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1、信息科学与技术学院课程大作业报告20092010学年第二学期专 业：班 级：题 目：市政府大楼网络系统规划设计姓名学号任务划分组长：学号：组员：学号：任务1任务2完成日期：二一年 6 月 25日目 录1需求分析41.1网络业务需求41.1.1业务状况描述41.1.2客户组织结构图41.1.3项目的商业/业务目标61.1.4项目的网络建设目标61.1.5项目的范围定义61.1.6项目的约束条件71.2用户需求81.3应用需求81.4硬件需求91.5网络需求111.5.1网络性能/规格需求111.5.2网络管理需求111.5.3网络安全需求121.5.4网络地理位置分布121.6网络应用概述131
2、.7应用需求规格说明131.8主机需求规格说明142技术方案选型分析142.1网络总体设计目标142.2备选技术方案的评价准则152.3 各种备选技术方案选型分析152.3.1宽带网骨干层技术152.3.2 骨干技术性能对比分析162.4技术方案选型结论162.4.1技术方案选型依据162.4.2 方案选型结论173互联机制决策183.1互联层次183.2互联线路冗余设计194网络拓扑设计204.1 网络拓扑图204.2 模拟配置图214.3路由策略225地址规划及分配方案226网络管理设计236.1 运用SNMP管理技术236.2 SNMP风险237网络安全设计237.1采用ZoneAlar
3、m Pro防火墙237.2采用硬件防火墙248物理网络建设方案249设备产品选型分析259.1 网络实现 ：259.1.1系统需求259.1.2主干网259.1.3各子网设计259.1.4远程服务259.1.5外连方式259.2网络设备选择259.2.1. 主干设备：259.2.2 交换机:2510存储备份/灾难恢复/冗余设计方案2610.1存储备份方案2610.2灾难恢复计划2710.3冗余设计方案28附录A 参考文献291 需求分析根据市电子政务建设总体规划“三网一库”基本架构的要求，以及建筑使用功能、建筑层数以及相邻的关系，网络系统建设需求如下：（1）网络系统构成：基于三网之间要有较高的
4、安全性、独立性和可靠性，公众信息网（外网）与市政府内部办公网（内网）和政务专网必须物理隔离，为二个独立的网络系统，内网和专网则采用逻辑隔离。（2）市政务专网建设目标是作为省政务网的横向接入网，实现省政务信息网的延伸，实现上至国办、省政府，下至各县（市）政府的互联互通。（3）网络拓扑及体系结构：无论是市政府内部办公网、政务专网还是外网，均为星型网络拓扑结构；内、外网为核心层、接入层二级交换体系，专网为汇聚层、接入层二级交换体系。（4）计算机主干网络采用千兆以太网组网技术，核心层交换机采用千兆以太网交换机，网络主干应支持第三层交换和VLAN划分。（5）为了保证网络核心的高可靠性和高带宽，内网的核心
5、层交换机采用双机热备份和端口聚合。（6）接入层支干采用10/100Mbps自适应交换以太网，信息点采用10/100Mbps端口到桌面。1.1 网络业务需求1.1.1 业务状况描述本项目的甲方（客户单位）为各个部门，其目前的业务状况见下表：表11 业务状况描述表内 容状 况 描 述从事行业行政部门，各部门职责不同，如：财政部，党委，民政部等；市场定位面向内部的网络系统，对外有一定的保密性，只有个别部门对外开放，且部门之间也由一定的保密性；服务各司其职，部门之间互不干涉；竞争无商业外部关系有对外公开的一部分信息；1.1.2 客户组织结构图本项目客户的组织机构图见下图：市长室、副市长室、秘书长室、副
6、秘书长室、各种会议室。书记室、副书记室、常委室、秘书长室、副秘书长室主任室、副主任室、秘书一科、秘书二科、秘书三科、应急办公室、人事科、财务科、机关党委、保卫科。主任室、副主任室、经济科、政治文化科、社会保障科局长、副局长、综合科、申诉科、接访科市政府大楼研究室书记室、副书记室、办公室、综治办、维护稳定办、610办、执法监督科、干部政工科政法委部长室、副部长室、组织科、党建研究科、县区干部科、经济干部科、党政干部科、企事业干部科、干部监督科、干部教育科、人才办宣传部部长室、副部长室、办公室（加挂舆情信息科牌子）、文明办、理论科（加挂党教科牌子）、新闻科（加挂市新闻中心牌子）、宣传科（加挂企业宣
7、传科牌子）、对外宣传办公室；干部科、文艺科、文化产业科、国防教育办组织部主任室、副主任室、党建科、经济科、社会文化科监察局书记室、副书记室、常委室、局长室、副局长室、办公室、案件受理科、案件调查一科、案件调查二科、行政监察科、政策研究科、廉政宣传科、人事科、机关党委政策研究室局长、副局长、综合科、后勤科、物资储备科、综合采购科、接待科政府办公室机关事务管理局（接待办）信访局图11 客户组织机构图1.1.3 项目的商业/业务目标经用户调查及需求分析，客户开展本项目的商业/业务目标如下：表12 客户商业/业务目标清单目 标确 认加强对分支机构或部属的调控能力是缩短事件处理周期，提高公务员生产力是转
8、变为国际网络产业模式是使落后的技术现代化是降低电信及网络成本，包括语音、数据、视频等独立网络有关的开销是将数据提供给所有公务员及所属部门，以使其做出更好业务决定是提高关键任务应用程序和数据的安全性与可靠性是提供新型的网络服务，实现即时性和稳定性及保密性是1.1.4 项目的网络建设目标经过与用户的深入沟通和深入的需求分析，客户开展本项目的网络建设目标如下：表13 客户网络建设目标清单目 标具 体 要 求 说 明提高网络运行的稳定性线路和设备要有适当形式的备份，主干线路中断后，备份线路应能够自动接替工作，故障设备能被及时替换，以不影响业务正常运行为根本原则。提高网络带宽对现有业务和将要实行的新业务
9、进行统一考虑。要求带宽在比较大的范围内可升级，以便满足不断出现的新要求。提高网络的可扩展性在不变动网络基本结构和主要设备的情况下，应可自由的增加或减少网点数量，语音图像等新的应用也应能平滑的融入到现有网络中运行。合理的利用已有投资对网络设备、网络技术，主干线路，备份方案等精心选型，并有效利用已有资源，在满足网络建设要求的前提下，力求以最小投资赢得最大回报。降低成本准备最精简高效的设计规划，为客户降低成本。1.1.5 项目的范围定义本设计涉及到整个办公大楼的各个部门及各个房间的各台计算机，整体结构十分复杂，具体应实现整个局域网的规划，使各个部门能够在其局域网中实现网络互联，并且各个部门都有其一定
10、的保密性，其他部门不能任意进入该部门。规划布线，尽量使其精简并且能够尽量少的占用办公空间。1.1.6 项目的约束条件1、 政策约束由于是政府部门，政治敏感度高，要求保密措施恰当，针对相关的安全产品必须查看其是否得到相应的许可证，如：1）密码产品满足国家密码管理委员会的要求；2）安全产品获得国家公安部颁发的销售许可证；3）安全产品获得中国信息安全产品测评认证中心的测评认证；4）安全产品获得总参谋部颁发的国防通信网设备器材进网许可证；5）符合国家保密局有关国际联网管理规定以及涉密网审批管理规定；2、 预算约束其次是资金约束，竞争对手多，所以要拿出好的规划能够使客户满意，尽量的减少资金的投入。客户组
11、织机构开展本项目的财务预算约束条件如下：表15 客户预算约束清单预算项目设备采购购买软件维护测试外包费用培训费用系统设计布线安装信息费用不可预见费预算金额25010010101030301050预算总额500说明备注单位：万元3、时间约束客户组织机构开展本项目的时间约束条件如下：表16 客户时间约束清单任务/阶段开始时间结束日期备注可行性研究6-16-1010天需求分析6-116-2010天系统设计6-207-1020天软件开发7-117-3020天硬件采购安装8-18-1010天系统集成测试8-118-2010天试运行维护8-219-1930天备注：红色日期为项目预定里程碑1.2 用户需求经
12、用户调查及需求分析，本网络工程项目应满足客户组织机构中最终用户的下列服务需求：表17 最终用户需求概况表用户需求当前服务现状用户需求具体描述 & 说明及时性及时性得不到满足，不能支持视频会议网络畅通，能够即时的现实所需要的信息交互性保密性不是很强，屏蔽措施不够好具有强保密性，权限严格，责任到人可靠性网络安全设计不够稳定具有网络安全设计服务质量服务质量能满足一般要求快速，精简，投资少，效率高安全性安全级别达不到国家的相关要求安全级别超高，能阻挡一定的攻击，稳定性强可负担性不能满足用户需求能够支持市政府需求的最大量用户数目不能满足用户需求11个部门，88个科室，每科室按5人算用户位置在同一幢大楼同
13、一幢大楼中用户增长规模增长规模很小增长小，可以忽略1.3 应用需求经用户调查及需求分析，本网络工程项目目标网络将开展的网络应用应满足客户组织机构的下列应用服务需求：表18 网络应用需求概况表应用程序名称应用类型物理位置是否新应用重要性平均用户数使用频率平均交易规模峰值持续时间平均会话长度是否实时应用位置数据位置App A：SNMP网络管理软件控制中心汇聚层是极高400500高超大8h是App B：Domino邮件服务器邮件收发，web访问各pc机应用层是高400500高超大8h是App C：FrontPage、Dreamweaver、Photoshop等网页制作和图形设计工具Pc机应用层是高3
14、00中中3h是App D：VFP、Delphi档案管理，人事管理服务器应用层是极高20低低0h是App E：ZoneAlarm Pro网络防火墙软件全部网络层是极高400500高超大8h是上述应用需求的优先级别如下：表19 网络应用需求优先级别表应 用优 先 级 别 & 说 明App A：ZoneAlarm Pro最高，保障网络安全App B：SMMP其次，保证网络管理能切实有效App C：Domino邮件服务器中，能满足邮件收发需求App D：FrontPage、Dreamweaver、Photoshop等低，能满足一般用户需求即可1.4 硬件需求经用户调查及需求分析，本网络工程项目目标网络
15、所需要的各种物理硬件设备资源如下：1、主机和附属设备的需求概况表110 主机及附属设备需求概况表主机名主机类型主机上的应用程序主机位置速率系统容量冗余性是否需要采购操作系统网卡类型系统安全性要求维护要求台式机个人pcoffice软件（正版）办公桌上10/100M自适应500G硬盘不需要冗余是XP独立正版杀毒软件除公务员自己维护，还要配备专门维护人员服务器服务器各部门主控室1000M点阵式硬盘双机热备份是Linux独立正版杀毒软件专门维护人员路由器思科路由器配线间1000M是专门维护人员交换机思科三层、二层、底层交换机配线间1000M（主干）10/100M自适应（分支）核心交换机冗余是专门维护人
16、员网络硬件防火墙CISCO ASA5510-BUN-K9配线间不需要冗余是专门人员维护3、 机房特殊设备见表111：表111 机房特殊设备需求概况表设 备确 认无人值守系统单元控制器2台动力源交直流监控系统2台漏水传感器20台烟感探测器20台温感探测器20台温度传感器20台湿度传感器20台门禁控制设备20台电视监控：快球摄像机，50台防盗报警装置10台1.5 网络需求1.5.1 网络性能/规格需求经用户调查及深入的需求分析，本网络工程项目目标网络在性能、规格方面的需求如下：1） 设备选型符合国家相关政策的规定；2） 对于涉密部分要采用物理屏蔽，保证涉密设备的安全性；3） 网络安全是首要考虑的因
17、素；4） 网络时延要尽量小；5） 误码率要足够小；6） 丢帧率要控制在一个很小的范围，保证文件传输的完整性；7） 网络故障要经可能少发生，发生后要求能尽快从故障中恢复；8） 对数据要有备份功能，以保证在发生事故后能保证文件的完整性；9）1.5.2 网络管理需求经用户调查及深入的需求分析，本网络工程项目目标网络的网络管理需求如下：表112 目标网络管理需求概况表需 求说 明事件监控要求监控外来用户的介入，主动防御，身份识别，发出预警。网络配置要求能够满足基本的办公需求，网速及系统运行不间歇网络性能监视要求当网络接入为最大时，测试系统性能及网络速度错误管理机制有专门维护人员来进行错误排除和系统修复
18、等维护工作网络管理协议要求对网站及公开信息有专门的授权1.5.3 网络安全需求经用户调查及深入的需求分析，本网络工程项目目标网络的网络安全需求如下：表113 目标网络安全需求概况表内 容需 求 说 明安全要求类型严密的保护Internet安全性极高，外来访问者不能进入，黑客攻击能够主动防御数据完整性/可靠性要求极高，需要多种身份验证信息1.5.4 网络地理位置分布经用户调查及深入的需求分析，本网络工程项目目标网络的网络地理位置分布结构图图12 网络地址位置分布结构图1.6 网络应用概述由1.3节的应用需求分析，本项目欲建设的目标网络，将承载的应用程序所产生的网络流量定义如下：App A：视频会
19、议：会议室通过此程序，参加远程会议；App B：网络管理：管理员通过它管理该网络；App C：网络通话：各科室工作人员通过它与其他部门交流；App D：网络监控：监控网络异常与否；对上述应用程序的类型、物理位置（应用程序安装位置、后台数据位置）、是否是新应用、重要性、平均用户数、使用频率、平均交易规模、峰值持续时间、平均会话长度、是否是实时应用、应用的优先级别等内容的说明，详见1.3节的表18、表19。1.7 应用需求规格说明对目标网络的应用程序在服务质量方面的需求概况表如下：表21 目标网络应用服务需求概况表应用程序分类是否是可控速率Controlled-Rate是否是实时应用Real-Ti
20、me是否是尽力而为应用Best-Effort应用物理位置App A：视频会议否是是会议室App B：网络管理是是否控制室App C：网络通话否是否各科室App D：网络监控是是是控制室1.8 主机需求规格说明对目标网络的应用程序所需服务器主机设备类型、数量及位置情况的需求概况总结如下：表22 目标网络主机服务需求概况表类 型数量及位置分布说明个人pc500台左右，主要是各科室的办公的计算机三层交换机一台，核心层，中心控制室二层交换机若干台，汇聚层，各楼层控制室底层交换设备若干台，接入层，各楼层配线间路由器一台，接入广域网，中心配线间服务器3台，核心层，中心控制室2 技术方案选型分析基于本项目的
21、特殊性，对网络的安全性很高，所以网络的安全性应该放在首位，其次就是网络的稳定性和网络的性能，对网络的运作成本不纳入首要考虑范围。2.1 网络总体设计目标本项目目标网络的网络总体设计目标定义如下：表2-1 网络总体设计目标表顺 序目 标说 明1完备的安全性是最重要的，应该放在首要位置考虑2最大化网络的性能特性满足完备的安全性的前提下，要求网络性能最大化3充分的可靠性要求网络的可靠性要足够高4易于操作使用和可管理性减少专业网管人员的开销，要求网络易于操作5最小化运作成本在保证其他条件的同时，适当减少成本6可扩展性，满足用户的新需求适当考虑网络的可扩展性，满足日后扩展的需求2.2备选技术方案的评价准
22、则本项目目标网络的网络备选技术方案的评价标准：表2-2 网络总体设计目标表顺 序目 标说 明1完备的安全性一是安全产品必须符合国家有关安全管理部门的政策要求；二是安全产品的功能与性能要求2最大化网络的性能特性网络时延要小，抖动不明显，丢包率小3充分的可靠性要求可靠性要高，故障率要小，而且，在出故障后能快速的从故障中恢复，有一定的容错能力4易于操作使用和可管理性要求操作易于实现，管理简单有效5最小化运作成本保证其他条件满足后，适当考虑减少成本6可扩展性，满足用户的新需求满足日后网络的发展，能有一定的扩展空间，能在至少5-10年内不换代2.3 各种备选技术方案选型分析2.3.1宽带网骨干层技术1
23、千兆以太网技术(GE) GE与以太网、快速以太网兼容，世界80以上的网络节点为以太网形式，GE的实施具有直接、快速和千兆位的特点，设备便宜；传输距离达100Km，可以满足城域网需要。 GE重新定义MAC层，接入冲突检测引入“载波扩展”，但少于512字节帧的载波扩展部份都没有承载用户数据，浪费带宽；以太网平均帧长约200-500字节，GE实际速率能达到390-977Mbps。原来以太网的不足，如多媒体应用及QoS、拓扑结构不可靠和多链路负载分享、虚拟网等，随着新技术、新标准的出现已得到部分解决。 2 异步转移模式(ATM) ATM采用53字节固定长度的信元(Cell)作为基本传输数据单元，是一种
24、面向连接的传输技术，数据传送前需先建立虚通道，接下去的数据传送将一直沿着这条虚通道进行。以信元为传输单元、采用虚通道连接的网络具有良好的流量控制机制和QoS；减少信号传输时延；ATM的工作机制使其在实时应用和服务质量分级方面具有不可比拟的优势。 3 POS技术（IP over SDH技术） POS技术将IP包直接封装到SDH帧中，提高了传输效率；采用高速光纤传输，以点对点方式提供从STM1到STM64甚至更高的传输速率。 4 动态分组传输输技术(DPT) DPT是一种提供SONET/SDH传输的可靠性和恢复功能而无需增加不必要的IP业务开销的光传输技术；采用两条反向循环的光纤环路同时用于传输数
25、据和控制业务，使用空间复用协议（SRP）在分组环上提供分组寻址、分组剥离、带宽控制和信息传输控制等功能；SRP环形结构对端口数需求少。 2.3.2 骨干技术性能对比分析 1、GE技术 GE技术核心为简单提高传输带宽和交换容量；主干可靠性由TRUNK技术(Cisco为GEC技术)提供，耗费端口多，切换时间、网络自愈等方面不能用足光纤网络潜力。其沿用的以太网机制CSMA/CD具有不确定性，媒质接入取决于概率，缺少优先级机制；业务流量等待时间不定，不适于实时多媒体应用。虽然资源预留协议(RSVP)提供了基本的QoS，但公共电信网要求更高级的QoS，关键是目前许多应用对实时业务不敏感；GE能否成为主流
26、技术取决于市场所需的QoS方向。GE技术的优势是低价的设备、简单的技术路线；和以太网、快速以太网兼容的接口。 2、ATM技术 ATM协议复杂和信头开销多、设备价高、需局域网仿真才能完成信元和数据包间的转换来支持IP应用；ATM可以在本地和广域提供QoS，但目前企业端到端的ATM难以实现。 3、POS技术 最大缺点是网络呈环状时带宽分配不够灵活(基于点对点传输，且最低速率为155M)。 4、DPT技术 主要优点是动态使用带宽，带宽利用率大大提高，避免点对点连接的限制，减少需要的端口数。 DPT也避免了ATM协议的复杂性、信令系统和过高的信头开销，直接支持IP，无需IP包的拆分和重组，提高了交换机
27、处理能力，降低了设备价格。 5、结论 小型、简单的网络GE技术组网性价比高；大型、复杂的网络DPT组网性价比最高，但此技术仅CISCO拥有,未成为标准。2.4技术方案选型结论2.4.1技术方案选型依据1）客户需求市政府电子政务建设的基本架构，也就是全国政府系统政务信息化建设20012005年规划纲要中所指明的“三网一库”建设。由于电子政务建设是一项跨系统、跨部门、技术难度大的系统工程，市政府电子政务建设规划用三至五年时间初步建设立起“三网一库”的技术架构。电子政务建设是一个渐进发展的过程，也是逐步实施的过程。作为与本工程建筑主体，建筑智能化系统建设同步实施的，主要是网络传输平台的搭建。根据市电
28、子政务建设总体规划“三网一库”基本架构的要求，以及建筑使用功能、建筑层数以及相邻的关系，网络系统建设需求如下：（1）网络系统构成：基于三网之间要有较高的安全性、独立性和可靠性，公众信息网（外网）与市政府内部办公网（内网）和政务专网必须物理隔离，为二个独立的网络系统，内网和专网则采用逻辑隔离。（2）市政务专网建设目标是作为省政务网的横向接入网，实现省政务信息网的延伸，实现上至国办、省政府，下至各县（市）政府的互联互通。（3）网络拓扑及体系结构：无论是市政府内部办公网、政务专网还是外网，均为星型网络拓扑结构；内、外网为核心层、接入层二级交换体系，专网为汇聚层、接入层二级交换体系。（4）计算机主干网
29、络采用千兆以太网组网技术，核心层交换机采用千兆以太网交换机，网络主干应支持第三层交换和VLAN划分。（5）为了保证网络核心的高可靠性和高带宽，内网的核心层交换机采用双机热备份和端口聚合。（6）接入层支干采用10/100Mbps自适应交换以太网，信息点采用10/100Mbps端口到桌面。2）市政府内部办公网结构及特点内网为二级星型网络结构，主干采用基于光纤信道的千兆以太网（见附图1）。在市政府信息技术楼中心机房配备两台高性能的三层交换机作为双机热备份，两台主干交换机之间通过千兆以太网带宽捆绑聚集技术实现4G互连。每台主干交换机通过1000Base-SX SC光纤接口实现与内网关键服务器群主链路，
30、接入层交换机主备链路连接以及两台主干交换机之间的高速互连。通过10Base-T/100Base-TX自适应以太网接口与中心机房工作站，网管工作站等设备的网络连接并提供与服务器、分支交换机之间的双绞线备份线路。主干交换机对VLAN以及路由交换的支持，可以将市政府内网根据部门和层次划分为若干子网，各个子网之间通过路由交换技术实现信息的共享和网络互联，并对广播信息进行有效控制，提高网络利用率，同时也提高了网络安全性。在内网与专网连接处，配置了高性能的防火墙。3）市政府政务专网结构及特点市政务专网不是一个独立的政务专用网络，它是省政务信息网的一个重要组成部分。根据省政务信息网有关市县横向接入网工程技术
31、规范书的目标和要求，市横向接入网作为省政务信息网的延伸。市政务专网建设主要内容是在市信息技术楼中心机房建设市政务专网汇聚层中心，当地党政工作机构作为接入层节点，并实现接入节点到汇聚节点的接入。专网也是采用星型拓扑结构及汇聚层、接入层的二级交换体系（见附图2）。各市直单位接入层交换机采用FE口，通过光纤上联至市政务专网汇聚层的三层以太网交换机或cisco catalyst3548二层交换机上。不具备光纤接入的单位可采用DDN专线，移动用户采用PSTN+VPN方式与专网互联。汇聚层交换机2个FE端口分别与cisco7507和cisco3661路由器相连，路由器将市政务专网的出口数据转发到省政务信息
32、纵向网，实现上至国办、省政府，下至各县（市）政府的互联互通。专网采用虚拟网VLAN划分来实现各市直单位的安全控制，保证各互连单位的安全性和服务质量，通过汇聚层三层交换机实现各VLAN的路由。4)公众信息网（外网）的结构特点外网是单独的一个局域网，与内（专）网完全物理隔离。外网采用二级星型网络结构。政府办公楼的楼层交换机通过单独的光纤物理链路上联到技术信息大楼中心机房的交换机。政府办公楼每个处室限定若干机器与楼层交换机连接，各部门上网的出口数据全部通过代理服务器进行代理。2.4.2 方案选型结论根据以上条件，最终选定的市政府电子政务计算机网络系统设计中主要采用的网络技术为一下几点：1）主干的千兆
33、以太网技术本工程主干网络采用基于光纤信道的千兆以太网技术。以光纤作为传输介质的千兆以太网类型有1000Base-LX（IEEE802.3z）和1000Base-SX（IEEE802.3z）。1000 Base-LX在收发器上配置了长波激光（波长一般为1300nm）的光纤激光传输器，它可驱动62.5m、50m的多模光纤和9m的单模光纤。在全双工模式下，多模光纤可达550m，单模光纤可达5km。适用于智能小区和校园主干网。1000 Base- SX在收发器上配置了短波激光（波长一般为850nm）的光纤激光传输器，只能驱动62.5m和50m的多模光纤，在全双工模式下62.5m最长距离为275m，50
34、nm为550m，可作为智能建筑中的主干网。本工程选择1000Base-SX千兆以太网，以多模光纤作为主干传输介质，其传输距离完全可以满足网络连接要求。2）桌面接入的快速以太网（百兆交换）技术快速以太网除了帧际间隙缩小到1/10外，快速以太网的MAC保持了所有的10Mbps以太网MAC参数。现有10Base-T网络设备可以相当简便地升级为快速以太网，与其它新型网络技术相比，更方便地使10Mbps LAN无缝连接到100Mbps LAN上。因此，快速以太网具备较高的性能价格比。3）部门之间采用虚拟局域网（VLAN）技术采用VLAN技术，可以将网络根据部门和层次划分为若干子网。VLAN在本质上是一个
35、广播域控制，只有本VLAN内部的站点能够接收到此VLAN中其它站点所发送信息。通过对交换机中数据流的这种限制，提高了VLAN内部用户通信效率，同时在不同VLAN用户之间提供了防火墙，提高了网络安全水平，便于网络管理。4）整个网络采用三层交换网络模型三层交换技术是一种较新的网络技术，高性能的三层交换机可以用作主干局域网路由设备来提供第三层的转发功能，取代局域网中传统的路由器。第三层交换技术还能提供比传统路由器更加可靠的服务保障体系。三层交换机不仅具备路由功能，还可将此功能分散给网络上的每台交换器。这样一旦某台交换机发生故障，也不会影响整个网络，只会影响一小部分特定用户。第三层交换机的速度明显高于
36、路由器，是LAN与LAN之间，特别是VLAN之间理想的互联设备。3 互联机制决策3.1互联层次网络设计思想针对以上情况，本方案的设计采用国际流行的分层设计：自顶向下进行结构化设计，自底向上实现各种业务。根据我们以往的经验，计算机网络应具有如下特性： 前瞻性：即所采用的技术应是国际通信界公认的主流技术，具有持续发展的潜力。兼容性：目前，国内各种网络的建设方兴未艾，保证网络良好的兼容性是业务扩展的重要前提之一。 经济性：网络建设的最终目的，是要服务于社会和公众，并产生可观的经济效益，进而产生收益和投资之间的良性循环。演绎性：网络建设是一个可持续滚动发展的过程，只有不断地吸收营养、不断地发展壮大，才
37、能产生更大的经济和社会效应。 竞争性：只有这样的网络才能在市场竞争中当然会脱颖而出，独占鳌头。 稳健性：因为网络系统在将来政府办公的地位非常重要，所以市财政局计算机网络对系统的稳健性将有较高的要求。局域网技术现状分析与技术概述 以太网技术相对成熟，而且多数应用基于以太网开发，所以决定了目前它在网络中占主导地位，受多数用户的青睐。在此我们推荐使用千兆以太网技术，它在技术上由快速以太网衍生出来、性能价格比高，现在相关技术已经稳定，并且非常适合地税局使用。在此方案中我们选择千兆以太网与三层交换作为技术定位的基本模式。 网络技术选择 根据应用实际需求，和网络功能、性能、安全性等多方面的分析，对网络技术
38、做出如下选择： 根据应用系统的需求和接入网络方式的特征，地税局网络采用 100M/1000M 全交换结合的方式构建自己的网络通信平台，采用虚网划分技术，虚网间数据传输实现第三层交换，为桌面设备提供10/100M 以太网接入，并同时具有技术领先性。 主干为千兆快速以太网。 服务器以1000base-T 接入。普通网络用户PC 采用10/100Base-T 方式接入。 网络基本形式为交换式网络。 虚拟专用网络(VPN) 灵活多样的虚网划分手段，基于端口，基于地址和给予应用 虚网中的站点不应受接口类型的限制。 支持网络站点的自由移动，虚网标志可被交换设备自动识别以保持原有虚网属性。 虚网可延伸到整个
39、信息中心网络，跨越各种交换设备。 路由功能 内部路由采用三层交换功能提高其路由识别和包转发能力 内部的三层交换虚拟路由功能与外部路由功能有互操作性 容错功能 提供交换机内部重要模块的全双工配置（管理模块）和冗余电源 主要功能部件的热插拔功能支持网络链路的冗余连接网络管理支持广泛的网络管理平台（如HP OpenView 、3Com Transcend 等） 提供交换机配置、管理，虚网配置、管理和网络性能统计监控的 网管工具：基于SNMP 网络管理协议，支持标准的MIBs 提供友好的用户图形界面。3.2互联线路冗余设计1）选配具有优异“容错”功能的“双总线输入”冗余式的输入电源供电系统基本配置为：
40、检测距离可能大于80 m，由市电输入电源备用发电机组“自动切换控制柜输入配电柜。自动切换控制系统时刻监视着各种输入电源的实时运行状态，紫外检测法；并确保总是将其中最可靠的一路电源送到UPS的输入端。纹波越来越被大家认知和在意。对于某些重要的IDC机房而言，由于它的采样特性，其“应急发电机”电源实际上是一套由多台柴油发电机发电机并机控制柜所组成的冗余式发电机供电系统。外电路接线简单，为确保后接的“N1”型UPS冗余供电系统能绝对安全可靠地运行，并且库函数同用户文件在形成上一样，必须高度重视位于上述冗余输入电源供电系统中的各种设备之间的“技术兼容性”和“切换参数”的正确设置。3）输出电流040A；
41、这是因为如果设备的选型和配置不合理或“切换参数”设置不当,实际功率可按0.25W进行估算，就有可能造成后接的UPS供电系统“出故障”或出现对用户负载的瞬间“供电中断”的故障隐患。2)掉电模式时，可举例说明此事。并进行各种电源的全方位动态指标测试。 1）由于某用户的“11”型UPS并机系统的输入供电系统的设计欠妥，不仅能够降低芯片面积，在长达数年的运行中似乎一切“正常”。2）存储冗余设计磁盘阵列本身遵循冗余的方式进行设计，从而保障系统的高可靠性。即使是最低端的单控制器阵列，它的电源和缓存也实现了双冗余的保护。中端阵列都提供以双控制器互相切换实现故障保护。高端阵列中往往都有多个控制器，其控制器之间
42、、控制器与缓存之间也有更多的通道，因此能实现更高的保护和服务级别。3）链路冗余设计在核心层交换机采用冗余设计，如果没有连接冗余设备，当交换机所处的机房发生断电。等到企业发电提供电源可能需要几分钟或者一两个小时的时间。如果是这个交换机连接的线路出现问题，如连接交换机的光钎因为施工问题而断掉，此时修复的话，可能需要更长的时间。而如果在冗余的环境中，两个交换机或者路由器在不同的位置，那么就可以在几秒钟的时间内完成故障的切换，从而提高网络的可用性。在设计网络冗余时，提供冗余的网络设备最好位于不同的物理位置。如此的话，就可以有效的避免因为环境问题而导致的服务器连接故障的几率。如上图所示，现在一台服务器连
43、接两台交换机提供冗余连接。然后一台交换机再同时连接两台路由器。4 网络拓扑设计4.1 网络拓扑图本次模拟的局域网的拓扑图如下图所示：图4-1 设计拓扑图在本拓扑图中，以云模拟广域网，使用一台思科的3560交换机作为核心交换机，接入层交换机使用思科的2950-24交换机充当；基本设计思想是会议室的采用千兆以太网，以便满足视频会议对网络带宽和及时性的要求；其他科室均采用10/100M自适应以太网，以节省成本；管理员的计算机直接连接到核心交换机上，以便管理；政府服务器也直接接在核心交换机，以满足对流量的要求；pc0 pc1 pc2分别代表各个科室的计算机，在核心交换机上把每个科室划分成一个vlan以隔离广播风暴；再把需要通信的vlan建立通信关系；接入互联网使用的是思科的2811路由器，再使用相应的acl策略控制那些部分能接入互联网，那些用户不能接入互联网；下属机构通过千兆以太网连接到政府大楼的路由器上以实现数据的交互；政府大楼内的各个部门使用vlan划开，在核心交换机上使用vtp技术实现各个部门之间的通信，而达到外面用户的不能访问各部门，而各部门能访问因特网；部分服务器不用设置vlan，以便于外面用户能访问政府服务器，浏览政府公布的各项政策和新闻；4.2 模拟配置图图4-2 接入交换机的vlan配置图4-3 核心交换机的trunk口配置
