【文章內(nèi)容簡介】 教育部推動下的 35 所示范性軟件學(xué)院提供基于 “ 思科網(wǎng)絡(luò)技術(shù)學(xué)院項(xiàng)目 ” 的全面的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)課程體系。思 科每年在國內(nèi)舉辦上千場技術(shù)報告會和研討會，向國內(nèi)介紹當(dāng)今世界最新網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和產(chǎn)品。 除了支持網(wǎng)絡(luò)人才的培養(yǎng)，思科還發(fā)揮其技術(shù)經(jīng)驗(yàn)和優(yōu)勢回饋于社會， 2020 年 5 月，思科向衛(wèi)生部及中國疾病控制中心捐贈價值 2150 萬元人民幣的設(shè)備和服務(wù)，協(xié)助建設(shè)國家、省、市、縣四級防疫專網(wǎng)，為抗擊非典做力所能及的工作。 思科系統(tǒng)公司在中國的服務(wù)與支持日臻完善。目前，除已建成北京技術(shù)支持中心（ TAC）和北京、上海、廣州、成都備件庫外，還提供中文 3W 服務(wù)與支持，包括 24 小時全球電話熱線服務(wù)和中文電子郵件服務(wù)以及各種技術(shù)培訓(xùn)。經(jīng)驗(yàn)豐富的 思科工程師不僅為用戶解決各種問題帶來了極大方便，更重要的是加強(qiáng)了思科系統(tǒng)（中國）網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司代理商的技術(shù)能力，使其能更好地在第一線為用戶提供直接的支持。 在中國，思科系統(tǒng)公司積極謀求和其他廠商廣泛的、全方位的、深層次的合作。思科所有的銷售業(yè)務(wù)都是通過渠道伙伴進(jìn)行的，思科非常重視與渠道的合作，而且在這方面也有一套成熟的管理體制。這套體制以誠信、價值為基礎(chǔ)；以分享、影響、保持為原則；以 “ 授人以漁 ” 為理念。思科通過認(rèn)證、培訓(xùn)和全方位的服務(wù)與支持體系構(gòu)建的獨(dú)特渠道平臺，使思科系統(tǒng)公司的用戶可以享受全方位的技術(shù)支 持、系統(tǒng)維護(hù)、人員培訓(xùn)等服務(wù)。 多年來，思科系統(tǒng)公司積極參與了中國幾乎所有大型網(wǎng)絡(luò)項(xiàng)目的建設(shè)，把最先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和產(chǎn)品以最快的速度帶給中國用戶，使他們能夠及時改善計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施。這些項(xiàng)目既包括中國金融骨干網(wǎng)、中國教育科研網(wǎng)以及海關(guān)、郵政等系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，也包括中國電信、中國聯(lián)通和中國網(wǎng)通等電信運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)建設(shè)；既有全國范圍的骨干網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，也有針對新興電信增值業(yè)務(wù)的設(shè)備部署。 2020 年 9 月，思科總裁錢伯斯訪華，并宣布將在未來 5 年內(nèi)投資 3200 萬美元于上海建立研發(fā)中心。在未來 18 個月內(nèi)，思科公司 上海研發(fā)中心將雇傭約 100 名優(yōu)秀人才。上海研發(fā)中心將增強(qiáng)思科公司定制化產(chǎn)品的能力，從而滿足中國、亞洲乃至于全球電信運(yùn)營商不斷變化的需求。這個研發(fā)中心的成立，不僅將支持思科公司的全球技術(shù)開發(fā)戰(zhàn)略，同時也是思科公司持續(xù)加強(qiáng)對中國投入的重要戰(zhàn)略組成部分。 2020 年 10 月，該研發(fā)中心正式啟用。 中國社會信息化、網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)不僅需要領(lǐng)先的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和設(shè)備，更需要正確建立和充分應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)的成功經(jīng)驗(yàn)和策略咨詢。思科互聯(lián)網(wǎng)商業(yè)方案部（ IBSG）積極與用戶分享思科應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)的成功經(jīng)驗(yàn)。在《財富》 “ 全球 500 強(qiáng) ” 企業(yè)中，已有 280 多家企業(yè)的總裁和首席信息官分享了思科經(jīng)驗(yàn)。美國《商業(yè)周刊》對此評論說，由于思科處在互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)的核心，它比任何其他公司都更適合于領(lǐng)導(dǎo)和推動全球經(jīng)濟(jì)企業(yè)發(fā)展向互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)型。 思科系統(tǒng)公司為建設(shè)一個信息化的中國社會不斷貢獻(xiàn)著自己的力量。思科相信，未來中國的前景將更加令人興奮，思科期望不僅能參與到中國的市場，在不斷變化的市場和行業(yè)中找準(zhǔn)自己的定位和方向，成就更高的境界。而且能夠成為中國優(yōu)秀的企業(yè)公民，能夠回饋社會。 2 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)平臺 技術(shù)方案設(shè)計(jì) 技術(shù)方案總體設(shè)計(jì)目標(biāo) 高可用性 對于 XX 鋼鐵園區(qū) 網(wǎng)這類 制造業(yè)生產(chǎn) 網(wǎng)絡(luò)， 高可用性是進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的基本目標(biāo)。高可用性是指一方面要保證導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)不可用的設(shè)備故障時間極短，另一方面，還要要保證網(wǎng)絡(luò)能夠滿足各類數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨?，不會因性能下降而?dǎo)致不可接受的響應(yīng)時間； 在達(dá)到高可用性的目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中要把先進(jìn)的技術(shù)與現(xiàn)有的成熟技術(shù)結(jié)合起來，充分考慮到 制造業(yè)生產(chǎn) 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的現(xiàn)狀和未來發(fā)展趨勢。設(shè)計(jì)中將采用高可靠性的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品和完備的網(wǎng)絡(luò)備份策略來滿足可靠性的要求，對于不同層次的設(shè)備和線路進(jìn)行不同級別的可靠性設(shè)計(jì)，使網(wǎng)絡(luò)具有故障自愈的能力。可靠性設(shè)計(jì)不僅包括網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等物理設(shè)計(jì)的可靠性，同時包括路由等 邏輯設(shè)計(jì)的可靠性。 XX 鋼鐵園區(qū) 網(wǎng)的骨干網(wǎng)絡(luò)的可用性應(yīng)當(dāng)達(dá)到 %的目標(biāo)。 高安全性 特殊的 生產(chǎn)型 業(yè)務(wù)性質(zhì)決定了網(wǎng)絡(luò)安全對于 XX 鋼鐵園區(qū) 網(wǎng)有著極為重要的意義，在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)過程中采用一體化的網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計(jì)思想，從而充分保證網(wǎng)核心骨干、匯聚、邊緣接入多個部分網(wǎng)絡(luò)訪問的高安全性，將來可以實(shí)現(xiàn)到自防御網(wǎng)絡(luò)體系的平滑升級。 可擴(kuò)展性 業(yè)務(wù)的發(fā)展對網(wǎng)絡(luò)的需求是不斷變化的，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)為了滿足這些需求也會隨之變化。面對不斷變化的情況和需求，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)當(dāng)能夠作出快速和有效的反應(yīng)。因此，網(wǎng)絡(luò)必須具備良好的可擴(kuò)展性，應(yīng)支持核心業(yè) 務(wù)系統(tǒng)的不斷擴(kuò)展，適應(yīng)未來業(yè)務(wù)的發(fā)展和變化。同時，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)能夠變化，具有靈活的伸縮能力，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以擴(kuò)充和升級。 可管理性 隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴(kuò)大和網(wǎng)絡(luò)的不斷復(fù)雜，網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)量隨之增加。整個網(wǎng)絡(luò)的可管理性變得尤為重要。因此，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具有統(tǒng)一的可管理性，建立統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)管理平臺。不僅實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的管理，同時實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)策略的管理和不同協(xié)議的多級維護(hù)。 先進(jìn)性 采用國際領(lǐng)先的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品和相關(guān)技術(shù)，支持業(yè)界最豐富的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議，支持現(xiàn)有業(yè)務(wù)和將來增加的新業(yè)務(wù)，保證骨干網(wǎng)上各類業(yè)務(wù)可靠傳輸和服務(wù)質(zhì)量，滿足XX鋼 鐵園區(qū) 網(wǎng) 未來業(yè)務(wù)快速發(fā)展的需求。 技術(shù)方案設(shè)計(jì)原則 層次化原則 在 XX 鋼鐵園區(qū)網(wǎng) 未來網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)中，為了實(shí)現(xiàn)一個可管理的、可靠的、高性能網(wǎng)絡(luò)，我們將采用層次化的方法，將網(wǎng)絡(luò)分為核心層、分布層和接入層三個層次進(jìn)行設(shè)計(jì)。這種層次結(jié)構(gòu)劃分方法也是目前國內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中普遍采用的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。在這種結(jié)構(gòu)下，三個層次的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備各司其職又相互協(xié)同工作，從而有效保證了整個網(wǎng)絡(luò)的高可靠性、高性能、高安全性和靈活的擴(kuò)展性。 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如下圖所示： 其每一層的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備功能描述如下： ? 核心層：提供高速的三層交換骨干 ? 核心層 不進(jìn)行終端系統(tǒng)的連接； ? 核心層少用或不實(shí)施影響高速交換性能的 ACL 等功能。 ? 分布層：作為接入層和核心層的分界層，分布層完成以下的功能： ? 本功能區(qū) VLAN 間的路由； ? IP 地址或路由區(qū)域的匯聚； ? 接入層：提供 Layer2 或 Layer3 的網(wǎng)絡(luò)接入，通過 VLAN 定義實(shí)現(xiàn)接入的隔離。網(wǎng)絡(luò)接入層具有以下特點(diǎn)： ? 接入 層接入端口 規(guī)劃容量根據(jù) 實(shí)際使用情 況具有一定 的擴(kuò)展性； 上述每一個層次結(jié)構(gòu)內(nèi)部需要采用冗余的架構(gòu)來保障該層功能的穩(wěn)定可靠。 標(biāo)準(zhǔn)化原則 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中所用的各種管理信令、接口規(guī)程、協(xié)議須符合國際標(biāo)準(zhǔn)，便于擴(kuò)展 和網(wǎng)絡(luò)的互連互通。支持國際上各種通用標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)等，支持大型的動態(tài)路由協(xié)議，支持策略路由功能。保證與其它網(wǎng)絡(luò)（如 互聯(lián)網(wǎng) 等）之間的平滑連接。 XX 鋼鐵 園區(qū) 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì) 整體網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 整個網(wǎng)絡(luò)采用層次化設(shè)計(jì)原則，從網(wǎng)絡(luò)的邏輯結(jié)構(gòu)來看，網(wǎng)絡(luò)分為三層，即：核心層、匯聚層和接入層。核心層由共 4臺核心路由交換機(jī)組成，核心路由交換機(jī)之間通過 10G萬兆光纖網(wǎng)狀冗余互聯(lián)形成高速萬兆核心層。各 匯聚層路由交換機(jī)通過 萬兆光纖分別冗余上聯(lián)至核心路由交換機(jī)。各個 接入交換機(jī) 也通過雙千兆光纖冗余上聯(lián)至兩臺匯聚路由交換機(jī) 。 數(shù)據(jù)中心 交換機(jī)分別通過 2條 萬 兆上聯(lián)至 核心 路由交換機(jī)， 網(wǎng)絡(luò)出口 交換機(jī)分別通過 2條千兆 上聯(lián)至核心交換機(jī)。 網(wǎng)絡(luò)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如下圖所示： 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)功能 本方案選用 10GE 萬兆以太網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，同時選用了 Cisco 公司成熟、穩(wěn)定、先進(jìn)的企業(yè)級最高端路由交換機(jī)，并對 XX 鋼鐵園區(qū) 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，使 園區(qū) 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具備豐富的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)功能，為 XX 鋼鐵 業(yè)務(wù)的穩(wěn)定運(yùn)行奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 XX 鋼鐵園區(qū) 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)功能總結(jié)如下： ? 高速 L2/L3 層數(shù)據(jù)傳輸：核心層至匯聚層 10GE 冗余鏈路，匯聚層至接入層 1GE冗余鏈路。 ? 持續(xù)可用性（ 高可靠性）：核心節(jié)點(diǎn)、匯聚節(jié)點(diǎn)采用冗余雙設(shè)備，核心節(jié)點(diǎn)之間網(wǎng)狀冗余連接，核心節(jié)點(diǎn)和匯聚節(jié)點(diǎn)之間雙鏈路冗余互連，接入節(jié)點(diǎn)雙鏈路冗余上聯(lián)至匯聚節(jié)點(diǎn) ，使用高度智能的動態(tài)路由協(xié)議，核心和匯聚設(shè)備均采用雙電源的冗余配備。 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 在設(shè)備級、鏈路級、系統(tǒng)級均 具備極高可靠性。 ? 提供 MPLS VPN 功能：所有核心節(jié)點(diǎn)路由交換機(jī)及所有板卡、 20 臺匯聚層 1 節(jié)點(diǎn)交換機(jī)及所有板卡均具備全部 MPLS 功能，可以為 XX 鋼鐵園區(qū) 網(wǎng)絡(luò)提供完善的MPLS VPN 功能。 ? 提供 Multicast 組功能：本方案中選用的所有 Cisco 路由交換機(jī)均具備豐 富的組播功能，不僅具備所有其它廠商設(shè)備所有組播功能外， Cisco 還提供其它廠商不具備的更優(yōu)化、更高性能的 SSM 和 IGMPv3 功能 ,同時 Cisco 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)還提供獨(dú)有的 MPLSVPN 內(nèi)組播功能―――該功能對 XX 鋼鐵園區(qū) 網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)非常有用。方案中選用的 CISCO 路由交換機(jī)都支持組播管理 MIB，可以通過 Cisco組播網(wǎng)絡(luò)管理軟件（ CMM）進(jìn)行組播管理，可以打消用戶對組播流像是“黑夜行船”無法控制的顧慮。 ? 提供豐富的 Qos 功能：本網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)提供 DiffServ Qos 機(jī)制，避免了瞬時擁塞造成關(guān)鍵業(yè)務(wù)、關(guān)鍵數(shù)據(jù)丟 失，確保網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的持續(xù)可用。 ? 提供了豐富的網(wǎng)絡(luò)安全功能： Cisco 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備本身具備許多豐富的安全防護(hù)功能，從而使網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)自身具備極高的威脅抵御能力，同時利用 PIX 防火墻、IPS/IDS 入侵檢測設(shè)備， 或采用 6500 平臺上的安全服務(wù)模塊， 更進(jìn)一步提高了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全防御能力。 技術(shù)性能說明 方案中選用的 Cisco 設(shè)備主要性能說明如下： ? 核心 Catalyst6509E 交換機(jī)具有單引擎工作下 720Gbps 分布式交換處理能力，L2/L3 分組硬件轉(zhuǎn)發(fā)速率可達(dá) 400Mpps。 ? 匯聚交換機(jī) 1Catalyst6506E 具有 單引擎工作下 480Gbps 分布式交換處理能力，L2/L3 分組硬件轉(zhuǎn)發(fā)速率可達(dá) 240Mpps。 ? 數(shù)據(jù)中心 交換機(jī) Catalyst4948 具有 最高 136Gbps 交換能力， L2/L3 分組轉(zhuǎn)發(fā)率達(dá) 102Mpps。 ? 接入交換機(jī) Catalyst3750、 3560、 2960 具有 最高達(dá) 32Gbps 交換矩陣， L2/L3 分組轉(zhuǎn)發(fā)率達(dá) 39Mpps。 ? PIX535 防火墻交換處理能力達(dá) ， IPS4255 入侵檢測在線處理能力達(dá)500Gbps。 ? 路由器： o Cisco7600 路由器： OC192（ 10Gbps）級別的服 務(wù)匯聚平臺 o Cisco7300 路由器： OC48()級別的路由器平臺 o Cisco ISR 路由器：支持?jǐn)?shù)據(jù)、語音、安全、加密等功能的全業(yè)務(wù)路由平臺 由 Cisco 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 經(jīng) 優(yōu)化設(shè)計(jì)而組建的 XX 鋼鐵園區(qū) 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有關(guān)鍵性能如下： ? 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 動態(tài) 路由收斂時間小于 300 毫秒。 ? 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)組播 路由 切換時間小于 1 秒。 核心層設(shè)計(jì) 核心層 配置 4臺高性能路由交換機(jī) Catalyst6509E，分別放置于 2個不同位置的 主控機(jī)房 ,實(shí)現(xiàn)設(shè)備 /物理地點(diǎn)的雙重冗余 。由于核心層的主要作用是負(fù)責(zé)在各匯 聚層設(shè)備之間的第三層數(shù)據(jù)交換和路由，所以需要有很高的處理交換能力和安全穩(wěn)定性。所以在這里選擇使用 4臺 Catalyst6509E路由交換機(jī)， Catalyst6509E有著非常高的多層交換能力。它使用 Cisco的先進(jìn)技術(shù)： ClassBar高速無阻塞交換距陣， Supervisor 720G交換引擎模塊可使整個路由器的交換能力達(dá)到 720Gbps，這足以應(yīng)付目前大型園區(qū)網(wǎng)絡(luò)的需要和將來的業(yè)務(wù)發(fā)展的需要。同時 Catalyst6509E還具有很高的可升級擴(kuò)展能力，使交換機(jī)的處理能力可以隨著使用端口數(shù)的增加而提高。整機(jī) 的第 3層交換能力可達(dá) 400Mpps。 每臺核心路由器的配置如下： ? 配置 SuperEngine 720路由引擎； ? 配置雙電源系統(tǒng)； ? 配置 4口萬兆光纖模塊三塊，每臺提供 12個單模萬兆端口； ? 配置 48口千兆光纖模塊一塊，每臺提供 48個單模千兆端口； ? 配置 48口千兆電口模塊一塊，每臺提供 48個千兆電口； 4臺核心 Catalyst6509E交換機(jī)采用萬兆光纖方式實(shí)現(xiàn)網(wǎng)狀連接，保證了整個核心層有極高的可靠性，同時可根據(jù)業(yè)務(wù)流量用雙萬兆鏈路可以實(shí)現(xiàn)綁定技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了極高的性能。每個核心節(jié)點(diǎn) 機(jī)房 配置的兩臺萬兆核心 交換機(jī)之間通過 1條 萬兆兆以太網(wǎng)端口以全雙工 方式連接，實(shí)現(xiàn) 10Gbps全雙工帶寬的冗余備份能力。 48口千兆單模光纖 和 電口模塊用于連接 IDS/Firewall等其它直連 網(wǎng)絡(luò) 設(shè)備 。 設(shè)計(jì)特點(diǎn)： ? 實(shí)現(xiàn)了極高的可靠性。任何一處、任何一點(diǎn)、任何線路的故障均不影響整個核心網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行。 ? 實(shí)現(xiàn)了極高的性能。除了核心設(shè)備本身極高的性能外，由于采用了鏈路冗余 連接，核心節(jié)點(diǎn)之間可實(shí)現(xiàn) 10G級別 的連接帶寬。 ? 全網(wǎng)狀的核心網(wǎng)，保證了來自匯聚節(jié)點(diǎn)的流量能夠經(jīng)最短路徑轉(zhuǎn)發(fā)至目的地，而無需經(jīng)其它設(shè)備中繼轉(zhuǎn)