文/王偉權(quán) 梅濤 韓芹
隨著信息時代的到來,校園網(wǎng)成為了互聯(lián)網(wǎng)與高校緊密融合的產(chǎn)物,它在潛移默化中改變著大學生們的上網(wǎng)行為。走在校園里,可以隨處看到學生們上網(wǎng)的身影,刷微博、上微信、看電影等已經(jīng)成為了大學生們?nèi)粘I畈豢煞指畹囊徊糠?。而隨著大數(shù)據(jù)時代的到來,校園網(wǎng)用戶使用網(wǎng)絡的相關數(shù)據(jù)成為高校信息化建設的一個重要挖掘點,我們從中提取出有用的信息就能在保證網(wǎng)絡需求的同時,對校園網(wǎng)用戶進行科學、及時、有效的控制與管理。
本文的數(shù)據(jù)來源是對外經(jīng)濟貿(mào)易大學2017年9月校園網(wǎng)的真實運行數(shù)據(jù),9月共有12375個學生用戶使用了校園網(wǎng),其中本科生8441名,約占學生用戶的68%,研究生3934名,約占學生用戶的32%,每一個學生的校園網(wǎng)賬號可以同時登錄兩臺設備,學生的上網(wǎng)策略分為國際網(wǎng)與國內(nèi)網(wǎng)兩種。本文以上述運行數(shù)據(jù)為基礎,對全校學生使用的流量、上網(wǎng)時長等信息進行統(tǒng)計分析。
圖1 本科生與研究生9月總計使用流量比較
圖2 本科生與研究生9月人均使用及最高使用比較
9月本科生使用流量總計為330.53T,約占全校學生使用流量的71%,研究生使用流量總計130.31T,約占全校學生使用流量的29%,如圖1所示。本科生使用流量的百分比大致與人數(shù)所占百分比相同。
9月全校學生用戶人均使用了38.13G,本科生的人均使用流量為40.10G,單賬號最高使用量為517G,研究生的人均使用流量為33.91G,單賬號最高使用量為1112G,如圖2所示。可以看到本科生的人均使用流量遠遠高出研究生。
各年級的人均流量如圖3所示。從統(tǒng)計數(shù)據(jù)可以看到各年級的人均流量呈現(xiàn)波浪式,本科生群體中大一最低,僅15.67G,大四最高,為52.58G,比全校人均流量高出14G左右;研究生群體中研一為31.76G,研二最高,為37.66G,研三最低,僅為27G。
本文對全校12375個學生用戶使用的流量以5G作為一個區(qū)間段,統(tǒng)計不同區(qū)間段內(nèi)的人數(shù),如圖4所示。
對外經(jīng)濟貿(mào)易大學的上網(wǎng)策略分為國際網(wǎng)與國內(nèi)網(wǎng)兩種,國內(nèi)網(wǎng)免費、國際網(wǎng)收費,其中國內(nèi)網(wǎng)的學生用戶,他們僅能訪問教育網(wǎng)提供的地址列表內(nèi)的少數(shù)站點,遠遠無法滿足正常的上網(wǎng)需求(比如上微信、看視頻等),這部分學生用戶很少使用校園網(wǎng),所以區(qū)間0到5G內(nèi)囤積了大量國內(nèi)網(wǎng)的學生用戶,這區(qū)間內(nèi)的人數(shù)最多,高達1879人。
圖3 各年級9月人均使用流量比較
圖4 各流量區(qū)間內(nèi)的人數(shù)分布
圖5 各流量區(qū)間內(nèi)的人數(shù)比例
圖6 學生用戶使用流量使用TOP1000
從5G開始可以看到,各流量區(qū)間段的人數(shù)近似正太分布,其中使用量20G到25G的學生用戶最多,為979人,此后各流量區(qū)間段內(nèi)的人數(shù)開始銳減,使用量在75G到80G的 人 數(shù) 為183人,135G到140G內(nèi)的人數(shù)僅為31人, 超出140G的人數(shù)為346人。
為了更直觀地反映大多數(shù)學生用戶所使用的流量情況,我們擴大統(tǒng)計的區(qū)間段,以30G作為一個區(qū)間,如圖5所示。
使用量在0到30G的人數(shù)為6533人,占了全校學生用戶的53%,這應該是大多數(shù)學生日常的上網(wǎng)需求;30G到60G的人數(shù)為3490人,不到三分之一; 60G到90G的同學僅11%,此后銳減;150G以上的人數(shù)只占全校的2.1%。
從統(tǒng)計數(shù)據(jù),我們可以直觀地看到絕大多數(shù)學生用戶(全校約92%的人)的使用量都集中在0到90G這個區(qū)間內(nèi)。
由上述統(tǒng)計分析可以看到,9月校園網(wǎng)學生用戶使用的流量跨度很大,從0G一直到1112G,本文對全校12375個學生用戶使用的流量進行從高到低的排名,取排名前1000的用戶使用的流量進行統(tǒng)計分析,如圖6所示。
在學生用戶TOP1000里,單賬號使用量最高的為1112G(全校最高),最低的為91G,人均使用140G。TOP1000人使用的流量總和為137.54T,占了9月全校學生使用流量的29.9%,如圖7所示。這意味著學生用戶里僅8.1%的人,用了幾乎三成的總學生流量,這部分的學生用戶屬于流量使用過多的群體,需要對其進行合理的控制。
圖7 TOP1000人使用的總流量占全校流量的百分比
圖8 9月學生每日上網(wǎng)時長人數(shù)分布
9月對外經(jīng)濟貿(mào)易大學校園網(wǎng)學生用戶的在線時長總計約78326天,人均在線時長約153.7小時,平均每日在線時長約5.1小時,9月單賬號最高在線時長為25天。
圖9 各年級每日人均上網(wǎng)時長
圖10 每日不同時間內(nèi)的人均使用流量
每日人均上網(wǎng)時長的人數(shù)分布如圖8所示??梢钥吹剑蠖鄶?shù)學生(76%)每天的上網(wǎng)時長在0到7.5小時之間,每日上網(wǎng)時長大于7.5小時的人不到全校學生的四分之一。
各年級學生每日的人均上網(wǎng)時長如圖9所示,從整體而言,本科生每天的上網(wǎng)時長遠多于研究生,大一的學生上網(wǎng)時長最低,這與他們剛?cè)氪髮W未熟悉生活環(huán)境有關;大二、大三、大四的學生每日上網(wǎng)時長較高,在8小時左右,是校園網(wǎng)使用的主力大軍;研一研二的上網(wǎng)時長在5小時左右,研三的上網(wǎng)時長僅3.7小時,這意味著隨著年級的增長和心智的成熟,學生們更多地把時間放在了網(wǎng)絡世界以外的地方。
本文以3小時為一個統(tǒng)計區(qū)間段,對9月每日不同時段內(nèi)的學生人均使用的流量進行了統(tǒng)計分析,如圖10所示。
由圖中可以看到,每日學生的上網(wǎng)高峰期有兩個時段,分別是在晚上與中午。每日的上網(wǎng)最高峰時間段從21點開始,21點到24點期間內(nèi)的人均使用流量高達1672M,此后,人均流量開始迅速下跌,在凌晨0點到3點期間,人均流量猛降至902M,在3點到6點這個時間段內(nèi)達到每日的低谷255M,此后人均使用流量一路上升,6點到9點期間為480M,9點到12點為1222M,在12點到15點期間達到每日的第一個上網(wǎng)高峰期1592M,此后略微下降,15點到18點期間為1279M,18點到21點期間為1190M,接著一路上升至每日最高峰期。從圖10所示的各時段人均流量曲線來看,基本與學生的作息、上課、三餐時間相關。
圖11 上網(wǎng)時長與使用流量的散點圖
圖12 有線網(wǎng)絡產(chǎn)生流量與無線網(wǎng)絡產(chǎn)生流量比較
本文對9月學生的上網(wǎng)時長與流量之間的關系進行了分析,二者的散點圖如圖11所示。從回歸線的斜率可以看到,二者是呈正相關,上網(wǎng)時間越長,使用流量越多。此外,可直觀地看到,9月大多數(shù)人的使用流量在200G以內(nèi),上網(wǎng)時長在18天以內(nèi)。
對外經(jīng)貿(mào)大學9月學生產(chǎn)生流量的IP地址一共69122個,其相關信息見表1。這些IP地址大體上可以分為四類,以59開頭的IP地址對應的區(qū)域是虹遠樓(女生宿舍樓)有線,219開頭的IP地址對應的區(qū)域是男生宿舍樓有線,202開頭的IP地址對應的是留學生樓的有線,而全校所有的無線網(wǎng)絡地址皆以172開頭。根據(jù)這些IP地址,我們可以將用戶精確地定位到校園的某個區(qū)域以及訪問網(wǎng)絡的類型。
圖13 9月校園各區(qū)域產(chǎn)生流量占比
圖14 各宿舍樓有線與無線在9月使用的流量
通過統(tǒng)計各IP地址產(chǎn)生流量的相關信息,我們可以統(tǒng)計出有線與無線的總體流量使用情況,如圖12所示。
9月全校學生用戶使用無線網(wǎng)絡產(chǎn)生的流量約為378T,使用有線網(wǎng)絡產(chǎn)生的流量約為121T。學生無線校園網(wǎng)的流量占了全校學生流量的76%,遠遠多于有線,這說明隨著社會信息化的快速發(fā)展,無線網(wǎng)絡已經(jīng)成為了學生日常上網(wǎng)的主流。
9月學生在校園各區(qū)域使用的流量統(tǒng)計如圖13所示,男女生宿舍區(qū)域使用的流量占了全校流量的86%,其中女生宿舍虹遠樓的流量為260T,占全校的52%,四個男生宿舍樓總計使用了172T,占全校的34%,教學辦公區(qū)域的流量為49T,約占全校的10%,室外無線的流量為8T,占全校2%。
從以上數(shù)據(jù)可以看出,學生的絕大多數(shù)流量是在宿舍區(qū)域使用的,其次是在日常上課及晚間自習的教學區(qū)域,最后是校園的室外區(qū)域。
根據(jù)IP地址我們可以進一步統(tǒng)計出9月學生宿舍樓所產(chǎn)生的有線與無線流量,如圖14所示。
絕大多數(shù)學生在宿舍樓內(nèi)使用無線網(wǎng)絡產(chǎn)生的流量比有線網(wǎng)絡要多,其中女生宿舍樓有線與無線網(wǎng)絡產(chǎn)生的流量相差最大,其有線網(wǎng)絡僅使用了37.6T,而其無線網(wǎng)絡使用了221.65T的流量,是其有線網(wǎng)絡流量的5倍多,這說明本校女生在宿舍內(nèi)很少使用有線網(wǎng)絡上網(wǎng)。此外,四個男生宿舍樓無線網(wǎng)絡產(chǎn)生的流量大體相同,約25T,有線網(wǎng)絡產(chǎn)生的流量略有差異,匯康樓最高,為25.3T,其余三個男生宿舍樓在15T左右。
表1 9月產(chǎn)生流量的各IP地址段的相關信息
通過對校園網(wǎng)用戶上網(wǎng)流量以及每日上網(wǎng)時間的分析,為了最大化地利用校園網(wǎng)帶寬,我們在保證學生正常使用的條件下,對校園網(wǎng)做了以下限制:
每日上網(wǎng)的最高峰期22點至0點,全校單IP上下行限速在1Mbps以下,全校P2P下載帶寬限制為500M,全校網(wǎng)絡電視帶寬保障為800M。
每日上網(wǎng)的次高峰期10點至14點,全校單IP下行限速為6Mbps,全校P2P下載帶寬限制為800M,全校網(wǎng)絡電視帶寬保障為800M。
每日上網(wǎng)的最低谷期2點至8點,全校單IP下行放開至80Mbps,全校P2P下載與網(wǎng)絡電視不做總帶寬限制,其單IP限速在8Mbps。
本文采用對外經(jīng)濟貿(mào)易大學9月學生使用校園網(wǎng)的相關數(shù)據(jù),從學生使用的流量狀況、學生日常上網(wǎng)的時間、學校各區(qū)域產(chǎn)生的流量等幾個方面進行了統(tǒng)計分析。通過以上分析,學校信息化管理處對學生上網(wǎng)的情況有了更全面、更精細化的了解,為以后規(guī)范學生上網(wǎng)行為、管理校園網(wǎng)絡提供了堅實的基礎,實現(xiàn)了校園網(wǎng)與學生日常生活的互利共贏,進一步推動了高校信息化的建設。