锐捷助力东北大学IPv6实验室解决方案

　　东北大学位于辽宁省沈阳市，始建于1923年4月。1960年被列为全国64所重点大学之一，是国务院首批批准有权授予学士、硕士和博士学位的大学。东北大学是国家首批 “211工程”和“985工程”重点建设学校，并实现了教育部、辽宁省、沈阳市重点共建。作为以工为主的多科性国家重点大学，东北大学坚持以教学工作为中心，不断强化人才培养、科学研究、社会服务三大功能。目前学校现有教师1425人，其中中国科学院和中国工程院院士7名，国务院学科评议组成员7名，博士导师181名，教授290人、副教授553人；现在校博士研究生1721人，硕士生4212人，本科生18628人；外国留学生119人。

　　伴随东北大学师生规模的不断扩大，学校于1993年初就开始了校园网建设和规划，迄今为止，已经建成了国内领先的新一代数字化校园网。经过多年的校园网建设和应用，东北大学在信息化服务教学上更是取得了显著的成果。

　　2005年，学校针对信息学院师生对于网络实验室的教学和科研需求，决定启动新一代网络实验室建设。旨在通过网络实验室的建设，一方面让学生的学习过程与社会工作实践紧密结合，成为把握专业技术技能的人才，增加他们就业的对口度和竞争力；同时借助这一平台与知名企业进行人才培养方面和科研应用领域的校企合作，通过合作为毕业生开辟就业面，并将教学成果和学术研究成果产业化，从而实现学校、人才与企业的共赢；另一个方面则是为广大的教师提供良好的科研平台，为学校科研及人才储备提供支持。

　　明确目标：教学与科研并重

　　针对教学与科研的双重需求，东北大学对网络实验室建设提出了以下目标：

　　(1)满足计算机专业本科教学需求，提高学生的实际动手能力

　　网络实验室需提供目前主流的交换设备、路由设备、安全设备、网管软件、认证系统、服务器等，可以根据教学要求进行网络实验，实验的内容应充分结合当前国内市场的典型应用，模拟真实环境。

　　(2)成为专业教师从事网络技术研究和应用系统开发平台

　　由于网络实验室涵盖目前主流网络设备及技术，可以让老师系统的研究当前网络最前沿的技术动态和发展方向，并通过该实验室将理论和实践有机的结合起来，编写出新奇的教材，在网络实验领域取得良好的科研成果。

　　(3)满足不同层次人才培养需求

　　网络实验室的实验内容充分考虑到学生的专业以及今后的发展方向，为学生定制了不通方向的实验内容，例如网管人员、网络技术支持人员、网络研发人员等。网络实验室需根据不同的岗位进行相应的培养。

　　(4)成为有特色的网络技术专业人才培训基地

　　网络实验室必须是具有一定开放性的专业技术实验室，在满足本专业实验教学同时，还可以为全校师生提供网络技术实验环境，有能力成为面向社会的专业培训基地。通过特色鲜明的教学体系，针对性强的实训内容满足国内主流系列网络专业技术人才培训要求，能够与信息产业部或其他国家部门认可的网络技术职业证书考试要求接轨。

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　　携手锐捷，共建网络实验室

　　为了实现上述目标，东北大学通过具体的规划考察，最后确定采用锐捷网络提供的网络实验室解决方案。共同建成了以“双万兆IPv6”为特色的网络实验室。(具体如下图所示)

解决方案

　　学生气区域：

　　这个区域主要是负责学生电脑接入实验室网络，达到信息共享，同时可以访问RACK平台实验区。核心交换机采用锐捷网络的双万兆核心路由交换机RG-S6806E，该交换机背板达到800Gbps，交换容量为400Gbps，L2/L3层包转发率达到286Mpps，该设备不但是整个实验室的核心，而且将来还可以供学生进行实验使用，达到一机双用，在核心交换机上配置了治理引擎模块M6806E-CM、M6806E-24T4SFP4GT、M6806E-MSC和M6806E-02ENXPAK等模块，在该设备上可以进行万兆、IPV6、MPLS和负载均衡等实验项目。接入学生气的交换机为S2126G，该交换机虽然是一款二层交换机，但是该交换机可以进行IP+MAC/IP+MAC+端口/IP+端口等灵活捆绑，达到防止用户随意窜改IP的作用，同时该交换机还可以进行ACL的设置，保证网络的安全可靠。

　　双核心路由交换区：

　　网络实验室采用双核心万兆路由交换机RG-S6806E，该交换机背板达到800Gbps，L2/L3层包转发率达到286Mpps，该交换机具备6个插槽，可以扩展百兆、千兆和万兆的模块，通过NP多业务卡M6806E-MSC，支持策略路由、IPV6、MPLS、load balancing、NAT、VPN、Firewall、web cache redirect等业务功能，满足客户环境灵活而复杂的不同实验需求，将来可以做各种高端的实验。双核心通过VRRP和802.1d协议，可以做双核心冗余备份实验，同时可以保证实验网络稳定和可靠。

　　IPV6和IPV4网络出口：

　　东北大学网络实验室网络出口有两个，分别是cernet 1(IPV4)和cernet 2 (IPV6)，由于东北大学是东北区域的cernet骨干节点，对于cernet的接入具备独到的优势。基于这种情况，东北大学采用两台IPV6核心交换机做实验，让老师和学生真正体验IPV6的学习和应用。

　　IPV6技术作为一个新的前沿技术，目前也是正处于发展之中，对于学校的老师和学生对于IPV6协议的研究是非常有必要的，能够把最前沿的知识在学校中得到传播，对于IPV6的课题研究包括：RFC 3513中I P v 6地址的基本表达方式是X : X : X : X : X : X : X : X；配置和理解IPV6单播、组播和任播地址；IPv6邻居发现(Neighbor Discovery) ；ICMPv6重定向(ICMP Redirection) ；IPv6无状态自动配置；诊断工具ping ipv6；OSPF V3和RIP V6等路由协议；IPV6和IPV4隧道技术和双栈技术；NAT-PT 的IPV6 的过渡技术；GRE隧道技术FOR ipv6；IPSEC FOR IPV6等。

　　教师网管区：

　　这个区域主要是分配给老师进行实验室网络治理的，通过采用锐捷网络的网络治理软件就可以对整个校园网络治理和维护了，大大减轻了实验室的治理工作强度。

　　RACK平台区：

　　实验区域总共由6个RACK平台组成，每个平台设备由1台ACS设备(控制做实验的交换机、路由器、防火墙和无线等设备)、2台二层交换机S2126G和1台S3550-24、3台路由器R2624、2块VOIP语音卡、2块千兆多模光口、1台防火墙RG-WALL50、无线AP和无线网卡等。每个RACK平台可以供6个学生做各种交换机、路由器、防火墙和无线等的实验、以及语音实验等，而且学生可以人人动手。

　　通过搭建这样的系统，锐捷网络实验室可以完成的实验内容设计是基于标准各种网络技术的，包括STP(802.1d生成树协议)、RSTP(802.1w快速生成树协议)、MSTP(802.1s基于VLAN生成树协议)、VRRP(虚拟路由器冗余协议)、ACL(包括标准、扩展、时间以及基于二层/三层/四层包头字段的访问控制列表)、NAT(网络地址转换)、NAPT(基于802.3ad的链路聚合控制协议)、STATIC ROUTE(静态路由)、RIP(路由信息协议)、OSPF(开放最短路径优先协议)、VPN(虚拟专用网络)、IGMP Snooping(组播探测协议)、PSTN、ISDN、无线、语音传输、安全网络应用墙等。在此基础上，可以完成学校教学所需的局域网、广域网实验，并可将实验分成基础实验和高级实验两类。

　　另外，非凡值得指出的是，东北大学还选用了锐捷网络为网络实验室配套提供的实验手册，作为目前授课的专门教材。这套实验手册分上、下两册。上册是基础网络实验，下册是高级网络实验。实验手册中对每个实验的教学目的、实验的设备、实验设备间相连的网络拓扑、实验操作步骤、实验结果及验证等内容，描述详尽、图文并茂，可以直接当作教材用。此外，锐捷网络还在位于武汉市的网络大学为东北大学数学与计算机学院的师资退伍提供了专业培训。通过培训，授课讲师的网络专业技术水平有了更深一层的提高，熟悉了网络实验室设备的配置、调试等技术，迅速开展对学生的实验教学，便于将实验课程快速融合到教学计划中。

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　　教学科研创新成绩斐然

　　目前，锐捷网络产品已经通过了实地安装和调试，运行稳定。整个网络实验室在使用中取得了良好的效果，具体表现在：

　　1)提升网络技术科研能力

　　针对高等学府技术研究的需求，锐捷网络实验室提供了进行各种前沿的实验的必要条件。采用先进的网络设备，包括业界领先的高密度万兆交换机、36系列的路由器、千兆防火墙等，可以实现各种复杂的科研实验。通过建设网络实验室，锐捷网络为院校提供了目前业界最为先进的技术和网络前沿知识，传递给学校，学校的科研事业一直都是走在前沿阵地的，为学校科研提供最大限度的共享。网络实验室可以模拟校园网、银行、保险等具有多个分支机构的大型企业网、政府等复杂网络环境。可以针对IPV6、VPN、VOIP、WLAN等技术专题开展多种实验。在此基础上，研究人员可以跟踪先进网络和通信技术，开阔思路和眼界，大大提高科研水平。

　　2)与实践紧密结合，有效利用教学资源

　　建成的网络实验室完全模拟了真实的使用环境，做到实验有效与实际环境结合，可让师生更深入学习网络知识，有效提高动手能力。在建成后的网络实验室后，所提供的网络平台是可以适合多种应用实验的需要的，同时在所建成的多个片区中，每个片区都可以独立成为实验小组，实现同一时段多人做实验，做到了整体的经济性。

　　3)提升系统的易维护性和易治理性

　　在网络实验室所存在的设备中，为了能更好的满足今后网络的发展，所以所选择的设备在提供多种冗余保证稳定的情况下还提供极强的扩展性，同时可采用设备治理软件来解决设备在维护上的问题。 建成的实验室拓扑结构可以进行灵活组合，可以进行多区域分布实验，也可以合并在一起组成大实验环境。实验室中所使用的锐捷网络设备具有增强的治理功能，并且提供各自的治理窗口及其治理功能，并且治理员可以通过设备面板，直观显示端口的连接状态。另外，锐捷网络提供的网络设备扩展插槽、模块、端口丰富，可以方便进行系统升级与扩展。

　　八十年名校一路领先

　　锐捷网络高校网络实验室整体解决方案推出以来，受到了包括东北大学在内的全国百余所知名高校的欢迎。在2005年内，全国就有近百所高校与锐捷网络共建了网络实验室。事实证实，锐捷网络与东北大学共建双万兆IPv6网络实验室，为所有开设网络技术类专业教学的高等院校提供了一条崭新的建设思路，那就是瞄准当今和未来网络技术最新发展趋势，通过建设领先的网络技术实践教学环境，培养更多优秀的网络专业技术人才。正式凭借着新一代网络实验室的落成，也使东北大学这所拥有八十年辉煌历史的名校在我国信息技术高等专业教学发展的大道上一路领先。