【正文】 司 TSINGHUA TONGFANG CO., LTD. 網(wǎng)絡(luò)整體 的設(shè)計(jì) 網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu)規(guī)劃 音樂廳或樂團(tuán) 網(wǎng)絡(luò) 系統(tǒng) ，應(yīng)該采用分層設(shè)計(jì)。 綜上所述，在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中所需要解決的 3 個(gè)問題則分別可由：交換技術(shù)、 VLAN 和第三層交換技術(shù) 中的流量優(yōu)先級(jí)（ ）、服務(wù)級(jí)別、第 4 層優(yōu)先、 IGMP 等技術(shù) 解決。千兆位以太網(wǎng)支持新的交換機(jī)之間或交換機(jī)－工作站之間全雙工的連接模式，同時(shí)也支持半雙工連接模式以便與基于 CSMA／ CD 存取方式的共享集線器連接。現(xiàn)在正在應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)，例如，特定 IP 交換技術(shù)和第三層的交換技術(shù)，都與千兆位以太網(wǎng)完全兼容。以前人們認(rèn)為 這些對時(shí)延要求高的應(yīng)用只有在 ATM 這樣的網(wǎng)絡(luò)上才能實(shí)現(xiàn)， 然而現(xiàn)在 一些新技術(shù)（交換技術(shù)、 視頻壓縮技術(shù)，如 MPEG－ 2）、新協(xié)議（ RTP、 RTCP、 RSVP 等）和新標(biāo)準(zhǔn)（如 、 等）的出現(xiàn)使得在局域網(wǎng)中 千兆位以太 也可以較好地支持 視頻和 音頻等 多媒體數(shù)據(jù)應(yīng)用。這種升級(jí)方法使得千兆位以太網(wǎng)相對于其他高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)而言，在經(jīng)濟(jì)和管理性能方面都是較好的選擇。 武漢琴臺(tái)文化藝術(shù)中心 音樂廳弱電系統(tǒng) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 第 242頁 同方股份有限公司 TSINGHUA TONGFANG CO., LTD. 千兆位以太網(wǎng) 能夠 提供更高的帶寬，并且成為有強(qiáng)大伸縮性的以太網(wǎng)家族的第三個(gè)成員。對于廣大用戶來說，這意味著他們的網(wǎng)絡(luò)投資可以得到保護(hù)，并且可以以較低的成本使原有的網(wǎng)絡(luò)升級(jí)到 1Gbps 而無需對用戶進(jìn)行再培訓(xùn)，也無需為額外的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行投資。千兆位以太網(wǎng)與其他速度相當(dāng)?shù)母咚倬W(wǎng)絡(luò)技術(shù)相比，價(jià)格低，同時(shí)比較簡單，例如保留以太網(wǎng)的幀格式、管理工具和對網(wǎng)絡(luò)概念上的認(rèn)識(shí)。 千兆位以太網(wǎng) 技術(shù) 以簡單的以太網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)，為網(wǎng)絡(luò)主干提供 1Gbps 的 帶寬。網(wǎng)絡(luò)的傳輸能力，尤其是網(wǎng)絡(luò)骨干的傳輸能力就成為了組網(wǎng)的關(guān)鍵問題所在。 VLAN 能防止某些網(wǎng)段發(fā)生的問題危及其它網(wǎng)段，起到網(wǎng)段間“防火墻”的作用。這樣，交換機(jī)不但能起到最佳路徑的選擇功能，同時(shí)還能對廣播進(jìn)行隔離，每個(gè)子網(wǎng)即為一個(gè)廣播域，從而可對廣播輻射和廣播風(fēng)暴進(jìn)行有效控制。 VLAN可把一個(gè)大的 IP（或 IPX、 DEC NET 等）網(wǎng)絡(luò)劃分為一個(gè)個(gè)小的邏輯 IP 子網(wǎng)。根據(jù)測試，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)廣播為 100 個(gè) /秒時(shí)，一臺(tái)運(yùn)行 Solaris 操作系統(tǒng)的 Sun SPARC5 工作站將丟失 3%的 CPU 性能，而當(dāng)廣播增加到 1000 個(gè) /秒時(shí)， CPU 將損失10%的性能，而當(dāng)廣播增多到 3000 個(gè) /秒時(shí) CPU 將 損失 28%性能。當(dāng)廣播到達(dá)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)上的每一臺(tái)站點(diǎn)都會(huì)花費(fèi)一定的 CPU 時(shí)間對其進(jìn)行處理。此外，諸如網(wǎng)絡(luò)管理也是通過 SNMP（ Simple Network Management Protocol）對 網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備進(jìn)行詢問而完成的。 2) 協(xié)議擁擠 廣播在網(wǎng)絡(luò)中是一種必不可少的信息流量，很多協(xié)議都是運(yùn)用廣播來進(jìn)行路由的發(fā)現(xiàn)或進(jìn)行服務(wù)信息廣播。 所以通過交換機(jī)的快速橋接功能使以往的一個(gè)大的共享網(wǎng)段變成了一個(gè)個(gè)小的獨(dú)享網(wǎng)段，從而保證了每個(gè)小的獨(dú)享網(wǎng)段能獲得足夠的帶寬，從而解決網(wǎng)絡(luò)的介質(zhì)擁擠問題。 這樣，在任一時(shí)刻多個(gè)數(shù)據(jù)流域就可通過同一臺(tái)以太網(wǎng)交換機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，而相互之間沒有影響。通過二層的橋接器的連接，可以通過對信息幀目標(biāo)地址（ MAC 地址）的識(shí)別對信息幀進(jìn)行過濾，從而把一個(gè)大的介質(zhì)廣播域劃分為一個(gè)一個(gè)的小的廣播域減小網(wǎng)絡(luò)的介質(zhì)碰撞，即對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行微網(wǎng)段化。所以對于一個(gè)大部門來說共享式的以太網(wǎng)節(jié)質(zhì)已經(jīng)成為了通信的瓶頸。網(wǎng)絡(luò)上僅有 2 個(gè)沖突的節(jié)點(diǎn)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)利用率為 100%時(shí)， 10Mbps 以太網(wǎng)的流通量最大可達(dá) 7Mbps。同時(shí)這些站點(diǎn)隨機(jī)等待一段時(shí)間后又進(jìn)入下一輪嘗試。 1) 介質(zhì) 擁擠 由于以太網(wǎng)所采用的 CSMA/CD 技術(shù)本身的原因，整個(gè)以太網(wǎng)為一個(gè)廣播域，在該網(wǎng)絡(luò)上的每一臺(tái)機(jī)器在發(fā)送信息幀之前會(huì)對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行偵聽，如網(wǎng)絡(luò)已被其它站所占用，則其會(huì)隨機(jī)等待一段時(shí)間后，再進(jìn)行偵聽，如網(wǎng)絡(luò)空閑，則進(jìn)行信息發(fā)送，如網(wǎng)絡(luò)仍然繁忙，則武漢琴臺(tái)文化藝術(shù)中心 音樂廳弱電系統(tǒng) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 第 240頁 同方股份有限公司 TSINGHUA TONGFANG CO., LTD. 其繼續(xù)重復(fù)偵聽過程。這就是：介質(zhì)擁擠問題；協(xié)議擁擠問題和骨干擁擠問題。我們也本著實(shí)事求是的原則推薦這種世界著名品牌。世界上各主要金融、郵電、甚至軍事等網(wǎng)絡(luò)需求十分高的機(jī)構(gòu)都 選用 3COM 公司產(chǎn)品。之所以選用該公司的產(chǎn)品，主要是因?yàn)?3COM 公司是目前在世界上領(lǐng)先的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造廠商，它提供的軟、硬件無論從技術(shù)上或是服務(wù)上都是可靠、可信和領(lǐng)先的。 國內(nèi)廠家有： 華為 ， 中興通訊 ， 聯(lián)想 等。 15) 手冊與培訓(xùn)，反映用戶能否較快地掌握設(shè)備的使用。 武漢琴臺(tái)文化藝術(shù)中心 音樂廳弱電系統(tǒng) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 第 239頁 同方股份有限公司 TSINGHUA TONGFANG CO., LTD. 13) 系統(tǒng)軟件的升級(jí)條件是否優(yōu)惠。 11) 是否對行業(yè)有長期穩(wěn)定的優(yōu)惠政策。 9) 網(wǎng)絡(luò)管理系 統(tǒng)的集成性、開放性和功能，它反映網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)是否能對網(wǎng)絡(luò)作全面深入的管理，以及它對異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的適應(yīng)能力。 7) 設(shè)備使用的方便程度，這體現(xiàn)設(shè)備的可維護(hù)性。 5) 設(shè)備對未來新技術(shù)的適應(yīng)能力，反映設(shè)備的可擴(kuò)展性，這是保護(hù)用戶投資的一種策略。 3) 公司的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)實(shí)力和市場占有率，這一定程度上反映了該設(shè)備的信譽(yù)。 根據(jù)我們的工程經(jīng)驗(yàn)和專家的意見，我們根據(jù)以下標(biāo)準(zhǔn)選擇廠商： 1) 設(shè)備性能價(jià)格比 設(shè)備的性能價(jià)格比是選型決策的重要考慮因素。 支持安全監(jiān)控和控制機(jī)制，當(dāng)發(fā)現(xiàn)存在安全漏洞和遭到攻擊時(shí)，應(yīng)及時(shí)通知網(wǎng)絡(luò)管理人員，并應(yīng)自動(dòng)采取適當(dāng)?shù)拇胧┯枰员Ｗo(hù)。 武漢琴臺(tái)文化藝術(shù)中心 音樂廳弱電系統(tǒng) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 第 238頁 同方股份有限公司 TSINGHUA TONGFANG CO., LTD. 支持故障管理、 帳 號(hào) 管理、配置 管理、性能管理和安全管理五大功能。 支持 BGP IDRP 等標(biāo)準(zhǔn)的域間路由協(xié)議，保證與其他 IP 網(wǎng)絡(luò)的可靠互聯(lián)。 通信協(xié)議的支持 以支持 TCP/IP 協(xié)議為主，可通過升級(jí)來支持 IPX、 DECNET、 APPLETALK 等協(xié)議。 主干帶寬擴(kuò)展：主干帶寬應(yīng)具備 48 倍甚至更高的帶寬擴(kuò)展能力， 以適應(yīng) IP 類業(yè)務(wù)急速膨脹的現(xiàn)實(shí)。 交換容量擴(kuò)展：交換容量應(yīng)具備在現(xiàn)有基礎(chǔ)上繼續(xù)擴(kuò)充 48 倍容量的能力，以適應(yīng) IP類業(yè)務(wù)急速膨脹的現(xiàn)實(shí)。 資源預(yù)留：對非常重要的特殊應(yīng)用，應(yīng)可以采用保留帶寬資源的方式保證其 QoS。 先期擁塞控制：當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)真正的擁塞時(shí)，瞬間大量的丟包會(huì)引起大量 TCP 數(shù)據(jù)同時(shí)重發(fā)，加劇網(wǎng)絡(luò)擁塞的程度并引起網(wǎng)絡(luò)的不穩(wěn)定。超過承諾速率的數(shù)據(jù)將被丟棄或標(biāo)以最低的優(yōu)先級(jí)。當(dāng)用戶終端不提供業(yè)務(wù)分類信武漢琴臺(tái)文化藝術(shù)中心 音樂廳弱電系統(tǒng) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 第 237頁 同方股份有限公司 TSINGHUA TONGFANG CO., LTD. 息時(shí)，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備應(yīng)根據(jù)用戶所在網(wǎng)段、應(yīng)用類型、流量大小等自動(dòng)對業(yè)務(wù)進(jìn)行分類。由于應(yīng)用方式、數(shù)據(jù)性質(zhì)的豐富多樣，網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)流量突發(fā)是不可避免的，因此，網(wǎng)絡(luò)對擁塞的控制和對不同性質(zhì)數(shù)據(jù)流的不同處理是十分重要的。在一個(gè)足夠復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，網(wǎng)絡(luò)連接發(fā)生變化時(shí)，路由表的收斂時(shí)間應(yīng)小于 30 秒。系統(tǒng)具備 %以上的可用性。 模塊冗余：主要設(shè)備 (主干設(shè)備和業(yè)務(wù)匯聚點(diǎn)的核心設(shè)備 )的所有模塊和環(huán)境部件應(yīng)具備 1+1 或 1： N 熱備份的功能，切換時(shí)間小于 3 秒。主線路切換到備份線路的時(shí)間應(yīng)小于50ms，以充分體現(xiàn)采用光纖技術(shù)的優(yōu)越性。 鏈路冗余：在核心連接 (核心設(shè)備之間及其與 接入 層設(shè)備之間的連接 )具備可靠的線路冗余方式。 接入 層結(jié)點(diǎn)百兆位端口具有充分的擴(kuò)展能力 ， 具備充分的線速交換能力。 核心設(shè)備的交換模塊或接口模塊應(yīng)提供足夠的緩存和擁塞控制機(jī)制，避免前向擁塞時(shí)的丟包。 核心層網(wǎng)絡(luò)承載能力 核心千兆路由交換機(jī)與 接入 層交換機(jī)相互連接的帶寬為 1G，全部為光 纖連接。 穩(wěn)定性優(yōu)化：最大限度的利用設(shè)備在故障恢復(fù)方面快速切換的能力，快速恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)連接，避免路由表顫動(dòng)引起的整網(wǎng)震蕩，提供符合高速、高帶寬網(wǎng)絡(luò)要求的可靠性和穩(wěn)定性。 IP 包轉(zhuǎn)發(fā)的 優(yōu)化：適合大型、高速、高帶寬網(wǎng)絡(luò)和下一代因特網(wǎng)的特征，提供高速路由查找和包轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制。 整個(gè)網(wǎng)絡(luò)在技術(shù)上定位為 IP 優(yōu)化光傳輸網(wǎng)絡(luò)，以光纖為主要傳輸介質(zhì)，以 IP 為主要通信協(xié)議。所以我們在以下幾點(diǎn)作重點(diǎn)說明：網(wǎng)絡(luò)技術(shù)選型設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品選型、千兆以太網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)分析 、 骨干網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、 VLAN 技術(shù)設(shè)計(jì)等。為 接入層 的信息系統(tǒng)提供一套高性能的服務(wù)器，武漢琴臺(tái)文化藝術(shù)中心 音樂廳弱電系統(tǒng) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 第 235頁 同方股份有限公司 TSINGHUA TONGFANG CO., LTD. 并采用 RIAD 技術(shù)實(shí)現(xiàn) 數(shù)據(jù) 備 份 ，保證系統(tǒng)的數(shù)據(jù)安全。在初期投資有限的情況下，該網(wǎng)絡(luò)也必須能夠提供靈活的帶寬升級(jí)方式，滿足 音樂廳和樂團(tuán) 支持系統(tǒng)對網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)、多媒體業(yè)務(wù)的要求。對匯聚層和核心層的構(gòu)架是否合理，是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是否暢通的關(guān)鍵，將最終影響網(wǎng)絡(luò)用戶實(shí)際連接帶寬，根據(jù) 武漢琴臺(tái)文化藝術(shù)中心 音樂廳 和樂團(tuán) 實(shí)際數(shù)據(jù)接入點(diǎn)數(shù)，和實(shí)際可能同時(shí)工作的終端數(shù)量分析，核心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 設(shè)計(jì)采用高 背板交換能力， 高 轉(zhuǎn)發(fā)能力 的三層交換設(shè)備，接入網(wǎng)絡(luò)設(shè)備采用高轉(zhuǎn)發(fā)能力的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 。 應(yīng)用分析 從 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的需求分析來看，網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用絕大部分是基于文件和影象視頻的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，對于 MP3 數(shù)據(jù)每流將占帶寬 128Kbps、 MPEG1 數(shù)據(jù)每流占用帶寬 、 MPEG2每流占用帶寬 3～ 12Mbps、 MPEG4每流占用帶寬 300～ 900Kbps，考慮到線路資源存在復(fù)用機(jī)制，因 此全雙工網(wǎng)絡(luò)傳輸帶寬在 10M 至 20M 之間就完全可以滿足接入用戶的基本需要。 在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全服務(wù)上，除了考慮使用硬件防火墻和入侵檢測系統(tǒng)以外，還要考慮其他安全方案等。實(shí)現(xiàn)多級(jí)網(wǎng)絡(luò)資源共享。 武漢琴臺(tái)文化藝術(shù)中心 音樂廳弱電系統(tǒng) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 第 234頁 同方股份有限公司 TSINGHUA TONGFANG CO., LTD. 四、需求分析 用戶需求 武漢琴臺(tái)文化藝術(shù)中心 音樂廳弱電系統(tǒng) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)分為音樂廳和樂團(tuán)兩個(gè)物理隔離的部分。 設(shè)計(jì)思想 我 們 采用先進(jìn)、可靠，安全、經(jīng)濟(jì)的技術(shù)和設(shè)備，提出具體可行的全面解決方案；在詳細(xì)充分了解、 理解并確認(rèn) 音樂廳和樂團(tuán) 的現(xiàn)有業(yè)務(wù)狀況和將來的業(yè)務(wù)需求的基礎(chǔ)上，利用我方的各種技術(shù)專長和眾多的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，本著“為用戶處處著想，替用戶全面負(fù)責(zé)”的精神，提出了 琴臺(tái)文化藝術(shù)中心 音樂廳 網(wǎng)絡(luò)全面解決方案。因此，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備必須具有良好的可管理性，以便于管理和維護(hù)。使用統(tǒng)一的電子身份體系為各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)服務(wù)。提供公共的登錄和查詢接口給各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)。 系統(tǒng)的可集成性：各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)之間的集成可以提升用戶感受和提高系統(tǒng)運(yùn)作效率。 武漢琴臺(tái)文化藝術(shù)中心 音樂廳弱電系統(tǒng) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 第 233頁 同方股份有限公司 TSINGHUA TONGFANG CO., LTD. 硬件設(shè)備的可靠性硬件設(shè)備的冗余網(wǎng)絡(luò)路由系統(tǒng)的可靠性重要性高可靠性 系統(tǒng)的安全性：對于復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)體系，需