【正文】 、網(wǎng)絡(luò)管理、系統(tǒng)冗余等要求。 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對(duì)通信系統(tǒng)的要求主要是能夠滿足 IP多業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信，采用 適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)使得網(wǎng)絡(luò)邏輯拓?fù)涫諗靠焖?，而且?shù)據(jù)通信更快 7 達(dá)到目的站點(diǎn)完成任務(wù)請(qǐng)求。 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)冗余主要是從提供服務(wù)到完成服務(wù)的整個(gè)端到端實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)級(jí)冗余，在廣域網(wǎng)結(jié)構(gòu)的冗余主要是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和鏈路的冗余。 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)要滿足網(wǎng)絡(luò)管理的要求在帶寬許可的情況下能夠管理到廣域網(wǎng)的所有設(shè)備，或采用分布式管理所有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。 廣域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以采用單點(diǎn)輻射狀，雙節(jié)點(diǎn)冗余連接輻射狀，或者多主干節(jié)點(diǎn)冗余連接。 第一種結(jié)構(gòu)存在單點(diǎn)故障，中心節(jié)點(diǎn)失敗導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的停止服務(wù)，在 辦公樓 系統(tǒng)停止服務(wù)是非?？膳碌模ㄗh不可??；對(duì)于第二種結(jié) 構(gòu)主干節(jié)點(diǎn)使用雙重節(jié)點(diǎn)，可以提供相互備份冗余服務(wù)，投資適中；第三種結(jié)構(gòu)完美，但是投資過(guò)大，建議在初期投資建設(shè)中不采用。所以建議采用雙主干節(jié)點(diǎn)建設(shè) 辦公樓 IP多業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)系統(tǒng)廣域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，比如在北京和上海分別建立數(shù)據(jù)中心和數(shù)據(jù)備份中心，提供整個(gè)多服務(wù)平臺(tái)的中心和備份中心，提供集中服務(wù)。 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)鏈路冗余可以采用雙鏈路結(jié)構(gòu)，所有營(yíng)業(yè)部都用專線與總部連接，ISDN 做為備份線路，另外用一條 ISDN 與備份中心連接。 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安全需求 由于總部存在多個(gè)業(yè)務(wù)子系統(tǒng)，有些業(yè)務(wù)是相對(duì)保密并極為重要的，比如財(cái)務(wù)系統(tǒng)， 不能因?yàn)檗k公網(wǎng)的故障（誤操作、病毒、非法入侵等）而造成數(shù)據(jù)損失或篡改。因此，需要在兩個(gè)子系統(tǒng)之間進(jìn)行有效的隔離，必須保證各子系統(tǒng)之間的通訊是靈活、高效而又受到控制的。 網(wǎng)絡(luò)管理需求 網(wǎng)絡(luò)管理的目的在于提供一種對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行規(guī)劃、設(shè)計(jì)操作運(yùn)行、管理、監(jiān)視、分析、控制、評(píng)估和擴(kuò)展等手段。從而以合理的代價(jià)，組織和利用系統(tǒng)資源，提供正常、安全、可靠、有效、充分、用戶友好的服務(wù)。 網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)應(yīng)滿足以下要求： 1) 首先網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)應(yīng)具有同時(shí)支持網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視和控制兩方面的能力。網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視功能是為了掌握當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)；而網(wǎng)絡(luò) 控制功能是采取措施影響網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行。 8 2) 盡可能大的管理范圍。不僅能管理點(diǎn)到點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)通信，還應(yīng)管理端到端的網(wǎng)絡(luò)通信；不僅管理基本的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，還應(yīng)該管理應(yīng)用層的功能。 3) 盡可能小的系統(tǒng)開(kāi)銷。管理盡可能多的協(xié)議層和盡可能大的范圍是以增大系統(tǒng)開(kāi)銷為代價(jià)的。應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況對(duì)網(wǎng)絡(luò)管理的范圍和所需的系統(tǒng)開(kāi)銷進(jìn)行統(tǒng)一、合理的分配和選擇。 4) 容納不同的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。盡可能容納不同的網(wǎng)絡(luò)管理功能，形成全網(wǎng)統(tǒng)一的管理和運(yùn)行機(jī)制的集中式網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)是十分重要的。對(duì)于辦公樓 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的管理在后面的章節(jié)中我們將結(jié)合整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)作詳細(xì)討論。 方案設(shè)計(jì) 中心機(jī)房 核心交換機(jī)設(shè)計(jì) 在對(duì)整個(gè) 辦公樓 網(wǎng)絡(luò)做了詳細(xì)的分析后，得出的結(jié)論是大部分的數(shù)據(jù)流量可以被歸納為以下二種： 第一種、 辦公樓 的客戶端與各應(yīng)用系統(tǒng)服務(wù)器之間所發(fā)生的數(shù)據(jù)交換、文件上傳與下載（ B/S 模式、 C/S 模式都是如此，數(shù)據(jù)流必須穿越核心層）。 9 第二種、與 辦公樓 有業(yè)務(wù)往來(lái)的分局之間所發(fā)生的數(shù)據(jù)庫(kù)同步數(shù)據(jù)類的流量。 將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流量歸結(jié)為以上二種后再分析數(shù)據(jù)流量的特點(diǎn)，我們認(rèn)為： 第一種應(yīng)用的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)有兩個(gè)特點(diǎn)： ? 數(shù)據(jù)量較小但時(shí)延要求極高的應(yīng)用 ? 時(shí)延要求較低但數(shù)據(jù)量較大的文件上傳 與下載 第二種應(yīng)用的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)有三個(gè)特點(diǎn)： ? 對(duì)時(shí)延要求較低 ? 數(shù)據(jù)量較大 ? 流量產(chǎn)生的時(shí)間基本不固定，有相對(duì)固定的帶寬占用 通過(guò)整合這二種應(yīng)用的流量模型發(fā)現(xiàn)，大部分的流量都是必須跨越核心層，因此傳統(tǒng)的核心層 +匯聚層 +接入層的通用模型不再適合解放日?qǐng)?bào)報(bào)業(yè)集團(tuán)的實(shí)際業(yè)務(wù)需求（因?yàn)閰R聚層為核心層分擔(dān)交換容量的功能被極大的削弱了，且服務(wù)器群用的匯聚交換機(jī)容易產(chǎn)生瓶頸）?；谝陨系姆治?，我們提出了混合型的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)：對(duì)用戶端，分為核心層 +接入層，而對(duì)于服務(wù)器群則采用直接使用千兆上行鏈路與核心交換機(jī)之間進(jìn)行連接。其中，核心層融 合了傳統(tǒng)的核心層與匯聚層的功能，可稱之為核心匯聚層。而且網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)展至今，核心層交換設(shè)備背板帶寬已經(jīng)跨越了 TB 的級(jí)別，從性能上也無(wú)需匯聚層來(lái)分擔(dān)處理業(yè)務(wù)，同時(shí)端口密度的持續(xù)增加，也為這種先進(jìn)的組網(wǎng)方式提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。 本方案所設(shè)計(jì)整合網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用中心就在于核心層，而處理能力也集中于此。所以選用千兆級(jí)的可擴(kuò)展性強(qiáng)的多層交換機(jī)作為整合核心層的核心應(yīng)用。一方面能夠極大的提高整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性，另一方面能夠成倍的提升核心層的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)能力。同時(shí)在設(shè)計(jì)中將服務(wù)器群中的每一臺(tái)服務(wù)器均通過(guò)千兆鏈路連接至核心交換機(jī)。這樣可 以徹底消除整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的瓶頸，實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)范圍內(nèi)高速帶寬。從某種意義上講，在設(shè)計(jì)中，服務(wù)器群與核心交換機(jī)共同構(gòu)成了一個(gè)面向應(yīng)用的業(yè)務(wù)處理核心區(qū)域。在這個(gè)區(qū)域中，大量的數(shù)據(jù)被高速的轉(zhuǎn)發(fā)，就像是一個(gè)數(shù)據(jù)匯聚轉(zhuǎn)發(fā)的中心交換節(jié)點(diǎn)，接入層的設(shè)備只需要將應(yīng)用數(shù)據(jù)傳入核心并接收結(jié)果即可，完全不用參與大規(guī)模的數(shù)據(jù)交換，所有的事情交給穩(wěn)定又快速的“ Black box”即可。 為此，我們?cè)?辦公樓 核心交換機(jī)采用 1 臺(tái)高端的 NORTEL 8600 核心交換機(jī) 10 作為整個(gè) 辦公樓 的核心交換平臺(tái)，配置雙引擎。 局域網(wǎng)設(shè)計(jì)拓?fù)鋱D 中心選用一臺(tái) NORTEL Ether Routing Switch 8600核心交換機(jī)實(shí)現(xiàn)骨干千兆交換，同時(shí)提供二級(jí)交換機(jī)和服務(wù)器以及其他關(guān)鍵設(shè)備的連接。二級(jí)交換機(jī)使用 BaySTACK425 系列交換機(jī)。 對(duì)于總部網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的管理一般涉及到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理，網(wǎng)絡(luò)用戶、資源管理。網(wǎng)絡(luò)管理建議使用 NORTEL WORKS 2020； 網(wǎng)絡(luò)局域網(wǎng)拓?fù)鋱D如下： 對(duì)于設(shè)備配置選擇如下： 選用一臺(tái) NORTEL Ether Routing Switch 8600 為中心交換機(jī)，提供高速千兆交換， 8600配置雙電源，配置一塊 48 口 10/100M 二級(jí)交換機(jī)連接，再配置一塊 24口 GBIC 千兆模塊作為服務(wù)器和二級(jí)千兆交換機(jī)連接使用； 對(duì)于總部網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的管理一般涉及到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理，網(wǎng)絡(luò)用戶、資源管理。網(wǎng)絡(luò)管理建議 11 使用 CA 公司的 Unicenter TNG； 所有的子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)都設(shè)置在 NORTEL Ether Routing Switch 8600 引擎三層模塊的內(nèi)置千兆端口。千兆端口配置 TRUNK，同時(shí)使用 NORTEL 子接口技術(shù)，給所有 VLAN 提供網(wǎng)關(guān)。 使用 ACL 控制功能實(shí)現(xiàn)不同 VLAN 間的定向訪問(wèn)，如其他子網(wǎng)不可以訪問(wèn)財(cái)務(wù)子 網(wǎng)，但財(cái)務(wù)子網(wǎng)可以訪問(wèn)行情服務(wù)器。 其他信息點(diǎn)使用 48 口接入交換機(jī) Bay Stack42548T 和原有的 2924 交換機(jī)連接，提供 10/100M 桌面交換，并以冗余方式和核心交換機(jī)連接。實(shí)現(xiàn)UPLINKFAST 功能，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí)實(shí)現(xiàn)快速切換，保證網(wǎng)絡(luò)的可用性。 機(jī)房使用兩臺(tái) Bay Stack42524T提供對(duì) 10/100M速度要求比較高轉(zhuǎn)換機(jī)。各樓層分配線間安裝 Bay Stack42548T交換機(jī)。 使用 ACL 控制功能實(shí)現(xiàn)不同 VLAN 間的定向訪問(wèn)，如其他子網(wǎng)不可以訪問(wèn)財(cái)務(wù)子網(wǎng)，但 財(cái)務(wù)子網(wǎng)可以訪問(wèn)行情服務(wù)器。 所有網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)連接工作站、服務(wù)器的端口使用 NORTEL 專用主機(jī)通信優(yōu)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)工作站和服務(wù)器快速連接到網(wǎng)絡(luò)。 對(duì)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)夸交換機(jī)劃分 VLAN， VLAN 間通信通過(guò)三層交換實(shí)現(xiàn)，同時(shí)通過(guò) ACL（ 2層 MAC和 3層訪問(wèn)控制）實(shí)現(xiàn) VLAN 間訪問(wèn)控制。 通過(guò)使用路由器的靜態(tài) ARP 和 MAC 安全設(shè)置實(shí)現(xiàn)總部網(wǎng)絡(luò)工作站的 MAC地址和 IP 地址的邦定，禁止違法站點(diǎn)訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)。 根據(jù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)的原則，從安全可靠、高性能的角度考慮我們推薦使用世界著名的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品－ NORTEL 北電網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品系列。 下面是北電網(wǎng)絡(luò) NORTEL 這款系列產(chǎn)品的主要技術(shù)： 產(chǎn)品名稱 Ether Routing Switch 8600 Specifications 類型 模塊化 Gigabit Ether 是 100Mbps Ether 是 10Mbps Ether 是 12 DRAM 64 MB to 128 MB 規(guī)格 436753450 mm 安全特征 RADIUS 是 TACACS+ 是 Kerberos 是 Access List 是 Hi Availability/Resilliency RedundantSupervisor Engine 是 Redundant Power Supply 是 Spanning Tree 是 Portfast 是 Uplink Fast 是 HSRP 是 QOS/Voice/Multicast/Multimedia IGMP 是 QPM 是 QOSMarking Classification 是 QOS Multiqueues 是 ISL/.1Q 是 CGMP 是 交換容量 Throughput 150 Mpps Backplane Capacity 1800 Gbps Number of VLANs 1000 多層交換 13 Layer 4 – 7 是 Layer 3 是 Layer 2 是 通過(guò)以上分析我們可以歸納以下幾點(diǎn)作詳細(xì)比較： 1. 系統(tǒng)可擴(kuò)展性： Ether Routing Switch 8600系列交換機(jī)均為模塊化交換機(jī)，其模塊插槽 數(shù)、交換容量等已經(jīng)可以滿足用戶系統(tǒng)應(yīng)用； 2. 在三層交換上， Ether Routing Switch 8600 的三層交換能力達(dá)到150MPPS 的轉(zhuǎn)發(fā)能力； 4. 在三層交換的安全訪問(wèn)控制上， Ether Routing Switch 8600的三層通過(guò)引擎實(shí)現(xiàn)，可以實(shí)現(xiàn)各個(gè)端口的安全訪問(wèn)控制； 5． 8600系列交換機(jī)屬于企業(yè)（主干）級(jí)交換機(jī)； 由于 總部級(jí)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不能和 同等 營(yíng)業(yè)部網(wǎng)絡(luò)規(guī)模相比，因?yàn)闋I(yíng)業(yè)部網(wǎng)絡(luò)工作站主要是無(wú)盤(pán)站，對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬要求較低，而總部主要是有盤(pán)站，應(yīng)用復(fù)雜，并且有盤(pán)站的各 種廣播包占有相當(dāng)?shù)膸?，所以總部網(wǎng)絡(luò)核心交換機(jī)的交換機(jī)能力要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于營(yíng)業(yè)部的交換機(jī)容量。 綜上所述，我們不難得出結(jié)論： 對(duì)于 辦公樓 總部這樣需要?jiǎng)澐侄鄠€(gè)業(yè)務(wù)子網(wǎng)，并且需要進(jìn)行有效的安全訪問(wèn)控制的網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，我們建議主干交換機(jī)選用 NORTEL Ether Routing Switch 8600 交換機(jī)，其更能適合系統(tǒng)需求。 所使用的技術(shù)與作用 對(duì)于整個(gè)網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，潛在的故障點(diǎn)有以下幾個(gè)方面： 交換機(jī)引擎 交換機(jī)電源 子網(wǎng)間的路由 交換機(jī)之間的鏈路 交換機(jī)的端口 服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)連 接 14 本方案中，我們針對(duì)以上潛在的故障點(diǎn)作了以下幾方面設(shè)計(jì)，使得整個(gè)系統(tǒng)盡量避免了主干網(wǎng)絡(luò)上的單點(diǎn)故障。 選擇中心交換機(jī)相互冗余； 主干交換機(jī)雙電源保護(hù)； HSRP（熱備份路由冗余協(xié)議）保證了 VLAN 間路由的不間斷； 二級(jí)交換機(jī)通過(guò)兩條鏈路分別連接到中心交換機(jī)，利用 SPT（ SPANTREE）技術(shù)實(shí)現(xiàn)鏈路及端口的冗余，同時(shí) UPLINKFAST 技術(shù)實(shí)現(xiàn)了快速切換。 關(guān)鍵業(yè)務(wù)服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)連接使用 AFT 技術(shù)實(shí)現(xiàn)冗余保護(hù)。 Spanning tree 技術(shù) 當(dāng)下級(jí)交換機(jī)采用雙鏈路上聯(lián) 到上級(jí)交換機(jī)時(shí)，標(biāo)準(zhǔn) Spanningtree 能夠判斷出網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并且自動(dòng)將其中一條鏈路“阻塞”（ Blocking），只使用一條鏈路進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通訊（ Forwarding） ， 以避免網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上的環(huán)路的形成，這條鏈路稱為“主鏈路”。當(dāng)主鏈路失效時(shí)，標(biāo)準(zhǔn) Spanningtree 有一套完整的故障診斷和恢復(fù)的方法，下圖左側(cè)部分顯示出 Spanningtree 故障恢復(fù)的幾個(gè)過(guò)程，包括 Blocking、 listening、 Learning 和 Forwarding，交換機(jī)在 Listening和 Learning 過(guò)程中監(jiān) 聽(tīng)和學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，之后才能激活備份端口（ Forwarding），恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)的傳輸，整個(gè)故障恢復(fù)的過(guò)程大概要持續(xù) 40 秒到 1分鐘。 PortFast 技術(shù) SPANINGTREE PORTFAST 技術(shù)使得交換機(jī)端口迅速跳過(guò) listening(偵聽(tīng) )和learning(學(xué)習(xí) )狀態(tài)，而迅速成為 forwarding(轉(zhuǎn)發(fā) )狀態(tài)。我們可以在交換機(jī)上將連接到服務(wù)器或工作站的端口設(shè)置為 SPANING－ TREE PORTFAST，這樣可以 15 減少網(wǎng)絡(luò)生成樹(shù)的時(shí)間。 PORTFAST 僅僅設(shè)置連接到單一端站點(diǎn)， 否則將導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)環(huán)路。 UplinkFast 技術(shù) UplinkFast 是 NORTEL 公司獨(dú)有的故障鏈路快速診斷與恢復(fù)技術(shù)，是對(duì)標(biāo)準(zhǔn) Spanningtree 技術(shù)的加強(qiáng)。當(dāng)配置了 UplinkFast 技術(shù)后，當(dāng)主交換機(jī)的主上聯(lián)鏈路斷掉后，交換機(jī)幾乎可以馬上判斷出網(wǎng)絡(luò)的故障，然后立刻激活備份鏈路，在極短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)連接，整個(gè)故障