【正文】 道，走另外一個環(huán)(這里是1環(huán))到達(dá)目的節(jié)點，路徑為A－F－E－D。A節(jié)點收到控制報文后也作相應(yīng)處理。在公平控制單元內(nèi)實現(xiàn)的公平算法協(xié)議具有以下的功能：l 檢測擁塞的發(fā)生和消除；l 發(fā)送和接收RPR節(jié)點之間的公平控制消息；l 根據(jù)不同服務(wù)級別對環(huán)路帶寬提供訪問控制，采用等值或加權(quán)的公平算法來控制環(huán)路總帶寬的使用；l 0環(huán)和1環(huán)分別提供獨立的帶寬公平操作，把環(huán)上任意兩個節(jié)點間的所有帶寬作為全局資源分配給用戶；l 每個節(jié)點可以根據(jù)服務(wù)等級、環(huán)路帶寬的使用情況控制向環(huán)上轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的速度，保證每個節(jié)點都獲得公平的環(huán)路帶寬分配；l 針對同一環(huán)路的帶寬公平控制幀與相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)流分別在不同的子環(huán)上流動，且流動方向相反。公平算法RPR采用共享帶寬方式實現(xiàn)各節(jié)點對帶寬資源的利用。很顯然，從技術(shù)性能上看，雙隊列方式明顯要優(yōu)于單隊列方式，A級流量的排隊調(diào)度不受B、C級流量的影響，可以有效地保證高優(yōu)先級、低時延的業(yè)務(wù)。級別A用于低時延/嚴(yán)格抖動的高優(yōu)先級流量，提供最低的端到端延時、抖動，具有承諾信息速率定義(CIR)；級別B用于承諾信息速率(CIR)和突發(fā)信息速率(EIR)的中等優(yōu)先級流量，其中對于CIR必須保證一定的帶寬，以及端到端的延時和抖動，而對于EIR則不需保證；級別C用于盡力傳送的低優(yōu)先級普通流量，沒有帶寬定義。MAC控制實體包含數(shù)據(jù)和控制這兩個平面的功能，包括公平控制、保護(hù)、拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)、子環(huán)選擇、運行管理維護(hù)以及數(shù)據(jù)封裝/拆封等重要功能，如下圖所示：MAC數(shù)據(jù)通道與各自子環(huán)數(shù)據(jù)傳送直接掛鉤，包括四個方面的功能：流量要整形(shaping)，使其能夠有序地進(jìn)入共享的環(huán)介質(zhì)；在源節(jié)點時，數(shù)據(jù)幀要開路(staging)；在過環(huán)節(jié)點時，數(shù)據(jù)幀要排隊(queuing)；要選擇數(shù)據(jù)幀遞送到本地客戶端或控制子層；要選擇數(shù)據(jù)幀從環(huán)上剔除。MAC實體中包含一個MAC控制子層和兩個MAC數(shù)據(jù)通道子層。幀格式RPR數(shù)據(jù)幀格式如下：除了環(huán)控制字結(jié)體現(xiàn)RPR特色外，其余字段與以太幀格式很類似。下面是單播的實現(xiàn)示意圖：在源節(jié)點處，采用上環(huán)操作，使數(shù)據(jù)承載到0環(huán)或1環(huán)中。物理層實體根據(jù)環(huán)路方向分為東向物理層和西向物理層。同時由于要貫穿節(jié)點內(nèi)部處理和交換單元，因此存在較大的延時和抖動。 技術(shù)特點結(jié)構(gòu)描述與SDH拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)類似，RPR為互逆雙環(huán)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，環(huán)上的每段光路工作在同一速率上。冗余電源支持：核心路由器能提供冗余電源負(fù)載分擔(dān)及備份供電，保障系統(tǒng)具有可靠的能量源。對于備份方式的路由更新問題，可以通過調(diào)整協(xié)議參數(shù)，或備份TCP連接的方式，使鄰接設(shè)備感覺不到本機(jī)故障，抑制了路由更新。鏡象的方法是一個通用的方法，主用控制器與備用控制器的硬件、軟件、數(shù)據(jù)甚至內(nèi)存都完全一致，唯一不同是主用控制器能夠向外發(fā)送控制信息，而備用控制器只用來接收外界消息。2）補丁技術(shù)補丁技術(shù)主要目的是修正已經(jīng)發(fā)現(xiàn)并解決的BUG，防止相同的問題在不同的網(wǎng)絡(luò)上發(fā)生。所有這些，都可能導(dǎo)致業(yè)務(wù)的短時間中斷，但是，即使是瞬間的網(wǎng)絡(luò)中斷，也可能給用戶造成巨大的損失，對一些政務(wù)關(guān)鍵部門的業(yè)務(wù)用戶尤其如此。硬件的備份技術(shù)是由硬件邏輯或者底層軟件控制的，系統(tǒng)需要實時檢測硬件的狀態(tài)，如果發(fā)現(xiàn)異常，則啟動倒換過程，將備用硬件升級為主用，而原主用部件相應(yīng)的轉(zhuǎn)換為備用，同時嘗試對硬件部件復(fù)位，并給系統(tǒng)發(fā)出告警。l 網(wǎng)絡(luò)核心設(shè)備采用全分布式體系結(jié)構(gòu)，路由與轉(zhuǎn)發(fā)分離。區(qū)縣局節(jié)點不需要像地市局一樣匯聚大量視頻監(jiān)控資源，因此設(shè)備在性能、架構(gòu)上可略低于城市局、省廳設(shè)備，該節(jié)點交換機(jī)選型應(yīng)滿足以下特點： 采用分布式轉(zhuǎn)發(fā)架構(gòu)，提供線速轉(zhuǎn)發(fā)帶寬 設(shè)備整機(jī)性能交換容量=，包轉(zhuǎn)發(fā)率=1200Mpps； 支持未來40GE以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，滿足未來網(wǎng)絡(luò)發(fā)展需求 設(shè)備能支持引擎、電源、風(fēng)扇等主健部分冗余及主控、電源、接口模塊等關(guān)鍵部件可熱插拔高可靠特性 具備良好擴(kuò)展能力：主控槽位=2，業(yè)務(wù)槽位=6；可配置多業(yè)務(wù)板卡，如防火墻、入侵防御、流量負(fù)載均衡、網(wǎng)絡(luò)流量分析等業(yè)務(wù)板卡，以滿足未來網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展需求 支持2臺至4臺內(nèi)的虛擬化架構(gòu)組網(wǎng)，能提供統(tǒng)一的控制平面與轉(zhuǎn)發(fā)平面、跨機(jī)柜的鏈路聚合 支持完善的、基于IPv4/IPv6的靜態(tài)路由協(xié)議與動態(tài)路由協(xié)議 設(shè)備成熟穩(wěn)定，產(chǎn)品在工信部登記入網(wǎng)時間2年以上，并在貴州省市場內(nèi)有5份以上用戶使用案例第四章 網(wǎng)絡(luò)可靠冗余性設(shè)計貴州省公安視頻監(jiān)控承載網(wǎng)各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的安全運行，對貴州省公安視頻監(jiān)控承載網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可靠性提出了很高的要求。不管在網(wǎng)絡(luò)升級還是擴(kuò)容時，都應(yīng)該確保網(wǎng)絡(luò)不間斷。實時熱備份機(jī)制在系統(tǒng)軟件及硬件的支持下，關(guān)鍵部件在發(fā)生故障能自動啟動備份系統(tǒng)，而且主備之間的切換要能夠?qū)崟r熱倒換，即運行中即使發(fā)生設(shè)備故障切換也不會對網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)造成影響。而且，分布式體系結(jié)構(gòu)可以提高組網(wǎng)的物理可靠性，如每個骨干節(jié)點都有多條接口與相鄰的節(jié)點或本地互聯(lián)，從路由上提高了可靠性。因此，省廳建議采用2條1000M廣域網(wǎng)鏈路作出口，可滿足250路（2000M/8M）攝像頭并發(fā)上墻或500（2000M/4M）路實況存儲，當(dāng)然也可能根據(jù)實際上墻數(shù)量及實況存儲數(shù)量進(jìn)合理搭配。 理解視頻監(jiān)控流量模型IP視頻監(jiān)控集成了音視頻多種業(yè)務(wù)，不同業(yè)務(wù)對于承載網(wǎng)絡(luò)的需求也各不一樣，在業(yè)務(wù)流量的方向、模型以及特征上區(qū)別較大。每個地市城域節(jié)點數(shù)量根據(jù)該市業(yè)務(wù)單位情不同而數(shù)量不一，實際采購部署時數(shù)量依實際情況而定。 設(shè)備部署在省廳部署2臺核心交換機(jī)、1套網(wǎng)管平臺，在每個地市局部署2臺核心交換機(jī)、1套網(wǎng)管平臺。同時，具有高緩存能力，減少數(shù)據(jù)的擁塞、保證數(shù)據(jù)的順暢轉(zhuǎn)發(fā)；整網(wǎng)具備快速故障檢測和恢復(fù)能力、快速保護(hù)和快速收斂能力；設(shè)備還具備引擎冗余、矩陣冗余、設(shè)備堆疊、流量監(jiān)控、端口鏡像、鏈路聚合等功能。貴州省公安視頻監(jiān)控承載網(wǎng)骨干網(wǎng)拓?fù)鋱D如下所示：整個貴州省公安視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)平臺采用分級分層架構(gòu)，同時結(jié)合了高可靠保障這一要求的方法進(jìn)行設(shè)計。（3）建設(shè)和維護(hù)成本合理從建設(shè)和維護(hù)成本上來分析，網(wǎng)絡(luò)分層次建設(shè)，不同層次的帶寬選擇可以分別考慮。224。整體采用分層、模塊化的設(shè)計思想。沒有單故障點，廣域網(wǎng)線路之間相關(guān)系數(shù)最小。利用QOS技術(shù)實現(xiàn)針對不同應(yīng)用提供不同的服務(wù)質(zhì)量，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)平臺的高可用性；4）利用集中或分布式網(wǎng)絡(luò)管理平臺實現(xiàn)全網(wǎng)設(shè)備統(tǒng)一管理，通過流量分析系統(tǒng)實現(xiàn)全網(wǎng)業(yè)務(wù)流的高可見性管理，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)平臺的高可管理性； 設(shè)計原則結(jié)合貴州省公安視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的實際應(yīng)用和發(fā)展要求，在進(jìn)行貴州省公安視頻監(jiān)控承載網(wǎng)建設(shè)項目方案設(shè)計時，系統(tǒng)總體設(shè)計應(yīng)遵循原則：l 實用性原則：貴州省公安視頻監(jiān)控承載網(wǎng)廣域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)將以滿足現(xiàn)行需求為基礎(chǔ)，在節(jié)省投資的同時，充分考慮發(fā)展的需要來確定系統(tǒng)規(guī)模。要求整個網(wǎng)絡(luò)必須具有較高的可靠性，具有較強(qiáng)的容錯能力和自愈恢復(fù)能力，不會產(chǎn)生單點故障，能承載多媒體業(yè)務(wù)(數(shù)據(jù)和圖像)，具有支持多種業(yè)務(wù)傳輸?shù)哪芰?，有網(wǎng)絡(luò)安全防范措施和完善的管理能力。l 可靠性原則：系統(tǒng)設(shè)計能有效的避免單點失敗，在設(shè)備的選擇和關(guān)鍵設(shè)備的互聯(lián)時，應(yīng)提供充分的冗余備份，一方面最大限度地減少故障的可能性，另一方面要保證網(wǎng)絡(luò)能在最短時間內(nèi)修復(fù)。l 可擴(kuò)充和擴(kuò)展化原則：所有系統(tǒng)設(shè)備不但滿足當(dāng)前需要，并在擴(kuò)充模塊后滿足可預(yù)見將來需求，如帶寬和設(shè)備的擴(kuò)展，應(yīng)用的擴(kuò)展和辦公地點的擴(kuò)展等。 地市局，地市局 223。區(qū)縣局定義為三級網(wǎng)。針對地市城域網(wǎng)采用RPR環(huán)形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)建設(shè)具有以下特點：（1）符合城域網(wǎng)建設(shè)的要求地市城域網(wǎng)主要針對地市上各城域節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，這些節(jié)點之間需要實現(xiàn)橫向的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)共享，因些針對各節(jié)點之間的互聯(lián)采用環(huán)網(wǎng)方式更具備靈活性。在地市城域網(wǎng)，每節(jié)點部署2臺核心交換機(jī)，節(jié)點內(nèi)部與節(jié)點之間采用RPR環(huán)形組網(wǎng)。省廳作為星型網(wǎng)絡(luò)的核心節(jié)點，采用雙核心交換機(jī)雙鏈路下連地市局節(jié)點交換機(jī)，地市局同樣部署2臺核心交換機(jī)通過雙鏈路與省廳鏈路對接。組網(wǎng)設(shè)備應(yīng)具備引擎冗余、矩陣冗余、快速故障檢測和恢復(fù)能力、快速保護(hù)和快速收斂能力。設(shè)備具備統(tǒng)一管理功能，能被所屬地市局網(wǎng)管平臺或省廳網(wǎng)管平臺管理。4) 多媒體業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)水平指標(biāo)考慮多媒體數(shù)據(jù)的的帶寬需求，確定視頻源的數(shù)量、音視頻碼率大小、以及為可能的數(shù)據(jù)突發(fā)考慮帶寬冗余度。我們結(jié)合各大監(jiān)控系統(tǒng)廠商產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)按以下方法進(jìn)行帶寬測算：高清監(jiān)控存儲流（iSCSI/TCP）：每路存儲流所占帶寬按4M計算高清監(jiān)控實時監(jiān)控流（UDP）：每路帶寬按8M計算。采用CLOS交換架構(gòu)進(jìn)行交換機(jī)設(shè)計時，通常采用專用交換網(wǎng)板形態(tài)，放棄將交換網(wǎng)片集成于主控板的做法。散熱系統(tǒng)散熱系統(tǒng)使設(shè)備長時間運行而不至因為系統(tǒng)升溫過高出現(xiàn)故障，冗余風(fēng)扇等散熱裝置可以增加設(shè)備的運行時間及減少故障發(fā)生。 設(shè)備級安全性考慮設(shè)備級安全性是指設(shè)備自身抵御攻擊的能力。應(yīng)用系統(tǒng)的可靠性主要由服務(wù)器、存儲設(shè)備、應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)庫等的可靠性構(gòu)成；承載網(wǎng)絡(luò)的可靠性則包括網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣M網(wǎng)結(jié)構(gòu)的可靠性及組網(wǎng)設(shè)備可靠性，下面對本次貴州省公安視頻監(jiān)控承載網(wǎng)大集中網(wǎng)絡(luò)的可靠性設(shè)計進(jìn)行說明。主備倒換過程不影響業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)，不丟包。這種備份方式稱為冷備份。當(dāng)系統(tǒng)的備用板啟動之后，主用板和備用板之間的狀態(tài)差異可以非常大，這時需要將主用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)批量的備份到備用板上，這個過程就是批量備份。熱補丁技術(shù)需要有操作系統(tǒng)和相應(yīng)的編譯工具的支持，它的原理是將所需要升級的那部分代碼編譯后形成一個補丁文件，在打補丁過程中，將這個補丁文件加載到系統(tǒng)的補丁區(qū)域，并修改原有軟件的Bug 區(qū)域，將新的特性跳轉(zhuǎn)到補丁區(qū)域執(zhí)行，整個過程不需要中斷業(yè)務(wù)，可以在主用板執(zhí)行，因此業(yè)務(wù)沒有絲毫損失。為了避免這一問題，就產(chǎn)生了備份的方式，主用和備用控制器只備份關(guān)鍵數(shù)據(jù)和信息，這樣就避免主用和備用部件的完全一致，因而可以防止部分問題的重復(fù)發(fā)生。動態(tài)路由關(guān)鍵點在于能負(fù)荷分擔(dān)地均衡利用所有可達(dá)路徑，實現(xiàn)嚴(yán)格的無阻塞交換，并有利于減小加速比從而提高有效端口容量；另外由于CLOS交換系統(tǒng)容量很大，物理實現(xiàn)上，通常采用N+1個獨立的交換網(wǎng)槽位，與主控板控制平面徹底分離，一方面提高了系統(tǒng)容量可擴(kuò)展性，另一方面極大程度上提高了轉(zhuǎn)發(fā)平面的可靠性，避免了控制平面出現(xiàn)故障或進(jìn)行倒換時對轉(zhuǎn)發(fā)平面的影響；CLOS架構(gòu)的引入，提高了核心交換機(jī)的轉(zhuǎn)發(fā)性能，帶來更高的可靠性和可用性，避免數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)大集中而造成流量突發(fā)造成壓力。以太網(wǎng)技術(shù)以其成本低、簡潔、易擴(kuò)展、以及便于IP 包的傳輸和處理等特點，但它在規(guī)模、端到端業(yè)務(wù)建立、質(zhì)量保證、可靠性等方面還存在不少需要克服的難題。每個RPR節(jié)點(station)都采用了一個以太網(wǎng)中用到的48位MAC地址作為地址標(biāo)識，因此從RPR節(jié)點設(shè)備鏈路層來看，這兩對收發(fā)的物理光接口只是一個鏈路層接口；從網(wǎng)絡(luò)層來看，也只需要分配一個接口IP地址。而在RPR結(jié)構(gòu)中，就能夠很好地避免以上問題。數(shù)據(jù)操作節(jié)點與環(huán)配合，采用分組ADM式數(shù)據(jù)交換，完成各種數(shù)據(jù)操作。值得注意的是，對于單播流量，RPR采取的是目的節(jié)點剝離的方式，這一點不同于傳統(tǒng)環(huán)網(wǎng)技術(shù)所采用的源節(jié)點剝離。MAC實體結(jié)構(gòu)對于RPR節(jié)點來說，MAC實體是最為關(guān)鍵的部分。這個結(jié)構(gòu)如下圖所示：有了這個結(jié)構(gòu)，多個節(jié)點相互連接起來可以形成一個完整的端到端的MAC業(yè)務(wù)處理過程。存儲轉(zhuǎn)發(fā)模式是基礎(chǔ)，必須要要求支持。RPR MAC仲裁機(jī)制對上環(huán)和過環(huán)業(yè)務(wù)的優(yōu)先級順序是：過環(huán)PTQ、上環(huán)A、過環(huán)STQ、上環(huán)B、上環(huán)C。對于全部是簡單數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，對性能的考慮不是很重要的網(wǎng)絡(luò)，為了節(jié)省成本，可以采用單過環(huán)隊列方式。為了保證在擁塞或超載等情況下各節(jié)點能夠公平地享用帶寬，RPR為此提供專門的公平算法，實現(xiàn)帶寬的公平共享和調(diào)度。首先C、B節(jié)點分別發(fā)送1000Mbps流量至節(jié)點，在C－D段共享帶寬，C－D段鏈路消耗的帶寬為2Gbps，無擁塞。RPR還支持對帶寬的獨占以及加權(quán)的公平方式，即各節(jié)點上載的流量值未必均等。同時支持繞回和抄近這兩種方式，并且結(jié)合這兩種方式各自的優(yōu)點，取長補短，配合應(yīng)用，采取先用繞回方式，后轉(zhuǎn)用抄近方式的保護(hù)流程。RPR還通過特殊的控制幀來實施RPR層的故障監(jiān)測、定位與隔離。用戶對這臺虛擬設(shè)備進(jìn)行管理，來實現(xiàn)對堆疊中的所有設(shè)備的管理。這里說的技術(shù)不成熟不是指技術(shù)本身，而是技術(shù)應(yīng)用在堆疊環(huán)境不成熟。智能彈型堆疊形成之后，用戶連接到任何一臺成員設(shè)備的任何一個端口可以登錄智能彈型堆疊系統(tǒng)，這相當(dāng)于直接登錄智能彈型系統(tǒng)中的Master設(shè)備，通過對Master設(shè)備的配置達(dá)到管理整個智能彈型堆疊以及堆疊內(nèi)所有成員設(shè)備的效果，而不用物理連接到每臺成員設(shè)備上分別對它們進(jìn)行配置和管理。通過增加成員設(shè)備，可以輕松自如的擴(kuò)展堆疊系統(tǒng)的端口數(shù)、帶寬和處理能力。由于智能彈型設(shè)備是由多個支持智能彈型特性的單機(jī)設(shè)備堆疊而成的，智能彈型設(shè)備的交換容量和端口數(shù)量就是智能彈型內(nèi)部所有單機(jī)設(shè)備交換容量和端口數(shù)量的總和。 本次方案組網(wǎng)，在省廳及地市局部署的雙核心交換機(jī)，都采用虛擬交換架構(gòu)組網(wǎng)，利用上述虛擬化架構(gòu)技術(shù)的各種優(yōu)點，整體提升網(wǎng)絡(luò)的可靠性、性能、擴(kuò)展能力并實現(xiàn)簡化部署與管理。融合部署優(yōu)點u 智能引流：安全插卡支持baypass引流技術(shù)，針對網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)、語音、監(jiān)控、視頻等不同報文流量可進(jìn)行區(qū)分引流，從而減少數(shù)據(jù)量過大對安全設(shè)備、核心交換設(shè)備的負(fù)荷。安全插卡上不對外提供業(yè)務(wù)接口（僅提供配置管理接口），當(dāng)交換機(jī)上插有安全插卡時，交換機(jī)上原有的所有業(yè)務(wù)接口均可配置為安全業(yè)務(wù)接口。3. 先進(jìn)的虛擬防火墻支持先進(jìn)的虛擬防火墻技術(shù)，通過在同一臺物理設(shè)備上劃分多個邏輯的防火墻實例來實現(xiàn)對用戶多個業(yè)務(wù)獨立安全策略部署的需求。 入侵——非法用戶的違規(guī)行為；216。 專業(yè)的病毒查殺通過集成專業(yè)防病毒引擎和病毒庫。如：每個用戶分配一個端口，并與該用戶主機(jī)的MAC、IP、VLAN等進(jìn)行綁定， 客戶端認(rèn)證通過以后用戶便可以實現(xiàn)MAC地址＋端口＋I(xiàn)P＋用戶ID的綁定，這種方式具有很強(qiáng)的安全特性：，防止用戶的MAC地址的欺騙，對于更改MAC地址的用戶（MAC地址欺騙的用戶）可以實現(xiàn)強(qiáng)制下線。之后把這個訪問列表應(yīng)用到各個物理