【文章內(nèi)容簡介】 求較高的業(yè)務得到穩(wěn)定的傳輸，從而充分利用網(wǎng)絡帶寬，提供可靠的服務質(zhì)量。 QoS 體系結(jié)構(gòu)可在整個網(wǎng)絡提供端到端 QoS 傳送。如要在網(wǎng)絡傳送 QoS，以下組件是必需的： （ 1） 單個網(wǎng)絡內(nèi)部 QoS，包括排隊，時序安排，通信流量規(guī)定。 （ 2） QoS 信令技術(shù) ,用來協(xié)調(diào)一致 QoS 所穿過所有網(wǎng)絡設備。 （ 3） QoS 監(jiān)視和管理功能，用于控制和管理網(wǎng)上端到端通信。 （ 4） 核心和邊緣交換機所完成的 QoS 功能： （ 5） 核心交換機完成管理通信擁塞和避免通信擁塞。 （ 6） 邊緣交換機完成數(shù)據(jù)包分類，準入控制，配置管理。 QoS 可以 使網(wǎng)絡可以控制和有預見性的為各種各樣的網(wǎng)絡應用和通信類型提供服務。可以提高以下功能： （ 1） 控制資源的能力，（帶寬，設備，廣域網(wǎng)設施等）。 （ 2） 劃分細致的服務。 （ 3） 各種任務關(guān)鍵性應用并存。 （ 4） 有效的利用網(wǎng)絡資源。 （ 5） 為將來全面整合網(wǎng)絡打下基礎(chǔ)。 QoS 的服務模型有三種： 14 14 （ 1） BestEffort Service：一種單一的服務模式，應用可以在任意時刻發(fā)送數(shù)據(jù)，不通知網(wǎng)絡。如條件允許的話，網(wǎng)絡也盡可能的傳數(shù)據(jù)，不需要在可靠性，延時范圍，吞吐量的保證。通過 FIFO 來實現(xiàn)。適用于一般的文件傳輸和 等。 （ 2） Integrated Service：是一種復合的服務模式，適于多種的 QoS 需求。應用在發(fā)送數(shù)據(jù)前，向網(wǎng)絡申請一種網(wǎng)絡服務，網(wǎng)絡確認后，再發(fā)送數(shù)據(jù)，并且數(shù)據(jù)必須滿足應用申請時所描述的通信概況。 （ 3） Differentiated Service：是一種復合服務模式，能夠滿足多種的 QoS 需求。應用發(fā)送數(shù)據(jù)前，不向交換機發(fā)送信號，網(wǎng)絡根據(jù)每個數(shù)據(jù)包所指定的 QoS來提供服務。 目前 QoS 技術(shù)主要如下： （ 1） WRED （ Weighted Random Early Detection， WRED） 用于避免網(wǎng)絡流量的振蕩。網(wǎng)絡管理員可根據(jù)信息流量 類型的不同而制定不同的 RED策略， WRED可以在網(wǎng)絡發(fā)生擁塞時對重要的信息類型給予優(yōu)先處理，而對低優(yōu)先級的數(shù)據(jù)，在擁塞發(fā)生前就有意地丟棄一些，從而降低網(wǎng)絡擁塞的程度。丟棄的包可通過其上層傳輸控制進行糾錯和重傳。 （ 2） WFQ Weighted Fair Queuing 能夠根據(jù) IP Presedence、應用端口、 IP 協(xié)議或引入接口對 IP 包進行區(qū)分，并排在若干隊列中，然后對 IP包的輸出進行排程，從而滿足帶寬分配和延遲要求。 最常見的應用即根據(jù) IP優(yōu)先級或應用端口，將 IP包放入不同優(yōu)先級隊列，高優(yōu)先級隊列先進 行處理，在高優(yōu)先級隊列處理的空隙再處理低優(yōu)先級隊列，在處理低優(yōu)先級隊列時若高優(yōu)先級隊列出現(xiàn) IP包，則轉(zhuǎn)回高優(yōu)先級隊列進行處理。 （ 3） RSVP(Resource Reservation Protocol,RSVP) RSVP是 Integrated Service類型的一種網(wǎng)絡協(xié)議。原來的研究背景是會議應用，現(xiàn)被IETF集成服務工作組認為是集成服務中通用的資源預留解決方案。 RSVP本身不是一個路由選擇協(xié)議，它僅僅被用來沿著所選定的路由預留資源。其預留建立在流的基礎(chǔ)上，流由 IPv4的地址字段或 IPv6的流標識來指定， 路由器 /交換機根據(jù)為該流建立的預留來調(diào)度分組的轉(zhuǎn)發(fā)。 RSVP 使網(wǎng)絡用戶根據(jù)自己對帶寬，時延的要求動態(tài)地申請保留網(wǎng)絡資源來滿足它們特別的應用要求。通過 proxyRSVP功能，路由器 /交換機可代替最終網(wǎng)絡節(jié)點用戶的應用申請資源。這樣使更多通用應用能享使 RSVP的優(yōu)點。 作為一個新的信令協(xié)議， RSVP有以下基本特點： 1) 預留請求由是接收方發(fā)起，由接收方根據(jù)自身系統(tǒng)的特定環(huán)境和接收愿望指定不15 15 同的資源預留。這種接收方起動的模式原則上允許系統(tǒng)的異構(gòu)性。 2) 既支持單點投遞的資源預留，也支持多點間的群組通信資源預留，并且它的 過濾機制允許預留的資源可以被多個發(fā)送者共享或?qū)ν粋€發(fā)送者的預留進行合并。 3) 它既可以用于主機，也可以用于路由器 /交換機。 4) 資源預留的建立在轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)之前完成，其資源預留是單向的。 5) 用軟狀態(tài)指示預留的存在狀態(tài)，周期性地被刷新，從而支持動態(tài)的成員和路由變化。 6) RSVP在端系統(tǒng)和路由器 /交換機上的開銷通常與接收方數(shù)目的對數(shù)成正比。 7) RSVP傳輸維護通信量控制以及策略控制的參數(shù)對 RSVP來說是不透明的。 8) RSVP支持幾種預留模式以適應各種應用，同時對不支持 RSVP的路由器 /交換機提供旁路作用。 （ 4） IP Presedence IP Presedence不是一種協(xié)議，它是利用 IP包中的 TOS字段攜帶 IP包的類別信息。通過對 IP包進行分類，在網(wǎng)絡中可以根據(jù) IP包的類別來進行基于策略的選路和提供質(zhì)量保證。 （ 5） PBR(Policybased routing, PBR) 利用 PBR可以根據(jù) IP包的源地址及應用端口等為依據(jù)，對該 IP包選擇下一跳的路由，同時也能為 IP 包改變 IP Presedence。 PBR一般用在網(wǎng)絡邊緣，對進入網(wǎng)絡的 IP 包進行分類，這樣 IP包在網(wǎng)絡內(nèi)部傳輸時就可根據(jù) IP Presedence進行相應的路由策略。 （ 6） CAR (Committed Access Rate,CAR) 用戶接入時與網(wǎng)絡運營商所約定的速率。當用戶終端出來的流量超過 CAR時，超過的部分將被丟棄或標以最低的優(yōu)先級。一般用在網(wǎng)絡接入層，用于限制網(wǎng)絡入口速率。 QOS 設計 在 公司 網(wǎng)絡信息網(wǎng)絡中，多種用戶并存，用戶所需的服務也多樣化。為了滿足用戶的需求，區(qū)分不同的用戶，保證網(wǎng)絡的服務質(zhì)量，我各個部門建議在辦公信息網(wǎng)絡中采用PolicyBased Routing(PBR)技術(shù)。 PolicyBased Routing(PBR)顧名思義，是基于策略的路 由。在自己的網(wǎng)絡中，用戶可以定義自己的策略，來決定哪些流量可以通過哪些路徑傳輸，那些流量可以優(yōu)先傳送，那些流16 16 量要為其保證帶寬；如何動態(tài)分配帶寬等。并且可以與 QoS 和 RSVP 結(jié)合，為不同的數(shù)據(jù)包提供不同的服務質(zhì)量。例如，當 公司網(wǎng) 中某些部門需要開視頻會議時，我們采用 RSVP技術(shù)和 QoS 的 WFQ 技術(shù)，保證為視頻會議預留充足帶寬，同時也能滿足數(shù)據(jù)流的傳送。我們還可以采用 PQ，為語音數(shù)據(jù)報設置較高的優(yōu)先級，運用于語音接口上，將 IP 電話的延遲減少到最低。 通過以上各種 QOS技術(shù)的合理運用，可以給 公司 辦公大樓網(wǎng)絡提供 可靠的服務質(zhì)量保證。 網(wǎng)絡詳細設計 網(wǎng)絡設計 ? 網(wǎng)絡設備與線路變更 根據(jù) 公司 原有網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)分析，在原有網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)上增加 H3C S7506E 和 UTM(U200A)，把互聯(lián)網(wǎng)路由器 AR2831替換為 H3C MSR5040,S3928替換為 S360052PEI。 原有網(wǎng)絡 結(jié) 構(gòu)分析 針對 公司的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，原有網(wǎng)絡存在很大隱患， 辦公網(wǎng)絡和 Inter網(wǎng)絡處于同一網(wǎng)絡內(nèi)，而且還由一臺核心交換機來支撐整個網(wǎng)絡， 內(nèi)部網(wǎng)絡壓力過大容易引起網(wǎng)絡延遲，丟包，互聯(lián)網(wǎng)訪問速度慢等現(xiàn)象。而且 當這臺核心交換機故 障或者掛掉，那么勢必會造成整個網(wǎng)絡的全網(wǎng)癱瘓， 原來互聯(lián)網(wǎng)與云天化集團網(wǎng)絡都依靠單一網(wǎng)絡作為傳輸，因而可能會導致17 17 訪問速度慢，掉包嚴重時還可能出現(xiàn)斷網(wǎng)。 所以增加一臺核心交換機 S7506E，來與原來的華為 S6505做冗余， 互聯(lián)網(wǎng)控制較弱，用戶使用 P2P流量大無法對上互聯(lián)網(wǎng)做出合理的控制。 原有網(wǎng)絡 運行中存在的問題 1）由于傳輸延遲，造成了安全監(jiān)控系統(tǒng)的畫面不清，丟幀。 2） MES服務器負荷過重，有數(shù)據(jù)丟失現(xiàn)象。 3）路由交換系統(tǒng)超負荷運行，互聯(lián)網(wǎng)訪問非常慢，高峰期常引起外網(wǎng)中斷。 4）內(nèi)部應用系統(tǒng)逐漸增加，在網(wǎng)應 用負荷劇增，辦公網(wǎng)較慢。 5）網(wǎng)絡安全監(jiān)控系統(tǒng)功能簡單，局域網(wǎng)內(nèi)電腦常遭病毒攻擊。 6）互聯(lián)網(wǎng)及應用缺乏有效的監(jiān)控管理。 7）局域網(wǎng)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)復雜，交換級聯(lián)過多，網(wǎng)絡正常運行面臨挑戰(zhàn)。 8）核心設備單一，在網(wǎng)運行時間長，存在全網(wǎng)癱瘓的風險。 9）匯接交換機供電不穩(wěn)，常造成網(wǎng)路設備故障。 原有網(wǎng)絡 拓撲 圖 18 18 改造 后 網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu) 更改后網(wǎng)絡設計 根據(jù)原有 公司 網(wǎng)絡基礎(chǔ)上， 所存在的問題分析，第一 由于傳輸延遲，造成了安全監(jiān)控系統(tǒng)的畫面不清，丟幀，這個問題 一般是由于網(wǎng)絡中廣播風暴，交換機的數(shù)據(jù)處理能力不夠而造成的，我們應該隔離廣播域，從新對 vlan做一定合理的規(guī)劃，并增加網(wǎng)絡的處理能力。第二 路由交換系統(tǒng)超負荷運行，互聯(lián)網(wǎng)訪問非常慢， 高峰期常引起外網(wǎng)中斷。 第三 互聯(lián)網(wǎng)及應用缺乏有效的監(jiān)控管理 。 互聯(lián)網(wǎng)訪問慢可能存在的原因，原有網(wǎng)絡中存在多種應用，導致云 天 化 集 團I n t e r n e t服 務 器 集 群S 7 5 0 6 E 與 S 6 5 0 6 互 聯(lián) 做 主 備 / 1 0 0 0 MH 3 C S 7 5 0 6 EH 3 C S 3 6 0 0 5 2 P E IH 3 C S 3 6 0 0 5 2 P E IH 3 C S 3 6 0 0 5 2 P E IH 3 C S 3 6 0 0 5 2 P E IS 6 5 0 6H 3 C S 3 1 0 0A R 2 8 3 1U 2 0 0 A終 端 用 戶 ， 資 料 傳 輸 ， 視 頻 ， 辦 公 業(yè) 務S 3 6 0 0 與 核 心 S 7 5 0 6 E 互 聯(lián)1 0 0 0 MS 3 6 0 0 與 核 心 S 6 5 0 6 互 聯(lián)核 心 S 7 5 0 5 E I P S核 心 S 6 5 0 6 U 2 0 0核心S6506IPSA R 2 8 3 1 I P SA R 2 8 3 1 I P SU T M M S R 5 0 4 0核 心 S 6 5 0 6 U 2 0 0 AS 3 6 0 0 分 別 連 接 S 7 5 0 6與 S 6 5 0 6 做 冗 余M S R 5 0 4 0IPS 19 19 網(wǎng)絡擁塞，使交換和路由堵塞，還有網(wǎng)絡中可能存在有人使用 BT；迅雷等下載導致網(wǎng)絡的擁堵，首先 更換原有外網(wǎng)路由器 AR2831 為 MSR5040 保證路由器的處理能力，針對互聯(lián)網(wǎng)缺乏有效安全的監(jiān)控管理，我們設計再增加 UTM U200A來對網(wǎng)絡中用戶的上網(wǎng)行為作出相應合理的限制。 第三 核心設備單一，在網(wǎng)運行時間長，存在全網(wǎng)癱瘓的風險 ,第四 匯接交換機供電不穩(wěn)，常造成網(wǎng)路設備故障。 針對以上兩個問題規(guī)劃增加 S7506E來解決核心設備單一的問題，匯聚交換機我們采用 H3C的 S3600系列交換機來替代原有 S3928交換機，并且我們針對匯聚交換機做一個冗余備份，一個交換機上分別連接原有 S6506和新增的 S7506E 做冗余備份，使得不會因為一條線路出現(xiàn)問題使得網(wǎng)絡癱瘓。 第五 局域網(wǎng)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)復雜，交換級聯(lián)過多，網(wǎng)絡正常運行面臨挑戰(zhàn)。 針對這個問題我 們使用標準的核心層 匯聚層 接入層的方式。根據(jù)招標邀請上的改造網(wǎng)絡拓撲圖，我們考慮到網(wǎng)絡復雜的問題， 路由過于復雜， 我們設計把 F100防火墻到 核心交換機的那段取消掉，使用 IPS分別與 S6506和 S7506E連接。 F100可以做為備用。 局域網(wǎng)內(nèi)多條鏈路做冗余我們要保證網(wǎng)絡中不存在環(huán)路，使用 STP生成樹 。 協(xié)議核心交換機之間我們使用 VRRP(Virtual Router Redundancy Protocol)協(xié)議是用于實現(xiàn)路由器冗余的協(xié)議 網(wǎng)絡總體設計 外網(wǎng)出口 我們部署 MSR 5040路由器 替換原有 AR2831 MSR 5040配置高性能主控板，作為各個部門之間訪問互聯(lián)網(wǎng)的出口 。同時 配置 U200A UTM網(wǎng)絡邊界的安全防護 與上網(wǎng)行為管理 ，路由器與 UTM之間我們整改為使用雙線連接， U200與 MSR 5040之間的冗余。 MSR 集數(shù)據(jù)安全、語音通信、視頻交互、業(yè)務定制等功能于一體，能夠在企業(yè)網(wǎng)絡應用不斷豐富的形勢下將多元業(yè)務方便的部署于同一節(jié)點，不僅能夠最大程度的避免網(wǎng)絡中多設備繁雜異構(gòu)問題，而且極大降低了企業(yè)網(wǎng)絡建設的初期投資與長期運維成本。針對企業(yè)用戶日益?zhèn)€性化的應用需求， MSR 領(lǐng)先集成了可以定制開發(fā) 的高性能開放業(yè)務平臺，任何人都可以基于該平臺開發(fā)自身需要的高級網(wǎng)絡業(yè)務，企業(yè)用戶只需安裝軟件便能在網(wǎng)絡中方便的部署相應業(yè)務，節(jié)省了購置各類高昂專用網(wǎng)絡設備的投資。 MSR 在突破性提高數(shù)據(jù)處理能力與插槽擴展性的同時，還能完全兼容原 AR 系列的硬件模塊與軟件功能，為客戶提供了最為經(jīng)濟的網(wǎng)絡升級方案 在整個 公司 網(wǎng)絡外網(wǎng)出口由于提供 inter 對外的訪問，在出口處存在大量的安全風險，網(wǎng)絡邊界風險由于涉及到不同網(wǎng)絡之間的信息傳輸及訪問控制，而這些網(wǎng)絡的安全級別20 20 通產(chǎn)差異較大，因此，需要采取足夠的