原有的北师大校园网学生宿舍部分是典型的用三层交换机、二层交换机构架的网络，不但性能有限，而且也没有提供丰富有效的治理手段。随着学生上网的需求不断增加，更多业务的添加，学生、教职工接入网络需要认证、需要按流量、按时长或包月进行计费；校园网的运行需要保证安全，防止地址的盗用，将来还需要开展组播、语音、流媒体、MPLS等业务。因此，目前的设备和组网方案已经难以满足要求，迫切希望对网络进行改造和扩容，并期望能对整网进行有效的治理，并能开发出更多业务。

为此，北京师范大学和华为公司合作，选用华为公司自主研发的汇集层三层交换机QuidwayS6506和认证计费软件CAMS(综合访问治理服务器Comprehensive Access Management Server)，并充分利用已有设备升级北师大校园网络，使得整网交换性能得到极大提升的同时提供用户治理、业务治理和灵活计费策略。以下我们就对北师大校园网的升级改造情况作一简介。

原校园网概况

原有的北师大校园网主交换设备是一台3COM的3550，上行通过一个硬件防火墙经过NAT转换连接外部Internent网络。下行连接的是D-LINK的3624i和3225，基本是一个宿舍楼一个3624i或3225。3624i和3225下挂3624或1624，用户PC直接接在3624和1624上。以中低端三层交换机为核心的组网方案存在以下的局限性：

1、主交换机已经不能满足业务流量的需求。

2、无法限制每个用户的带宽，这样多个用户使用一个网关(如wingate)上网的情况就难以杜绝，给学校运营带来收入上的损失，存在治理上的盲点。

3、计费模式单一，目前只能采用包月的计费方法，难以根据不同用户的个性化需求，定制计费模式，如按时间、流量或带宽进行计费。

4、 缺少一种有效的认证计费方案。以3层交换设备和专业认证计费软件进行配合，对各类用户进行高效规范的统一电子化治理。目前网上的二层交换机、三层交换机802.1x等认证模式，没有计费业务平台。

5、难以实现对整个校园网进行有效的统一治理。目前师大校园网采用配置静态IP地址的方式，由于即使用户使用本不属于他的IP地址也可以正常上网，所以经常会发生使用他人IP地址的情况，给治理带来不便。

6、由于基本上每个楼划分为4个甚至更多的VLAN，所有VLAN之间的数据交换都需要通过三层交换机，当楼层或楼宇之间的数据流量较大时，轻易使三层交换机成为网络瓶颈。

华为的升级方案

华为的升级方案以汇集层三层交换机Quidway?S6506和认证计费软件CAMS(综合访问治理服务器Comprehensive Access Management Server)为核心。

其中，Quidway?S6506是华为公司研发的高密度三层交换机，适合在校园网络和大型园区网络作为核心交换设备，其系统背板带宽128G，交换容量为64G，整机转发能力达48Mpps；CAMS是华为适用网络可治理、可运营、可盈利的目标而开发的一款认证计费软件，CAMS支持与路由器、以太网交换机、VoIP网关和接入服务器等网络产品共同组网，完成终端用户的认证、授权、计费和权限治理，实现网络的可治理、可增值，保证网络和用户信息的安全。北师大校园网增加Quidway?S6506和CAMS后，无论是性能还是运营治理能力都有了大幅度的提高。规划后的北师大校园网如下：

S6506提供强大的Qos/ACL能力，可以为校园网中每个用户或某个宿舍楼的子网分配一定带宽，QOS/ACL和CAMS结合可以为根据用户的实际需求，采用灵活的计费方案，定制个性化的服务；S6506支持最新的802.1x认证，和CAMS结合可以提供完备的认证计费方案，实现网络的可治理、可增值。

S6506下行的各个端口启动802.1x认证，各个宿舍楼层的PC必须通过802.1x客户端进行认证，输入用户名和密码，S6506会通过CAMS服务器对用户名和密码进行认证，假如认证通过，用户PC可以访问外部网络，同时CAMS服务器开始对用户进行计费。在802.1x认证通过后，用户要想访问外部网络，需要动态获取IP地址，由DHCP服务器统一分配。S6506的各个下行接口上配置DHCP中继，并启动地址检查功能，假如不是通过DHCP动态获取的合法IP地址，而是随便配置的IP地址，用户将不能上网。在S6506上还设置了访问控制列表，限制每个用户的带宽最大为64Kbit/s，这就可以有效限制多台机器通过一个网关(如wingate)上网的情况。为了节省改造网络的投资，这次升级只增加了1台S6506，相当于S6506起到业务网关的作用。S6506可以支持4,000用户的认证，CAMS系统可支持10,000用户。随着用户数的增加，可以增加1台S6506，两台S6506进行业务分担，或者把802.1x、DHCP RELAY功能下移，由S6506下挂的三层交换机、二层交换机实现认证、DHCP RELA等功能，减轻S6506的负担。

当前，校园网建设正呈现出类似于IP城域网的特点，越来越注重网络的运营治理能力。北师大校园网的升级改造正是充分体现了这种趋势、建设效果良好的典型案例。据了解，除北师大校园网以外，华为公司已经协助上海同济大学、南开大学、黑龙江大学等多家高校成功建设了“可运营、可治理”的校园网。