【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，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、電源可實現(xiàn)均衡負載和冗余、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)庫選用大型關(guān)系數(shù)據(jù)庫，系統(tǒng)數(shù)據(jù)統(tǒng)一存放在主機數(shù)據(jù)庫中，并配有數(shù)據(jù)庫提供的數(shù)據(jù)恢復(fù)、錯誤處理功能，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校園網(wǎng)的接入，各個學(xué)校的園區(qū)網(wǎng)可以根據(jù)各地的實際情況通過公用數(shù)據(jù)網(wǎng)或公用電話網(wǎng)或無線接入。 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、工作站等，通過高性能的網(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)計的依據(jù)與原則 設(shè)計依據(jù) 1）中國教學(xué)和科研計算機網(wǎng)絡(luò)（ CERNET）工程技術(shù)規(guī)范書 2）中華人民共和國計算機信息網(wǎng)絡(luò)國際聯(lián)網(wǎng)管理暫行規(guī)定 3）有關(guān)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)國際標(biāo)準(zhǔn) 4） RFC 有關(guān)文件 設(shè)計原則 1）開放原則 采用開放標(biāo)準(zhǔn)； 采用開放技術(shù)； 采用開放結(jié)構(gòu)； 采用開放系統(tǒng)組件； 2）可靠原則 設(shè) 計結(jié)果穩(wěn)定可靠，具有高 MIBF（平均無故障時間）和 MTBR（平均無故障率），采用開放用戶接口。 9）可擴展性 能夠在規(guī)模和性能兩個方向上進行擴展，擴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，網(wǎng)絡(luò)的配置、設(shè)備和軟件都不需要變動，能夠?qū)崿F(xiàn)基于包的安全控制。另外為了在整個網(wǎng)絡(luò)上實現(xiàn)虛擬網(wǎng)劃分，第三層交換機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)交換機可以提供強大的支持虛假網(wǎng)的性能。 ▲ 子網(wǎng)的分割 由于以節(jié)點為子網(wǎng)劃分依據(jù)，每個子網(wǎng)范圍較大，可能包括幾個部門，不利于管理，也容易發(fā)生 IP地址盜用問題，不利于計費，因此應(yīng)該根據(jù)具體情況分割成為小子網(wǎng)，從而進行以小子網(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，并且它有擴展插槽，支持所有的 LAN 接口。 網(wǎng)絡(luò)管理 網(wǎng)絡(luò)管理對于一個大型化的網(wǎng)絡(luò)是至關(guān)重要的，同時也具有挑戰(zhàn)性。 為了解決這一問題，在充分運用現(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)運而生。 由此，我們對主機系統(tǒng)的需求進行分析，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)、視頻點播、上網(wǎng)記費、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)一個應(yīng)用服務(wù)發(fā)生故障時，應(yīng)用服務(wù)將被重新啟動或被另一臺服務(wù)器接管。它分為三 種模式： ? 被動式備份服務(wù)器（ Standby） 指一臺為主服務(wù)器，一臺為輔服務(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)生故障時接替其工作。 ? 從安全的角度出發(fā)： 雙機雙控容錯系統(tǒng)的硬件設(shè)計保證了系統(tǒng)可支持安全的多次切換。 主機系統(tǒng)存儲的實現(xiàn) 一、 概述 存儲建設(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)上的級中存儲，共享與傳輸。所以，如何構(gòu)建一個高可用性、可擴展性、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的重中之重。其中的資產(chǎn)保護更具挑戰(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)的同時相互備份對方的服務(wù)。 示意原理圖： 圖 服務(wù)器集群示意圖 二、 集群的模式 集群可以是兩臺或是多臺服務(wù)器的連接。任何一臺服務(wù)器運行一個應(yīng)用時，應(yīng)用數(shù)據(jù)被存儲在共享的數(shù)據(jù)空間內(nèi)。按照需求，我們通過分析，對 主機系統(tǒng)中服務(wù)器的組成作了如下設(shè)計： ? 郵件服務(wù)器； ? 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器； ? WEB 服務(wù)器； ? FTP 服務(wù)器； ? DNS 服務(wù)器； ? NAT 代理服務(wù)器； ? 視頻點播服務(wù)器； ? 網(wǎng)管服務(wù)器； ? 計費服務(wù)器； ? 用戶認證服務(wù)器； ? OA 服務(wù)器； ? 備用服務(wù)器。在校園網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上，對內(nèi)普及網(wǎng)絡(luò)授課，各種學(xué)習(xí)資料通過網(wǎng)上傳播，學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)進行學(xué)術(shù)討論等，對外推行網(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，診斷并解決遠程工作站的問題，給網(wǎng)絡(luò)用戶快速分發(fā)最新軟件，檢查用戶軟件的 License，檢測客戶機上的病毒，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)來劃分。 當(dāng)計算機與其它子網(wǎng)通信時，數(shù)據(jù)包發(fā)送到缺省網(wǎng)關(guān)，然后 CISCO4006 自動把信息包發(fā)送到響應(yīng)的子網(wǎng)（第三層交換），然后目的計算機所在的 CISCO4006 把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到目的計算機所在的端口（第三層交換）。 ▲中心子網(wǎng) 中心子網(wǎng)是處于整個教育局信息中心的拓撲中心位置，包含了整個教育局網(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)是通過在不同的 LAN 網(wǎng)段上的節(jié)點之間建立高速的交換連接，來消除 LAN 的物理拓撲結(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，通過千兆與各節(jié)點的 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。通過使用第三層路由交換機，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 縱觀目前計算機局域網(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)膶崟r性和帶寬問題。 5）先進原則 設(shè)計思想先進； 軟硬件設(shè)備先進； 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)先進。 3）文件傳輸：教育局內(nèi)部的文本文件、圖象文件、語音文件等發(fā)送與接收。對于計劃投入開展的項目，要預(yù)算充分，按期達標(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實用的計算機網(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)，可及時將數(shù)據(jù)從運行系統(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)的正常運行。因此，在設(shè) 計中，應(yīng)當(dāng)保證系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模塊化，軟硬件平臺可以積木式拚裝，如：服務(wù)器可通過添加系統(tǒng)板擴充 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)時應(yīng)當(dāng)充分考慮和當(dāng)?shù)亟逃芾頇C構(gòu)與各校園網(wǎng)之間的互連，實現(xiàn)教育管理機構(gòu)對各個學(xué)校信息管理和教學(xué)資源的上下交互，實現(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)將在這場變革中擔(dān)當(dāng)起一個重要的、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 湖南計算機股份有限公司 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)簡介 ...................................................................... 1 項目背景 ................................................................................................................................ 1 設(shè)計的原則 ............................................................................................................................ 1 高效實用性 ...................................................................................................................... 1 先進性、成熟性 .............................................................................................................. 1 開放與標(biāo)準(zhǔn)化原則 .......................................................................................................... 1 可擴展性及易升級性 ...................................................................................................... 2 良好的可管理性和可維護性 .......................................................................................... 2 具有最佳的性能價格比 .................................................................................................. 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)濟方面的可行性 ......................................................................................................... 4 社會方面的可行性 .....................................................................................