【文章內(nèi)容簡介】 合網(wǎng)絡信息系統(tǒng)技術方案建議書 (硬件集成部分 ) 第 7頁 第三章 網(wǎng)絡系統(tǒng)方案 該系統(tǒng)包括： 36 個網(wǎng)絡節(jié)點互連方案、線路備份、內(nèi)部局域網(wǎng)的建設 。 目前 A 集團在全國有 36 處公司極其分支機構，可以分為 3 類： 1 公司總部（數(shù)量 1）、 2 區(qū)域性公司及本部（數(shù)量 7）、 3 分公司及事業(yè)部（數(shù)量 28）。 需求分析 如下表在全國 A 集團有 36 個節(jié)點，其分布如下： 公司名稱 所屬類別 所在地 用戶數(shù) 備注 集團總部 總公司 杭州 100 總部 A 一建 區(qū)域性公司 東陽 50 區(qū)域性公司 A 二建 區(qū)域性公司 杭州 100 區(qū)域性公司 A 三建 區(qū)域性公司 上海 100 區(qū)域性公司 A 四建 區(qū)域性公司 北京 50 區(qū)域性公司 A 五建 區(qū)域 性公司 西安 100 區(qū)域性公司 A 六建 區(qū)域性公司 武漢 50 區(qū)域性公司 A 七建 區(qū)域性公司 廣州 50 區(qū)域性公司 集團本部 總公司 東陽 50 同 A 一建共 金華分公司 分公司 金華 隸屬 A 一建 義東分公司 分公司 義烏 隸屬 A 一建 溫州分公司 分公司 溫州 隸屬 A 一建 衢州分公司 分公司 衢州 隸屬 A 一建 寧波分公司 分公司 寧波 隸屬 A 二建 嘉興分公司 分公司 嘉興 隸屬 A 二建 南京分公司 分公司 南京 隸屬 A 三建 合肥分公司 分公司 合肥 隸屬 A 三建 天津 分公司 分公司 天津 隸屬 A 四建 內(nèi)蒙分公司 分公司 呼和浩特 隸屬 A 四建 A 集團綜合網(wǎng)絡信息系統(tǒng)技術方案建議書 (硬件集成部分 ) 第 8頁 青海分公司 分公司 西寧 隸屬 A 五建 甘肅分公司 分公司 酒泉 隸屬 A 五建 湖南分公司 分公司 長沙 隸屬 A 六建 江西分公司 分公司 南昌 隸屬 A 六建 A 高級中學 子公司 東陽 子公司 杭州天翔房產(chǎn)公司 子公司 杭州 子公司 A 房產(chǎn)開發(fā)公司 子公司 東陽 子公司 西安亞東房產(chǎn)公司 子公司 西安 子公司 湖南天翔房產(chǎn)公司 子公司 長沙 子公司 上海亞東房產(chǎn)公司 子公司 上海 子公司 華天 裝飾有限公司 子公司 杭州 子公司 安裝工程有限公司 子公司 杭州 子公司 海外工程事業(yè)部 事業(yè)部 北京 隸屬總公司 裝飾事業(yè)部 事業(yè)部 杭州 隸屬總公司 房地產(chǎn)投資事業(yè)部 事業(yè)部 上海 隸屬總公司 交通工程事業(yè)部 事業(yè)部 杭州 隸屬總公司 項目部 項目部 分布各地 在建項目約 500個 廣域網(wǎng)規(guī)劃 根據(jù)前面的需求分析 ,考慮到網(wǎng)絡的收斂性 ,經(jīng)濟與安全等因素 ,我們建議采用星型結(jié)構的拓撲 ,這樣可以充分利用帶寬資源 ,整個網(wǎng)絡采用 3 級結(jié)構：一級節(jié)點為： 集團總部共 1 個，二級 節(jié)點為：區(qū)域性公司及本部共 7 個，三級節(jié)點為其 A 集團綜合網(wǎng)絡信息系統(tǒng)技術方案建議書 (硬件集成部分 ) 第 9頁 他分公司及事業(yè)部共 28 個，廣域網(wǎng)規(guī)劃如下： 在相應的一級節(jié)點和二級節(jié)點相應的局域網(wǎng)內(nèi)部署入侵檢測和防火墻，來保證系統(tǒng)的安全。 網(wǎng)絡互連設計 根據(jù)網(wǎng)絡互連的需求分析，以及廣域網(wǎng)規(guī)劃，我們建議從以下幾個方面來考慮網(wǎng)絡的設計：帶寬分配、 QOS 設計、路由設計、 IP 地址分配、網(wǎng)絡部署等。 為了支持 A 集團多業(yè)務系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展，考慮的經(jīng)濟組網(wǎng)的原則，我們來分析該集團目前和將來的業(yè)務屬性、和業(yè)務邏輯等因素對網(wǎng)絡鏈路的需求，同時也是設 備選型的一個依據(jù)。 A 集團目前有或?qū)⒁械臉I(yè)務有全公司的上網(wǎng)需求、財務系統(tǒng)、視頻會議、公司的辦公自動化系統(tǒng)、建筑行業(yè)的綜合業(yè)務管理系統(tǒng)、郵件系統(tǒng)、知識庫系統(tǒng)的建設等的建設。以上數(shù)據(jù)涉及到保密、實時流媒體等數(shù)據(jù)傳輸要求，我們從鏈路選型、帶寬計算兩方面來確定所需的帶寬。 鏈路選型： 目前比較常使用的數(shù)據(jù)鏈路業(yè)務可以是： DDN、 FR、 ISDN： DDN 專線接入向用戶提供的是永久性的數(shù)字連接，沿途不進行復雜的軟件處理，因此延時較短，避免了傳統(tǒng)的分組網(wǎng)中傳輸協(xié)議復雜、傳輸時延長且不固定的缺點； DDN 專線接入采用交叉連 接裝置，可根據(jù)用戶需要，在約定的時間內(nèi)接通所需帶寬的線路，信道容量的分配和接續(xù)均在計算機控制下進行，具有極大的靈活性和可靠性，使用戶可以開通各種信息業(yè)務，傳輸任何合適的信息，因此， DDN 專線接入在多種接入方式中深受用戶的青睞。 DDN 專線接入的主要優(yōu)點 ： 能提供高性能的點到點通信。通信保密性強，特別適合金融、保險等保密性要求高的客戶需要 ； A 集團綜合網(wǎng)絡信息系統(tǒng)技術方案建議書 (硬件集成部分 ) 第 10頁 傳輸質(zhì)量高，網(wǎng)絡時延小，通信速率可根據(jù)用戶需要按 N＊ 64Kbps 選擇 ；信道固定分配，充分保證了通信的可靠性，保證用戶的帶寬不會受其他用戶的影響 ； 用戶通過這條高速的國 際互聯(lián)網(wǎng)通道，可構筑自己的 Inter、 Email等應用系統(tǒng) ； 用戶網(wǎng)絡的整體接入使局域網(wǎng)內(nèi)的 PC 均可共享互聯(lián)網(wǎng)資源 ； 用戶可免費得到多個 Inter 合法 IP 地址及域名 ； 用戶可實現(xiàn)每天 24 小時全天候的信息發(fā)布，即用戶可建立自己的 Web 站點，向國際互聯(lián)網(wǎng)發(fā)布自己的信息或提供信息服務 ； 用戶可通過防火墻等技術保護內(nèi)部網(wǎng)絡免受不良侵害 。 本期 A 集團要實現(xiàn)的業(yè)務當中，有數(shù)據(jù)業(yè)務（郵件、公文流轉(zhuǎn)、互聯(lián)網(wǎng)、內(nèi)部系統(tǒng)、數(shù)據(jù)查詢）和流媒體業(yè)務（視頻會議等）。 由于整個網(wǎng)絡環(huán)境為 TCP/IP 框架 下，對于數(shù)據(jù)業(yè)務這類非實時業(yè)務來講，網(wǎng)絡自身可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)重傳恢復機制，對帶寬的需求不是很大，而流媒體業(yè)務這類實時業(yè)務來講，必須具備兩個因素才可以在 IP 環(huán)境下實現(xiàn)的比較好：（ 1）具備一定的帶寬，達到理想的傳輸環(huán)境，理論上傳輸一路 MPEG 視頻為 384K，如果采用雙向視頻會議必須具備大于 2*384=768K 的帶寬。（ 2）網(wǎng)絡具備一定的 QOS 機制（關于 QOS 在 QOS 設計里詳細介紹）。 從 一級節(jié)點到二級節(jié)點帶寬 計算如下（按兩路視頻會議和 2020 人上網(wǎng)計算）： 二級節(jié)點平均分配的人數(shù)為： 2020/7=286 人； 根據(jù) Gartner 統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析，一個企業(yè)一般只有 10%20%的人并發(fā)上網(wǎng)或發(fā)郵件，我們按 15%計算，即： 二級節(jié)點并發(fā)上傳或下載數(shù)據(jù)的人數(shù)為： 286*15%=43 人； 一般 24K/秒的速度數(shù)據(jù)能確保 2 秒鐘正常打開網(wǎng)頁，即： 二級節(jié)點需要廣域網(wǎng)鏈路基本帶寬為： 43*24K=1028K。 由于視頻會議不是經(jīng)常開，當視頻會議必要是可以通過 QOS 優(yōu)先級別搶占1028K帶寬中的 768K。我們建議采用 1024K帶寬為一級節(jié)點到二級的節(jié)點帶寬，可以滿足到未來 2020 年的需求。如果需要額外的視頻帶寬可以即使方便的向電信申請，而 不必更換網(wǎng)絡設備的模塊。 從 一級節(jié)點到互聯(lián)網(wǎng)帶寬計算 如下：（ 2020 人上網(wǎng)計算）： 到 2020 年，上網(wǎng)人數(shù)將達到 2020 人，根據(jù) Gartner 統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析，一個企業(yè)一般只有 10%20%的人并發(fā)上網(wǎng)或發(fā)郵件，我們按 15%計算，即： 二級節(jié)點并發(fā)上傳或下載數(shù)據(jù)的人數(shù)為： 2020*15%=300 人； 一般 24K/秒的速度數(shù)據(jù)能確保 2 秒鐘正常打開網(wǎng)頁，即： 二級節(jié)點需要廣域網(wǎng)鏈路基本帶寬為： 300*24K=7200K。在 2020 年左右可以申請 10M 電路，而不會添加用戶端設備，完全滿足需求，目前我們可以考慮2M 電路 就可以滿足了。 QOS 設計 由于考慮到整個綜合業(yè)務網(wǎng)絡信息系統(tǒng)的可靠性和可用性，那么一個質(zhì)量保證的體系結(jié)構是必須具備的，這也是一個設備選型的必須考慮的地方， 要實現(xiàn)網(wǎng)絡的穩(wěn)定質(zhì)量，最先考慮的就是什么業(yè)務對整個網(wǎng)絡系統(tǒng)的服務質(zhì)量最關心，在這里最關鍵的就是視頻會議和數(shù)據(jù)語音，這兩種業(yè)務才是最關 A 集團綜合網(wǎng)絡信息系統(tǒng)技術方案建議書 (硬件集成部分 ) 第 11頁 心服務質(zhì)量的， 視頻會議 系統(tǒng)一般 全面支持 和 標準 來 完成視頻、音頻、數(shù)據(jù)的集中和轉(zhuǎn)發(fā)。 同樣，在我們國家，像聯(lián)通等語音電話采用的是 協(xié)議，當然也有像北電的基于軟交換功能的語音系統(tǒng) ，但是都是要求對時間比較敏感的協(xié)議，如 UDP， RTP， CRTP 等，所以 QOS 是一定要保證的，除了數(shù)字線路的服務質(zhì)量以外，就是要考慮接入服務器的 QOS 功能了。 1． 先進先出（ FIFO） 先進先出提供了基本的存貯轉(zhuǎn)發(fā)功能，也是目前 Inter 使用最廣泛的一種方式，它在網(wǎng)絡擁塞時存貯分組，在擁塞解除時按分組到達順序轉(zhuǎn)發(fā)分組。是默認的排隊方法，因此不需要配置。缺點是不提供 QoS 功能，對突發(fā)數(shù)據(jù)流在傳輸時間要求嚴格時，應用程序會引起過多的延遲，并對突發(fā)性的存在包丟失的連接公平性較差，對上層的 TCP 快速恢復的效率 也較低。 2．優(yōu)先級排隊算法（ priorityQueuing， PQ） 優(yōu)先級排隊算法是禁止其它流量的前提下，授權一種類型的流量通過，使用優(yōu)先級排隊給路由接口上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分配優(yōu)先級，當有空閑路由時，路由就來回掃描所有隊列，將高優(yōu)先隊列數(shù)據(jù)發(fā)出，只有當高優(yōu)先級隊列空了以后，才能為低優(yōu)先級服務，如果優(yōu)先級隊列滿，則扔掉數(shù)據(jù)包，路由器不處理，優(yōu)先級排隊適用于網(wǎng)絡鏈路不斷阻塞的情況。 PQ 的帶寬分配獨立于數(shù)據(jù)包大小。因此它在沒有犧牲統(tǒng)計利用的情況下提供另外的公平性，與端到端的擁塞控制機制可以較好的協(xié)同，它的缺點在于實現(xiàn)起來很復雜，需要每個數(shù)據(jù)流的排隊處理，每個流狀態(tài)統(tǒng)計，數(shù)據(jù)包的分類以及包調(diào)度的額外開銷等。 3．定制排隊 定制排隊是為允許具有不同最低帶寬和延遲要求的應用程序共享網(wǎng)絡而設計的。定制排隊為不同的協(xié)議分配不同的隊列空間，并以循環(huán)方式處理隊列。為特定的協(xié)議分配較大的隊列空間可以提高其優(yōu)先級。定制排隊比優(yōu)先級更為“ 公平 ” 。在可能發(fā)生擁塞的地方使用定制排隊可以提供保證的帶寬。定制排隊可以保證為每一個特定的通信類型得到固定部分的可用帶寬，同時在鏈路緊張的情況下，避免數(shù)據(jù)包企圖占用超出預分配量限制的可能。 4．加權 公平排隊（ Weight fair queuing， WFQ） 加權公平排隊用于減少延遲變化，為數(shù)據(jù)流提供可預測的吞吐量和響應時間。目標是為輕載網(wǎng)絡用戶和重載網(wǎng)絡用戶提供公平一致的服務。保證低權值的響應時間與高權值的響應時間一致。 加權公平排隊是一種基于數(shù)據(jù)流的排隊算法，它能識別交互式應用的數(shù)據(jù)流，并將應用的數(shù)據(jù)流調(diào)度到隊列前部，以減少響應時間。 WFQ 與定制排隊和優(yōu)先排隊不同。能自動適應不斷變化的網(wǎng)絡通信環(huán)境，幾乎不需要配置。 5．隨機先期檢測（ random early detection， RED） A 集團綜合網(wǎng)絡信息系統(tǒng)技術方案建議書 (硬件集成部分 ) 第 12頁 前面介紹的排隊機制是基本的擁塞控制策略。盡管這些技術對控制擁塞是必須的。但它們對避免擁塞現(xiàn)象的發(fā)生都顯得無能為力。 隨機先期檢測監(jiān)視網(wǎng)上各點的通信負載，如果擁塞增多，就隨機丟棄一些分組，當源分布點檢測到通信丟失，降低傳輸速率。 RED 可以在各連接之間獲得較好的公平性，對突出業(yè)務適應性較強。 6．加權隨機先期檢測（ weightedrandom early detection， WRED） 加權隨機先期檢測是將 RED 與優(yōu)先級排隊結(jié)合起來，這種結(jié)合為高優(yōu)先級分組提供了優(yōu)先通信處理能力，當某個接口開始出現(xiàn) 擁塞時，它有選擇地丟棄較低優(yōu)先級的通信，而不是簡單地隨機丟棄分組。 總之，在傳統(tǒng) TCP 擁塞控制中，結(jié)合 IP 層擁塞控制算法，將是完善Inter 擁塞控制最有效的途徑。 網(wǎng)絡設備選型 設備的選型對整個網(wǎng)絡系統(tǒng)的質(zhì)量十分重要， A 公司做為一個成熟的系統(tǒng)集成商，有一套科學而有效的質(zhì)量管理體系，首先，要考慮用戶的需求、售后服務、關鍵應用、特殊應用、質(zhì)量保證、網(wǎng)絡屬性、目前系統(tǒng)系統(tǒng)結(jié)構等幾個方面來考慮。 現(xiàn)在國內(nèi)的著名網(wǎng)絡設備的供應商主要有三家 Cisco,3COM 和華為。其中3COM 的路由器設備在中國使用不是十分廣泛，同時網(wǎng)絡產(chǎn)品以交換機為主要產(chǎn)品，在其他網(wǎng)絡產(chǎn)品方面力量相對其他兩家廠商稍弱。華為作為中國重要的網(wǎng)絡產(chǎn)品供應商，產(chǎn)品線齊全，種類多檔次較齊全在，中國市場有一定的占有率，價格比較便宜，主要是通常的網(wǎng)絡應用環(huán)境，在 VPN、 VOIP 和其他復雜應用中比較少。 Cisco 做為全球最大的網(wǎng)絡設備供應商，在路由器和交換機領域的成果有目共睹，它的產(chǎn)品應用在世界各個角落，在中國也廣為使用。 Cisco 產(chǎn)品線齊全，從小型的 SOHO