【文章內(nèi)容簡介】 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，只有成熟的平臺和解決方案并在國內(nèi)的企業(yè)用戶成功使用才可以保證關(guān)鍵業(yè)務(wù)系統(tǒng)有一個可靠的運行，以有利于業(yè)務(wù)發(fā)展；h. 可擴展性：網(wǎng)絡(luò)要具有面向未來的良好的伸縮性能，既能滿足當(dāng)前的需求，又能支持未來業(yè)務(wù)網(wǎng)點、業(yè)務(wù)量、業(yè)務(wù)種類的擴展和與其它機構(gòu)或部門的連接等對網(wǎng)絡(luò)的擴充性要求；i. 效益性：網(wǎng)絡(luò)的投資應(yīng)隨網(wǎng)絡(luò)的伸縮能夠持續(xù)發(fā)揮作用，保護網(wǎng)絡(luò)的投資，充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)投資的最大效益；j. 可管理性：網(wǎng)絡(luò)要應(yīng)用統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)管理平臺實現(xiàn)對整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、設(shè)備、安全性、數(shù)據(jù)流量、性能等的監(jiān)控和管理，并可方便直觀的進(jìn)行遠(yuǎn)程管理和故障診斷。9 / 64k. 可實施性：整個網(wǎng)絡(luò)解決方案的實施要便于實際的實施，并在實施過程中要保證現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)和切換的完整性和一致性，確保實施工作的正常、順利。 寬 帶 網(wǎng) 絡(luò) 技 術(shù) 概 述 寬 帶 網(wǎng) 絡(luò) 發(fā) 展 現(xiàn) 狀 及 趨 勢Inter的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展已使通信領(lǐng)域發(fā)生了巨大的變化。一方面?zhèn)鹘y(tǒng)的電信語音業(yè)務(wù)的發(fā)展勢頭減緩，業(yè)務(wù)種類單一；另一方面，隨著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的不斷延伸，寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)迅猛發(fā)展，業(yè)務(wù)種類層出不窮，給各類電信運營商提供了巨大的機會。因此，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的增長和發(fā)展仍將是競爭的焦點。對電信運營商來講，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)是寬帶網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。在國內(nèi)，各類新型電信運營商都在紛紛建立自己的寬帶網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施以搶占寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的市場，傳統(tǒng)運營商也紛紛構(gòu)建自己的寬帶網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。特別是當(dāng)前寬帶信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)已列為國家重點發(fā)展方向，寬帶網(wǎng)絡(luò)建設(shè)更是如火如荼。帶寬始終是寬帶網(wǎng)絡(luò)建設(shè)所關(guān)心的重點。一方面寬帶接入的迅猛發(fā)展要求有高的網(wǎng)絡(luò)主干帶寬，另一方面，隨著傳輸技術(shù)的不斷演進(jìn)，高帶寬的價格越來越低，使開展寬帶接入商業(yè)運營成為可能。目前，國內(nèi)的電信運營商分別有著自己不同的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的現(xiàn)狀，有的運營商已經(jīng)擁有自己的 SDH和光纖網(wǎng)絡(luò)，有的則通過租賃或新建自己的 SDH或是光纖網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)來構(gòu)建寬帶網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施。這些運營商所建的寬帶網(wǎng)絡(luò)大多在 10GB 或更高的帶寬以上。從傳輸技術(shù)的發(fā)展來看，始終圍繞著如何提高網(wǎng)絡(luò)帶寬的利用率和增加網(wǎng)絡(luò)帶寬的承載。光纖傳輸?shù)募夹g(shù)的發(fā)展，使得構(gòu)筑更高級別的寬帶網(wǎng)絡(luò)成為可能。POS、DPT、DWDM 技術(shù)的發(fā)展為電信運營商的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提供了多種類型的解決方案。特別是 DPT和 DWDM技術(shù)與 IP技術(shù)的結(jié)合，使得寬帶傳輸技術(shù)的發(fā)展和寬帶網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用有了緊密結(jié)合的接口。IP over Optical 和 IP＋Optical 的技術(shù)將會廣泛應(yīng)用在寬帶網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)中。 千 兆 以 太 網(wǎng) 組 網(wǎng) 技 術(shù) 優(yōu) 勢選擇合理的網(wǎng)絡(luò)主干技術(shù)對科技園寬帶網(wǎng)絡(luò)來說十分重要，因為它關(guān)系到網(wǎng)絡(luò)的高可用性、高可靠性、高可擴展性以及高的服務(wù)質(zhì)量保證等等特性。網(wǎng)絡(luò)主干包括主干網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間及其與匯聚點網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的互聯(lián)。 我們分析科技園寬帶 IP骨干網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)需求，這些要求也體現(xiàn)了科技園寬帶 IP網(wǎng)絡(luò)在實際運行階段的需要，在本方案中，我們建議采用千兆以太網(wǎng)技術(shù)，因其具有如下的特性：1）高傳輸速率和速率提升潛力：千兆以太網(wǎng)可提供 1Gbps的數(shù)據(jù)傳輸速率，通過使用 Cisco的 Gigabit Ether Channel技術(shù)，可達(dá)到最高 16 Gbps傳輸速率。目前標(biāo)準(zhǔn)化組織正在積極研究和推廣 10Gbps以太網(wǎng)技術(shù)，Cisco 已經(jīng)可以在 Catalyst6500交換機上提供 10G以太網(wǎng)模塊，10 / 642）高性能價格比：千兆以太網(wǎng)體現(xiàn)了快速以太網(wǎng)帶給以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的性價比優(yōu)點，它以 2至 3倍于當(dāng)今的快速以太網(wǎng)的成本提供 10倍于它的性能；相對與其它一些 MAN組網(wǎng)技術(shù)，千兆以太網(wǎng)是最經(jīng)濟和快捷的一種組網(wǎng)技術(shù)。3）兼容性好：千兆以太網(wǎng)采用 格，與以太網(wǎng)、快速以太網(wǎng)技術(shù)向下兼容。因此，客戶能夠在保留現(xiàn)有應(yīng)用程序、操作系統(tǒng)、IP、IPX 及 AppleTalk等協(xié)議以及網(wǎng)絡(luò)管理平臺與工具的同時，方便地升級至千兆以太網(wǎng)。除性能方面的收益之外，采用千兆以太網(wǎng)技術(shù)對用戶將是完全透明的。4）網(wǎng)絡(luò)設(shè)計靈活：千兆以太網(wǎng)幾乎對網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)沒有限制；現(xiàn)在正在應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)，如IP協(xié)議和 L3三層交換技術(shù),都與千兆位以太網(wǎng)完全兼容；5）組網(wǎng)方式靈活：千兆以太網(wǎng)組網(wǎng)方式可以通過共享集線器（價格便宜）、交換機或路由器相互連接來實現(xiàn)。千兆以太網(wǎng)支持交換機與交換機或交換機與工作站之間全雙工的連接模式，也支持半雙工連接模式以便與共享式集線器連接。千兆位以太網(wǎng)使用的傳輸介質(zhì)有光纖、5 類非屏蔽雙絞線（UTP）。6）簡化的管理：相對與其它一些 MAN主干組網(wǎng)技術(shù)，千兆位以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的管理將是最簡單方便的，對網(wǎng)絡(luò)管理和應(yīng)用人員而言，無需學(xué)習(xí)和采用新的系統(tǒng)范圍的技術(shù)或者網(wǎng)絡(luò)管理方法。 11 / 64第三章 需求分析 數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀科技園包括 7個大范模的建筑群組成。廣域網(wǎng)部分，網(wǎng)絡(luò)中心至七個建筑群的線路由幀中繼專線改造為以千兆以太網(wǎng)為骨干的新型城域網(wǎng)。中心機房局域網(wǎng)部分，大樓采用 100BaseF以太網(wǎng)為局域網(wǎng)骨干，通過多模光纖與 Catalyst6509進(jìn)行連接。整個網(wǎng)絡(luò)通過基于軟件的防火墻和路由器設(shè)備與 Inter 互聯(lián)。 網(wǎng)絡(luò)工程需求分析依據(jù)科技園網(wǎng)絡(luò)的要求，我們提出網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)方案，我們認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)建造是從目前業(yè)務(wù)的需求和降低網(wǎng)絡(luò)運行成本目的出發(fā)，力求建設(shè)反映目前網(wǎng)絡(luò)技術(shù)先進(jìn)發(fā)展水平的網(wǎng)絡(luò)。具體需求可以概括為以下幾個方面：a. 為新一代綜合應(yīng)用系統(tǒng)提供一個強有力的網(wǎng)絡(luò)支撐平臺。b. 為當(dāng)前和未來的 TCP/IP應(yīng)用業(yè)務(wù)提供透明的數(shù)據(jù)傳輸。c. 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計不僅要體現(xiàn)當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)多業(yè)務(wù)服務(wù)的發(fā)展趨勢，同時具有最靈活的適應(yīng)、擴展能力。d. 為未來寬帶 IP網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的改變、以及各種高速網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)的實施奠定基礎(chǔ)。 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計要求（1）一體化網(wǎng)絡(luò)平臺：建立跨越廣東地區(qū)的集廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)為一體的，整合數(shù)據(jù)、語音和圖象等多業(yè)務(wù)的端到端的，以 IP為基礎(chǔ)的統(tǒng)一的一體化網(wǎng)絡(luò)平臺，支持多協(xié)議，多業(yè)務(wù)，安全策略，流量管理，服務(wù)質(zhì)量管理，資源管理。整個網(wǎng)絡(luò)提供伸縮的充足的帶寬，維護和管理簡單方便，性能優(yōu)良，具有高可靠性，要滿足全網(wǎng)統(tǒng)一管理、局部管理的要求，最大化的節(jié)約資源和費用。（2）層次化的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：按照科技園數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的層次結(jié)構(gòu)（各建筑群到網(wǎng)絡(luò)中心），主要體現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的技術(shù)方案，主干網(wǎng)絡(luò)、主干網(wǎng)絡(luò)備份和遠(yuǎn)程網(wǎng)點的備份方案。（3）電子辦公體系：適應(yīng)系統(tǒng)的電子化發(fā)展趨勢，支持電子體系建設(shè)，提供支撐平臺，如網(wǎng)上辦公申報、客戶服務(wù)中心等。（4）中間業(yè)務(wù)：根據(jù)中間業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展，主要體現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)支持未來業(yè)務(wù)發(fā)展帶來的各種中間延伸業(yè)務(wù)系統(tǒng)的接入方式和網(wǎng)絡(luò)安全防范策略。12 / 64 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)需求科技園綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)分三級三層結(jié)構(gòu)，具體為各樓層、各建筑群、網(wǎng)絡(luò)中心。綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)中心設(shè)在在科技園園區(qū)內(nèi)，也是連接科技園網(wǎng)絡(luò)的樞紐節(jié)點，業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)中心與辦公自動化網(wǎng)絡(luò)中心設(shè)在同一機房，并運行在同一個通信網(wǎng)絡(luò)平臺上。綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為層次化的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，不僅要體現(xiàn)各層次主干網(wǎng)絡(luò)，而且要體現(xiàn)各層次主干網(wǎng)絡(luò)的備份及末梢接點的備份方案。 網(wǎng)絡(luò)功能需求科技園數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)目標(biāo)，應(yīng)是為以 TCP/IP為通信基礎(chǔ)協(xié)議的新一代綜合應(yīng)用系統(tǒng)提供一個強有力的網(wǎng)絡(luò)支撐平臺；要體現(xiàn)當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)多業(yè)務(wù)服務(wù)的發(fā)展趨勢，同時具有靈活性，以適應(yīng)今后寬帶 IP網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的改變、以及各種高速網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)的實施。從業(yè)務(wù)的具體需求以及降低網(wǎng)絡(luò)運行費用目的出發(fā)，科技園數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)應(yīng)以 IP協(xié)議為基礎(chǔ)，整合數(shù)據(jù)、語音和圖象（ 協(xié)議）多媒體應(yīng)用，為不同的應(yīng)用創(chuàng)造一個開放的統(tǒng)一的一體化網(wǎng)絡(luò)平臺。1）建立一個端到端的，以 IP為基礎(chǔ)的統(tǒng)一的一體化網(wǎng)絡(luò)平臺，支持多協(xié)議，多業(yè)務(wù)，安全策略，流量管理，服務(wù)質(zhì)量管理，資源管理。2）整個網(wǎng)絡(luò)集廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)為一體的綜合網(wǎng)絡(luò)，滿足全網(wǎng)統(tǒng)一管理、局部管理的要求。3）各級網(wǎng)絡(luò)設(shè)備要以 IP協(xié)議為基礎(chǔ)的各類業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)為主，同時滿足 OA業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的要求。4）在該數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)平臺上可以整合語音功能，同時可以提供全網(wǎng)的 IP語音網(wǎng)關(guān)（VoiceGateway）和關(guān)守（VoiceGateKeeper）以實施優(yōu)化的企業(yè)級的 IP語音網(wǎng)絡(luò)管理。增加網(wǎng)絡(luò)的多業(yè)務(wù)功能，節(jié)省網(wǎng)絡(luò)的運營成本。5）能適應(yīng)系統(tǒng)電子化發(fā)展趨勢，支持網(wǎng)上辦公體系的建設(shè)，提供網(wǎng)絡(luò)支持平臺。6）在該數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)平臺上可以整合視頻功能，同時支持全網(wǎng)的基于 的電視會議和遠(yuǎn)程教育應(yīng)用，提高員工的工作效率和素質(zhì)，降低業(yè)務(wù)的運行成本。7) 應(yīng)提供完整的網(wǎng)絡(luò)安全解決方案，即動態(tài)和靜態(tài)的網(wǎng)絡(luò)安全防范、通信加密、與互聯(lián)網(wǎng)連接和中間業(yè)務(wù)系統(tǒng)連接的安全防范功能、入侵檢測報警，實施統(tǒng)一的安全策略。8) 該通信平臺應(yīng)支持城域網(wǎng)范圍（50 公里）通過萬兆（10G）以太網(wǎng)有效聯(lián)接，以支持大通信量的帶寬應(yīng)用需求，如：數(shù)據(jù)災(zāi)難備份。13 / 649) 考慮到業(yè)務(wù)系統(tǒng)對實時性的嚴(yán)格要求，在實施網(wǎng)絡(luò)帶寬管理和質(zhì)量服務(wù)上，優(yōu)先保證業(yè)務(wù)系統(tǒng)帶寬占用和優(yōu)先級別。對將來的語音及視頻應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)可以提供帶寬、延時、抖動的品質(zhì)服務(wù)。10) 網(wǎng)絡(luò)物理鏈路備份，可采用現(xiàn)有的幀中繼作為備份線路，有條件的情況下也可采用無線網(wǎng)、衛(wèi)星網(wǎng)、或有線電視網(wǎng)等非電信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)方案。11) 各級網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備必須有足夠的擴展能力，具有靈活的堆疊方案，主要依據(jù)現(xiàn)有的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量和考慮業(yè)務(wù)在 3到 5年內(nèi)的增長情況，同時必須具備將來擴充 OA數(shù)據(jù)通訊的能力。14 / 64第四章 網(wǎng)絡(luò)解決方案根據(jù)科技園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)需求、目標(biāo)以及國內(nèi)外眾多先進(jìn)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展經(jīng)驗，我們提出科技園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案?？萍紙@務(wù)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)分三層結(jié)構(gòu)，具體為連接各建筑群到網(wǎng)絡(luò)中心的通訊。全網(wǎng)為層次化樹形結(jié)構(gòu)。目前，全網(wǎng)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)和 OA系統(tǒng)均采用 TCP/IP協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D參見下面兩頁。 網(wǎng)絡(luò)方案描述科技園網(wǎng)絡(luò)配置分為城域網(wǎng)和局域網(wǎng)兩大部分。根據(jù)其功能不同，又可以分為城域網(wǎng)、局域網(wǎng)、外聯(lián)網(wǎng)/因特網(wǎng)、網(wǎng)管幾大部分。 城 域 網(wǎng)根據(jù)科技園主干網(wǎng)絡(luò)需求，在此次網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中：主干網(wǎng)絡(luò)建設(shè)：在網(wǎng)絡(luò)中心，設(shè)置以 Catalyst6509組成網(wǎng)絡(luò)骨干，網(wǎng)絡(luò)中心與七個建筑群之間以千兆技術(shù)通過中國電信提供的單模光纖相連。匯聚層網(wǎng)絡(luò)建設(shè)：在七個建筑群各配置一臺匯聚層交換機 Catalyst4006，主要負(fù)責(zé)連接遠(yuǎn)程各分支結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)流量到網(wǎng)絡(luò)主干。網(wǎng)絡(luò)主干與分布交換機的連接用千兆以太網(wǎng)連接實現(xiàn)?？紤]到租用中國電信光纖分布和費用的問題，在網(wǎng)絡(luò)主干層與匯聚層的連接設(shè)計方面，我們建議采用星形單鏈路連接，以增加系統(tǒng)的高可用性。這樣，當(dāng)任意一臺設(shè)備或某一條鏈路中斷時，仍然可以保證其他的網(wǎng)絡(luò)通暢。下面，我們詳細(xì)描述主干及匯聚層的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計。網(wǎng)絡(luò)主干層設(shè)計詳述：下面我們將從 LL高可用性等方面分別介紹：1）網(wǎng)絡(luò)第二層的設(shè)計：主干網(wǎng)絡(luò)采用千兆以太網(wǎng)技術(shù)，建議采用思科的增值 GEC技術(shù)，一方面可用獲得 16Gbps（全雙工）的交換機之間連接帶寬，另一方面可以在交換機之間提供可以在幾秒內(nèi)由故障鏈路切換到其余正常鏈路的高速備份能力；15 / 642）網(wǎng)絡(luò)第三層設(shè)計及 IP路由協(xié)議的選擇：通過使用可快速恢復(fù)的動態(tài)路由協(xié)議，如 OSPF、 ISIS等，可以實現(xiàn)路由備份及負(fù)載均衡，并保證當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時，可快速實現(xiàn)備份路由尋找并由備份路由傳輸數(shù)據(jù)流量。3）高可用性設(shè)計：網(wǎng)絡(luò)中心配置了兩臺骨干交換機 Catalyst6509，每臺交換機均使用冗余及高可靠性配置，再由這兩臺交換機組成一個高可用性的雙機雙備份，從而提供穩(wěn)定可靠的網(wǎng)絡(luò)傳輸核心，為整個網(wǎng)絡(luò)提供不間斷的服務(wù)。兩臺交換機間采用路由器熱備份協(xié)議(Hot Standby Router Protocol)實現(xiàn)它們對三層 IP路由服務(wù)的熱備份，并且可采用 MHSRP熱備份協(xié)議實現(xiàn)在這兩臺交換機之間的負(fù)載均衡，而且增加了核心的可用性。4）網(wǎng)絡(luò)安全：對于網(wǎng)絡(luò)上核心交換機之間分發(fā)的路由，可以采用 MD5認(rèn)證算法來防止欺騙性路由，Cisco 的路由產(chǎn)品都支持 MD5認(rèn)證。有關(guān)網(wǎng)絡(luò)安全的詳細(xì)資料參見網(wǎng)絡(luò)安全部分。在主干網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的選擇上，我們使用業(yè)界最好的 Cisco Catalyst6500交換機，它具有 6槽、9 槽和 13槽的機箱，下面是對它的一些簡要描述：業(yè)界最強的 QoS和 Policing的功能：Catalyst 6x00支持基于 MAC地址、IP地址、VLAN 的速率限制；它能夠限制單個流的帶寬和整個流的帶寬，所有的這些處理均通過 PFC硬件來進(jìn)行線速處理，具有很高的處理效率。在網(wǎng)絡(luò)模塊的硬件端口上提供多個輸入及輸出隊列，以提供對 QoS的處理，如 CoS、DSCP等，并能夠?qū)崿F(xiàn)在它們之間的互相映射。獨特的 Private VLAN功能：極大的方便了 VLAN的劃分和管理，減少和簡化了 IP地址管理和所需的 IP子網(wǎng)數(shù)量，減少了網(wǎng)絡(luò)上所需的 VLAN的數(shù)量。高效率的三層路由交換處理：Catalyst6500 支持基于 Cisco專有的CEF（Cisco Express Forwarding）的路由交換處理，它比基于 Flow的方式具有更高的處理效率，樹型路由表查找技術(shù)可以更快得到目標(biāo)出口，CEF 較 Flow方式更適合應(yīng)用于在路由交換機中存活時間較短的數(shù)據(jù)流，如 WEB，ECOMMERCE等。而較早的 Catalyst 6000也支持基于 Flow的交換，其交換引擎的路由處理能力和 Flow的建立能力也是業(yè)界功能最強的。Catalyst6500 三層交換能力可以達(dá)到 100Mpps之上。VACL（VLAN ACL）：Catalys