【正文】 * 可擴(kuò)展性保護(hù)投資 可擴(kuò)展性的真正意義在于實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶的投資保護(hù)。交換機(jī)的天職就是轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包，骨干交換機(jī)所承擔(dān)的通信量尤其大，所以這是選購(gòu)時(shí)應(yīng)該最先關(guān)注的指標(biāo)。具有全雙工功 能的交換機(jī)可實(shí)現(xiàn)高吞吐量（兩倍于單工模式端口吞吐量）、避免碰撞、突破 CSMA/CD 鏈路長(zhǎng)度限制，通信鏈路的長(zhǎng)度限制只與物理介質(zhì)有關(guān)。 3．延時(shí) 交換機(jī)延時(shí)是指從交換機(jī)接收到數(shù)據(jù)包到開(kāi)始向目的端口復(fù)制數(shù)據(jù)包之間的時(shí)間間隔。 二、選擇核心交換機(jī)時(shí)考慮的幾個(gè)指標(biāo) 1． 轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù) 轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)是指交換機(jī)所采用的用于決定如何轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制。 D N S F T P M A I L網(wǎng) 管W E BV O DD M Z 區(qū) 域內(nèi) 網(wǎng) 服 務(wù) 器市 教 育 局紅 塔 區(qū) 教 育 局各 縣 教 育 局各 中 小 學(xué)服 務(wù) 器服 務(wù) 器D D N /P S T N 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì) 在當(dāng)今流行的高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中， 主干網(wǎng)技術(shù)的選擇，要根據(jù)需求分析中地理距離、信息流量和數(shù)據(jù)負(fù)載的輕重 而定。 2) 操作系統(tǒng) 支持 各種常用的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，如 WindowsNT Server 、 Windows 2020 Server、 Windows 2020 Advanced Server、 Sun Solaris、 Linux、 SCO UnixWare、Novell NetWare 等。 核心交換機(jī)必須支持升級(jí)擴(kuò)充能力，為未來(lái)升級(jí)為 10G 網(wǎng)絡(luò)，留有可行的技術(shù)支持。能夠支持實(shí)現(xiàn) PORT trunking、IEEE 、負(fù)載平衡等功能。 數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)交互傳輸 數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸是在信息平臺(tái)上最重要的 應(yīng)用之一，為教育系統(tǒng)提供快速、高可靠性的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸，對(duì)教育事業(yè)的發(fā)展提供實(shí)在的幫助，也達(dá)到市局對(duì)學(xué)校的了解和監(jiān)控。 同時(shí)也通過(guò)系統(tǒng)平臺(tái)和相關(guān)軟件的幫助把我們的工作效率提高和 成本降下 。擁有先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)，通過(guò)網(wǎng)管工作站對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)提供實(shí)時(shí)端口級(jí)的管理，拓?fù)涔芾恚?VLAN 的配置和管理。隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)能平滑地過(guò)渡到新的技術(shù)和設(shè)備，保護(hù)用戶現(xiàn)有投資。具備對(duì)多媒體信息的快速查詢、實(shí)時(shí)存取、多路并發(fā)的能力，能滿足教學(xué)中各個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)多媒體教學(xué)的需要。至于怎么路由那是電信 /網(wǎng)通的事情。建設(shè)高水平的中小學(xué)信息資源庫(kù)，不斷豐富教育城域網(wǎng)上的教育資源，使中小學(xué)師生都能共 享本地和遠(yuǎn)程網(wǎng)上教育資源，提高所有中小學(xué)校的教育教學(xué)質(zhì)量。玉溪市教育局決定開(kāi)展建設(shè)信息網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，以解決全玉溪市教育各部門市、縣、各中小學(xué)聯(lián)網(wǎng)及信息交換問(wèn)題。該項(xiàng)目是一項(xiàng)順應(yīng)時(shí)代發(fā)展需要，利用現(xiàn)代交互網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、群件技術(shù)、安全技術(shù)等來(lái)推動(dòng)玉溪市教育建設(shè)的重要工程。適當(dāng)?shù)臅r(shí)候教育網(wǎng)絡(luò)資源面向本地上網(wǎng)用戶開(kāi)放。 以下是網(wǎng)上的資料。 高可靠性 硬件網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的選用需具有很 高的可靠性，較高的 MTBF（平均無(wú)故障時(shí)間 MeanTimeBetweenFailures）值；全對(duì)稱各處理器的硬件體系結(jié)構(gòu)，能夠做到任意一個(gè)處理器和網(wǎng)絡(luò)接口模塊出現(xiàn)故障都不會(huì)影響其他模塊，所有的功能部件 (電源、系統(tǒng)總線、處理器模塊、網(wǎng)絡(luò)接口模塊等 )均可以熱插拔和冗余熱備份。由于內(nèi)部管理系統(tǒng)和對(duì)外業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)必然隨之不斷擴(kuò)大。具有對(duì)設(shè)備、斷口等的管理、流量統(tǒng)計(jì)分析等。 通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立把各部門的相關(guān)資料建成庫(kù)。各級(jí)部門的數(shù)據(jù)匯總到市局信息中心，同時(shí)市信息中心通過(guò)各級(jí)傳入的數(shù)據(jù)進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的分析。要求流量集中時(shí)，網(wǎng)絡(luò)性能不能下降。 1 核心交換機(jī)必須具有強(qiáng)大的二層、三層業(yè)務(wù)特性，支持 VLAN 轉(zhuǎn)發(fā)、 VLAN聚合、端口捆綁、端口鏡像等。 五、 防火墻 * 提供兩 46個(gè) 10/100M 快速以太網(wǎng)端口 * 支持 VPN加速 * RAM：不小于 128MB * 最大連接數(shù)： 250,000 * 實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng) * 保護(hù)方案基于自適應(yīng)安全算法 (ASA)，可以確保最高的安全性 * URL 過(guò)濾 * 直接代理，提高處理速度 * HP OpenView 集成 * 圖形用戶界面簡(jiǎn)化了配置和管理 * 通過(guò)電子郵件和尋呼機(jī)提供報(bào)警和告警通知 * 通過(guò)專用鏈路加密卡提供 VPN 支持 * 必須符合委托技術(shù)評(píng)估計(jì)劃 (TTAP)，通過(guò)中國(guó)公安部安全檢測(cè)中心的認(rèn)證。一般而言，主干網(wǎng)一般用連接建筑群和服務(wù)器群，可能會(huì)容納網(wǎng)絡(luò)上 4060%的信息流，是網(wǎng)絡(luò)大動(dòng)脈。 直通轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù) 交換機(jī)獲取到數(shù)據(jù)包目的地址，就開(kāi)始向目的端口發(fā)送數(shù)據(jù)包。有許多因素會(huì)影響延時(shí)大小，比如轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)、緩沖區(qū)大小 等等。 另外，交換機(jī)端口最好能實(shí)現(xiàn)全 /半雙工自動(dòng)轉(zhuǎn)換。 性能方面的主要指標(biāo)包括背板容量、端口容量、包轉(zhuǎn)發(fā)率等。網(wǎng)絡(luò)總是免不了升級(jí)、擴(kuò)容、更新的，骨干交換機(jī)一般價(jià)格高昂，如果可擴(kuò)展性不好，浪費(fèi)的錢可就多了。 教育網(wǎng) 畢竟不是電信網(wǎng)，所謂的電信級(jí)可靠性不一定是必要的，而太高的冗余度無(wú)疑會(huì)增加成本。 高性能、高安全性、高可靠性 * 性能足夠高 足夠高的性能 /容量是骨干交換機(jī)最重要的指標(biāo)。 7． 全雙工 全雙工端口可以同時(shí)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，但這要求交換機(jī)和所連接的設(shè)備都支持全雙工工作方式。緩沖區(qū)大小由緩沖調(diào)度算法算出，過(guò)大的緩沖空間需要相對(duì)多的尋址時(shí)間，緩沖空間過(guò)小會(huì)在發(fā)生擁塞時(shí)引起丟包出錯(cuò)。本著這樣的原則，在本方案中我們建議使 用矩陣式交換結(jié)構(gòu)或星型的交換結(jié)構(gòu)為中心骨干交換機(jī)，以滿足網(wǎng)絡(luò)中心高速的交換。 第三章 設(shè)計(jì)目標(biāo) 總體設(shè)計(jì) 用星型結(jié)構(gòu)的物理布線實(shí)現(xiàn)各種形式的網(wǎng)絡(luò)邏輯拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。選用的服務(wù)器應(yīng)是廠商目前主推的機(jī)型，而不是過(guò)時(shí)的機(jī)型。 可路由協(xié)議除能夠支持 IP 協(xié)議、 IPX 協(xié)議等基本協(xié)議外，還應(yīng)支持像 RIP這樣的小型網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議，同時(shí)要支持 OSPF 等大中型網(wǎng)絡(luò)適用的路由協(xié)議。核心交換機(jī)背板容量不低于 256Gbit/s，三層交換能力不低于 96Mpps，系統(tǒng)總吞吐量不小于 128Gbit/s。 后續(xù)增值服務(wù)具備功能 龐大的師生及家長(zhǎng)用戶群和緊貼教學(xué)實(shí)際的廣泛應(yīng)用，為學(xué)校網(wǎng)站降低使用成本以及實(shí)現(xiàn)造血功能提供了前擔(dān)條件。 通過(guò) Inter 網(wǎng)和強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫(kù)給學(xué)生和家長(zhǎng)提供便利，如 ： 從而實(shí)現(xiàn)教育資源的高度共享 ,提高教育教學(xué)的管理手段 , 全面推進(jìn)素質(zhì)教育 ,提高教學(xué)質(zhì)量。網(wǎng)絡(luò)必須面向應(yīng)用，全面支持 QoS 服務(wù)質(zhì)量管理。 可擴(kuò)展性和易于升級(jí) 隨著網(wǎng)絡(luò)用戶應(yīng)用規(guī)模的不斷擴(kuò)大，要求網(wǎng)絡(luò)能方便地?cái)U(kuò)充容量，支持更多的用戶和應(yīng)用。 網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備采用分布式、全線速無(wú)阻塞結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，確保網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備的高吞吐能力，保證數(shù)據(jù)、音頻、圖像、視頻等多媒體信息的高質(zhì)量傳輸。路由器也只需要一個(gè)就行了。全面實(shí)現(xiàn)校校通、班班（室室）通、（教工宿舍）戶戶通的目標(biāo)。 目前，玉溪市教育局和各縣均沒(méi)有建成較好的內(nèi)部信息平臺(tái)，各部門之間信息長(zhǎng)期無(wú)法高效交流，信息資源很難共享，無(wú)法滿足數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)及多媒體傳輸要求。 網(wǎng)絡(luò)將給 玉溪市教育 提供一種提高工作效率的有效手段。 目前主要網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題是： ●雖然已經(jīng)建成了市局域網(wǎng)，但沒(méi)有好的通訊網(wǎng)絡(luò)通道，只有簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)布線和資源相對(duì)貧乏。 MPLS（ MultiPropocol Label Switching）即多協(xié)議標(biāo)記交換。 除硬件的容錯(cuò)外，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備還應(yīng)具備軟件故障隔離和軟件的熱備份和熱啟動(dòng)等，這樣才能保證網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的萬(wàn)無(wú)一失。因此，目前的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)必須為今后的擴(kuò)充留有足夠的余地，這樣才能最好地保護(hù)投資。 隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大和系統(tǒng)復(fù)雜程度的增加，網(wǎng)絡(luò)的管理、監(jiān)控和維護(hù)，以及網(wǎng)絡(luò)故障的診斷和排除變得越來(lái)越復(fù)雜。 網(wǎng)絡(luò)是基礎(chǔ)，應(yīng)用是關(guān)鍵。目前，在學(xué)校數(shù)據(jù)量增多、增大的情況下，對(duì)建設(shè)快速穩(wěn)定的傳輸系統(tǒng)，是 社會(huì)發(fā)展的 迫切需要。 核心交換機(jī)端口密度能夠滿足城域網(wǎng)要求，能夠提供不低于 8 個(gè)業(yè)務(wù)模塊插槽數(shù)， 10/100M 以太網(wǎng)端口數(shù)不低于 192 個(gè)， 1000M 以太網(wǎng)端口數(shù)不 低于64 個(gè)，保留未來(lái)升級(jí)為 10G 網(wǎng)絡(luò)的可行性能力。復(fù)雜環(huán)境下豐富的路由特性應(yīng)能保證設(shè)備具備很強(qiáng)的適應(yīng)能力。 服務(wù)器與核心交換機(jī)的連接 所有服務(wù)器采用 1000M 光口網(wǎng)卡與核心交換機(jī)相連，并保證全線速、無(wú)阻塞連接。連接建筑群的主干網(wǎng)一般以光纜作傳輸介質(zhì)，典型的主干網(wǎng)技術(shù)主要有千兆以太網(wǎng)、ATM 和 FDDI 等。通常，交換機(jī)在接收到數(shù)據(jù)包的前 6個(gè)字節(jié)時(shí)，就已經(jīng)知道目的地址，從而可以決定向哪個(gè)端口轉(zhuǎn)發(fā)這個(gè)數(shù)據(jù)包。采用直通轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)的交換機(jī)有固定的延時(shí)。 8. 高速端口集成 交換機(jī)可以提供高帶寬 ―管道 ‖（固定端口、可選模塊或多鏈路隧道）滿足交換機(jī)的交換流量與上級(jí)主干的交換需求。骨干交換機(jī)的包轉(zhuǎn)發(fā)率一般都在數(shù)十個(gè) Mpps 以上，例如安奈 特的 SwitchBlade 4008 和華為的S8016，包轉(zhuǎn)發(fā)率都達(dá)到 96Mpps。交換機(jī)在設(shè)計(jì)的時(shí)候，就要考慮到用戶網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，例如采用模塊化設(shè)計(jì)，預(yù)留插槽等等。應(yīng)該指出，冗余備份有 “1+1” 、 “n+1” 等多種方式，用戶應(yīng)根據(jù)自身需要選擇，不要盲目追求最大可 靠性。 根據(jù)上述的依據(jù)， 我們對(duì)核心交換機(jī)的選型要求為： 構(gòu)建線速、靈活、安全、智能的網(wǎng)絡(luò)： 網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)子系統(tǒng)要求：具有高速、安全、可靠、簡(jiǎn)便管理的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，作為制造業(yè)信息化數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)及其它業(yè)務(wù)的統(tǒng)一承載和傳輸平臺(tái)。交換機(jī)并將檢測(cè)到的 ―拓?fù)洵h(huán) ‖中的某個(gè)端口斷開(kāi)，以達(dá)到消除 ―拓?fù)洵h(huán) ‖的目的，維持網(wǎng)絡(luò)中的拓?fù)錁?shù)的完整性。速率高的設(shè)備所發(fā)送的數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)在緩沖區(qū)內(nèi)，直到被慢速設(shè)備處理為止。 所述，對(duì)于大型的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，已不適合用低速率的總線型交換機(jī)去完成交換，只有矩陣式和星型的交換結(jié)構(gòu)才能滿足大容量的骨干交換，共享內(nèi)存式的交換機(jī)只適合中小型網(wǎng)絡(luò)，或在大型網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)邊緣交換。 ④ 機(jī)房電源三相。 * 服務(wù)器必須是主流產(chǎn)品。 支持 協(xié)議即生成樹(shù)（ Spanning Tree）協(xié)議，使交換機(jī)能夠檢測(cè)并且消除網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)的邏輯環(huán)路，在不破壞冗余的同時(shí)保證網(wǎng)絡(luò)的性能。 核心交換機(jī)采用分布式轉(zhuǎn)發(fā)結(jié)構(gòu)，必須實(shí)現(xiàn)所有端口的二三四層全線速交換及第四層業(yè)務(wù)服務(wù)。 兼容各種信息技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施 該系統(tǒng)能夠充分利用各類學(xué)校當(dāng)前的信息技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施（單機(jī)、網(wǎng)絡(luò)教室、多媒體教學(xué)平臺(tái)、校園網(wǎng)、城域網(wǎng)），可與其他系統(tǒng)有機(jī)集成，具有較強(qiáng)的可擴(kuò)展性。 幫助教育部門 推廣最新 的信息化教育 及技術(shù)的應(yīng)用普及，使 資源 不僅能及早地為 學(xué)校 提供服務(wù)，又能推動(dòng) 學(xué)校 實(shí)施信息化技術(shù) 教育 ，使科研技術(shù)盡快得到應(yīng)用和推廣，搭建 學(xué)校和 與 家長(zhǎng)、學(xué)生 之間溝通的平臺(tái)。 可對(duì)網(wǎng)絡(luò)實(shí)行集中檢測(cè)、分權(quán)管理，并能統(tǒng)一分配帶寬資源。要求網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)在同一個(gè)網(wǎng)管平臺(tái)對(duì)不同廠家的計(jì)算機(jī)設(shè)備上能夠同樣提供完善的管理和服務(wù)。所選設(shè)備無(wú)論在硬件設(shè)備還是軟件功能上，都在網(wǎng)絡(luò)界處在領(lǐng)先地位。好處是公司可以把原來(lái)需要的多條連接到各個(gè)地方的改為一條線路到電信 /網(wǎng)通。 使我市 90%以上的獨(dú)立建制的中小學(xué)能夠通過(guò)寬帶網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行聯(lián)通。這就要求選 擇具有良好可擴(kuò)充性能的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備，這樣才能充分保護(hù)現(xiàn)在的投資。通過(guò)實(shí)施以網(wǎng)絡(luò)為核心的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，不僅將使各 部門的信息源更直接，政令更暢通，辦事更高效，開(kāi)支更降低，而且將使各部門“全心全意為人民服務(wù)”的宗旨貫徹得更徹底、更扎實(shí)。 ●各個(gè)縣的情況相對(duì)落后，計(jì)算機(jī)基本沒(méi)有，很難實(shí)現(xiàn)資源共享； 第一期網(wǎng)絡(luò)建設(shè)將充分利用多業(yè)務(wù)核心三層交換機(jī)的先進(jìn)性能，實(shí)現(xiàn)市教育局與外連接，提高應(yīng)用系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的效率；把門戶網(wǎng)站、教育資源平臺(tái)、管理信息平臺(tái)、遠(yuǎn)程教育平臺(tái)啟動(dòng)起來(lái)。 MPLS 屬于第三代網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，是新一代的 IP 高速骨干網(wǎng)絡(luò)交換標(biāo)準(zhǔn)，由 IETF（ Inter Engineering Task Force，因特網(wǎng)工程任 務(wù)組）所提出，由 Cisco、ASCEND、 3Com 等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備大廠所主導(dǎo)。 為了防止局部的故障引起整個(gè)信息系統(tǒng)的癱瘓，要避免網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)單點(diǎn)失效。 系統(tǒng)具有較強(qiáng)的擴(kuò)充能力，以滿足未來(lái)的發(fā)展需求 。為了使網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)易于管理和維護(hù)，方案將提供先進(jìn)而完善的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。 在設(shè)計(jì)信息平臺(tái)伊始，應(yīng)清楚了解當(dāng)前所運(yùn)行的應(yīng)用，只有這樣才能保證網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)將確保現(xiàn)行的應(yīng)用平滑升級(jí)。 部門辦公系統(tǒng) 辦公系統(tǒng)電子化是一個(gè)企業(yè)適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)的必須投資，尤其是對(duì)于自動(dòng)化程度非常高的部門辦公系統(tǒng)，快捷的資訊系統(tǒng)是提高生產(chǎn)效率的可靠保證。 核心交換機(jī)必須具有流量控制和面向應(yīng)用，全面支持 QoS 服務(wù)質(zhì)量管理的能力。能提供完善的策略服務(wù)機(jī)制，在保證線速處理和轉(zhuǎn)發(fā)能力下系統(tǒng)具有很強(qiáng)的性能優(yōu)化調(diào)節(jié)能力、很好的抗攻擊能力、服務(wù)質(zhì)量保證能力，并能提供豐富可擴(kuò)展管理能力。 結(jié)構(gòu)化綜合布線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù) EIA/TIA 國(guó)際工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、 CECS72： 9 CECS89： 97 中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)設(shè)計(jì)和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)等進(jìn)行實(shí)施。從易用性、先進(jìn)性和可擴(kuò)展性的角度考慮，采用千兆以太網(wǎng)是目前大家通行的做法。直通轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)速率快、延時(shí)少和吞吐率高。采用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)的交換機(jī)由于必須要接收完了完整的數(shù)據(jù)包才開(kāi)始轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包，所以它的延時(shí)與數(shù)據(jù)包大小有關(guān)。防止出現(xiàn)主干通信瓶頸。而要做到這樣的轉(zhuǎn)發(fā)能力，背板容量一般都在100Gbps 以上，否則無(wú)法具備線速能力。而且，