【導(dǎo)讀】電子政務(wù)網(wǎng)解決方案。湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)

　　

【正文】 便于管理，但中心節(jié)點(diǎn)線路及設(shè)備端口需求壓力大，存在單點(diǎn)故障問題，如要進(jìn)行災(zāi)難備份需要再建設(shè)一個(gè)備份網(wǎng)； 星環(huán)型結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)有部分冗余，骨干網(wǎng)采用 RPR/POS/ATM環(huán)網(wǎng)技術(shù) (關(guān)于 RPR技術(shù)見附錄一 )，可進(jìn)行負(fù)荷分擔(dān)，網(wǎng)絡(luò)可靠性高，并支持災(zāi)難備份，中心節(jié) 點(diǎn)壓力相對(duì)較小，但管理上相對(duì)復(fù)雜一些，時(shí)延抖動(dòng)相對(duì)較大，需要考慮實(shí)際網(wǎng)絡(luò)狀況才能獲得較好的效果。 本著逐步建設(shè)的原則，在首期工程時(shí)可以先使用星型結(jié)構(gòu)，以省會(huì)為骨干節(jié)點(diǎn)；并考慮今后向星環(huán)結(jié)構(gòu)多中心骨干節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)過渡 (如圖，可以根據(jù)實(shí)際情況采用省中心和關(guān)鍵地市構(gòu)成環(huán)，或多個(gè)省中心節(jié)點(diǎn)構(gòu)成環(huán) )。 政務(wù)內(nèi)網(wǎng)廣域網(wǎng)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 政務(wù)內(nèi)網(wǎng)廣域網(wǎng)包括從省中心節(jié)點(diǎn) (1個(gè) /多個(gè) )到地市匯聚節(jié)點(diǎn)的廣域網(wǎng)連接，及從地市到縣級(jí)節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的廣域網(wǎng)連接。 由于目前第三世界國(guó)家的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)薄弱，因此會(huì)出現(xiàn)傳輸資源匱乏的局面，需要大量部署專 線業(yè)務(wù)，此時(shí)需要考慮廣域網(wǎng)接入設(shè)備的選型，如需要支持 E1單板等。 根據(jù)目前廣域網(wǎng)采用的主干技術(shù)及運(yùn)營(yíng)商的線路等資源情況，對(duì)于省中心節(jié)點(diǎn)到地市匯聚節(jié)點(diǎn)的政務(wù)內(nèi)網(wǎng)廣域網(wǎng)，設(shè)計(jì)方案有 3種： 采用非信道化 SDH 155M(POS)點(diǎn)到點(diǎn)連接； 采用信道化 SDH(即 cPOS)對(duì)接； 采用運(yùn)營(yíng)商綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)提供的 IP over SDH線路端口互聯(lián)； 并都要考慮采用 2M E1線路備份組網(wǎng)，下面對(duì)這 3個(gè)方案進(jìn)行分別介紹。 另外，考慮政務(wù)內(nèi)網(wǎng)擴(kuò)展到縣節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)，廣域網(wǎng)市級(jí)匯聚設(shè)備必須要預(yù)留廣域接口及擴(kuò)展能力，以便將來 擴(kuò)展，對(duì)于地市到縣的線路，主要可以使用運(yùn)營(yíng)商的 E1線路捆綁獲得高帶湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù) 18 寬。 圖 11 政務(wù)內(nèi)網(wǎng)廣域網(wǎng)非信道化 SDH線路方案 非信道化 SDH(POS)線路組網(wǎng)方式如 圖 11所示： 組網(wǎng)說明： 1） 在物理上各節(jié)點(diǎn)使用運(yùn)營(yíng)商的 155M SDH線路。中心節(jié)點(diǎn)設(shè)備需要支持至少 10個(gè) 155M POS接口，通過多條 155M POS線路與運(yùn)營(yíng)商 SDH網(wǎng)相連，與地市節(jié)點(diǎn)間點(diǎn)到點(diǎn)對(duì)接；下面地市分別采用 1個(gè) 155M接口與本地運(yùn)營(yíng)商 SDH網(wǎng)相連；節(jié)點(diǎn)間互聯(lián)實(shí)際帶寬是 155M。在省中心與地市之間利用其它運(yùn)營(yíng)商的 2M E1線路備份 組網(wǎng)，提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性。 2） 優(yōu)點(diǎn)： SDH線路承載 IP業(yè)務(wù)效率高，組網(wǎng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便，安全性高；覆蓋范圍廣泛、運(yùn)營(yíng)商廣泛支持，服務(wù)好，技術(shù)非常成熟。 3） 缺點(diǎn)：點(diǎn)到點(diǎn)連接對(duì)中心設(shè)備端口要求多，會(huì)提高設(shè)備投資；只有 155M的這一個(gè)計(jì)費(fèi)帶寬，在網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)流量不是非常大的情況下，會(huì)造成一定的設(shè)備能力閑置，不能很好降低運(yùn)行成本。實(shí)施備份組網(wǎng)需要再拉線路。 政務(wù)內(nèi)網(wǎng)廣域網(wǎng)信道化 SDH線路方案 信道化 SDH(cPOS)線路組網(wǎng)方式如圖 11所示： 組網(wǎng)說明： 1） 在物理上各節(jié)點(diǎn)使用運(yùn)營(yíng)商的 155M SDH線路。中心 節(jié)點(diǎn)設(shè)備需要支持 155M cPOS接口，通過多條 155M cPOS線路與運(yùn)營(yíng)商 SDH網(wǎng)相連，每個(gè)接口與地市節(jié)點(diǎn)間點(diǎn)到點(diǎn)對(duì)接；下面地市分別采用 1個(gè) 155M接口與本地運(yùn)營(yíng)商 SDH網(wǎng)相連；節(jié)點(diǎn)間實(shí)際通信帶寬可以通過運(yùn)湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù) 19 營(yíng)商捆綁的 2M通道數(shù)，在 1 2M－ 63 2M間平滑變動(dòng)。在省中心與地市之間利用其它運(yùn)營(yíng)商的 2M E1線路備份組網(wǎng)，提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性。 2） 優(yōu)點(diǎn)： SDH線路承載 IP業(yè)務(wù)效率高，組網(wǎng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便，安全性高；覆蓋范圍廣泛、運(yùn)營(yíng)商廣泛支持，服務(wù)好，技術(shù)非常成熟，通過運(yùn)營(yíng)商捆綁信道數(shù)，可以根據(jù)實(shí)際需要選擇 帶寬，降低線路租用費(fèi)用，一定程度降低運(yùn)行費(fèi)用，且?guī)捒梢云交?jí)到 155M甚至更高 。 3） 缺點(diǎn)：點(diǎn)到點(diǎn)連接對(duì)中心設(shè)備端口要求多，而且一般設(shè)備 cPOS接口相對(duì) POS接口價(jià)格高一些，會(huì)增加一些投資；實(shí)施備份組網(wǎng)需要再拉線路。 政務(wù)內(nèi)網(wǎng)廣域網(wǎng) IP over SDH線路組網(wǎng)方案 IP over SDH線路組網(wǎng)方式如上圖所示： 組網(wǎng)說明： 在物理上廣域網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)使用運(yùn)營(yíng)商綜合傳輸設(shè)備提供的 IP over SDH線路，主要提供100M以太網(wǎng)接口。中心節(jié)點(diǎn)路由設(shè)備需要支持 100M以太網(wǎng)路由口，通過多條 100M以太網(wǎng) 線路與運(yùn)營(yíng)商 SDH網(wǎng)相連，每個(gè)接口與地市節(jié)點(diǎn)間點(diǎn)到點(diǎn)對(duì)接；下面地市分別采用 1個(gè) 100M以太網(wǎng)路由口與本地運(yùn)營(yíng)商 SDH網(wǎng)相連；節(jié)點(diǎn)間實(shí)際通信帶寬可以通過運(yùn)營(yíng)商捆綁的 2M通道數(shù)，在 1 2M－ 48 2M間平滑變動(dòng)。在省中心與地市之間利用其它運(yùn)營(yíng)商的 2M E1線路備份組網(wǎng)，提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性。 優(yōu)點(diǎn)： IP over SDH線路 ,承載效率高，接口為 100 BaseFX,投資節(jié)省，技術(shù)成熟，維護(hù)方便，組網(wǎng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安全性高；通過運(yùn)營(yíng)商捆綁 SDH的信道數(shù)，可以根據(jù)實(shí)際需要選擇帶寬 (1 2M－ 48 2M)，降低線路租用費(fèi) 用，一定程度降低運(yùn)行費(fèi)用，且有效帶寬可以平滑升級(jí)到 96M，保證將來對(duì)帶寬的需要。 缺點(diǎn)：點(diǎn)到點(diǎn)連接對(duì)中心設(shè)備端口要求多，會(huì)增加設(shè)備投資；運(yùn)營(yíng)商支持不是很多，不利于競(jìng)爭(zhēng)談判降低線路費(fèi)用；點(diǎn)到點(diǎn)之間互聯(lián)不能象 PPP over SDH線路提供 PAP/CHAP認(rèn)證 ,最終能提供的最高帶寬沒有 POS線路高；實(shí)施備份組網(wǎng)需要再拉線路。 在充分研究了目前業(yè)界對(duì)設(shè)計(jì)一個(gè)廣域網(wǎng) (WAN)所采用的各種網(wǎng)絡(luò)主干技術(shù)，并充分考慮到營(yíng)運(yùn)網(wǎng)絡(luò)主干技術(shù)發(fā)展的主流和趨勢(shì)后，建議： 從技術(shù)發(fā)展前景及傳輸效率考慮，物理傳輸平臺(tái)可以采用 POS線路技術(shù) ,其承載效率高，安全性好 ,帶寬高 ,可實(shí)現(xiàn)線路備份 ,可擴(kuò)展性強(qiáng)，是運(yùn)營(yíng)商發(fā)展方向，具有多家運(yùn)營(yíng)線路，有利于降低綜合成本； 另外，也可以采用 100M以太接口連接的 IP over SDH組網(wǎng)， 設(shè)備費(fèi)用、線路租用費(fèi)用均會(huì)較低，但最終在同一光纖、接口資源上提供的帶寬沒有 POS線路的高。 如果從初期成本考慮，物理傳輸平臺(tái)可以使用 155M ATM線路，其按照 PVC計(jì)費(fèi)有利于初期流量小時(shí)降低運(yùn)行費(fèi)用；但其承載效率比較低，對(duì)一些業(yè)務(wù)帶寬占用會(huì)急劇增加，每 BIT承載成本與其它線路比也沒有優(yōu)勢(shì)，以后擴(kuò)容將會(huì)受到限制 ，如果以后流量增大，需要更多帶寬時(shí)， ATM運(yùn)行成本會(huì)比 POS高； 邏輯網(wǎng)絡(luò)連接上采用星環(huán)結(jié)構(gòu)的組網(wǎng)拓?fù)洹＝ㄗh重要節(jié)點(diǎn) (方式 多個(gè)省中心節(jié)點(diǎn)間；湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù) 20 方式 省中心節(jié)點(diǎn)和重要城市的匯聚節(jié)點(diǎn) )采用環(huán)形連接，其余節(jié)點(diǎn)采用樹型連接方式掛在主干環(huán)上，這樣既可以節(jié)省費(fèi)用，冗余性也得以保障。可在保證網(wǎng)絡(luò)的傳輸性能的情況下，又節(jié)省費(fèi)用。 具體實(shí)施可以采用核心高端路由器上的 POS/RPR環(huán)行連接，讓 IP數(shù)據(jù)包直接在光纖上傳輸，既大大提高在以 IP應(yīng)用為主的網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男屎托阅?，又不額外添加光纖終端設(shè)備；如果選擇 ATM線路， 則使用 ATM接口。 首期工程的實(shí)施中，省政務(wù)內(nèi)網(wǎng)可采用 GE、 POS/ATM－ OC3接入；另外，如果考慮政務(wù)內(nèi)網(wǎng)流量相對(duì)較小， E1線路捆綁可以降低運(yùn)行費(fèi)用，但會(huì)增加故障點(diǎn)。 在骨干節(jié)點(diǎn)可以采用光纖傳輸技術(shù) POS，可以基于標(biāo)準(zhǔn)的 SDH設(shè)備實(shí)現(xiàn)硬件級(jí)的環(huán)路保護(hù)。 在省中心與地市節(jié)點(diǎn)之間采用其它運(yùn)營(yíng)商提供的專用線路 (如 N*2M E1)作為備份，可以進(jìn)一步提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性。 路由技術(shù)上采用 BGP、 OSPF、 ISIS、靜態(tài)路由協(xié)議。并劃分若干自治區(qū)域，便于管理和減少路由發(fā)布的數(shù)量和規(guī)模。 省、市 (地 )的路由器間互聯(lián)采用租賃或自建 155M POS/ATM線路資源的式進(jìn)行互聯(lián)。縣級(jí)與市 (地 )之間互聯(lián)，由于 POS/ATM骨干網(wǎng)不完全覆蓋到縣，因此可利用縣與地市間的 E1傳輸線路，將縣節(jié)點(diǎn)出口路由器通過 1至多 (eg:4)條 E1線路直接接入到地市 SDH光傳輸設(shè)備的E1接口上，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，同時(shí)各條 E1間可采用路由負(fù)載分擔(dān)。 必須考慮到將來政務(wù)內(nèi)網(wǎng)向縣級(jí)擴(kuò)展，地市設(shè)備要作為縣級(jí)擴(kuò)展的中心匯聚節(jié)點(diǎn)，需要預(yù)留將來的擴(kuò)展插槽及能力，縣級(jí)網(wǎng)絡(luò)線路主要使用 E1及捆綁。 政務(wù)內(nèi)網(wǎng)城域網(wǎng)互聯(lián)設(shè)計(jì) 城域網(wǎng)組網(wǎng)主要使用千兆以太網(wǎng)技 術(shù) (容量需求較大的可以采用 5G POS環(huán)網(wǎng)技術(shù) )，組建高速的寬帶 IP網(wǎng)。 對(duì)于有多個(gè)核心節(jié)點(diǎn)的城域網(wǎng)，如重要城市，在核心節(jié)點(diǎn)使用核心路由交換機(jī) /核心路由器，節(jié)點(diǎn)間組成環(huán)網(wǎng)可以提供路由保護(hù)及提高可靠性，如下圖所示，市節(jié)點(diǎn) 1， 2到 N構(gòu)成環(huán)網(wǎng)。而對(duì)于只有一個(gè)核心節(jié)點(diǎn)的城域網(wǎng) (大部分地市城域網(wǎng)、將來的縣級(jí)城域網(wǎng) )節(jié)點(diǎn)使用 1臺(tái)核心交換機(jī) /核心路由器 (或 2臺(tái)核心交換機(jī) /核心路由器主備工作 )，下接多臺(tái)匯聚交換機(jī)進(jìn)行匯聚收斂。 湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù) 21 圖 12 圖 13 組網(wǎng)說明： 在城域網(wǎng)中，由于網(wǎng)絡(luò)流量較大、接口較多，作為中 心設(shè)備，高性能的核心交換機(jī) /核心路由器是必不可少的；電源模塊，主控模塊，網(wǎng)絡(luò)交換單元等關(guān)鍵部件冗余備份，三 /四層線速，交換容量在 640G以上，支持多種接口類型。 湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù) 22 核心交換機(jī) /核心路由器構(gòu)成城域網(wǎng)主體路由交換中心，同時(shí)通過 GE光口連接廣域網(wǎng)骨干路由器。并為二級(jí)匯聚節(jié)點(diǎn)及接入節(jié)點(diǎn)提供 GE的通道接口。 對(duì)于有二級(jí)匯聚節(jié)點(diǎn)的城域網(wǎng) (如省會(huì)城市 )，在二級(jí)匯聚節(jié)點(diǎn)使用中心交換機(jī)，交換容量在 1 8G/32G以上，至少 256個(gè) VLAN，通過千兆上行到核心交換機(jī) /核心路由器，并為接入層提供 100/1000M以太網(wǎng)口 的接入 (如果接入層采用 100M上行，則中心交換機(jī)的交換容量要在 1 8G以上；如果接入層采用 1000M上行，則中心交換機(jī)的交換容量要在 32G以上 )。 政務(wù)內(nèi)網(wǎng)局域網(wǎng)設(shè)計(jì) 對(duì)政務(wù)內(nèi)網(wǎng)局域網(wǎng)，考慮采用快速以太網(wǎng)接入方式實(shí)現(xiàn)對(duì)各單位用戶的接入服務(wù)。 在每個(gè)地市，城域網(wǎng)核心交換機(jī) /核心路由器與廣域網(wǎng)路由器之間用 GE 以太網(wǎng) / 5G POS連接，而大量快速以太網(wǎng)接入則分別接到城域網(wǎng)的匯聚點(diǎn)內(nèi)的節(jié)點(diǎn)交換機(jī)上。對(duì)于距離超過 100m的以太網(wǎng)用戶，建議采用光纖延長(zhǎng)以太網(wǎng)用戶的距離，最大可到 70公里，實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)接入。政務(wù)內(nèi)網(wǎng)局 域網(wǎng)和節(jié)點(diǎn)交換機(jī) /路由器組成如下圖的拓樸結(jié)構(gòu)。 對(duì)于用戶接入交換機(jī)，根據(jù)政務(wù)內(nèi)網(wǎng)的建設(shè)需要，為接入用戶提供至少 32個(gè) VLAN，以接入政務(wù)內(nèi)網(wǎng)上不同的應(yīng)用，如各廳局的機(jī)要訪問主機(jī)要位于一個(gè)單獨(dú)的 VLAN里，以實(shí)現(xiàn)與其它業(yè)務(wù)主機(jī)在第二層進(jìn)行隔離保證安全，這些 VLAN由政務(wù)內(nèi)網(wǎng)省網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)及地市網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)管理者統(tǒng)一規(guī)劃實(shí)施。 為保證網(wǎng)絡(luò)的兼容及標(biāo)準(zhǔn)性，用戶接入層的交換機(jī)需要支持 80 1Q協(xié)議，支持基于端口的 VLAN劃分。 對(duì)于三大類業(yè)務(wù) VLAN要求嚴(yán)格隔離，即對(duì) OA辦公網(wǎng)、 VoIP、 VC三類業(yè)務(wù)在二層通過VLAN隔 離，對(duì)于 OA網(wǎng)可以采用 SuperVlan特性，對(duì)內(nèi)的每個(gè)用戶，創(chuàng)建子 VLAN。 湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù) 23 圖 14 路由 部署 根據(jù)網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)有結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)比較適合的路由協(xié)議。能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)路徑選擇，同時(shí)具有路徑均衡功能，在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí)數(shù)據(jù)能夠通過其他路徑迂回，保證網(wǎng)絡(luò)的暢通。 IP 路由規(guī)化 路由協(xié)議的選擇 當(dāng)前主要的動(dòng)態(tài)路由協(xié)議有 RIP、 ISIS以及 OSPF。在協(xié)議選擇上，可以選用 OSPF/ISIS協(xié)議， OSPF是基于 Link_State的路由協(xié)議。在每段路徑上都定義了一個(gè)權(quán)值， OSPF認(rèn)為權(quán)值之和最小的路徑為最好。 政務(wù)內(nèi)網(wǎng)以省中心節(jié)點(diǎn)為全網(wǎng)的系統(tǒng)中心，全省的各地市通過 POS/ATM 155M鏈路與中心相連。 建議政務(wù)內(nèi)網(wǎng)內(nèi)采用 OSPF動(dòng)態(tài)路由協(xié)議。 OSPF協(xié)議采用多區(qū) (AREA)模式，具有較好的擴(kuò)展性，而且區(qū)內(nèi)的錯(cuò)誤路由不會(huì)影響全網(wǎng)，大大增加了網(wǎng)絡(luò)的可靠性。所有地市的主路由器與省中心路由器都劃分到 OSPF的 Area0內(nèi)，與之相連的下級(jí)節(jié)點(diǎn)的設(shè)備再分別劃為不同的 OSPF Area。這將最大限度地利用 OSPF的分區(qū)管理優(yōu)勢(shì)。 政務(wù)內(nèi)網(wǎng) OSPF域的劃分： 序號(hào) 地區(qū)名稱 區(qū)域號(hào) 0 省中心 AREA0 1 地市 1 AREA1 2 地市 2 AREA2 3 地市 3 AREA3 4 地市 4 AREA4 ... ... ... X 地市 X AREAX 路由匯聚 1） 各地市到省中心的路由匯聚： 在 IP地址的規(guī)劃時(shí)已經(jīng)考慮到路由匯聚，以便可以匯聚成一條路由信息向其他區(qū)域傳送。通過對(duì) OSPF的適當(dāng)配置，可以對(duì)地市的路由信息進(jìn)行匯總。各地市的核心路由器作為區(qū)域邊界路由器，可以把進(jìn)入一個(gè)區(qū)域的各廳、局單位的多條路由減少到一條