【正文】 每個核心交換機上均配置了一個 24 口 RJ45 模塊，用于本地服務(wù)器接入。同時還可以考慮采用 1000BaseT 的擴展模塊，在銅纜上支持千兆的連接。 分布層和訪問層分布層通常是指在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中將多個網(wǎng)絡(luò)連接起來的部分，網(wǎng)絡(luò)的二級骨干部分通常是在分布層實現(xiàn)，分布層一方面要求和核心層保持高速可靠連接，另一方面匯聚了大量的訪問層設(shè)備，是部署網(wǎng)絡(luò)策略的重要位置。同時，分布層交換機需能實現(xiàn)三層交換功能、Qos 功能等其它網(wǎng)絡(luò)策略。訪問層為用戶提供了接入網(wǎng)絡(luò)的能力，訪問層將用戶連接到 LAN 中，然后將LAN 連接到** 廣電網(wǎng)絡(luò)的分布層。在本方案中，根據(jù)**廣電點地理位置分布特點以及光纖資源的物理布局情況。使用 AVAYA Cajun 系列高性能交換設(shè)備，本著盡量降低拓?fù)鋸?fù)雜性，保證系統(tǒng)最大可靠性的原則，在全網(wǎng)采用了將接入層和分布層匯聚的二層拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計。各分布層接入節(jié)點采用高性能的 Cajun P330 堆疊式多層交換系統(tǒng)作為用戶接入交換機，充分發(fā)揮 P330 強大而靈活的堆疊能力，以適應(yīng)各接入節(jié)點不同的端口密度分布和端口數(shù)量增長的擴展性需求。在一期工程中采用 P333R 三層交換機作為接入交換機，在 P330 堆棧中，只需要一臺 P333R 交換機，整個 P330 堆棧就廣電寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建議書..具有多層交換能力。P330 多層交換堆疊系統(tǒng)簡化了物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，提高了網(wǎng)絡(luò)主干的性能和可靠性。擴展了網(wǎng)絡(luò)主干的覆蓋范圍，為二級接點發(fā)展新的多媒體應(yīng)用、甚至利用網(wǎng)絡(luò)主干資源為其他用戶提供服務(wù)帶來了充分的保證。同時也實現(xiàn)分布式路由，在分布層實現(xiàn)路由匯聚，實施網(wǎng)絡(luò)策略，減輕了核心路由交換機的負(fù)載。同時保證了設(shè)備的統(tǒng)一性，為將來網(wǎng)絡(luò)維護和管理提供了極大的便利。各樓層交換機以 10/100Mbps 自適應(yīng)鏈路連接用戶桌面。Cajun P330堆疊式多層交換系統(tǒng)提供了一個高性價比的，高擴展高可靠性的解決方案。各分布層接入節(jié)點的 P330 多層交換堆疊系統(tǒng)采用 GE 鏈路上聯(lián)至核心層不同的核心交換機。實現(xiàn)鏈路冗余和容錯。 冗余設(shè)計 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上的冗余由于**廣電寬帶網(wǎng)絡(luò)規(guī)模大、涉及到的用戶多，如果網(wǎng)絡(luò)特別是骨干網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)任何的問題將導(dǎo)致很大的不良影響，因此對網(wǎng)絡(luò)的可靠性和可用性要求很高。網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的可靠性是整個網(wǎng)絡(luò)可靠性的基礎(chǔ)。因此，我們在選擇網(wǎng)絡(luò)設(shè)備特別是骨干網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的時候，應(yīng)該充分考慮網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的可靠性，盡量選擇從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上實現(xiàn)了冗余和無單點故障的設(shè)備。AVAYA 的 CajunP88CajunP580 系列交換機均可實現(xiàn)此功能。 網(wǎng)絡(luò)的冗余設(shè)計除了選擇具有冗余設(shè)計的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備外，網(wǎng)絡(luò)的冗余設(shè)計也十分重要，骨干網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的連接，最好增加一條備用線路。當(dāng)主要鏈路失效后備份鏈路可以替代主要鏈路繼續(xù)工作。在設(shè)計中，我們充分考慮了鏈路的備份問題，分布層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備實現(xiàn)與核心層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的冗余連接。廣電寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建議書.. 負(fù)載平衡冗余的主要目的是滿足可用性需求，另一個目標(biāo)就是通過并性鏈路支持負(fù)載平衡來提高性能。Cajun 系列產(chǎn)品提供了多種負(fù)載平衡的實現(xiàn)方法，如第二層的負(fù)載平衡可以通過 LAG 技術(shù)來實現(xiàn)；第三層可以通過支持負(fù)載平衡的路由協(xié)議（如 OSPF 等）以及 VRRP 協(xié)議來實現(xiàn)。 數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層設(shè)計 VLAN 和 IP 地址規(guī)劃在網(wǎng)絡(luò)成為必不可少的工具、信息處理成為日常工作的重心后，VLAN 技術(shù)的運用顯得越來越重要。VLAN 對于信息系統(tǒng)的意義體現(xiàn)在：1. VLAN 可以改善網(wǎng)絡(luò)的通信效率。因為通信流量只局限于本子網(wǎng)中，不會對其它子網(wǎng)產(chǎn)生干擾。2. VLAN 可以避免廣播風(fēng)暴。在較大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)中，大量的廣播信息很容易引起網(wǎng)絡(luò)性能的急劇降低，甚至使網(wǎng)絡(luò)癱瘓。而 VLAN 使廣播只在子網(wǎng)中進行，不會作無意義的擴散，從而消除了廣播風(fēng)暴產(chǎn)生的條件。3. VLAN 大大增強了網(wǎng)絡(luò)及其信息的安全性。因為子網(wǎng)間無法隨意進行訪問，信息流通得到相當(dāng)好的控制。4. VLAN 使網(wǎng)絡(luò)的組織更具靈活性。網(wǎng)絡(luò)用戶在網(wǎng)絡(luò)中的物理位置不會影響該用戶邏輯上的訪問權(quán)限，也就是說網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃完全不會受到物理的限制。VLAN 的劃分與 IP 子網(wǎng)的規(guī)劃存在很大的關(guān)系。具體的實施過程建議如下進行：1．對全網(wǎng)的 IP 地址進行全面的規(guī)劃，確定各子網(wǎng)內(nèi)主機的數(shù)量，并根據(jù) IP子網(wǎng)內(nèi)主機的數(shù)量確定掩碼的長度。2．確定 IP 子網(wǎng)的聚合點，聚合點以下采用連續(xù)的子網(wǎng)劃分。使聚合點向核心路由交換機通告最少的路由。廣電寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建議書..3．選擇合適的路由協(xié)議進行子網(wǎng)路由。4．根據(jù) IP 子網(wǎng)的規(guī)劃，對交換機進行 VLAN 的規(guī)劃和劃分。建立 VLAN 和IP 子網(wǎng)的對應(yīng)關(guān)系。5．網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)采用完全獨立的 IP 子網(wǎng)和 VLAN，實現(xiàn)更安全的對所有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進行管理。6．根據(jù)信息流量的走向和分布，確定服務(wù)器集群的 VLAN 和 IP 子網(wǎng)。7．在三層路由交換機建立相應(yīng)的 VLAN 以及與 VLAN 綁定的 IP 子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)。8．建立相應(yīng)的子網(wǎng)間的訪問策略，在三層路由交換機配置訪問列表。 立體化的網(wǎng)絡(luò)安全保障 我們知道，交換網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與生俱來地具有安全特性，這這還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。我們的設(shè)計中還利用了多方位、多層次的安全防護手段以提供立體化的網(wǎng)絡(luò)安全保障。 首先，利用 CAJUN 系列產(chǎn)品基于標(biāo)準(zhǔn)、可跨越全網(wǎng)的虛擬網(wǎng)（VLAN）技術(shù)對網(wǎng)絡(luò)實施邏輯劃分在提供其它種種便利和優(yōu)越性的同時，也大大改善了網(wǎng)絡(luò)的安全性。VLAN 的劃分隔離了廣播，限制了不同工作組之間的隨意訪問，將可能的發(fā)生的安全妨害控制在較小的空間內(nèi)。 其次，CAJUN 系列的全線產(chǎn)品都支持 MAC 地址過濾功能，在數(shù)據(jù)鏈路層屏蔽掉未得到授權(quán)的網(wǎng)絡(luò)訪問。 對于那些確實具有網(wǎng)絡(luò)接入許可，擔(dān)試圖訪問未得到授權(quán)的網(wǎng)絡(luò)資源的用戶站點，CAJUN 系列產(chǎn)品的多層交換引擎能在進行高效的第三層交換的同時，根據(jù)用戶的 IP 地址限制其訪問不被授權(quán)訪問的服務(wù)器。 本方案提供的安全性是建立在網(wǎng)絡(luò)的物理端口、虛擬網(wǎng)的邏輯界限和 OSI 網(wǎng)絡(luò)模型的數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層的立體交叉的、多維化的安全保障。 尤其值得一提的是，傳統(tǒng)路由器往往也具有一些安全控制功能，有些也提 供防火墻功能，遺憾的是這些功能很少在實際運行的局域網(wǎng)上被激活運用，原因是路由器的安全控制和它的第三層轉(zhuǎn)發(fā)操作一樣由軟件實現(xiàn)，這些功能的激活將大量占用其有限資源，使本來就是系統(tǒng)瓶頸的路由性能急遽下降，這是絕大部分網(wǎng)絡(luò)管理廣電寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建議書..員所不愿意看到的。CAJUN 系列產(chǎn)品的安全功能完全由硬件 ASIC 實現(xiàn)，不會對系統(tǒng)性能產(chǎn)生影響，網(wǎng)絡(luò)管理員不再需要在安全和性能之間作出痛苦的選擇。具體實施建議如下：1．訪問層交換機設(shè)置由于訪問層是用戶與網(wǎng)絡(luò)的接入點，因此也是入侵者試圖闖入的地方。通過在訪問層的接入層交換機上將未使用的端口關(guān)閉，根據(jù) VLAN 和 IP 地址規(guī)劃對端口進行 VLAN 劃分，并將端口與 MAC 地址綁定，禁止未授權(quán)的 MAC 地址接入網(wǎng)絡(luò)。2．分布層交換機設(shè)置分布層交換機應(yīng)選用支持三層交換的路由交換機，通過配置相應(yīng)的訪問列表，實現(xiàn)對 VLAN 之間，IP 子網(wǎng)之間進行策略的控制。3．核心層交換機設(shè)置不在核心層交換機執(zhí)行過多的策略，保證核心交換機進行高速的數(shù)據(jù)傳遞。 網(wǎng)絡(luò)帶寬和性能在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)里，大量的客戶機常常同時集中訪問一臺或少數(shù)幾臺服務(wù)器，使得連接服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)交換機端口出現(xiàn)擁塞。普通的網(wǎng)絡(luò)交換機一般使用被動式的擁塞管理策略，即在遇到網(wǎng)絡(luò)端口擁塞時采用緩沖區(qū)暫時緩解矛盾，而如果擁塞持續(xù)一小段時間，有限的緩沖區(qū)很快被填滿，后續(xù)的數(shù)據(jù)包將被交換機刪除。由于一個數(shù)據(jù)包的丟失通常需要七至八個增加的數(shù)據(jù)包的代價來恢復(fù)，而這些重發(fā)的數(shù)據(jù)包必然給已經(jīng)擁塞的網(wǎng)絡(luò)增加更重的分擔(dān)并可能形成滾雪球效應(yīng)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)癱瘓。本方案建議的 CAJUN 系列網(wǎng)絡(luò)交換機使用專利的主動式擁塞管理技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)的流量控制技術(shù)，能在網(wǎng)絡(luò)擁塞的跡相剛出現(xiàn)時即以標(biāo)準(zhǔn)方式通知發(fā)送方暫緩或減慢數(shù)據(jù)發(fā)送，保證交換網(wǎng)絡(luò)在極度超負(fù)載狀態(tài)下絕無數(shù)據(jù)包丟失，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的高效、可靠運行。流量控制技術(shù)簡介：廣電寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建議書..在不同的節(jié)點相互之間以不同速度通信的所有通信技術(shù)中，流量控制就是一個問題。信息流控制是為了防止網(wǎng)絡(luò)擁擠及死鎖的出現(xiàn)而采取的一種措施。當(dāng)發(fā)至某一接收節(jié)點的信息速出了該接收節(jié)點的處理或轉(zhuǎn)換文件報文的能力時，就會出現(xiàn)擁擠現(xiàn)象。試問如果一臺高速服務(wù)器將數(shù)據(jù)發(fā)送給一個低速客戶機，會發(fā)生什么事情呢？在經(jīng)典的共享以太網(wǎng)中，有幾種方法可以確保該客戶機能跟上來自服務(wù)器的數(shù)據(jù)流量。首先，由于客戶機一般都能接收 10Mbps 數(shù)據(jù)，通常其共享介質(zhì)才是真正的瓶頸；其次，如果客戶機的數(shù)據(jù)已超過其處理能力和要求服務(wù)器停止發(fā)送數(shù)據(jù)，它可以通過產(chǎn)生一次沖突或假裝要發(fā)送數(shù)據(jù)而僅僅訪問信道本身，這樣就可自動地阻止服務(wù)器進一步發(fā)送數(shù)據(jù)。利用這種方法，共享以太網(wǎng)就具有一種內(nèi)部的流量控制方法。同樣，如果有多個站試圖通過一個共享局域網(wǎng)發(fā)送數(shù)據(jù)，該局域網(wǎng)就會非常繁忙，網(wǎng)絡(luò)將會飽和，這里，以太網(wǎng)本身就會表現(xiàn)出所謂的擁塞控制。最后一種措施是如果在服務(wù)器和客戶機之間丟失了數(shù)據(jù)，協(xié)議就會采取相應(yīng)措施，以確保重發(fā)。半雙工流量控制橋接式或交換式以太網(wǎng)利用一種內(nèi)部的方法去處理速度不同的站之間的傳輸問題，它采用一種所謂的 背壓（bockpressure） 概念。例如，如果一臺高速100Mbps 服務(wù)器通過交換機將數(shù)據(jù)發(fā)送給一個 10Mbps 的客戶機，該交換機將盡可能多地緩沖其幀，一旦交換機的緩沖器裝滿，它就通知服務(wù)器停止發(fā)送。有兩種方法可以達到這一目的：交換機可以強行制造一次與服務(wù)器的沖突，使得服務(wù)器退避；或者，交換機通過插入一次載波檢測 使得服務(wù)器的端口保持繁忙，這樣就能使服務(wù)器感覺到好象開關(guān)要發(fā)送數(shù)據(jù)一樣。利用這兩種方法，服務(wù)器都會在一段時間內(nèi)停止發(fā)送，從而允許交換機去處理積聚在它的緩沖器中的數(shù)據(jù)。 Avaya 公司的交換機采用了獨特的背壓流量控制技術(shù)防止網(wǎng)絡(luò)的擁塞和數(shù)據(jù)包的丟失。這種類型的擁塞控制是具體針對半雙工端口的。全雙工流量控制廣電寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建議書..在全雙工環(huán)境中，服務(wù)器和交換機之間的連接是一個無碰撞的發(fā)送和接收通道，沒有碰撞檢測不允許交換機去產(chǎn)生一次沖突而使得服務(wù)器停止發(fā)送，服務(wù)器將一直發(fā)送到交換機的幀緩沖器溢出，因此，IEEE 制定了一個組合的全雙工流量控制標(biāo)準(zhǔn) 。 標(biāo)準(zhǔn)定義了一種新方法，在全雙工環(huán)境中去實現(xiàn)流量控制。交換機產(chǎn)生一個 PAUSE 幀，將它發(fā)送給正在發(fā)送的站，只要該幀從接收站發(fā)出，發(fā)送站就會暫?；蛑袛嗥浒l(fā)送。該 PAUSE 幀利用一個眾所周知的組播地址，它是不會被網(wǎng)橋和交換機轉(zhuǎn)發(fā)的（與 橋接標(biāo)準(zhǔn)一致），這就意味著 PAUSE 幀不會產(chǎn)生附加信息量。這是一種非常靈巧而功能很強的技術(shù)，具有一些其它的未來好處，例如，利用新的 MAC 控制層可以發(fā)送優(yōu)先幀。前面討論的自動協(xié)商模式也作了修改，增加了 1 位，表示該站具有流量控制功能。讓我們再次看一看前面的例子，以了解 標(biāo)準(zhǔn)作了那些修改：1. 加電時，服務(wù)器 NIC 和交換機檢查它們是否都具有全雙工能力，并將發(fā)送方式調(diào)整為全雙工。2. 自動協(xié)商脈沖也會告訴這兩個設(shè)備，它們都具有全雙工能力。3. 服務(wù)器利用它的發(fā)送通道（也是交換機的接收通道）開始發(fā)送。4. 交換機接收幀，并轉(zhuǎn)發(fā)到 10Mbps 客戶機，但速度慢得多。5. 當(dāng)交換機的內(nèi)部緩沖器快裝滿時，它就通過其發(fā)送通道（服務(wù)器的接收通道）開始將 PAUSE 幀發(fā)送到服務(wù)器 NCI，從而停止服務(wù)器的發(fā)送。6. 交換機將其緩沖器中的數(shù)據(jù)傳送到較慢的客戶機，直到其內(nèi)部緩沖器可以再次接收數(shù)據(jù)為止。7. 一旦緩沖器騰空，交換機就停止發(fā)送 PAUSE 幀，服務(wù)器就重新開始發(fā)送。 跨越主干、基于標(biāo)準(zhǔn)的虛擬網(wǎng) 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)方案中，從主干到桌面，任何一個端口、任何一臺站點都可以通過圖形化的網(wǎng)管界面被分配到總數(shù)達 1024 個虛擬網(wǎng)中的任何一個中去。CAJUN 系廣電寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建議書..列產(chǎn)品采用統(tǒng)一的、標(biāo)準(zhǔn)的（）虛擬網(wǎng)標(biāo)記協(xié)議，真正實現(xiàn)跨越交換機、跨越主干的靈活的虛擬網(wǎng)劃分。 通過虛擬網(wǎng)劃分，可將數(shù)據(jù)點劃分成一個個獨用的虛擬網(wǎng)，方便地交換數(shù)據(jù)，同時隔離外界的不必要的干擾。同樣的，各個應(yīng)用系統(tǒng)，無論其站點物理分布如何，皆可各自構(gòu)成自己的虛擬網(wǎng)絡(luò)，正如坐在同一辦公室內(nèi)連接在同一交換機上一樣。而不同虛擬網(wǎng)之間的訪問通過多層交換實現(xiàn)，接受嚴(yán)格的安全訪問控制。對于那些極其關(guān)鍵和敏感的而且不希望與外界交流的應(yīng)用系統(tǒng)所在的虛擬網(wǎng)，只要在多層交換機上作相應(yīng)配置，即可滿足各種不同層次的安全需求，直至實現(xiàn)完全的隔離，不受外界侵入。 基于標(biāo)準(zhǔn)的開放式解決方案 CAJUN 系列網(wǎng)絡(luò)交換機及網(wǎng)絡(luò)管理產(chǎn)品提供的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)完全基于國際標(biāo)準(zhǔn)和工業(yè)界實際標(biāo)準(zhǔn)實現(xiàn)，產(chǎn)品涉及的標(biāo)準(zhǔn)包括：* IEEE * IEEE * IEEE * IEEE * IEEE * IEEE * IETF TCP/IP* IETF RIP/RIP 2* IETF OSPF* IETF SMON* IETF SNMP* IETF MIB II* IETF HTTP* IETF TFTP* IETF BOOTP* AAL1，AAL2，AAL4，AAL5廣電寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建議書..* ，* LANE,MPOA,ARP,NHRP,CIP