大數(shù)據(jù)告訴你：對外經(jīng)貿(mào)大學(xué)校園網(wǎng)使用分析報(bào)告

文/王偉權(quán) 梅濤 韓芹

隨著信息時(shí)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(xué)生們的上網(wǎng)行為。走在校園里，可以隨處看到學(xué)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(xué)生們?nèi)粘Ｉ畈豢煞指畹囊徊糠帧６S著大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來，校園網(wǎng)用戶使用網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)數(shù)據(jù)成為高校信息化建設(shè)的一個(gè)重要挖掘點(diǎn)，我們從中提取出有用的信息就能在保證網(wǎng)絡(luò)需求的同時(shí)，對校園網(wǎng)用戶進(jìn)行科學(xué)、及時(shí)、有效的控制與管理。

本文的數(shù)據(jù)來源是對外經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué)2017年9月校園網(wǎng)的真實(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)，9月共有12375個(gè)學(xué)生用戶使用了校園網(wǎng)，其中本科生8441名，約占學(xué)生用戶的68%，研究生3934名，約占學(xué)生用戶的32%，每一個(gè)學(xué)生的校園網(wǎng)賬號可以同時(shí)登錄兩臺設(shè)備，學(xué)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(yùn)行數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，對全校學(xué)生使用的流量、上網(wǎng)時(shí)長等信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

圖1 本科生與研究生9月總計(jì)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

流量統(tǒng)計(jì)分析

不同年級使用流量的比較

9月本科生使用流量總計(jì)為330.53T，約占全校學(xué)生使用流量的71%，研究生使用流量總計(jì)130.31T，約占全校學(xué)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(xué)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(yuǎn)遠(yuǎn)高出研究生。

各年級的人均流量如圖3所示。從統(tǒng)計(jì)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。

全校各流量區(qū)間段內(nèi)的人數(shù)分布

本文對全校12375個(gè)學(xué)生用戶使用的流量以5G作為一個(gè)區(qū)間段，統(tǒng)計(jì)不同區(qū)間段內(nèi)的人數(shù)，如圖4所示。

對外經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué)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(fèi)、國際網(wǎng)收費(fèi)，其中國內(nèi)網(wǎng)的學(xué)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(diǎn)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)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(xué)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(xué)生用戶，這區(qū)間內(nèi)的人數(shù)最多，高達(dá)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(xué)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(xué)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(xué)生用戶所使用的流量情況，我們擴(kuò)大統(tǒng)計(jì)的區(qū)間段，以30G作為一個(gè)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(xué)生用戶的53%，這應(yīng)該是大多數(shù)學(xué)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(xué)僅11%，此后銳減；150G以上的人數(shù)只占全校的2.1%。

從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，我們可以直觀地看到絕大多數(shù)學(xué)生用戶（全校約92%的人）的使用量都集中在0到90G這個(gè)區(qū)間內(nèi)。

全校使用流量TOP1000的統(tǒng)計(jì)分析

由上述統(tǒng)計(jì)分析可以看到，9月校園網(wǎng)學(xué)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(gè)學(xué)生用戶使用的流量進(jìn)行從高到低的排名，取排名前1000的用戶使用的流量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，如圖6所示。

在學(xué)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(xué)生使用流量的29.9%，如圖7所示。這意味著學(xué)生用戶里僅8.1%的人，用了幾乎三成的總學(xué)生流量，這部分的學(xué)生用戶屬于流量使用過多的群體，需要對其進(jìn)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

上網(wǎng)時(shí)間的統(tǒng)計(jì)分析

圖8 9月學(xué)生每日上網(wǎng)時(shí)長人數(shù)分布

9月對外經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué)校園網(wǎng)學(xué)生用戶的在線時(shí)長總計(jì)約78326天，人均在線時(shí)長約153.7小時(shí)，平均每日在線時(shí)長約5.1小時(shí)，9月單賬號最高在線時(shí)長為25天。

每日人均上網(wǎng)時(shí)長統(tǒng)計(jì)分析

圖9 各年級每日人均上網(wǎng)時(shí)長

圖10 每日不同時(shí)間內(nèi)的人均使用流量

每日人均上網(wǎng)時(shí)長的人數(shù)分布如圖8所示?？梢钥吹?，大多數(shù)學(xué)生（76%）每天的上網(wǎng)時(shí)長在0到7.5小時(shí)之間，每日上網(wǎng)時(shí)長大于7.5小時(shí)的人不到全校學(xué)生的四分之一。

各年級學(xué)生每日的人均上網(wǎng)時(shí)長如圖9所示，從整體而言，本科生每天的上網(wǎng)時(shí)長遠(yuǎn)多于研究生，大一的學(xué)生上網(wǎng)時(shí)長最低，這與他們剛?cè)氪髮W(xué)未熟悉生活環(huán)境有關(guān)；大二、大三、大四的學(xué)生每日上網(wǎng)時(shí)長較高，在8小時(shí)左右，是校園網(wǎng)使用的主力大軍；研一研二的上網(wǎng)時(shí)長在5小時(shí)左右，研三的上網(wǎng)時(shí)長僅3.7小時(shí)，這意味著隨著年級的增長和心智的成熟，學(xué)生們更多地把時(shí)間放在了網(wǎng)絡(luò)世界以外的地方。

每日不同時(shí)間段內(nèi)的流量統(tǒng)計(jì)分析

本文以3小時(shí)為一個(gè)統(tǒng)計(jì)區(qū)間段，對9月每日不同時(shí)段內(nèi)的學(xué)生人均使用的流量進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，如圖10所示。

由圖中可以看到，每日學(xué)生的上網(wǎng)高峰期有兩個(gè)時(shí)段，分別是在晚上與中午。每日的上網(wǎng)最高峰時(shí)間段從21點(diǎn)開始，21點(diǎn)到24點(diǎn)期間內(nèi)的人均使用流量高達(dá)1672M，此后，人均流量開始迅速下跌，在凌晨0點(diǎn)到3點(diǎn)期間，人均流量猛降至902M，在3點(diǎn)到6點(diǎn)這個(gè)時(shí)間段內(nèi)達(dá)到每日的低谷255M，此后人均使用流量一路上升，6點(diǎn)到9點(diǎn)期間為480M，9點(diǎn)到12點(diǎn)為1222M，在12點(diǎn)到15點(diǎn)期間達(dá)到每日的第一個(gè)上網(wǎng)高峰期1592M，此后略微下降，15點(diǎn)到18點(diǎn)期間為1279M，18點(diǎn)到21點(diǎn)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(shí)段人均流量曲線來看，基本與學(xué)生的作息、上課、三餐時(shí)間相關(guān)。

圖11 上網(wǎng)時(shí)長與使用流量的散點(diǎn)圖

圖12 有線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生流量與無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生流量比較

上網(wǎng)時(shí)長與流量的關(guān)系

本文對9月學(xué)生的上網(wǎng)時(shí)長與流量之間的關(guān)系進(jìn)行了分析，二者的散點(diǎn)圖如圖11所示。從回歸線的斜率可以看到，二者是呈正相關(guān)，上網(wǎng)時(shí)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(shí)長在18天以內(nèi)。

IP地址分析

對外經(jīng)貿(mào)大學(xué)9月學(xué)生產(chǎn)生流量的IP地址一共69122個(gè)，其相關(guān)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(yīng)的區(qū)域是虹遠(yuǎn)樓（女生宿舍樓）有線，219開頭的IP地址對應(yīng)的區(qū)域是男生宿舍樓有線，202開頭的IP地址對應(yīng)的是留學(xué)生樓的有線，而全校所有的無線網(wǎng)絡(luò)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(gè)區(qū)域以及訪問網(wǎng)絡(luò)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

有線與無線的流量統(tǒng)計(jì)分析

通過統(tǒng)計(jì)各IP地址產(chǎn)生流量的相關(guān)信息，我們可以統(tǒng)計(jì)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(xué)生用戶使用無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的流量約為378T，使用有線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的流量約為121T。學(xué)生無線校園網(wǎng)的流量占了全校學(xué)生流量的76%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)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(luò)已經(jīng)成為了學(xué)生日常上網(wǎng)的主流。

各區(qū)域的流量統(tǒng)計(jì)分析

9月學(xué)生在校園各區(qū)域使用的流量統(tǒng)計(jì)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(yuǎn)樓的流量為260T，占全校的52%，四個(gè)男生宿舍樓總計(jì)使用了172T，占全校的34%，教學(xué)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(xué)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(xí)的教學(xué)區(qū)域，最后是校園的室外區(qū)域。

男女生宿舍樓使用流量統(tǒng)計(jì)分析

根據(jù)IP地址我們可以進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)出9月學(xué)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(xué)生在宿舍樓內(nèi)使用無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的流量比有線網(wǎng)絡(luò)要多，其中女生宿舍樓有線與無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的流量相差最大，其有線網(wǎng)絡(luò)僅使用了37.6T，而其無線網(wǎng)絡(luò)使用了221.65T的流量，是其有線網(wǎng)絡(luò)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(luò)上網(wǎng)。此外，四個(gè)男生宿舍樓無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的流量大體相同，約25T，有線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的流量略有差異，匯康樓最高，為25.3T，其余三個(gè)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(guān)信息

校園網(wǎng)絡(luò)使用管理

通過對校園網(wǎng)用戶上網(wǎng)流量以及每日上網(wǎng)時(shí)間的分析，為了最大化地利用校園網(wǎng)帶寬，我們在保證學(xué)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(diǎn)至0點(diǎn)，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(luò)電視帶寬保障為800M。

每日上網(wǎng)的次高峰期10點(diǎn)至14點(diǎn)，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(luò)電視帶寬保障為800M。

每日上網(wǎng)的最低谷期2點(diǎn)至8點(diǎn)，全校單IP下行放開至80Mbps，全校P2P下載與網(wǎng)絡(luò)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(jì)貿(mào)易大學(xué)9月學(xué)生使用校園網(wǎng)的相關(guān)數(shù)據(jù)，從學(xué)生使用的流量狀況、學(xué)生日常上網(wǎng)的時(shí)間、學(xué)校各區(qū)域產(chǎn)生的流量等幾個(gè)方面進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析。通過以上分析，學(xué)校信息化管理處對學(xué)生上網(wǎng)的情況有了更全面、更精細(xì)化的了解，為以后規(guī)范學(xué)生上網(wǎng)行為、管理校園網(wǎng)絡(luò)提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)了校園網(wǎng)與學(xué)生日常生活的互利共贏，進(jìn)一步推動了高校信息化的建設(shè)。