Qno侠诺教育行业解决方案
【IT168 资讯】●教育行业需求
在今天信息化时代,网络技术已经在教育行业扮演了 一个很重要的角色,愈来愈广泛地应用在各个方面。伴随着各个学校网络不断发展,学校对于互联网需求也在不断增强。通过互联网学校可以很好的保持其他学校的沟通,老师可以通过互联网获取丰富的教学资源,学生也可以通过互联网获取更多、更新的学习信息。但是伴随着互联网海量的信息,各种安全威胁和有害内容也对教育网络构成了极大的威胁。教职员工对新技术和信息的强烈需求以及学生"网虫"的不断增加等等都使教育网络的带宽永远满足不了其用户的要求。
教育城域网负担着城市教育系统所有类型的通信。而由于教育系统的特殊性,其通信的类型几乎涵盖了Internet所有的应用通信类型,包括Email、FTP、网页浏览、数据库查询、远程教育、视频广播、视频点播、视频会议等等应用类型。其通信方式和对传输网络的要求各不相同,所以网络必须面向应用,支持带宽管理,才能为所有这些应用提供网络传输。
同时对于一些教育网络由于园区间地域的限制,以及教师、领导甚至学生的工作需求,需要到园区间VPN连接以及远程人员通过护联网连接校园网络的需要。
教育网络要求不同的部门和学校有着不同的入网方式的,所以教育城域网必须能够提供不同类型的灵活的接入方式。此外,由于各个城市有着不同的地理和历史的情况,因此教育城域网要有灵活的组网方式。可靠性是所有类型网络的必要特性。建立教育网络就是为了随时随地获得信息资源。时断时续的网络根本无法满足这种要求。所以可靠性在教育城域网络中非常重要。教育城域网中有很多内部信息和管理信息,并且要防止黑客对网络系统的攻击。所以,安全性也是教育城域网所必须具有的特性。
因此,组建教育网络在选用网络技术时必须网络的先进性和网络造价之间取得良好的平衡,建设经济型,高稳定以及安全的网络环境为首要的问题。
下面我们就讨论一下带机量在100~300以及300以上,整体对外带宽在200Mbps以下,同时连接公网议价教育网络的提供稳定的的上网服务的教育行业的解决方案。
●需求特性
访问Internet:通过接入Internet,实现浏览信息、娱乐等;
多媒体应用:VOD视频点播、多媒体教学等;
邮件服务、FTP服务、数据库查询等;
远程教育、视频广播、视频点播、视频会议
提供高性能高稳定的网络环境;
广域网带宽利用优化;
网络安全高需求;
方便局域网络实现相关网络管理。
●网络方案及特性
教育行业网络跨度可能比较大,上网信息点比是很集中,网络拓朴结构比较复杂,管理起来相对困难,由于用户大量下载以及,还要提供邮件服务、远程教育、视屏点播等网络服务的高质量的要求以及VPN需求等问题,本解决方案根据用户的需要采用几种不同的宽带接入方法以满足教育行业对网络的苛刻要求。
由于用户接入数比较多,因此对网络的性能要求比较高,同时又要保障用户的投资,保证为教育行业用户提供一个稳定、高效的、高性能的安全网络环境。
采用Qno侠诺科技的 FVR多WAN带宽共享系列路由器以及QVM多WAN VPN网关系列路由器来完成不同需求的网络建设我们的教育网络。
产品性能对照表:(QVM系列)


图:QVM系列路由器
产品性能对照表:(FVR系列)


图:FVR系列以及路由器
●宽带接入方式:
对于教育行业而言,根据不同的需要来选者以下几种不同带宽接入方法使用具有两个广域网端口(WAN1/WAN2)的FVR360来满足客户的要求以及对带宽的需求,同时在需要的时候可以采用更高性能的FVR420、GQF500以及满足客户更高要求以及采用QVM系列满足网络对VPN的需求:
1、 采用单线上网,单独通过运营商(电信,网通等)的ADSL或者光纤接入Intrenet
本方案较为简单,上网人数不算很多以及上网时间在任何时段不是很集中的网络环境,FVR360接单条广域网线路,下接主交换机,主交换机下接接入层交换机连接教育行业各PC机,对内通过路由器管理设置联机限制或者QoS带宽管理(限制用户最大带宽),避免少数用户占用带宽。还可以设置内网上网时间规则,保证不同需求的信息点以及上网用户在需要上网的时间段提供上网服务,有效保证了其他时间上网占用带宽以及会影响到工作学习等要求。将来带宽需要扩充,则可启用第二个WAN口,增加带宽。各种服务器连接主交换机来提供各种服务。
具体拓扑结构如下图。

如上图:FVR360单线ADSL/光纤,下接交换机,服务器连接交换机以提供相关服务,各PC机连接交换机再通过FVR360实现数据转发连接Internet。
在网络计划投入比较多,上网人数相对较多,有的时段上网比较集中,我们可以采用GQF500来建设千兆骨干网络,GQF500接单条广域网线路,下接千兆三层交换机,千兆三层交换机下接接入层交换机连接各PC机,GQF500有1~4个WAN口预留以后带宽的升级以及内网扩充增加信息点等。对内通过路由器管理设置联机限制或者QoS带宽管理(限制用户最大带宽),避免少数用户占用带宽。还可以设置内网上网时间规则,保证不同需求的信息点以及上网用户在需要上网的时间段提供上网服务,有效保证了其他时间上网占用带宽以及会影响到工作学习等要求。各种服务器连接千兆三层主交换机来提供各种服务。
具体拓扑结构如下图。

如上图:GQF500单线ADSL/光纤,下接千兆三层交换机,服务器连接千兆三层交换机以提供相关服务,各PC机连接交换机再通过GQF500实现数据转发连接Internet。
2、 采用双线上网,通过相同的运营商(电信,网通等)ADSL或者光纤接入Intrenet
本方案FVR360对外接二条ADSL/光纤,一条连接教育网络,一条连接广域网络,下接主交换机,主交换机下接接入层交换机连接各PC机,对内通过路由器管理设置联机限制或者QoS带宽管理(限制用户最大带宽),避免少数用户占用带宽。还可以设置内网上网时间规则,保证不同需求的信息点以及上网用户在需要上网的时间段提供上网服务,有效保证了其他时间上网占用带宽以及会影响到工作学习等要求。各种服务器连接主交换机来提供各种服务。
具体拓扑结构如图。

如上图:FVR360双线接教育网络以及运营商的ADSL/光纤,下接交换机,服务器连接交换机以提供相关服务,各PC机连接交换机再通过FVR360实现数据转发连接连接教育网络以及Internet。
在网络资金计划投入比较多,上网人数相对比较多,有的时段上网比较集中,我们可以采用GQF500来建设千兆骨干网络,GQF500接二条ADSL/光纤,一条连接教育网络,一条连接广域网络,下接千兆三层交换机,千兆三层交换机下接接入层交换机连接各PC机,GQF500有1~4个WAN口预留以后带宽的升级以及内网扩充增加信息点等。对内通过路由器管理设置联机限制或者QoS带宽管理(限制用户最大带宽),避免少数用户占用带宽。还可以设置内网上网时间规则,保证不同需求的信息点以及上网用户在需要上网的时间段提供上网服务,有效保证了其他时间上网占用带宽以及会影响到工作学习等要求。各种服务器连接千兆三层主交换机来提供各种服务。
具体拓扑结构如下图。

如上图:GQF500双线接教育网络以及运营商的ADSL/光纤,下接交换机,服务器连接交换机以提供相关服务,各PC机连接交换机再通过GQF500的实现数据转发连接教育网络以及Internet。
3、 带机量较大超过300个信息点,同时连接学生宿舍
在带机量大于300个点的时候,同时要和学生宿舍建立连接提供上网服务要求的,根据以上方案我们可以采取FVR420来代替FVR360,FVR420的内部硬件性能都优于FVR360,采用FVR420可以支持更大的带机量,同时FVR420支持1~4个 WAN口预留以后带宽的升级以及内网扩充增加信息点等,同时我们可以根据实际的情况选择不同的均衡模式来实现最优的数据转发达到网络传输的质量以及反应的快速。
如果网络资金计划投入比较大的情况采用GQF500,GQF500在支持FVR420的所有功能以外,LAN口支持千兆连接,可以采用GQF500构建千兆骨干网络满足网络服务更高要求。
4、 园区跨度比较大,同时接入信息点分布区域不集中情况
有的校园内需要网络服务的两个集中点之间的跨度比较大,比如两个办公楼实现宽带接入也需要同时接入教育网络的,这个时候我们可以采用GQF500来建造千兆骨干网络,既连接教育网络,也通过运营商连接Internet,下接千兆三层交换机,千兆三层交换机连接服务器,不同办公室PC以及通过光纤网络连接远程办公环境,对内通过路由器管理设置联机限制或者QoS带宽管理(限制用户最大带宽),避免少数用户占用带宽。还可以设置内网上网时间规则,保证不同需求的信息点以及上网用户在需要上网的时间段提供上网服务,有效保证了其他时间上网占用带宽以及会影响到工作学习等要求。
具体拓扑结构如图。

如上图: GQF500多线接教育网络以及运营商的ADSL/光纤,下接近端千兆三层交换机,近端千兆三层交换机通过光纤连接远程千兆三层交换机,服务器连接近端千兆三层交换机以提供相关服务,各PC机连接交换机再通过GQF500的策略路由模式功能实现数据转发连接Internet 。
5、 预留扩充弹性以及VPN的需求
有的校园基于特殊的要求比如两个校区地域相隔好远不可能采用光纤连接,或者校园网络需要和远程其他的网络建立连接,这个时候我们可以采用VPN的连接,Qno侠诺科技的QVM系列路由器支持IPSec VPN连接以及PPTP拨号连接,同时还拥有Qno特有的SmartLink VPN客户端与服务端功能,相比其他路由器可以方便快捷的建立安全的VPN连接,方便用户需要实现VPN连接应用。
对与我们的QVM系列路由器而言,都是支持 VPN功能的,在运用到以上方案的同时需要预留扩充和VPN连接的需要,我们可以结合我们产品的VPN功能构建我们VPN网络,我们可以采用我们的QVM660配合QVM330以及QVM100建立VPN的网络,同时对效能要求较高或者要求支持更多的外点的可以采用QVM1000搭配其他QVM系列路由器来建立VPN网络,下面就QVM系列路由器VPN性能参数对比表。●代表支持此功能,-代表比支持此功能。

具体拓扑结构如图。

如上图:QVM1000可以通过多种方式连接Internet以及教育网络,远程路由器可以通过IPSec VPN连接或者采用Qno独有的SmartLink VPN连接与校园总部建立连接,移动用户可以采用PPTP拨号与校园总部连接。
●其它配置
1、 群组管理
此方式的设定方便用户对网络内连续的IP做同样的操作。比如一个公司的同一部门分得了一段连续的IP(192.168.1.100~192.168.1.110),路由器将对这个部门做访问存取规则的设定,我们就把这个连续的IP地址绑在一起做相同的设定,相对于对每个IP分别进行设定节约了时间和操作过程中容易输入错误,来达到提高工作效率的目的,如下图,进入路由器的 DHCP功能页面下方的IPGROUP管理页面做如下设定。

图:IP群组管理页面
2、 IP与MAC绑定
有些企业,对不同部门或个人设定了不同的上网权限,可能有的部门以及个人工作比较特殊,没有联入Internet的上网权限,为了避免这些用户去修改IP地址逃脱规则的设定而达到上网的目的的,我们可以通过 IP/MAC的绑定功能使得这些用户即使修改了IP地址也无法达到上网目的。比如公司有一台专门做文件处理的电脑和销售部门的4台电脑是不可以上网的,他们的 IP地址分别是192.168.1.4~8(分别对这5个 IP地址做存取规则的设定,阻止联入Internet),我们通过对IP/MAC的绑定后,无任用户改变什么IP地址,都是不可以上网的。
具体设定如下。

图:IP/MAC绑定画面
3、 防止BT及电影等大量下载占用带宽(QoS)
限制大量占用带宽:现在教育行业的环境中,BT,kugoo,电驴,迅雷等软件的使用,更是线路带宽的杀手,因此,如何保证教育行业的带宽得到有效的利用,成了各业主的当务之急。而使用FVR360,我们可以针对每个区用QoS(带宽管理)功能,来限制内网每个IP或者服务端口的流量,可以把P2P,迅雷等软件的使用带宽限制到非常小,再也不会因为内网的某台电脑大量下载而占用比较多的线路带宽。例如我要限制内网192.168.1.x段(192.168.1.2~192.168.1.80)的每台电脑最大只能使用2M的带宽,只需如下设置即可:

图:限制内网192.168.1.x段的每台电脑最大只能使用2M的带宽的配置。
4、 防止攻击:ARP攻击,DOS攻击是教育行业环境的一大杀手,前者可以让内网电脑不定时的掉线,后者可以使网络瘫痪。而FVR360的防火墙功能则可以很好的解决此问题,提供侦测、阻文件及配置的功能。

图:FVR360的防火墙配置画面。
5、 防止冲击波以及蠕虫病毒的攻击。
有许多用户内网中冲击波及蠕虫病毒造成内网访问Internet 很慢及联机数(Session)大量增加造成路由器大量处理。 所以以下为指导您封锁此些病毒相应端口以达到防制目的。
a.增加此TCP135-139,UDP135-139还有TCP445端口:

图:添加服务端口的设置
b.用防火墙里面的"访问存取规则"功能将设定好的此三组端口封锁:

图:存取规则设定画面
c.将这三组的优先级提至于最高:

图:存取规则优先级设定画面
6、 设定访问存取规则
对于有些企业而言,不是所有的电脑连入了网络都需要提供上网服务的,比如一个公司,有一台电脑专门只做文字处理,根本不需要提供上网服务,还有销售部门的几台电脑在上班时间08:00~17:30不提供上网服务,以免影响工作,对于这种情况我们可以在防火墙配置里的访问存取规则设定来阻挡这几台电脑的在特定要求的情况下不可以上网,管理人员可以通过类似的设定达到对局域网内的电脑实施阻挡的目的,首先添加新的管制存取规则,具体设置如下,拥有192.168.1.4的这个电脑设置在任何时间是禁止上网的,同样可以把销售部门的4台电脑的IP192.168.1.5~8地址通过类似的方法再设定时间的管制使这4台电脑在星期一到星期五的08:00~17:30这段时间不可以上网。

图:添加存取规则画面
添加了这5个规则之后就可以看到网络存取规则表里显示这几项规则,这样就达到了网管人员预期的目的。

图:网络存取规则表画面
7、 路由器线路侦测机制
教育行业有时候由于 ISP线路不稳定等原因路由器连接广域网的ADSL或光千可能容易出现断线的情况(路由器多线路连接Internet),这个时候我们可以通过路由器的线路侦测功能来实现当主光纤断网后,路由器侦测到此线路不通,然后连接另外的一条线路来继续提供上网服务,具体配置如下。
首先在双广域网设置栏目选择好负载均衡模式,再到下面设置添加一个规则,保证在光纤运行正常的情况下所有的流量(192.168.1.2~192.168.1.254)都走WAN1口,当然,如果有特殊的要求,只对特定的 IP的做类似的设置,也可以只添加特定的IP地址,如下图。

图:添加相应规则画面
然后通过勾选线路侦测机制,填入相关数据点击确认按钮就可以做到光纤断线由ADSL继续运营备份的功能,如下图。

图:线路侦测机制功能设置画面
8、 远程管理
路由器提供了远程管理功能,我们只要开激活路由器的远程管理功能,管理人员不论在任何地点只要有电脑连入Internet,都可以通过路由器的广域网IP地址远程登陆路由器对路由器做相关设置,方便了管理人员同时提高了工作效率和减少了工作时间,如图。

图:远程管理激活
●Qno侠诺方案的特点
凭借FVR360的高可管理可维护性,环境适应性,长期运行性能稳定可靠的特点可用为教育行业提供一个可靠,放心的网络环境。同时需要连接不同运营商:FVR360共有2个WAN口可以提供双线通过相同或者不同的运营商连接Internet实现多需求的接入方式。采用FVR420以及GQF500后可以提供弹性的连接,同时方便教育行业以后的扩充,增加电脑数量以及提供更高要求的上网服务。需要做VPN连接的情况可采用QVM1000实现简单快捷的VPN远程连接。
多WAN口支持线路备援功能,在线路不稳定的情况下仍然保证网络联机的不间断,多线的连接可以支持既连接教育网络也通过运营商连接Internet来实多需求的饿网络服务。提供多种带宽均衡模式方便用户在在不同的接入方式情况先选择不同的数据转发机制保证网络的畅通和稳定。
存取规则的设定以及 IP/MAC绑定功能方便对内网电脑设定不同规则达到限制一些电脑的上网情况,有时候一些客户通过修改IP地址达到上网目的的,网管人员可以通过对这些电脑的IP地址与电脑的物理地址( MAC)绑定在一起防止用户修改 IP地址来逃脱规则的限制。
防止恶意外部攻击:Qno路由器提供防火墙的功能,对进出封包都作检查,可预防常见的DoS攻击、 ARP攻击、Ping to Death、Java、ActiveX及Proxy不同管道的攻击,确保网路上网安全。特有的日志及电邮通知功能,也能让管理者了解受攻击的情况,并即时加以处理。可大幅增加上网速度及稳定性。
对于局域网用户行为监控力度不足,学生有意无意的的行为,比如网络视屏下载,恶意病毒的传播,非常途径上网都有可能给企业带来不可估计的损失,路由器支持固定 分配IP地址和动态分配IP结合的方法方便用户管理,同时对用户的上网权限做严格限制保证网络正常的运行,同时路由器还提供了日志功能方便管理人员随时查阅日志可以及时发现问题并解决问题来减少内部网络用户的不正当行为。为冲击波及蠕虫毒病所苦:网速因被黑客攻击而受影响或内网用户常被冲击波及蠕虫毒病所苦,通过对服务端口的限制可以有效的解决此问题,防止此类病毒攻击网络。QoS管理可限制特定应用或用户的带宽,例如BT多绪下载软件,以免影响其它用户的带宽,有效的管理网络。
提供了IP群组管理,可依据IP群组做带宽管理,弹性应用,简化管理规则的配置,减少网络管理负担。
基于强大的处理器核心,FVR360/FVR420/ GQF500/QVM1000提供强大的流量管理功能。他们分别同时可支持70,000/100,000/100,000/120,000个联机(session)数,在教育行业(带机量在100~300台电脑以及更多台电脑情况下)上网高峰期路由器运行处理数据也轻松自如。
●Qno侠诺方案的效果
解决教育网络方面以上方案以及相关型号路由器的内部硬件配置的性能都能满足相关要求,多方式的解决方案可以针对不同环境来选择,可以达到用户的预期的效果。
据用户实用反映在以上方案架构的网络中,教育行业用户上网反应迅速。管理人员能够通过Web管理页面方便的管理网络,同时可以提供即使监控流量来更加方便管理网络。在选用更高性能的机器比如 FVR420以及GQF500的机器的话,网络将更加稳定,网络反应迅速,以及更安全的防护,在FVR420以及GQF500强与 FVR360的的功能基础上更加容易管理。
以上方案解决教育行业来说是一个可以值得信赖的比较好的方法,此方案经过 Qno的多个技术人员和工程师的讨论以及实际应用,无论从架够成本以及教育行业所需要的功能、目的以及管理上所要达到的要求都能够满足客户的需要。