教育科研VPN应用解决方案

　　――大规模接入应用、移动数字图书馆实施、多线路智能应用

　　随着教育信息化的发展，SSL VPN技术已在各高校得到了广泛的应用。这里所要探讨的是目前存在于很多高校在SSL VPN运用上所遇到的实际问题，以及针对此类问题所提及的解决方式――即负载均衡、随需访问、智能分流、智能选路等。

　　2.1 需求分析

　　新需求之一的大规模应用下的VPN接入需求。运用专线网络、普通拨号接入作为校区互联应用的基础，已经不是满足远程接入的必要手段。VPN技术的实现，特别是SSL VPN在B/S、C/S构架的网络上全面适应，以及高强度加密保障传输安全等性能，已逐步形成一种主流的替代模式。

　　新需求之二的移动访问数字图书馆。校园数字图书馆的应用越具规模，从工作人员将自身馆藏书籍数字化开始，到与商业化合作购买阅览版权，再将数据与校园网共享，让校内外师生都能方便查询电子文献资料。这是以教育信息化直接面向师生应用较为广泛的需求之一。

　　新需求之三的校园内外网的多线路智能分流。网络世界无所谓纵横分布，每一个交点上都可能汇集着多条不同的线路，就说国内现状，电信、网通、铁通、联通争相角逐，又有教育网、科技网的应用覆盖，这就很难保证同一所高校的所有节点应用在同一个网内。多线路的接入会产生数据在线路之间转移时的延时现象。而对于大流量的数据在传输过程中，又会导致带宽瓶颈等问题。多线路智能分流技术便应运而生了。

　　如何保证大规模应用下的VPN接入?

　　如何保证应用服务器负载能力?

　　如何保证随需访问数字图书馆?

　　如何保证多条线路充分利用?

　　这是亟待解决的问题。

　　2.2 方案架设及特点

　　2.2.1大规模应用下的VPN接入

　　VPN技术的实现，特别是SSL VPN在B/S、C/S构架的网络上全面适应，以及高强度加密算法保障传输安全等性能，已逐步形成一种专线互连的主流替代模式。要引入VPN接入，就必须考虑到大规模应用的支持问题，必须保证外网接入校园网的需求，以及在大规模访问的应用下，来自客户端的安全性，来自于服务器端的稳定性，来自于线路传输的及服务器数据处理的高效性，还有来自于用户应用的简便性。四者缺一不可。

　　综合归类，体现最为突出的问题有以下三点：大规模应用，致使服务器的超负荷运作;单点故障，致使业务风险增加;以及设备高端化，使得采购成本的增加。

　　通过对以上问题的分析，对于多用户群的接入，这里推荐以ICEFLOW SSL VPN安全产品作为校园网络中心网关，让用户群通过SSL方式建立专用安全隧道，再以Web浏览器进行远程登陆。如此可以解决用户急需的安全接入，以及缓解专线占用的高额费用问题。

　　其次以集群技术(接入、线路、应用)拓展规模应用，并以负载均衡技术平衡多服务器之间的占用与冗余问题。

　　在大规模应用下的VPN接入解决方案里，集成技术可以充分地发挥了它的作用。通过系统硬件集成，将防火墙、负载均衡等规模化应用功能，以及其他在应用上所涉及到的技术通通整合在VPN设备之中，让一机多能的设想充分实现，不仅提升设备性能的应用最大化，还在真正意义上为用户节约了设备多样化的经费投入。

　　作为最突出于解决方案里负载均衡，它的意义起到决定大规模应用的可行与否。

　　外网数据流进入校园网访问会自由分布在多个服务器中。但最大数据流量往往是流向默认的服务器。在不采用负载均衡模块时，在大规模集群应用便会出现默认服务器超负荷运行，而备用服务器还处在空闲状态。

　　分析对比采用SSL VPN设备的情况，首先在设备成本上就节省了负载均衡设备的开支。其集成的负载均衡模块可以在出现大流量数据的状况时，根据调度算法和动态权重分配计算，将数据分流到备用服务器，以减免主服务器的超负荷运行，同时提高了资源的利用率消除冗余。

　　其次在集成了负载均衡工作策略的VPN设备中加入的应用检测与负载检测功能，还可以保障单点故障出现时，其它设备能够及时做出反应并接入故障设备的工作数据流，等待线路或服务器正常时再将其恢复到原有线路的服务器上。这是保障系统正常运作的基本。

　　2.2.2移动访问数字图书馆

　　由于校园数字图书馆的面对用户群首先是本校师生，再就是校外的移动授权用户，所以在筹建方面，过高的成本消耗并不可取。以目前校园数字图书馆的建设方案来说，复旦大学给我们提供了较好的参考案例。

　　构建方式首先是校园自身馆藏的数字化，然后是与国外高校合作交换图书馆数据，以及向国外商业图书馆交纳版权费，获得更多电子文献资料的浏览权。只是这里涉及到与国外的图书馆合作，应用上也会产生相应的约束性，比如说为了保证数据信息的知识产权，浏览者必须是已缴纳版权费的本校内网地址。

　　如此看来，数字图书馆的应用必须拓展接入范围。而与国外图书馆的合作却是限制了外网接入，只能保证校内IP地址的应用，这是显而易见的矛盾。因此，要解决网络化应用，拓展数字图书馆的接入范围，就必须将图书馆的应用局限打破，在真正意义上达到随需访问。

　　

　　从图中可以看到VPN安全设备起着关键性的作用。任何经过授权的外网用户，通过SSL VPN接入技术，远程登陆VPN设备，接入校园网内，完成VPN隧道建立;接着再经由VPN设备进行源IP地址转换，将外网移动用户自动授权，并引导对方接入数字图书馆目录。在此，外网移动用户便可随需选择国外合作馆藏进行自由查阅，无需再次手动输入验证。

　　2.2.3校园内外网的多线路智能分流

　　多线路是国内的特有现象，是基于运营商之间互连互通问题和带宽资源有限而产生的，互联网的多领域覆盖，舍去任何一方的资源都违背了资源共享的理念。从外网接入需求看，保障线路并行、最优线路选择、实时路由选择是当前应用下的首要需求。相对于从内网访问需求看，优化传输、数据分流也是不可或缺的要素。

　　

　　如图所示：当外网用户接入内网时，VPN设备将根据用户的源接入地址，引导对方接入相应的线路端口，访问目的资源，这里体现的是自适应智能选路;内网用户在访问外网资源时，VPN设备将根据用户的目标地址，引导接入相应的资源线路。这是多线路智能分流技术的体现。

　　网络线路的多样化，造成了数据传输的复杂，采用了多线路智能分流应用后，校园网访问外网资源，可以由相应的接入端口线路出去，到达访问地址，从而优化传输，实现数据分流。

　　多线路应用下的网络现状，体现最为突出的要数不同运营商之间的互联上。实质上，这也是VPN设备高扩展性能的体现，以随时随地面对信息化的未来发展。

　　未来，不论教育信息化如何发展，在应用产品中预留了相应的拓展空间决定了高校发展的可持续性，将技术模块化实现后再集成到设备之中已不再是软件供应商的专利，如冰峰VPN厂商支持模块化的这一举措，另一方面也为客户缩减了设备高端化、多样化所带来的投资成本。

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