原有的北師大校園網學生宿舍部分是典型的用三層交換機、二層交換機構架的網絡，不但性能有限，而且也沒有提供豐富有效的治理手段。隨著學生上網的需求不斷增加，更多業務的添加，學生、教職工接入網絡需要認證、需要按流量、按時長或包月進行計費；校園網的運行需要保證安全，防止地址的盜用，將來還需要開展組播、語音、流媒體、MPLS等業務。因此，目前的設備和組網方案已經難以滿足要求，迫切希望對網絡進行改造和擴容，并期望能對整網進行有效的治理，并能開發出更多業務。

為此，北京師范大學和華為公司合作，選用華為公司自主研發的匯集層三層交換機QuidwayS6506和認證計費軟件CAMS(綜合訪問治理服務器ComPRehensive access Management Server)，并充分利用已有設備升級北師大校園網絡，使得整網交換性能得到極大提升的同時提供用戶治理、業務治理和靈活計費策略。以下我們就對北師大校園網的升級改造情況作一簡介。

原校園網概況

原有的北師大校園網主交換設備是一臺3COM的3550，上行通過一個硬件防火墻經過NAT轉換連接外部Internent網絡。下行連接的是D-LINK的3624i和3225，基本是一個宿舍樓一個3624i或3225。3624i和3225下掛3624或1624，用戶PC直接接在3624和1624上。以中低端三層交換機為核心的組網方案存在以下的局限性：

1、主交換機已經不能滿足業務流量的需求。

2、無法限制每個用戶的帶寬，這樣多個用戶使用一個網關(如wingate)上網的情況就難以杜絕，給學校運營帶來收入上的損失，存在治理上的盲點。

3、計費模式單一，目前只能采用包月的計費方法，難以根據不同用戶的個性化需求，定制計費模式，如按時間、流量或帶寬進行計費。

4、 缺少一種有效的認證計費方案。以3層交換設備和專業認證計費軟件進行配合，對各類用戶進行高效規范的統一電子化治理。目前網上的二層交換機、三層交換機802.1x等認證模式，沒有計費業務平臺。

5、難以實現對整個校園網進行有效的統一治理。目前師大校園網采用配置靜態ip地址的方式，由于即使用戶使用本不屬于他的IP地址也可以正常上網，所以經常會發生使用他人IP地址的情況，給治理帶來不便。

6、由于基本上每個樓劃分為4個甚至更多的VLAN，所有VLAN之間的數據交換都需要通過三層交換機，當樓層或樓宇之間的數據流量較大時，輕易使三層交換機成為網絡瓶頸。

華為的升級方案

華為的升級方案以匯集層三層交換機Quidway?S6506和認證計費軟件CAMS(綜合訪問治理服務器Comprehensive Access Management Server)為核心。

其中，Quidway?S6506是華為公司研發的高密度三層交換機，適合在校園網絡和大型園區網絡作為核心交換設備，其系統背板帶寬128G，交換容量為64G，整機轉發能力達48Mpps；CAMS是華為適用網絡可治理、可運營、可盈利的目標而開發的一款認證計費軟件，CAMS支持與路由器、以太網交換機、VoIP網關和接入服務器等網絡產品共同組網，完成終端用戶的認證、授權、計費和權限治理，實現網絡的可治理、可增值，保證網絡和用戶信息的安全。北師大校園網增加Quidway?S6506和CAMS后，無論是性能還是運營治理能力都有了大幅度的提高。規劃后的北師大校園網如下：

S6506提供強大的Qos/ACL能力，可以為校園網中每個用戶或某個宿舍樓的子網分配一定帶寬，QOS/ACL和CAMS結合可以為根據用戶的實際需求，采用靈活的計費方案，定制個性化的服務；S6506支持最新的802.1x認證，和CAMS結合可以提供完備的認證計費方案，實現網絡的可治理、可增值。

S6506下行的各個端口啟動802.1x認證，各個宿舍樓層的PC必須通過802.1x客戶端進行認證，輸入用戶名和密碼，S6506會通過CAMS服務器對用戶名和密碼進行認證，假如認證通過，用戶PC可以訪問外部網絡，同時CAMS服務器開始對用戶進行計費。在802.1x認證通過后，用戶要想訪問外部網絡，需要動態獲取IP地址，由DHCP服務器統一分配。S6506的各個下行接口上配置DHCP中繼，并啟動地址檢查功能，假如不是通過DHCP動態獲取的合法IP地址，而是隨便配置的IP地址，用戶將不能上網。在S6506上還設置了訪問控制列表，限制每個用戶的帶寬最大為64Kbit/s，這就可以有效限制多臺機器通過一個網關(如wingate)上網的情況。為了節省改造網絡的投資，這次升級只增加了1臺S6506，相當于S6506起到業務網關的作用。S6506可以支持4,000用戶的認證，CAMS系統可支持10,000用戶。隨著用戶數的增加，可以增加1臺S6506，兩臺S6506進行業務分擔，或者把802.1x、DHCP RELAY功能下移，由S6506下掛的三層交換機、二層交換機實現認證、DHCP RELA等功能，減輕S6506的負擔。

當前，校園網建設正呈現出類似于IP城域網的特點，越來越注重網絡的運營治理能力。北師大校園網的升級改造正是充分體現了這種趨勢、建設效果良好的典型案例。據了解，除北師大校園網以外，華為公司已經協助上海同濟大學、南開大學、黑龍江大學等多家高校成功建設了“可運營、可治理”的校園網。