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经济高效高速 企业网络构建典型案例

  【IT168专稿】在信息时代的今天,网络技术迅速发展,网络的规模越来越大。随着各行各业现代化建设的需要,越来越多的单位要求建立起一个先进的网络信息系统。由于各个单位都有着自己的行业特点,因此所需的网络系统千变万化。从工厂的生产管理系统到证券市场的证券管理系统,从政府的办公系统到医疗单位的管理系统,从局域网、广域网到全球最大的INTERNET,从封闭式的、自称体系的网络系统环境到开放式的网络系统环境,不同的系统之间区别很大。

  近年来,计算机网络已经在各个行业得到广泛应用,相应地,网络系统集成也成为网络系统推广应用的重要工作。计算机网络系统是指以计算机网络为中心和载体,把相关硬件平台和软件平台有机地整合到一起而形成的系统。实现此系统的目的是便于用户管理和实现业务现代化。

  具体案例详解网络系统集成设计及实施

  下面我们就以某大型企业为例来具体讲述公司千兆以太网网络集成系统的规划设计和内部局域网应用系统的集成实现。

  建设目标

  从网络中心开始,对于多模光纤连接企业中的主要工厂建筑物,并与建筑物内各部门的计算机、局域网(LAN)互联;对外与Internet互联,形成一个高速、高性能、开放的企业网系统,为全体企业员工提供一个先进、快捷、方便的信息交流、资源共享、科学计算和科研合作的基础环境,促进职工培训、科研  和行政管理工作的全面提高和发展。

  具体目标

  1、采用主干——子网——用户的三级结构,首先建成连接企业内部主要部门、工厂、行政大楼的企业网主干网。
  2、主干网采用具有第三层交换功能的千兆位以太网技术和GEC技术相结合的方式与二级子网互联。
  3、采用TCP/IP协议为主,兼顾其他标准的网络体系结构。
  4、可同时传输数据、声音、图形、图象及视频信息。
  5、提供广泛的资源共享和综合的网络服务。
  6、开发符合企业实际需要、具有企业特色的网络应用系统。

  需求分析

  企业将建立全厂方位的信息管理系统,因此需要建设高性能的企业网,实现数据管理、电子邮件、多媒体通信、数据库管理信息系统及实现内部局域网的互联,并且和Internet互联。其企业网应是一个以宽带IP网为目标,建立数据、语音、视频三网合一的一体化网络。为提高网络可靠性及安全性,需要在主干网采用光纤布线。在设备方面。应选择有企业网成功案例的网络厂商的设备,同时为Internet、拨号用户和移动用户提供接口,网络还应具有良好的扩展性。

  企业网系统集成网的规划设计

  从目前大型企业应用的情况来看,企业网主要的性能交换机包交换能力的影响。如果选用ATM方案,则需要采用局域网仿真(ELAN),这样就会造成ATM的端到端控制的区市和QoS的优势仅仅体现在主干上,终端的QoS并没有真正实现,而且价格上面也不占优势;如果全部换成ATM到桌面的纯ATM方案,ATM的优势能够体现出来,但是费用又高得难以承受。而千兆位以太网具有性能可靠、符合国际标准、可支持设备多、易扩充等特点,因此采用千兆位以太网作为企业网光纤主干是性能/价格比最高得选择。

  企业网的拓扑结构设计

  整个企业网的拓扑结构设计为倒树状分成拓扑机构,共分为三级。

图1 可用于企业网的多层千兆位交换环境

  (1) 第一级是企业网的千兆主干网络,属核心层。主干千兆位交换机的任务是将各个子网分布路由后的信息间接快速地交换到目的地址,起到信息快速通道的作用。网络主干上连接着对宽带和可靠性很高要求的设备,如服务器群、交换机、路由器等,安置在企业内部的网络中心。

  (2) 第二级是安置在企业内主要建筑物内各部门、厂房的分布层交换机,它通过多模光纤上连到核心交换机,通过超5类双绞线向下级连到三级交换机。

  (3) 第三级交换机直接连接用户的计算机,属接入层。
 
     按照这样的层次划分有以下特点:结构清晰,易于设计和管理,大大提高了网络的扩充能力;网络机构和实际应用的组这结构相一致,便于安全管理,减轻网络的数据流量;根据不同层次和实际经济承受能力,选择相应的网络设备和硬件设备,使投资更合理。总之,采用层次化的网络设计,其优点是便于网络管理,优化网络性能,增强网络的扩展性。

  网络核心层设计
  网络核心层使网络的中心枢纽,其功能是实现高性能的交换和传输。因此核心层设备应该是高性能的交换机,可实现高速度的交换传输,以连接服务器等核心设备;并且非常可靠,实现不间断工作。考虑企业网络应用的复杂性和多样性,需要提供非常好的的性能、可管理性和灵活性及非常好的投资保护,因此企业网络主干采用两台Cisco Catalyst 6509路由交换机作为核心交换机来连接各级交换机。由于企业网有可能会应用到VOD点播系统,集成商将Catalyst 6509的背板带宽扩展至256Gbit/s,大大增加了网络的交换能力、系统的互动性和系统的实时性。

 图2、Cisco Catalyst 6509路由交换机

  Cisco Catalyst 6509交换机为企业网提供了一组高性能、多层交换的解决方案,转为需要千兆扩展。高度适用、多层交换的主从分布而服务器集中的应用环境设计。结合Cisco IOS广阔服务功能,Catalyst 6509具备强大的网络管理性,用户机动性,安全性,高度实用性和对多媒体的支持性。

 表1、Cisco Catalyst 6509特征描述

  企业网中两台核心交换机之间通过两条1000Mbit/s以太网线路联机起来,采用GEC技术,将两条线路整合起来从而增加交换机之间的连接带宽(全双工4Gbit/s),且两条线路彼此互为备份并负载均衡。倘若任何一条千兆线路连路出现故障,则自动切换到另一条线路上去,保障网络畅通。

  分布式交换机的设计
  分布层交换机即各部门、厂房子网内的主交换机,它通过1000Mbit/s光纤与千兆以太网主干连接,形成网络的高速骨干。企业网各部门间主干线路均采用千兆位连接,各个楼宇通过各自的一台Cisco Catalyst 4006交换机组成自己的子网,可以根据各自的安全管理需要和信息需要通过分布层交换机内置的三层交换技术,将子网内外的信息安全有效地进行过滤交换,互联到千兆位交换机,完成分布式路由。

图3 Cisco Catalyst 4006交换机

  Cisco Catalyst 4006交换机位数据中心提供高性能、中等密度的、10/100/1000Mbit/s密度、多协议第三成IP、IPX和IP多点传送交换。Cisco Catalyst 4006交换机,在一个固定配置产品包中提供厂区主干网所需地高性能第三层。

Cisco Catalyst 4006特征描述

  接入层交换机的设计
  每一个部门、厂房内部按照各自不同的端口需求量和信息速度需求量配置一定数量的24口10/100BASE-TX自适应桌面交换机,型号为Cisco Catalyst 系列的C2924-XL,少数距离较远的地方选择C2924-XL。实现用户信息点100Mbit/s到桌面的接入。交换技术避免了使用集线器时多个用户共享网段造成的冲突和拥塞,大大提高网络性能。

图4 Cisco Catalyst C2924-XL

  服务器群架构
  企业网服务器全部选用SUN公司的ENTERPRISE SEVER450、ULTRA10,运行UNIX网络操作系统。其中主服务器上运行企业网的WWW、FTP、DNS和BBS服务等;另外还配备了电子邮件和数据库服务器、代理服务器及WWW服务器。所有服务器都带有RAID卡和可插拔硬盘,较高提升系统的冗余和可靠性,并且配备其他存储设备进行数据备份。

  网络安全防护方案
  
企业网在实现时重点考虑了信息系统整体的安全控制策略和重要设备的安全控制,在服务器上同时运行Cisco Secure ACS for UNIX软件,保证需要访问交换机、路由器等关键设备的用户能通过TACACS+进行认证,并记录该用户的访问行为;在各个路由器上进行ARP控制、通过启动路由器的各种控制防止源路由攻击、SYN流攻击和网络号诈骗等来启动关机设备的SYSLOG功能;通过网管进行相应管理和跟踪,在主服务器上运行XINETD等软件,限定和控制主机提供的服务。

  信息系统的安全主要通过应用信息系统本身的安全控制机制及通过路由器上的访问控制列表来实现,并从Internet上免费获取NETSCAPE CERTIFFICATE SERVER安全认证系统,为邮件和自行开发的信息系统提供数字签名。密钥分配管理。加密解密等功能。

  为了增强网络的安全,企业网中引入Cisco特有的网络安全工具NETSONAR软件。该软件可以对网络的安全性进行主动性审计、进行安全性监测、设置定期检查、跟踪不安全因素,并及时向网络管理人员发出警告。

  总结分析及技术点评
  至此一个企业网系统集成方案已经基本完成了,从以上实例我们发现网络系统集成项目从设计、选购设备到使用管理这一系列过程的好与坏在很大程度上决定了一个项目是否成功。其主要特点就是一次性,但是项目管理过程并不是一次性事件,而是一项整体性、综合性的工作,不但要强调其整体性,还要明确局部管理工作的重要性,局部管理工作一般体现在项目生命周期的每一个阶段当中,某一过程(或环节)管理的成败,通常会影响到其他过程和阶段,甚至是项目整体管理。

  因此,网络系统集成从设计到实现过程相互联系、相互作用、相互影响,如何使整个管理过程最优化,不但要强调点(各阶段、过程),还要前调面(整体化),更要强调点与点之间,点与面之间结合的有效性,最终在相互作用和影响中取得项目管理的成功。

 

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