随着校园网规模扩大，如何在高并发下保障用网体验与网络安全，成为高校网络管理的共同课题。广东工业大学在建成超宽百G校园网的基础上，建设了新一代校园网边界流量精准管控引擎，高效利用现有网络资源；结合全量网络大数据日志审计能力，持续深挖IPv6互联网出口带宽价值。学校采用的百G校园网边界流量管理策略，为其校园网发展提供了更为广阔的空间。
建设背景与现状痛点
广东工业大学虽已建成新一代超宽百G校园网，但在网络使用高峰期仍存在用户体验不佳、出口流量分配不均、安全管控待提升等问题。现状痛点主要体现在以下三个方面：
1.用户体验
存在流畅度不佳、延迟丢包、稳定性不高等问题。师生用网呈潮汐现象，高峰时段影响高清视频、大文件下载等大带宽应用体验；智慧课堂、视频会议等实时应用缺乏流量保障，影响正常的教学、通话质量；校园支付、云应用等高稳定场景受影响明显。
2.运维管理
存在出口流量分配不均、应用精准识别能力不足、精细化流量管控手段缺失等问题。多出口网络中，存在某条链路占比过大、其他链路带宽闲置或未被充分利用；传统设备只能简单选路，无法满足精细化调度；网络设备无法区分流量类型，拥堵时无法优先处理教学和管理相关流量；校园网缺乏对不同用户和应用的流量限制。
3.安全维护
存在实时监测和分析能力不足、审计日志管理不完善等问题。学校网络缺乏实时监测分析流量、日志和事件的系统，无法及时发现异常活动或潜在安全威胁；学校内部缺少相关的上网日志留存系统，若有人利用内部网络发表非法言论，难以快速定位终端并溯源，难以满足180天的内网日志留存要求。
管控引擎的总体设计
为应对网络面临的挑战，广东工业大学引入了校园网边界流量精准管控引擎与流量日志溯源分析系统，从提升用户体验、实现精细化管控、加强安全防护三方面改善网络。
边界流量精准管控引擎通过应用流量调度负载均衡，保障智慧课堂、视频会议等关键应用带宽；通过流量识别、限速和优先级调整等功能，优先保障教学和管理相关网络流量，并分时段调配——业务时间精细控制各应用协议带宽，高峰期管控更严，空闲时间放开限制。
通过大数据日志审计系统，实时监测分析流量、日志和事件，并与全球威胁情报库同步，快速识别应对恶意软件、网络攻击等威胁，保障学校网络的安全性和稳定性。
流量调度与带宽优化
广东工业大学将流量牵引网关和流控网关串接到核心主干网络（如图1所示），实现流量可视化和应用精细化，让每一比特流量的具体应用呈现出来，便于网络管理者分析、定位、处理和优化；通过流量可视化管理，可看到上行、下行趋势及各协议占用带宽百分比。
两台网关分别实现流量控制、应用保障、智能DNS管控等，让不同特性的应用走合适的运营商出口，在峰值时均衡各出口带宽占比。
边界流量精准管控引擎将传统DPI技术中基于“特征字”的识别技术、应用层网关识别技术、行为模式识别技术进行有机整合，高效识别网络上的各类应用，为校园网流量精细化控制提供全面的、有效的、灵活的大数据处理基石。
高峰保障上，边界流量精准管控引擎运用QoS功能优化流量，实现用户对P2P的精细控制，为关键数据服务器提供稳定的带宽保障。实施基于时间控制的带宽管理策略，确保视频会议获得充足网络资源，为其他业务腾出资源。
负载均衡上，边界流量精准管控引擎根据各链路带宽、时延、丢包率及资费差异等，动态调整并配置流量牵引策略——将邮件、文件共享等非关键应用牵引至低成本链路，将在线教育、视频会议等应用牵引至低时延、高可靠链路。在校园网60G左右运行带宽下，网络利用率始终保持在90%以上。
同时，通过边界流量精准管控引擎实现IPv6流量的应用可视化，识别各类应用在IPv6网络下的特征标识，便于整体网络的规划与管控。通过长期记录多个协议的排行情况，可实时发现IPv6网络异常和突发情况，并针对常用应用进行调度优化。
安全防护与日志审计
1.安全防护
面对大规模病毒或木马爆发等网络安全事件，网络流量监控系统需实时追踪记录每个IP的每条会话详情，如建立时间、数据量、流向、端口、协议等，并通过时间序列分析，构建正常的应用流量流向模型。
系统以柱状图、折线图直观展示资源利用情况，当应用层流量剧烈波动时迅速捕捉，并基于预设阈值和策略触发预警机制。边界流量精准管控引擎能够深入到应用层进行深度包检测（DPI），精准识别并制止各类挖矿行为及其他恶意威胁。
2.日志审计
边界流量精准管控引擎与网络大数据日志审计系统深度融合，以每秒级的时间精度，对每个IP的每条会话信息进行100%实时监控与留存，摒弃了抽样检测方式，确保数据完整真实。
会话记录包含协议类型、接口、访问时间、源IP、目的IP、NAT地址、用户账号、域名等，并统计上下行流量、识别运营商及地理位置。
当网络中出现安全问题或需要追溯某些行为时，管理人员可通过日志审计功能，按需对特定的时间段、IP或用户深度追踪分析，提升了网络安全管理的效率和准确性。
应用成效与推广价值
用户网络体验显著提升：师生享受到更流畅的高清视频播放和大文件下载体验，实时应用的延迟和丢包得到有效控制。改造后，用户服务时延最高值从180ms降至70ms。
出口带宽负载均衡合理利用：通过精确识别网络应用和流量类型，实现资源精确调度和分配，提升出口带宽利用率，确保教学科研等关键业务流量优先保障，还借助智能算法有效应对了高峰压力。此外，日志溯源系统能够帮助运维团队快速定位网络故障和性能瓶颈。
安全和合规性增强：系统详细记录网络活动，为安全审计和事故调查提供依据；支持网络流量合规性检查，确保网络使用符合法规和政策要求，更好地保护师生隐私与数据安全。
结语
广东工业大学的实践表明，面对百G校园网的高并发与多出口挑战，以应用协议级流量调度实现精细管控、以全量日志审计支撑安全溯源，能有效提升带宽利用率与师生用网体验，为高校的校园网流量管理提供了可借鉴方案。
本文核心观点源于《中国教育网络》杂志2025年1月刊《百G校园网边界流量管理策略》。作者：冯广 齐蕾 邱敬怀（广东工业大学网络信息与现代教育技术中心） 责编：余秀
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