【文章內(nèi)容簡介】 層安全的防護(hù)問題 [3]。 5 4 市級電子政務(wù)網(wǎng)絡(luò)模塊化設(shè)計方案 設(shè)計原則 根據(jù)本次系統(tǒng)建設(shè)的要求和網(wǎng)絡(luò) 系統(tǒng)建設(shè)的工程規(guī)范在方案設(shè)計中應(yīng)遵守以下原則： (1) 先進(jìn)性 采用先進(jìn)、成熟的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)進(jìn)行組網(wǎng)，支持?jǐn)?shù)據(jù)、語音和視頻等應(yīng)用。 (2) 標(biāo)準(zhǔn)化和開放性 采用國際通用的標(biāo)準(zhǔn)的 ISO、 IEEE、 ITUT、 ANSI 等網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，采用符合國際和國家標(biāo)注的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。 (3) 可靠性和可用性 選用高可用性的產(chǎn)品和技術(shù)，充分考慮系統(tǒng)在程序運行時的應(yīng)變能力和容錯能力，確保整個系統(tǒng)的安全和可靠，要有強大的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載能力，支持多用戶、多進(jìn)程的網(wǎng)絡(luò)傳輸。 (4) 實用性和經(jīng)濟性 從實用性和經(jīng)濟性出發(fā)，兼顧近期目標(biāo)和長遠(yuǎn)發(fā)展， 選用先進(jìn)的設(shè)備，進(jìn)行最佳性能的組合，利用有限的投資構(gòu)造性能、最佳的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。 (5) 安全性和保密性 在接入 Intra/Inter 時，保證網(wǎng)上信息和各種應(yīng)用系統(tǒng)的安全，采用的網(wǎng)絡(luò)安全產(chǎn)品必須經(jīng)過國家公安部或保密局的認(rèn)證。 (6) 擴展性和升級能力 選用具有良好升級能力和擴展性的設(shè)備，在網(wǎng)絡(luò)今后的升級和擴展中，能保護(hù)現(xiàn)有投資。 (7) 可管理性 集中式的管理和監(jiān)控系統(tǒng)，方便網(wǎng)絡(luò)的管理和維護(hù)。 模塊化設(shè)計方法 模塊與模塊化 模塊 模塊是一組具有同一功能和結(jié)合要 素 (指聯(lián)接部位的形狀、尺寸、連接件間的配合或嚙合等 )，但性能、規(guī)格或結(jié)構(gòu)不同卻能互換的單元 [4]。關(guān)于單元，狹義上是指組件或大部件，廣義上也指大系統(tǒng)中的小系統(tǒng)，或軟 件中的程序段。模塊是可以分解組合的，其大小是一個相對概念，要因具體環(huán)境、狀態(tài)條件而定。這是現(xiàn)代模塊化概念的分級模塊化原理的基礎(chǔ)。現(xiàn)代模塊化打破了以往“模塊就是部件的通用化、標(biāo)準(zhǔn)化”的特點。模塊的特點可歸納為四點：即獨立性、抽象性、互換性和靈活性。 6 (1) 獨立性模塊的獨立性除指功能獨立性外，也指模塊的設(shè)計、制造、調(diào)試等過程可以獨立進(jìn)行。一個復(fù)雜 的產(chǎn)品可以分解為幾個大模塊。組成產(chǎn)品的各個模塊的功能是明確的，具有一定的獨立性。所以，可方便地更換模塊，也可以方便地增減模塊組成新產(chǎn)品。當(dāng)把一個模塊加到產(chǎn)品中或從產(chǎn)品中去掉時，只是 使產(chǎn)品增加或減少這一模塊所具有的功能，而對其他模塊影響較小，或者沒有影響。 (2) 抽象性產(chǎn)品設(shè)計并不需要完全了解模塊內(nèi)部的結(jié)構(gòu)與特點，模塊內(nèi)部構(gòu)成及其相互關(guān)系都隱藏在界面中。在對產(chǎn)品進(jìn)行改造或構(gòu)成產(chǎn)品的過程中，模塊是作為具有特定功能的黑匣子調(diào)用的，只要求模塊在正常物理量與信息量輸入的情況下，按其功能相應(yīng)地輸出物理量或信息量。模 塊的這種抽象特點，使得即使沒有某種模塊設(shè)計知識的人，也能根據(jù)該種模塊的功能和接口勝任設(shè)計。 (3) 互換性在同一模塊化體系內(nèi)，不同性能的產(chǎn)品要想具備某項功能，通常可采用同一種模塊加入產(chǎn)品來實現(xiàn) 。而產(chǎn)品如果需要改變功能的話，往往只需在原有產(chǎn)品中增加或更換某些模塊即可，這種互換性是使模塊從產(chǎn)品中獨立的必要條件。另外，采用不同性能指標(biāo)的模塊可演變出成系列的產(chǎn)品。 (4) 靈活性一個產(chǎn)品中，模塊都是以層次結(jié)構(gòu)組成的，并且要求自頂向下設(shè)計，形成一棵倒置的模塊樹。從邏輯上說，上層模塊包含下層模塊，最下層是工作模塊，執(zhí)行 具體任務(wù)。模塊的靈活性直觀上表現(xiàn)為，規(guī)格不同的模塊可以構(gòu)成配置方式多樣、功能與性能覆蓋范圍相當(dāng)大的成系列的產(chǎn)品。產(chǎn)品系統(tǒng)增減或更換某些模塊后就可以方便的使得性能與功能更新，而且同一功能的模塊，可利用不同的元素和連接方式構(gòu)成。國外企業(yè)在產(chǎn)品設(shè)計時，一般是以具備基本功能的基礎(chǔ)模塊為產(chǎn)品的基礎(chǔ)，并設(shè)計一系列可供選用的擴展模塊，以滿足不同用戶的具體需求。 模塊化 一般指使用模塊的概念對產(chǎn)品或系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)劃和組織。產(chǎn)品的模塊化設(shè)計是在對一定范圍內(nèi)的不同功能或相同功能不同性能、不同規(guī)格的產(chǎn)品進(jìn)行功能分析的 基礎(chǔ)上，劃分并設(shè)計出一系列功能模塊，通過模塊的選擇 和組合可以構(gòu)成不同的產(chǎn)品，以滿足市場不同需求的設(shè)計方法。這樣就能最大限度的滿足多樣化、小批量生產(chǎn)的需求，還可以減少大量的重復(fù)性勞動，大大降低了產(chǎn)品的成本 。模塊化著眼點是面向使用者，重點是部件的標(biāo)準(zhǔn)化。一定功能的部件不再是一種單一的部件，而是一系列性能和結(jié)構(gòu)相同但功能各異的可互換的部件，用戶可以根據(jù)需要自行拼合成產(chǎn)品。 模塊化設(shè)計 模塊化設(shè)計的概念 通過對某一類產(chǎn)品系統(tǒng)的分析研究，把其中含有相同或相似的功能單元分離 7 出來，運用標(biāo)準(zhǔn)化 原理進(jìn)行同意、簡化、組合，以通用單元的形式獨立存在，這就是由分解而得到的模塊，然后用不同的組合來構(gòu)成多種新產(chǎn)品，這種分解、組合的全過程就是模塊化設(shè)計 。 模塊化設(shè)計就是用積木的概念，對設(shè)計任務(wù)的總功能進(jìn)行功能分解，將完成分解功能的零部件獨立化，作為相應(yīng)的模塊，然后由這些模塊根據(jù)組合方案圖構(gòu)成產(chǎn)品，這個產(chǎn)品可以是整機，也可以是部件、零件等。模塊化產(chǎn)品的設(shè)計過程示意如圖： 圖 2 模塊化設(shè)計過程示意圖 模塊化設(shè)計的特點 產(chǎn)品設(shè)計是以系統(tǒng)為中心展開的，模塊化設(shè)計的核心是模塊設(shè)計和模塊的組合設(shè)計。因此如果可能，產(chǎn)品所具有的一個功能與產(chǎn)品所具有的其他功能將互不相干。對產(chǎn)品功能獨立性的研究進(jìn)一步引申出對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)體 系及功能 —— 結(jié)構(gòu)相互關(guān)系的研究，這也是進(jìn)行模塊化設(shè)計理論研究的基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的設(shè)計方法是以各個產(chǎn)品為中心來 展開的，根據(jù)功能需要設(shè)計零部件，最后構(gòu)成產(chǎn)品，類似產(chǎn)品中只有少量通用零件和部件，它是從產(chǎn)品功能、結(jié)構(gòu)分析入手，使零件、部件有機地結(jié)合成模塊。并要求設(shè)計者不是自由創(chuàng)造地一個個去設(shè)計零件，而是側(cè)重于選擇、組合，通過有效地利用現(xiàn)有設(shè)計建立模塊。 而現(xiàn)代模塊化設(shè)計的選擇性與創(chuàng)新性則較大一些，它不僅用于產(chǎn)品的變型設(shè)計，也越來越多地用于產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計。模塊化設(shè)計可以有效支持產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計，在產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計中充分利用現(xiàn)有資源，可以顯著縮短設(shè)計周期，降低產(chǎn)品成本。由于顧客需求的多樣化趨勢，模塊化設(shè)計在產(chǎn)品創(chuàng)新中的作用越來越大。 模塊化設(shè)計方法的發(fā)展 產(chǎn)品的模塊化設(shè)計始于 20 世紀(jì)初， 1900 年德國的一個家具公司用模塊化原理設(shè)計出所謂的“理想書架” 。 該設(shè)計時將書架分為底座、架體和頂板三種模 8 塊，其中架體具有集中不同尺寸，這幾種尺寸的架體長度相同，而寬度和高度不同，用戶根據(jù)需求選擇不同的架體組成適合自己的“理想書架”。這種書架就是我們已知的最早的按模塊化原理設(shè)計的產(chǎn)品之一。此后這種原理逐漸為其他行業(yè)所采用，進(jìn)而總結(jié)出模塊化設(shè)計這一新的概念和方法。 模塊化網(wǎng)絡(luò)設(shè)計 模塊化網(wǎng)絡(luò)設(shè)計就是將用戶需求進(jìn)行功能劃分 ，針對不同的功能利用現(xiàn)有成熟網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行分塊設(shè)計，最后將各個模塊進(jìn)行組合。模塊化網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的特點： (1) 各個模塊功能明確，可以根據(jù)用戶需求進(jìn)行取舍，即使在工程施工中用戶也能根據(jù)需要進(jìn)行取舍； (2) 各個模塊之間相對獨立，在具體項目施工時可以分多個項目組同時進(jìn)行實施，縮短施工工期； (3) 形成的模塊模版，可供后期相近網(wǎng)絡(luò)設(shè)計借鑒，以達(dá)到快速設(shè)計的效果。 城域網(wǎng)模塊化網(wǎng)絡(luò)設(shè)計 在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，結(jié)合目前城域網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展?fàn)顟B(tài)和發(fā)展方向，根據(jù)本次工程建設(shè)的具體要求提出以下城域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計。 電子政務(wù)網(wǎng) 模塊化設(shè)計思路 圖 3 XX 市電子政務(wù)網(wǎng)建設(shè)總拓?fù)鋱D示意圖 (1) 具體分為五大模塊進(jìn)行設(shè)計：內(nèi)網(wǎng)平臺模塊、外網(wǎng)平臺模塊、服務(wù)器區(qū)模塊、安全防護(hù)模塊、網(wǎng)絡(luò)管理模塊。 (2) 內(nèi)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)平臺模塊：采用高端核心路由器 NE40，完成骨干層大容量、 9 高性能數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。匯聚交換機采用華為公司的核心交換機 S8505 設(shè)備。接入層交換機采用華為公司的快速以太網(wǎng)交換機 S3552 設(shè)備。 (3) 外網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)平臺模塊：在公網(wǎng)出口配置千兆線速轉(zhuǎn)發(fā)的硬件防火墻Eudemon1000，通過雙冗余防火墻集群實現(xiàn)互聯(lián)，保證內(nèi) 網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸安全，對電子政務(wù)網(wǎng)進(jìn)行安全防護(hù)的同時可以作為 VPDN 接入網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)偏遠(yuǎn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)接入和移動辦公。 (4) 服務(wù)器群模塊：由專門的千兆線速交換機集中接入，為提高網(wǎng)站的訪問速度，提高資源使用率，采用浪潮天梭 8650 負(fù)載均衡調(diào)度器。 (5) 安全防護(hù)模塊：采用華為千兆防火墻和入侵檢測系統(tǒng)，來防止黑客和非法用戶對網(wǎng)絡(luò)的訪問破壞等。服務(wù)器區(qū)采用瑞星網(wǎng)絡(luò)版軟件來保護(hù)服務(wù)等關(guān)鍵應(yīng)用免受病毒的侵害。 (6) 網(wǎng)絡(luò)管理模塊：采用專業(yè)的網(wǎng)管軟件 iManager N2021 對全網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行集中管理。 網(wǎng) 絡(luò)安全模塊設(shè)計 內(nèi)網(wǎng)部分采用華為千兆防火墻來防止外網(wǎng)非法用戶對網(wǎng)絡(luò)的破壞。服務(wù)器區(qū)采用入侵檢測系統(tǒng)、瑞星網(wǎng)