【正文】 接入能力，并易于管理，易于維護，在網(wǎng)絡設計及構建中始終應遵循如下方面技術策略及原則。統(tǒng)一標準、統(tǒng)一平臺 網(wǎng)絡的互聯(lián)及互通關鍵是對相同標準的遵循，要實現(xiàn)網(wǎng)絡業(yè)務能融合到一起，實現(xiàn)數(shù)據(jù)、語音、視頻業(yè)務的融合，就必須統(tǒng)一標準。從開放性、發(fā)展性、成熟性等方面來看，只有IP技術才能成為統(tǒng)一平臺網(wǎng)絡構建的標準。而在具體實施中，必須統(tǒng)一規(guī)劃IP地址及各種應用，采用開放的技術及國際標準，如路由協(xié)議、安全標準、接入標準和網(wǎng)絡管理平臺等，才能保證實現(xiàn)網(wǎng)絡的統(tǒng)一，并確保網(wǎng)絡的可擴展性。網(wǎng)絡分層的原則為減少網(wǎng)絡中各部分的相關性，便于網(wǎng)絡的實施及管理，在網(wǎng)絡的構建中，從整體上可以將網(wǎng)絡劃分為核心層、匯聚層、接入層等三個層次。核心層負責完成網(wǎng)絡各匯聚節(jié)點之間的互聯(lián)及完成高效的數(shù)據(jù)傳輸、交換、轉發(fā)及路由分發(fā)。匯聚層負責將各種接入業(yè)務集中起來，除了進行局部數(shù)據(jù)的交10 / 75換、轉發(fā)以外，通過高速接口將數(shù)據(jù)輸送到核心層去，在更大的范圍內(nèi)進行數(shù)據(jù)的路由以及處理。 接入層設備提供各種標準接口將數(shù)據(jù)接入到網(wǎng)絡中，完成基本的業(yè)務系統(tǒng)之間的隔離和安全性控制、認證管理等功能。 總體結構芙蓉區(qū)辦公大樓網(wǎng)絡骨干采用千兆交換，星型拓撲結構，支持容錯性和多鏈路上的負載共享。11 / 75第 3 章、網(wǎng)絡系統(tǒng)設計 網(wǎng)絡系統(tǒng)的總體設計原則根據(jù)芙蓉區(qū)辦公大樓網(wǎng)絡中心目前的需求和未來的發(fā)展，我們將本著以下的原則，提供網(wǎng)絡平臺總體設計方案。1. 標準化在一個大型的復雜網(wǎng)絡系統(tǒng)中，必然共存著多個廠商的計算機設備、通信設備和軟件產(chǎn)品。為建立不同廠商的硬件設備和計算機軟件的互聯(lián)，實現(xiàn)信息的流通及設備資源的共享，從而保證用戶的網(wǎng)絡系統(tǒng)具有互操作性和可靠性，易于使用、維護、管理和擴充，應建立開放的、遵循國際標準的網(wǎng)絡系統(tǒng)平臺。2. 可擴展性考慮到芙蓉區(qū)相關應用不斷發(fā)展，今天的網(wǎng)絡設計必須為未來的業(yè)務發(fā)展留出擴充的余地，這樣才能有效地保護投資。在硬件設備和網(wǎng)絡設計上通常采用兩種方式增強系統(tǒng)的可擴展性：將同類設備堆疊、互聯(lián)，使多個單體作為一臺設備工作，同時可以實現(xiàn)統(tǒng)一的管理；設備提供有多個插槽的、具有可擴展空間的構架，從而可以根據(jù)客戶的實際需求確定要提供多少處理能力，以及什么類型的物理接口；12 / 75除單個設備本身的擴展能力之外，在網(wǎng)絡系統(tǒng)的設計過程中，還需要考慮整個網(wǎng)絡系統(tǒng)結構的易擴展性和網(wǎng)絡協(xié)議的易擴展性，這樣既能既照顧到目前的應用需求，又能滿足今后整個計算機系統(tǒng)的發(fā)展需要。3. 先進性當今世界，通信技術和計算機技術的發(fā)展日新月異。網(wǎng)絡系統(tǒng)總體設計方案應采用先進成熟的技術，以適應當今世界通信技術和計算機技術日新月異的發(fā)展，保證網(wǎng)絡系統(tǒng)的實用性、安全性和高可靠性。因此，在網(wǎng)絡產(chǎn)品的選擇上既要兼顧技術上的成熟性，同時也要保證系統(tǒng)的先進性，更要保證系統(tǒng)的安全性。另外，網(wǎng)絡系統(tǒng)的設計能適應“統(tǒng)一規(guī)劃，分步實施”的系統(tǒng)建設原則。4. 可用性和可靠性為了使網(wǎng)絡能可靠地運行，本方案中選用了高品質(zhì)、高性能價格比的產(chǎn)品，把故障率降到最低，另一方面，我們使用了系統(tǒng)容錯技術，當系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，仍然能夠繼續(xù)運行而不停機。從而使停機損失降到最小。同時應充分利用現(xiàn)有資源，減少不必要的投資。5. 高性能一個大型復雜網(wǎng)絡系統(tǒng)僅靠設備的高性能并不能保證網(wǎng)絡系統(tǒng)整體的高性能，還必須進行合理配置和優(yōu)化設計才能真正發(fā)揮網(wǎng)絡設備的功能。利用 VLAN 技術、IPMulticast 功能和 Qos 的保證，在現(xiàn)有設備、投資和技術的前提下，提高帶寬利用率，盡可能提高網(wǎng)絡性能。13 / 756. 可管理性隨著網(wǎng)絡規(guī)模的擴大和系統(tǒng)復雜程度的增加，網(wǎng)絡的管理、監(jiān)控、維護及故障診斷和排除變得越來越困難。網(wǎng)絡系統(tǒng)或計算機系統(tǒng)的故障給我們帶來的損失將越來越大。為了減少損失，盡快的排除故障十分必要，所以使用的網(wǎng)絡設備具備網(wǎng)絡管理的能力，并且擁有一套良好的網(wǎng)絡管理軟件也就顯得越來越重要。它可以減少故障排除時間，優(yōu)化網(wǎng)絡性能，節(jié)省開支，創(chuàng)造效益。7. 安全性網(wǎng)絡的安全機制可以有效地阻止未授權用戶的訪問，并能提供廣播通信量的控制，消除廣播風暴；利用防病毒軟件,可以有效阻止病毒的傳播和破壞。 網(wǎng)絡關鍵技術的選擇在芙蓉區(qū)辦公大樓網(wǎng)絡系統(tǒng)的設計中，主要考慮以下幾個方面的問題：(1) 目前各行業(yè)應用的網(wǎng)絡技術有很多，各種技術的內(nèi)部機制以及廠家支持都有所不同，對于不同的應用環(huán)境各有其側重點。所以在設計芙蓉區(qū)辦公大樓網(wǎng)絡系統(tǒng)時，應首先考慮選擇何種計算機網(wǎng)絡技術作為其主干網(wǎng)絡技術和二級網(wǎng)絡技術。(2) 芙蓉區(qū)辦公大樓網(wǎng)絡中心現(xiàn)已有部分網(wǎng)絡及相應的設備和應用系統(tǒng)正在使用，在設計時應充分考慮到對現(xiàn)有軟件環(huán)境和硬件14 / 75設備的兼容性，以保證在網(wǎng)絡建設中及建成之后，不會對現(xiàn)有的應用造成影響，同時也保護了原有資金的投入。(3) 從投入資金的角度考慮，所選擇的網(wǎng)絡技術一定要合理、合適、合用。 千兆以太網(wǎng)芙蓉區(qū)辦公大樓網(wǎng)絡中心骨干網(wǎng)采用千兆位以太網(wǎng)。在高速局域網(wǎng)主干和服務器連接方面可以提供 1Gbps 網(wǎng)絡帶寬解決方案。從數(shù)據(jù)鏈路層往上，千兆以太網(wǎng)與以太網(wǎng)是相同的；千兆以太網(wǎng)只是在物理層通過結合 以太網(wǎng)和 ANSIX3T11 光纖通道技術，來使速度達到 1Gbps 的網(wǎng)絡帶寬。 千兆以太網(wǎng)技術的應用，使現(xiàn)有的以太網(wǎng)絡無需作任何調(diào)整和改變，只是在關鍵應用或是網(wǎng)絡瓶頸處將原有的 10Mbps 或 100Mbps傳輸速率增加到 1000Mbps，同時提供網(wǎng)絡品質(zhì)服務（QoS）和級別服務（CoS） 。 三層交換技術目前及未來網(wǎng)絡的普及使得基于網(wǎng)絡的各種應用和事務處理飛速發(fā)展?？梢灶A見，隨著電子政府的進一步深入，芙蓉區(qū)辦公大樓網(wǎng)絡系統(tǒng)將會出現(xiàn)大量應用和技術，如允許進行業(yè)務量廣播的 Push技術、視頻技術和其它類似的應用、支持數(shù)據(jù)倉庫，以及發(fā)布大量15 / 75信息的內(nèi)部網(wǎng)絡應用等等。這些應用的設計目的在于使末端用戶更加有效，但在實際實現(xiàn)過程中，它們正在導致局域網(wǎng)的效率更加低下。當用戶遭受網(wǎng)絡擁塞的影響時，常常會認為其局域網(wǎng)介質(zhì)是因數(shù)據(jù)業(yè)務量而飽和的。但事實上該網(wǎng)絡有可能并沒有得到充分利用,原因是因為這里的瓶頸位于互連局域網(wǎng)子網(wǎng)的傳統(tǒng)路由器上，因為這些設備擔負著整個網(wǎng)絡的網(wǎng)絡層數(shù)據(jù)通訊。大部分的局域骨干網(wǎng)都是建立在傳統(tǒng)路由器基礎上的，但是，曾經(jīng)功能強大的路由器的數(shù)據(jù)通訊能力并不強大，傳統(tǒng)的路由器不是為了處理如此大量的(甚至是不可預測的)業(yè)務量，而且同時還要施實如此諸多策略和控制決定而設計的。在新型局域網(wǎng)中，傳統(tǒng)路由器變得更加專業(yè)化，其性能限制不會降低局域網(wǎng)的速度。LAN 的容量和控制能力現(xiàn)在已可以由第三層高性能交換平臺替代。第三層交換機大幅度地提高了高端交換設備和路由設備的性能/價格比。依賴于成熟的第三代 ASIC 技術，第三層交換機提供了線速的第二層和第三層通信能力。同時，由于使用了最先進的基于策略的服務機制，第三層交換機可以支持實時的多媒體網(wǎng)絡通信。加上對虛擬網(wǎng)，組播，多協(xié)議路由和網(wǎng)絡管理的支持（包括 RMON 和巡回分析端口） ，第三層交換機提供了一個可靠和靈活的網(wǎng)絡基礎結構。第三層交換機可以用作主干局域網(wǎng)路由設備來提供第三層的轉發(fā)功能，從而取代局域網(wǎng)中的傳統(tǒng)路由器，同樣地，它也可以作為接入千兆以太網(wǎng)或 ATM 網(wǎng)的邊緣設備。16 / 75 虛擬網(wǎng)技術（VLAN）虛擬網(wǎng)技術是近年來在計算機網(wǎng)絡領域興起的一項嶄新的技術。虛擬網(wǎng)在邏輯上等于 OSI 七層模型的第二層的廣播域，它與具體的物理網(wǎng)及地理位置無關。在傳統(tǒng)的共享局域網(wǎng)或者交換局域網(wǎng)環(huán)境中，整個網(wǎng)絡處于同一個廣播域中，這樣當大量用戶發(fā)送廣播信息時容易形成廣播風暴，使得整個網(wǎng)絡癱瘓。虛擬網(wǎng)技術把傳統(tǒng)的廣播域分割成各個獨立的廣播域，使得網(wǎng)絡中廣播包消耗帶寬所占的比例大大降低，網(wǎng)絡的性能得到顯著的提高。在虛擬網(wǎng)環(huán)境中，網(wǎng)絡用戶的變更不需要重新對網(wǎng)絡設備進行設置，虛擬網(wǎng)技術具有自適應功能。另外，在虛擬網(wǎng)絡環(huán)境中，我們可以通過劃分不同的虛擬網(wǎng)絡來控制處于同一物理環(huán)境網(wǎng)段中的用戶之間的通信，保證安全。 優(yōu)先級服務（Cos）和質(zhì)量服務(Qos)以太網(wǎng)的優(yōu)先級服務（Cos）和服務質(zhì)量(Qos)保證相關協(xié)議，如 IEEE ，IEEE ，IEEE ，IEEE 和資源預留協(xié)議（RSVP）等關鍵協(xié)議保證了網(wǎng)絡上對傳輸要求比較高應用的正常使用，優(yōu)化了網(wǎng)絡的性能。 IEEE 使得以太網(wǎng)能夠及時響應獨立端點主機對網(wǎng)絡發(fā)出的 QoS （服務質(zhì)量）請求，該標準界定了組播（Multicast）分17 / 75組管理，從而保證以太網(wǎng)上的多媒體應用需求。 IEEE 已建立起了基于標準的 VLANs，該標準以幀標簽機制為基礎，適合于以太網(wǎng)，快速以太網(wǎng)，令牌環(huán)和 FDDI，也為交換機和路由器提供一種使 VLAM 標簽化的方法。保證了多廠商的VLAN 兼容性，GVRP 已由 IEEE Q 支持，它提供了 VLAN 成員的注冊服務。 IEEE 是以太網(wǎng)的一種流控機制。當客戶終端向服務器發(fā)出請求后，自身系統(tǒng)或網(wǎng)絡產(chǎn)生擁塞環(huán)境中，它會向服務器發(fā)出一種暫停幀，以延緩服務器的數(shù)據(jù)傳輸。千兆比設備對該機制的支持，補充了千兆比以太網(wǎng)的控制功能。 的標準支持在 5 類非屏蔽雙絞線上,傳輸千兆比以太網(wǎng)。 RSVP資源預留協(xié)議, 以太網(wǎng)通過在幀位中標記數(shù)據(jù)流類型，使網(wǎng)絡在傳輸 中識別其優(yōu)先級別，以保證高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)流優(yōu)先占用帶寬資源，彌補以太網(wǎng)對延時敏感的應用支持的不足。 網(wǎng)絡技術的分析與對比在現(xiàn)下流行的網(wǎng)絡技術中，有兩種網(wǎng)絡技術比較流行，一種是基于傳統(tǒng)以太網(wǎng)技術但帶寬可以達到 1000Mbps 的千兆以太網(wǎng)技術，另一種為 ATM 技術即異步傳輸模式，其目前的主流帶寬為620Mbps。這兩種網(wǎng)絡技術各有其優(yōu)越性，ATM 技術主要在帶寬分配和資18 / 75源預留上占有優(yōu)勢，可以為對實時性要求非常高的應用提供很好的帶寬分配和控制能力。其不足之處是起步時間較晚價格高，與原有的網(wǎng)絡技術不兼容。如果要建成一個 ATM 的網(wǎng)絡就必須將原有的網(wǎng)絡系統(tǒng)完全舍棄，不利于保護投資。千兆以太網(wǎng)技術是原有以太網(wǎng)技術的升級，保持與原有網(wǎng)絡設備產(chǎn)品的兼容，但極大的擴展了以太網(wǎng)的帶寬，一些基于以太網(wǎng)的新技術使以太網(wǎng)有了更大的發(fā)展。如第三層交換技術可以為以太網(wǎng)提供線速率的第三層交換服務；虛擬網(wǎng)絡技術可以為以太網(wǎng)提供優(yōu)化帶寬、提高網(wǎng)絡安全、便于網(wǎng)絡管理的特性；優(yōu)先級控制和質(zhì)量服務技術可以在以太網(wǎng)上為實時性要求較高的用戶提供優(yōu)先傳輸和資源預留服務和質(zhì)量控制。在正?？衫脦挼那疤嵯虑д滓蕴W(wǎng)可以提供每秒至少400Mbps 的吞吐率,最大值可以達到 800Mbps。800Mbps 的吞吐率在滿足網(wǎng)絡用戶傳輸要求上比最大帶寬為 620Mbps 的 ATM 有較大的優(yōu)勢。400Mbps 至 800Mbps 的網(wǎng)絡骨干傳輸速率可以滿足用戶對數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊?，可以承載視頻會議、視頻點播、多媒體實時應用等，在采用千兆骨干（也可采用鏈路聚合技術——多鏈路負載均衡，在骨干上用多條千兆線路同時傳輸數(shù)據(jù)。 ）的網(wǎng)絡中，每用戶采用百兆交換到桌面，這樣就可以建設一個無阻塞的千兆以太網(wǎng)絡。這樣的網(wǎng)絡可以充分滿足用戶的需求。在網(wǎng)絡設計方案中，為了保持網(wǎng)絡平臺的技術領先性，建議采19 / 75用以千兆技術為網(wǎng)絡的骨干技術，以百兆交換技術到桌面。建成一個多技術多任務的網(wǎng)絡基礎平臺。提高網(wǎng)絡性能，保護網(wǎng)絡投資的網(wǎng)絡系統(tǒng)的設計方案。 網(wǎng)絡系統(tǒng)的設計方案 網(wǎng)絡總體設計思想根據(jù)用戶的需求，我們在設計局域網(wǎng)網(wǎng)絡主干時，主要考慮了以下幾個方面：芙蓉區(qū)辦公大樓網(wǎng)絡交換中心必須具備較強的網(wǎng)絡主干，主交換機和二級交換機以及主交換機同主服務器之間的連接，應具備高可靠性、冗余連接并能實現(xiàn)負載均衡。主干網(wǎng)絡設備應具備較強的可靠性和容錯性，并提供一定的端口冗余。鑒于在芙蓉區(qū)辦公大樓網(wǎng)絡交換中心網(wǎng)絡中，同時運行諸多應用，所以在設計網(wǎng)絡時，應遵循星型樹狀拓撲的分層分布式結構，保證數(shù)據(jù)的合理流向，最大程度地提高網(wǎng)絡的整體效能。 網(wǎng)絡設備廠商的選擇Cisco 公司概述Cisco 公司是全球領先的互聯(lián)網(wǎng)解決方案提供者，其設備和軟件產(chǎn)品主要用于連接計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)。Cisco 公司的設備、軟件和服務20 / 75組成的應用方案，使人們可以在任何時間、任何地點，通過任何型號的計算機系統(tǒng)，都能實現(xiàn)對信息的訪問。Cisco 公司的聯(lián)網(wǎng)解決方案為眾多用戶提供了方便快捷的信息傳輸途徑，幫助用戶降低成本開銷，提高工作效率，有效地縮短了用戶與其客戶、商業(yè)伙伴和公司職員之間的距離。 Cisco 公司除擁有先進的技術、產(chǎn)品、服務、解決方案外，遵循客戶至上的原則，為客戶提供多種全面的解決方案。華為公司概述華為技術有限公司成立于 1988 年，從事通信產(chǎn)品的研究、開發(fā)、生產(chǎn)與銷售，華為研究開發(fā)的產(chǎn)品涵蓋了交換、接入、傳輸、移動通信、智能網(wǎng)、支撐網(wǎng)、接入服務器、路由器、以太網(wǎng)交換機、會議電視等主要通信領域，形成了自主的核心技術體系，提供固定網(wǎng)、移動網(wǎng)、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的業(yè)務解決方案。作為全球領先的數(shù)據(jù)通信設備和解決方案供應商，華為公司提出了由內(nèi)及外、縱橫結合、平臺共享、按需規(guī)劃的有彈性的網(wǎng)絡的建設理念，以及“可管理，可運營 ”的電子政務解決方案。作為一個成熟的數(shù)據(jù)通信設備和解決方案提供商，華為推出的“三網(wǎng)合一”的電子政務網(wǎng)絡平臺的系列產(chǎn)品主要包括網(wǎng)絡產(chǎn)品、視訊產(chǎn)品、業(yè)務網(wǎng)關和呼叫中心，分別從設備基礎、視頻會議、IP