【正文】 TCP/IP 協(xié)議作為主協(xié)議。 具有高可靠性和安 全性 本方案所采用的主要產(chǎn)品采用可靠性設(shè)計(jì)，服務(wù)器采用高可靠性技術(shù)。 ☆ 硬件設(shè)備安全性 在網(wǎng)絡(luò)主設(shè)備及主服務(wù)器的選擇上，考慮到其可靠性，如：網(wǎng)絡(luò)接口冗余、支持熱插拔、電源可實(shí)現(xiàn)均衡負(fù)載和冗余、熱備份等。 ☆ 保證數(shù)據(jù)完整性 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)選用 Client/Server 體系結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)庫(kù)選用大型關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)，系統(tǒng)數(shù)據(jù)統(tǒng)一存放在主機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)中，并配有數(shù)據(jù)庫(kù)提供的數(shù)據(jù)恢復(fù)、錯(cuò)誤處理功能，可充分保證數(shù)據(jù)的一致性和完整性。 廣 域網(wǎng)連接部分 廣域網(wǎng)連接部分主要包括各個(gè)校園網(wǎng)的接入，各個(gè)學(xué)校的園區(qū)網(wǎng)可以根據(jù)各地的實(shí)際情況通過(guò)公用數(shù)據(jù)網(wǎng)或公用電話網(wǎng)或無(wú)線接入。 株洲市教育城域網(wǎng)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)建設(shè)目標(biāo)是將教育局的各種 PC 機(jī)、工作站等，通過(guò)高性能的網(wǎng)絡(luò) ，連接到各種服務(wù)器上，組成分布式的計(jì)算環(huán)境，使其成為提高辦公、管理水平必不可少的網(wǎng)絡(luò)支撐環(huán)境。 設(shè)計(jì)的依據(jù)與原則 設(shè)計(jì)依據(jù) 1）中國(guó)教學(xué)和科研計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（ CERNET）工程技術(shù)規(guī)范書 2）中華人民共和國(guó)計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)國(guó)際聯(lián)網(wǎng)管理暫行規(guī)定 3）有關(guān)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) 4） RFC 有關(guān)文件 設(shè)計(jì)原則 1）開(kāi)放原則 采用開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)； 采用開(kāi)放技術(shù)； 采用開(kāi)放結(jié)構(gòu)； 采用開(kāi)放系統(tǒng)組件； 2）可靠原則 設(shè) 計(jì)結(jié)果穩(wěn)定可靠，具有高 MIBF（平均無(wú)故障時(shí)間）和 MTBR（平均無(wú)故障率），采用開(kāi)放用戶接口。 9）可擴(kuò)展性 能夠在規(guī)模和性能兩個(gè)方向上進(jìn)行擴(kuò)展，擴(kuò)展后的性能有大幅度提高。此外 ATM 與傳統(tǒng)通訊協(xié)議如 SNA、 DECNet、 NETWARE 等的互操作還有限。 快速以太網(wǎng)與以太網(wǎng)采用相同的幀格式，無(wú)需任何轉(zhuǎn)變，大大提高了轉(zhuǎn)發(fā)速度。 ● 支持交換方式，有全雙工方 式通訊的產(chǎn)品。采用基于包交換的第三層交換機(jī)，網(wǎng)絡(luò)的配置、設(shè)備和軟件都不需要變動(dòng)，能夠?qū)崿F(xiàn)基于包的安全控制。另外為了在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)虛擬網(wǎng)劃分，第三層交換機(jī)還必須支持分布式的虛擬網(wǎng)設(shè)置。他們是邏輯的連接在一起，而不是物理的連接在一起。所采用的設(shè)備CISCO 快速以太網(wǎng)交換機(jī)可以提供強(qiáng)大的支持虛假網(wǎng)的性能。 ▲ 子網(wǎng)的分割 由于以節(jié)點(diǎn)為子網(wǎng)劃分依據(jù)，每個(gè)子網(wǎng)范圍較大，可能包括幾個(gè)部門，不利于管理，也容易發(fā)生 IP地址盜用問(wèn)題，不利于計(jì)費(fèi)，因此應(yīng)該根據(jù)具體情況分割成為小子網(wǎng)，從而進(jìn)行以小子網(wǎng)為單位的管理。 Intel 路由器支持目前所有的主要網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和路由協(xié)議： WAN 的接口支持 、 FrameRelay、 ISDN 等，并且它有擴(kuò)展插槽，支持所有的 LAN 接口。 網(wǎng)絡(luò)管理 網(wǎng)絡(luò)管理對(duì)于一個(gè)大型化的網(wǎng)絡(luò)是至關(guān)重要的，同時(shí)也具有挑戰(zhàn)性。 為了解決這一問(wèn)題，在充分運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)上，多媒體的網(wǎng)上教育系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。 由此，我們對(duì)主機(jī)系統(tǒng)的需求進(jìn)行分析，概括如下： ? 用途 能提供 WWW、 Email、 DNS、 FTP、 News、 BBS、 DataBase 服務(wù)、多媒體教學(xué)、視頻點(diǎn)播、上網(wǎng)記費(fèi)、網(wǎng)絡(luò)管理及 OA 系統(tǒng)等功能。此單一系統(tǒng)為客戶工作站提供高可靠性的服務(wù)。當(dāng)一個(gè)應(yīng)用服務(wù)發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)用服務(wù)將被重新啟動(dòng)或被另一臺(tái)服務(wù)器接管。它分為三 種模式： ? 被動(dòng)式備份服務(wù)器（ Standby） 指一臺(tái)為主服務(wù)器，一臺(tái)為輔服務(wù)器，輔服務(wù)器備份服務(wù)器數(shù)據(jù)，當(dāng)主服務(wù)器發(fā)生故障時(shí)接替其工作。 ? 從安全的角度出發(fā)： 雙機(jī)雙控容錯(cuò)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)保證了系統(tǒng)可支持安全的多次切換。 主機(jī)系統(tǒng)存儲(chǔ)的實(shí)現(xiàn) 一、 概述 存儲(chǔ)建設(shè)的關(guān)鍵 教育電子化的各種方式的基礎(chǔ)就是各種多媒體數(shù)據(jù)，在現(xiàn)有 IP 校園網(wǎng)絡(luò)上的級(jí)中存儲(chǔ)，共享與傳輸。所以，如何構(gòu)建一個(gè)高可用性、可擴(kuò)展性、可管理性的多媒體數(shù)據(jù)體系就成為能夠搭建好校園多媒體平臺(tái)的重中之重。其中的資產(chǎn)保護(hù)更具挑戰(zhàn)性。 ? 從性能的角度出發(fā)： 比傳統(tǒng)的方案提供了更好的數(shù)據(jù)讀寫性和更多的數(shù)據(jù)空間。 ? 互為備份 (DualActive) 不分主輔，服務(wù)器給各自客戶提 供服務(wù)的同時(shí)相互備份對(duì)方的服務(wù)。 示意原理圖： 圖 服務(wù)器集群示意圖 二、 集群的模式 集群可以是兩臺(tái)或是多臺(tái)服務(wù)器的連接。任何一臺(tái)服務(wù)器運(yùn)行一個(gè)應(yīng)用時(shí)，應(yīng)用數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在共享的數(shù)據(jù)空間內(nèi)。按照需求，我們通過(guò)分析，對(duì) 主機(jī)系統(tǒng)中服務(wù)器的組成作了如下設(shè)計(jì)： ? 郵件服務(wù)器； ? 數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器； ? WEB 服務(wù)器； ? FTP 服務(wù)器； ? DNS 服務(wù)器； ? NAT 代理服務(wù)器； ? 視頻點(diǎn)播服務(wù)器； ? 網(wǎng)管服務(wù)器； ? 計(jì)費(fèi)服務(wù)器； ? 用戶認(rèn)證服務(wù)器； ? OA 服務(wù)器； ? 備用服務(wù)器。在校園網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上，對(duì)內(nèi)普及網(wǎng)絡(luò)授課，各種學(xué)習(xí)資料通過(guò)網(wǎng)上傳播，學(xué)生通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行學(xué)術(shù)討論等，對(duì)外推行網(wǎng)上招生與教學(xué)，甚至 Inter 教學(xué)。這樣我們可以查看網(wǎng)絡(luò)上使用的硬件和軟件的清單，診斷并解決遠(yuǎn)程工作站的問(wèn)題，給網(wǎng)絡(luò)用戶快速分發(fā)最新軟件，檢查用戶軟件的 License，檢測(cè)客戶機(jī)上的病毒，使用加密和解密保證網(wǎng)絡(luò)的安全，監(jiān)視服務(wù)器的性能并能設(shè)定報(bào)警值。 ◆ 路由協(xié)議 網(wǎng)際的路由協(xié)議一般按照骨干網(wǎng)與園區(qū)網(wǎng)來(lái)劃分。 當(dāng)計(jì)算機(jī)與其它子網(wǎng)通信時(shí)，數(shù)據(jù)包發(fā)送到缺省網(wǎng)關(guān)，然后 CISCO4006 自動(dòng)把信息包發(fā)送到響應(yīng)的子網(wǎng)（第三層交換），然后目的計(jì)算機(jī)所在的 CISCO4006 把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到目的計(jì)算機(jī)所在的端口（第三層交換）。 ▲中心子網(wǎng) 中心子網(wǎng)是處于整個(gè)教育局信息中心的拓?fù)渲行奈恢?，包含了整個(gè)教育局網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的主干設(shè)備、位于網(wǎng) 絡(luò)中心的服務(wù)器系統(tǒng)和與 CERNET 連接的路由器。 交換式虛擬網(wǎng)絡(luò)是通過(guò)在不同的 LAN 網(wǎng)段上的節(jié)點(diǎn)之間建立高速的交換連接，來(lái)消除 LAN 的物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)所固有阻塞的一種技術(shù)。并且在教育局信息中心將要使用大量的光纜布線， 2.. 網(wǎng)絡(luò)具體設(shè)計(jì)方案 高速主干網(wǎng)絡(luò)通道 株洲市教育城域網(wǎng)數(shù)據(jù)中心目前主干網(wǎng)絡(luò)采用千兆以太網(wǎng)，使用 CISCO4006 作為核心交換機(jī)，通過(guò)千兆與各節(jié)點(diǎn)的 CISCO3550 相連。 網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品選型 在教育局信息中心網(wǎng)絡(luò)中，主干線采用的是千兆位，因此需要主干設(shè)備要有較高的交換能力，擁有英特爾新一代高密度千兆位連接，滿足教育局網(wǎng)絡(luò)中的高通信量工作站、工作組和服務(wù)器的需求。通過(guò)使用第三層路由交換機(jī)，可以大大提高 IP 包的轉(zhuǎn)發(fā)速度。 高速以太網(wǎng)聯(lián)盟認(rèn)為：千兆以太網(wǎng)是 100BaseT 的真正繼承者。 FDDI 與快速以太網(wǎng)均屬于成熟技術(shù)，而且 FDDI 的使用很普遍，但它的發(fā)展已受很大的限制，而且成本一直屬高不下，正逐漸被新興的交換技術(shù)所替代。 ☆ 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)分析 縱觀目前計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)技術(shù)，適合作為高速主干網(wǎng)結(jié)構(gòu)的主要有： ★ 快速以太網(wǎng) ★ FDDI ★ ATM ATM 采用基于信元異步傳輸模式和虛電路結(jié)構(gòu)，根本上解決了多媒體傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性和帶寬問(wèn)題。 5）先進(jìn)原則 設(shè)計(jì)思想先進(jìn)； 軟硬件設(shè)備先進(jìn)； 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)先進(jìn)。 3）文件傳輸：教育局內(nèi)部的文本文件、圖象文件、語(yǔ)音文件等發(fā)送與接收。對(duì)于計(jì)劃投入開(kāi)展的項(xiàng)目，要預(yù)算充分，按期達(dá)標(biāo)。眾所周知，建設(shè)株洲市教育城域網(wǎng)數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)的根本目的是為學(xué)校的教學(xué)、教育局的教研和管理提供先進(jìn)實(shí)用的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，為教育局的發(fā)展、全球信息資源的共享而服務(wù)。 4）數(shù)據(jù)安全 ☆ 備份策略 若有備份系統(tǒng)，可及時(shí)將數(shù)據(jù)從運(yùn)行系統(tǒng)中傳送到備份系統(tǒng)。此外，選用客戶 /服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)可統(tǒng)一保存在服務(wù)器上，有利于系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全 保密和一致性，保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。因此，在設(shè) 計(jì)中，應(yīng)當(dāng)保證系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模塊化，軟硬件平臺(tái)可以積木式拚裝，如：服務(wù)器可通過(guò)添加系統(tǒng)板擴(kuò)充 CPU， MEMORY,I/O，硬盤等。 方案所推薦的快速以太網(wǎng)技術(shù)及多層交換技術(shù)是目前世界上先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。而育人的單位 學(xué)校，隸屬于各地的教育機(jī)構(gòu)，在管理和教學(xué)上與各地教育局和電教館密不可分，因此在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)時(shí)應(yīng)當(dāng)充分考慮和當(dāng)?shù)亟逃芾頇C(jī)構(gòu)與各校園網(wǎng)之間的互連，實(shí)現(xiàn)教育管理機(jī)構(gòu)對(duì)各個(gè)學(xué)校信息管理和教學(xué)資源的上下交互，實(shí)現(xiàn)教育局和學(xué)校的信息交流， 株洲市教育城域網(wǎng)數(shù)據(jù)中心 系統(tǒng)的建設(shè)將在這場(chǎng)變革中擔(dān)當(dāng)起一個(gè)重要的、不可替代的作用。 株洲市教育城域網(wǎng)數(shù)據(jù)中心 建設(shè)方案 湖南計(jì)算機(jī)股份有限公司 二 OO三年六月 目 錄 第一部分、株洲市教育城域網(wǎng)數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)簡(jiǎn)介 ...................................................................... 1 項(xiàng)目背景 ................................................................................................................................ 1 設(shè)計(jì)的原則 ............................................................................................................................ 1 高效實(shí)用性 ...................................................................................................................... 1 先進(jìn)性、成熟性 .............................................................................................................. 1 開(kāi)放與標(biāo)準(zhǔn)化原則 .......................................................................................................... 1 可擴(kuò)展性及易升級(jí)性 ...................................................................................................... 2 良好的可管理性和可維護(hù)性 .......................................................................................... 2 具有最佳的性能價(jià)格比 .................................................................................................. 2 具有高可靠性和安全性 .................................................................................................. 2 株洲市教育城域網(wǎng)數(shù)據(jù)中心建設(shè)整體目標(biāo) ........................................................................ 3 網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行及管理中心 ...................................................................................................... 3 廣域網(wǎng)連接部分 ............................................................................................................. 4 網(wǎng)絡(luò)中心局域網(wǎng) ............................................................................................................. 4 可行性分析 ........................................................................................................................... 4 技術(shù)方面的可行性 ......................................................................................................... 4 經(jīng)濟(jì)方面的可行性 ......................................................................................................... 4 社會(huì)方面的可行性 .....................................................................................