湖南省防汛计算机网络

.系统概述

建设背景

----- 湖南是农业大省,也是我国重要的防汛抗旱省份,每年都要投入大量的人力、财力、物力进行抗洪、抗旱工作,如何借助现代化的工具,来解除这个重大祸患,是省领导和全省防汛部门急需解决的难题。

----- 湖南省防汛办较早地就在防汛抗旱领域开展了计算机应用,初步建立了一些应用子系统,在防汛抗旱工作中均发挥了较好的作用。但由于目前的网络平台比较分散,未能连成一个整体,信息共享程度不高,不能快速、全面地提供更多的信息,影响了信息技术在防汛工作中取得更大的作用。因此,建立畅通的网络环境,开发更符合业务需要的管理系统,成为防汛计算机工作下步的重点。

系统意义

1.        有利于快速掌握第一手信息。通过现代化的通讯设施和信息处理技术,领导可以更快地掌握实时信息。

2.        有效地提供预测信息。防汛计算机系统,由于存储的历史资料丰富,在防汛工作中,可以为领导决策提供极有价值的分析资料。

3.        掌握全省防汛抗旱工作的进展情况。通过建立覆盖各地、洲、市、县等防汛部门的网络系统,可以方便、全面地了解各地防汛工作情况,及时发现存在的问题。

4.        紧密联系国家防总、省委、省政府、军区、气象、水文等有关部门,便于信息快速地交流。

系统目标

----- 1)、建立省防汛指挥大楼计算机局域网络系统。

----- 2)、建立覆盖全省的计算机防汛网络系统。

.网络设计原则

网络的可靠性与稳定性

----- 由于本系统面对的是为国家防汛抗旱工作服务的要求极高的系统,系统长期可靠的运行,对保证防汛工作的正常进行具有重大的意义。防汛网络不同于其它网,既追求极高的可靠性又不能投入过大的资金,系统应具有一定的容错能力,在资金允许的情况下可作主干设备的备份、通讯线路的备份、系统数据的备份等。

网络的可管理性

----- 网络管理员能够在不改变系统运行的情况下对网络进行调整,不管网络设备的物理位置在何处,网络都应该是可以控制的。

网络的扩展性

----- 随着网络的不断发展及网上应用的不断扩展,系统应可以随时增加网络设备或模板来扩展整个网络。用户可以不增加任何投资,通过选择通讯协议和通信速率来提高网络传输速度,降低系统运行费用。另外,在用户端应选用可堆叠或模块化产品,可以十分方便的扩充网络的容量。

网络的复杂性

----- 所选择的网络设备应支持多种网络协议。局域网应具备从以太网-交换式以太网-ATM顺利过渡连接的途径,在广域网上应具备不增加任何投资实现X.25DDNFrame RelayISDNE1等通讯协议的转换和提升。

----- 防汛办已有一些基于各种不同介质和协议的网络,它们也是防汛网的一部分,因此系统应是一个多协议、多介质的网络,应能够适应诸如屏蔽双绞线(STP)、非屏蔽双绞线(UTP)、光纤以及粗、细同轴电缆等多种传输介质.

----- 防汛办网络系统不但应该支持目前最普遍采用的网间网互连协议,还应该支持如IPXNETBUI等传统网络协议,以保证已有的各种防汛应用系统能继续使用。

网络的灵活性

----- 整个网络系统可以通过软件快速简便地将用户或用户组从一个网络转移到另一个网络,可以跨越办公室、办公楼,而无需任何硬件的改变,以适应机构的变化。同时也可以通过平衡网络的流量,以提高网络的性能。

.组网方式

----- 湖南省防汛计算机网络是一个联接水利部、长江委及有关邻省防汛部门,覆盖全省防汛部门的具有综合业务能力的开放式大型互联网络。根据湖南省防汛指挥系统工程总体设计的要求,主要信道采用邮电公网、水利专网结合的方式组建防汛计算机网络。

----- 湖南省防汛计算机网络采用ATM/帧中继的主信道,拨号线路为备份,组建全省计算机广域网。主要信道分配如下:

.网络技术选型

----- 从技术角度来看,目前可供选择的网络主干只有两种,即622MATM和千兆以太网。而ATM由于造价成本太高,实际上只有千兆以太网组网技术被广泛选用。由于第一期建设对带宽要求并不很高,主要用于传输各种数字信息,网络主干采用了百兆以太网技术。第二期建设在全面升级到千兆以太网。

.网络设备的选择

网络交换机的作用分析

----- 交换机是重要的局域网互连设备,交换机工作在ISO/OSI参考模型的第二层,即数据链路层,但有一些高档的交换机设备具备第三层即网络层的交换功能。利用交换机端口来连接整个网络与以往网络分段所采用的网桥和路由器产品方式相比具有很多明显的优势:

----- 局域网交换机交换功能及MAC地址表的识别处理全部由其内部处理器来完成,目前市场上各网络厂家的交换机产品所采用的处理器基本上有ASICRISC两种,基于ASIC芯片的交换机与基于现行RISC 芯片的交换机相比,出现帧的丢失的情况较少,网络延迟更短,且更为稳定。

----- 在交换机对数据包的处理方式上,基本上也可分为两种:直通式(cut-through)和存储转发式(Store-and-forward);直通式交换机只在将数据包发送到网络前读取目的地址,因而有最短的延迟;而存储转发式交换机需要对输入的数据包进行检验,故延迟较大,但可以滤除有错的数据包。目前市场上优秀的交换机产品可以同时支持两种数据包处理方式,并可自动切换,如果网络上传输的数据包错误极少则采用直通式,相反则采用存储转发式;如果网络非常忙则采用直通式,相反则采用存储转发式。

网络交换机的选型原则

----- 局域网交换机的选择应遵循以下原则:

3Com交换机介绍

----- 1)、3Com CoreBuilder 3500--第三层高功能交换机

----- 3Com CoreBuilder 3500第三层高功能交换机大幅度地提高了高端交换设备和路由设备的性能和性能/价格比。依赖于成熟的第三代ASIC技术,该交换机提供了线速的第二层和第三层通信能力。同时,由于使用了最先进的基于策略的服务机制,该交换机可以支持实时的多媒体网络通信。加上对虚拟网,组播,多协议路由和网络管理的支持(包括RMON和巡回分析端口),3Com CoreBuilder 3500第三层交换机提供了一个可靠和灵活的网络基础结构。

----- 2)、SuperStack II Switch 1100SuperStack II Switch 3300

----- 基于Web的管理
-----
利用网络上任何节点的任何Web浏览器来进行简单的设备管理,但仍然保有全部的安全性。

----- 支持RMON(远程监控)
----- RMON
可对所有的交换机端口提前进行用户友好型的管理。集成的RMON能力支持所有9RMON能力。

----- 漫游分析端口(RAP
-----
可以把叠堆中任一端口的信息流映射到其它的任一端口,进而直接连至网络分析器。

----- 支持802.1p
-----
这是针对多媒体应用而新制定的信息流等级制传输标准。

----- 拥堵控制:IFM(智能流控制)和802.3x
-----
丢失数据包是LAN降低速度的最重要起因,基于流控制的IFM802.3x标准可确保任何数据包都不会丢失。

----- 支持802.1Q
-----
这是为了形成VLAN而制定的新标准。

----- IGMP探测
-----
交换机对多址联播信息流进行监视,并自动调整交换机的配置,以减轻网络上的多址联播信息流负担,从而加大网络的总流量。

----- 支持FastIP
-----
兼有路由控制和线速交换性能的双重优点。

----- 3Com公司是世界著名的专业网络厂家,其产品线覆盖从低档的网卡到 高性能的交换机,以性能价格比较好著称,占领了网络市场的主要份额,可为用户提供完整的整体解决方案。因此,我们采用3Com公司的交换机。

. 运行情况

----- 湖南省防汛办计算机网络系统运行一年多以来,性能极其稳定,其性能、稳定性、安全性等完全满足应用需求。为各地水文防汛部门及时交换各种信息、为气象信息的接收和大堤水文监控和水文数据的实时采集等提供了一条信息高速公路,为湖南省今年预防洪涝灾害,安全度过汛期立下了功劳。

 

 

湘雅医院网络建设方案

长沙市资恒计算机系统工程有限公司

建网背景

---- 随着信息技术的不断发展,信息技术对社会进步和国民经济发展起着越来越大的促进作用,并对传统的思想观念、工作方式带来巨大的冲击,世界已进入信息化时代。网络已进入了各行各业,同时也带动了各个行业的发展,医院作为社会的重要部门,医院办公的信息化、网络化尤其重要。下面我们以湘雅医院网络建设为例谈谈医院网络建设。

---- "北协和,南湘雅",老字号的湘雅医院以其精湛的医术闻名于国内外。但是,近年来,随着先进设备的引进,信息的增多,设备共享和信息的规范的管理越来越重要,在这信息化的时代中,建立一个先进的信息网络系统已经刻不容缓。

---- 经过几个月的技术选型和方案论证,最终选择了3Com公司的解决方案。

建网目标

---- 湘雅医院建筑面积约10万平方米,建筑楼群有住院部、门诊部、行政部、外科楼、内科楼、实验楼等,通过建设医院网络,实现以下功能:

1.        实现设备共享,减少重复投资;

2.        通过WEB发布,实现INTERNET信息查询;

3.        通过远程拨号实现远程医疗;

4.        实现病房及办公室实时监控,实时掌握病人病情变化及医生值班情况;

5.        信息共享及统一管理,医院的各种文件可以通过电子邮件或FTP等形式传达精神;

6.        建立多功能指挥厅,便于医院领导统一指挥。

网络方案

网络设计原则

相关网络技术考虑

---- 骨干网采用千兆以太网

---- 目前,我们所接触最多的网络方式有:交换式以太网、快速以太网、FDDIATM和千兆以太网。但是,基于性能价格比及发展的眼光,我们选择千兆以太网。

---- 千兆以太网已成为一种成熟的组网技术,世界上很多网络厂家都已推出很好的千兆以太网解决方案以及性能和功能都很强的千兆以太网系列产品。千兆以太网目前的造价已降至ATM网之下,其有效带宽却比622M bps ATM还高。

---- 千兆以太网已成为目前Intranet主干网组网的主要技术,现在业界对千兆以太网的研究已使之可以组建100公里范围内的城域网。1999年,千兆以太网是国内网络建设用得最多的技术。

---- 虚拟网

---- 虚拟网(VLAN)是将一组物理上彼此分开的用户和服务器逻辑地分成工作群组,这样的逻辑划分与物理位置无关。简单地说,就是把一组用户分配在一个单一的广播域上的广播流量只有其成员才能够收到。

---- 虽然目前各种虚拟网技术林林总总,每种技术既有其独特的一面,又有一定的局限性。但我们还是可以参照OSI模型将它们大致分成第二层(主要基于MAC层)虚拟网和第三层(主要基于网络层协议)虚拟网这两大类。

---- 网络管理技术

---- 网络管理是保证维护网络正常运行的重要子系统,网络管理的复杂程度取决于网络本身的大小和复杂程度。这可以是对本地网络上几台PC机的管理,或者是象China NET这样大型网络的管理,对于一个由多种厂商的设备及多种协议组成的大型网络而言,网络管理就变得更加复杂和重要,它是一个集软件、硬件、操作系统及人员安排于一体的综合系统。

---- 网络管理就是控制一个复杂的数据网络去获得最大效益和生产率的过程,为更好的定义网络管理的范围,国际标准化组织把网络管理的任务划分为五个功能,即:网络的故障管理、配置管理、性能管理、安全管理和计帐管理。

网络产品考虑

---- 经过市场考察,考虑产品的性能价格比,又能满足湘雅医院建网需求,我们一致选择3Com公司的网络产品,另外,带宽体系结构中服务器和其它数据中心的连接比一般用户连接需要更多的带宽和冗余的体系结构。骨干连接(或折叠式骨干交换机备板速度的聚集)要等于所有服务器连接的带宽之和。因此作以下配置:

---- 中心交换机:

---- 中心交换机我们选择3Com的王牌产品 Switch 4007

---- Switch 4007千兆位以太网交换结构提供1848Gbps的综合带宽,其120Gbps 的背板容量允许在同一个平台中实现几 乎无限的扩展容量。一个3Com Switch 4007机箱可以实现72Mpps的吞吐量。

---- 3Com Switch 4007交换机提供扩展的服务等级/服务质量(CoS/QoS)功能,能够将关键任务或实时的数据流与低优先级的应用进行区别;

---- 提供对IEEE802.1Q VLAN的支持,遵循STPOSPFVRRPLANE等协议,提供多层交换机模块;

---- 我们为每台 Switch 4007交换机中配置7槽机箱,两个电源、一个交换引擎,两个管理模块,保证中心设备的不停机运行。一个三层交换模块,以便长距离连成城域网,一个9口千兆模块和一个3610/100自适应模块。

---- 二级交换设备:

---- 3Com SuperStack II Switch 3300/11003Com SuperStack II Switch 3900

---- SuperStack3300型交换机的所有端口带10/100自动检测功能,能够按照 连接设备的速度自动调整。能极平滑的移植到快速以太网。SuperStack3300型交换机适用于12 24口形式,还有选件扩充模块槽。SuperStack1100 交换机是为10Mbps以太网用户服务的。提供两个10/100快速以太网端口,用 来高速访问服务器,高性能工作站或中心交换机。此外该交换机还有收发器插槽,用来连接原有网络。SuperStack1100型交换机有1224口机型,还提供一个选件扩充模块槽。

---- 3Com SuperStack II Switch 3900 提供线速的10/100/1000交换,交换内 部的25.6Gbps总交换速度能在 Switch 3900上提供980万个数据包/秒的交换速 度,支持基于标准的优先级传输和VLAN,因而能提供服务类别功能并在交换机之间自动分配VLAN信息。

---- 广域网主路由器

---- 3Com NetBuilder II3Com推荐的NetBuilder II是一种高性能中心路由器, 在网络的安全性、数据压缩、兼容性和开放性等领域处于领先地位。

---- 广域网备份路由器/拨号接入路由器

---- 3Com SuperStack II Remote Access System 1500 ISDN/ PSTN)为中小型 企业和Internet 服务提供商提供全面的远程访问服务。SuperStack II Remote Access System (RAS) 1500由三个可堆叠的组件组成,提供多协议远程访问服 务器和具有完备功能的路由技术。通过使用高性能V.34调制解调器、64K-256K ISDN BRI卡和具有56K (V.90) 连通性能的ISDN PRI访问单元等多种插件,可 为用户提供一套完整的远程访问方案。

---- 网管

---- 网管软件平台选用Transcend Enterprise Manager for Win

网络产品清单

产品代码

产品描述

数量

3CB9E7

3Com Switch 4007 7-Slot Chassis

1

3CB9EP9

3Com Switch 4007 7-Slot Chassis 930 watt AC Power Supply

2

3CB9EME

3Com Switch 4007 Enterprise Management Engine(EME)

2

3CB9FG24T

3Com Switch 4007 24-Port Switch Fabric with Extended Trunking

1

3CB9RF12R

3Com Switch 4007 12-Port 10/100Base-TX Switching Multilayer

1

3CB9LG9MC

3Com Switch 4007 9-Port 1000BASE-SX Gigabit Ethernet Layer 2 Switching Module

2

3CB9LF36R

3Com Switch 4007 36-Port 10/100BASE-TX Switching Module(RJ-45 connectors)

1

3CB9SGB

3Com Switch 4007 Packet Base Software(CD-ROM)

1

3CB9DB

3Com Switch 4007 Documentation(CD-ROM)

1

3C39036

SuperStack II Switch 39009 36 Switched 10BASE-T/100BASE-TX ports with one Switched 1000BASE-SX downlink)

1

3C15010H

Transcend Enterprise Manager 6.2NT

1

3C81499A

Transcend User Manuals(hard copy)

1

3C16980

SuperStack II Switch 3300(24 Switched 10BASE-T/100BASE-Txports)

26

3C16981

SuperStack II Switch 3300(12 Switched 10BASE-T/100BASE-Txports)

4

3C16975

SuperStack II Switch 1000BASE-SX Module

4

3C16960

SuperStack II Switch Matrix Module

9

3C16965

SuperStack II Switch Matrix Cable

27

3C16970

SuperStack II Switch 1000BASE-FX Module

3

网络拓扑图

工程评估

整个工程涉及面广

---- 工程使用目前最流行的网络技术千兆以太网,若有可能,整个网络可向万兆以太网升级;使用了拨号方式实现远程医疗,采用了DDN专线方式介入Internet网和构成城域网,还使用3Com Switch 4007交换机创建的VLAN对任务进行分类 虚拟网;

系统稳定性好

---- 3Com Switch 4007的高端口密度及总线带宽为我们确保了进行高精度模拟所需的系统性能。

投资少,利用大

---- 3Com公司的网络产品具有良好的性能价格比,支持将来的多媒体应用,具有QoS特性,以便为今后在其上运行数据、语音和视频等集成的信息提供保证。

华中科技大学校园网建设方案

黎明 肖明洋

需求分析

---- 现有网络采用ATM主干,其传输速率为155Mbps。随着校园网用户数目与新的应用需求不断增加,特别是网上多媒体及远程教育应用的展开,对校园网主干带宽提出了新的更高的要求,因此希望:

1.        新的校园主干采用具有第三层交换功能的千兆位以太网(Gigabit Ethernet)以满足广大用户的各种要求。

2.        新的主干建设应能保护校园网的已有投资,要求与原有ATM校园网实施最佳连接,并提供新校园网的管理方案与管理策略。

3.        新的主干设备应能满足10000用户接入访问的要求。

4.        支持IP多目广播(Multicast)与服务质量(Qos)或服务类型(CoS),满足远程教育的需求。

5.        支持虚拟网络(VLAN)。

6.        网管软件应具备对接入层交换设备进行远程可操作的能力(如在网络中心对接入交换机进行针对端口IP过滤条件的远程设置)。

网络系统设计原则

---- 华中科技大学校园网是一个满足数字、语音、图形图象等多媒体信息,以及综合科研信息传输和处理需要的综合数字网,并能符合多种网络协议,体系结构符合国际标准或事实上的国际工业标准(如TCP/IP),同时能兼容已有的网络环境。

---- 先进性-技术上的先进性将保证处理数据的高效率、系统工作的灵活性、网络的可靠性,技术上的先进性也使系统的扩充和维护变得十分简单。

---- 可靠性-网络骨干线路的冗余备份、网络核心设备的冗余备份和电源冗余备份等方面保证华中科技大学校园网的可靠性。

---- 开放性和可扩充性-主干网络设备的选型及其模块、插槽个数、管理软件 和网络整体结构,以及技术的开放性和对相关协议的支持等方面,来保证网络系统的开放性和扩充性。

---- 可管理性-网络管理基于SNMP,并支持RMONRMON2,以及标准的 MIB。利用图形化的管理界面和简洁的操作方式,合理的网络规划策略,提供强大的网络管理功能。一体化的网络管理使网络日常的维护和操作变得直观,便捷和高效。

---- 安全性- 内部网络之间、内部网络与外部公共网之间的互联,利用VLAN/ ELAN 、防火墙等对访问进行控制,确保网络的安全。

---- 实用性-网络系统的设计在性能价格比方面充分体现系统的实用性,既要采用先进的技术,又能在经费允许的条件下实现建网目标。

校园网骨干的技术选型 - 千兆以太网

---- Gigabit Ethernet核心

---- 千兆以太网技术-以太网从100Mbps升级到1Gbps,融合了两种技术,即 IFFF802.3以太网和ANSIX3T11光纤通道。

---- 协议架构-千兆以太网是在利用了光纤通道的高速物理接口同时,又保留了IEEE 802.3以太网帧格式,具备对已安装介质的向后兼容性,并利用了全 /半双工载波侦听(CSMA/CD)传输机制。

----传输介质与物理接口

---- 目前千兆以太网的传输介质包括两种标准:IEEE 802.3ZIEEE 802.3AB IEEE 802.3Z1000BASELX(单模或多模)1000BASTSX(多模)、 1000BASE CX (屏蔽铜缆);IEEE 802.3AB 1000BASET(非屏蔽两绞线)。

---- 千兆以太网接口载体是由千兆接口转换器(GBIC)实现的。其中包括短波(SX),长波(LX),LH和铜缆(CX)物理接口。

---- 服务类型(CoS)和服务质量(QoS)

----Gigabit Ethernet 除了提供高带宽以外,千兆以太网也支持以太网的服务类型和服务质量保证相关协议,如IEEE 802.1PIEEE 802.1QIEEE 802.3XIEEE 802.3AB和资源预留协议(RSVP)等关键协议。

---- IEEE 802.1P使得以太网能够及时响应独立端站主机对网络发出的某个 QoS (服务质量)请求,该标准界定了组播(Multicast)分组管理。IEEE 802.1P还包括了最新定义的通用分配注册协议(GARP),它专用于GARP的特定应用,如GARP组播注册协议(GMRP),GARP WAN注册协议(GVRP),GMRP为组播MAC地址分组提供了注册服务。从而保证以太网上的多媒体应用需求。

---- IEEE 802.1Q已建立起了基于标准的VLANs,该标准以帧标签机制为基础,适合于以太网,快速以太网,令牌环和FDDI,也为交换机和路由器提供一种使VLAM标签化的方法。保证了多厂商的VLAN兼容性,GVRP已由IEEE 802.1 Q支持,它提供了VLAN成员的注册服务。

---- IEEE 802.3X 是以太网的一种流控机制。当客户终端向服务器发出请求后,自身系统或网络产生拥塞环境中,它会向服务器发出一种暂停帧,以延缓服务器的数据传输。千兆比设备对该机制的支持,补充了千兆比以太网的控制功能。

---- IEEE802.3AB的标准支持在5类非屏蔽双绞线上,传输千兆比以太网。

---- RSVP-资源预留协议, 以太网通过在帧位中标记数据流类型,使网络在传输 中识别其优先级别,以保证高优先级的数据流优先占用带宽资源,弥补以太网对延时敏感的应用支持的不足。

网络设备选型-3Com

---- 千兆比以太网相关协议,因此,华中科技大学千兆以太网设备采用了 3Com网络产品。

---- 主要设备如下:

---- 千兆骨干网交换机采用23Com的核心交换机 16-Slot Gigabit Base System

---- 接入局域网交换机采用3ComSuperStack II 3900SuperStack II 3300 FXSuperStack II 3300

---- 楼层局域网交换机/集线器采用3Com SuperStack II Switch630 SuperStack II 1100

---- 网络管理软件采用3ComTranscend® Enterprise Manager

---- Modem池(访问服务器)采用3Com SuperStack II Remote Access System 1500

设计方案

---- 方案拓扑图

---- 采用层次化网络设计,其优点是便于网络管理,优化网络性能,增强网络的扩展性。

---- 网络拓扑图

---- 网络系统组成

---- 1、办公楼/计算机中心(核心交换机)- 3Com 核心交换机

---- 网络中心(办公楼/计算中心)采用两台交换容量为48G3Com核心交换机作中心交换机。核心交换机之间通过两条1000M以太网线路连接起来,采用Port Trunking技术,可将两条线路整合起来从而增加交换机之间的连接带宽,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接出现故障,则自动切换到另一条线路上去。

---- 考虑到二层的中心主干作为整个网络的枢纽,它承担了全网楼层之间网络的全部通信业务量,负责整个网络的日常维护、配置和管理,它是否安全可靠关系到整个网络的可靠性和可用性。3Com 核心交换机配置了容错而又负载均衡的双电源,备份三层交换模块和时钟控制模块。

---- 两台3Com核心交换机共提供单模1000Base-LX端口10个,多模1000Base-SX端口12个,三层交换模块带1210/100BaseTX 2个。

---- 2、南一楼(分布层交换机/接入层交换机)- SuperStack II 3900/630

---- 3、东八楼、西九楼、图书馆(主要接入点交换机)- SuperStack II 3900/3300FX

---- 4、西16舍、东8舍、南2舍(主要接入点交换机)- SuperStack II 3300FX

方案特点分析

---- 无论是3Com核心交换机,还是SuperStack II系列,均支持标准的802.1 Q/pVLAN划分方法。虚网之间的通信通过3Com核心交换机的第三层功能来进行,其第三层功能采用3Com领先的FIRE体系结构,提供强大的路由能力,从而大大提高网络的控制能力与性能。3Com核心交换机提供了丰富防火墙与包过滤功能,规定网管信息的流向。从而提供网络中的安全控制。

---- 除了保证网络设备的高可靠性和高可用性之外,还必须保证了网络系统所需的高可靠性和可用性,关键的设备和连接线路完全采用备份配置。中心主干采用两台3Com核心交换机,彼此之间互为备份。各楼中心交换机通过两条1000M(100M)以太网线路分别与中心的两台核心交换机相连,且彼此互为备份,一旦主用连接出现故障,通过Spanning Tree算法就会自动切换到备份连接上去。也就是说,在一台核心交换机或/和楼栋交换机到核心交换机的一条连接停止工作时,整个网络的正常运作不受影响,完全有能力24小时不间断地对外和对内提供服务。

---- 网络配置了Transcend Enterprise Manager对网络设备进行管理。采用3Com设备组网,解决方案具有下列特点和优势:

---- 1、新一代的第三代第三层高功能交换机-3Com核心交换机可充分满足用户建设本地局域网或城域网络的需求,提供了无与伦比的性能、速度、控制和升级能力

---- 3Com核心交换机作为3Com推出的新一代企业级核心交换机,其无阻塞交换容量可从15/24G扩展到70G/126G,第二层交换能力达一亿个包每秒,第三层交换能力达到五千六百万个包每秒,并提供强大而又丰富的QoS/CoS策略,保证不同业务的有效传输。既支持传统的以太网、快速以太网交换,又支持ATM交换和千兆以太网交换,用户可无缝地升级。

---- 2SuperStack II Switch 3900可实现无阻塞的10/100/1000M以太网交换,提供高性能和极大的灵活性。

---- 323Com核心交换机上三层模块分布式的路由设计,合理划分VLANIP地址,大大提高网络通信效率,消除了路由单点故障。

---- 43Com Transcend实现从网卡、集线器、交换机、路由器及访问设备等全部网络产品进行统一管理,并提供分布式的网管模式。Transcend不仅可实现网络配置、网络流量数据监测以及VLAN管理等操作管理(Operation Management )功能,还支持更高层次的决策-业务管理(Business Management),实现对网络中应用的管理。

---- 5、采用路由方式实现千兆比以太网与原有ATM互连,在访问控制方面得到了保证。

---- 6、网络的逻辑扩展与对多媒体支持

---- 13Com核心交换机所支持的VLAN数目

---- 3Com核心交换机的VLAN数目必须按每模块来计算,方法为:每个第二层交换模块最多支持127个基于端口的VLAN;每个第三层交换模块最多支持64VLAN(其中包括Default VLAN);因此,由于VLAN间路由一定要经过第三层交换模块,每台3Com核心交换机最多能支持的VLAN数目由第三层交换模块的数目决定。

---- 2)新建网络对网络多媒体应用的支持

---- 新建网络对多媒体应用(如远程教学、视频点播等)的支持体现在两大方面:

---- QoS/CoS的支持

---- 此次的网络结构是完全的以太网端到端方案,在以太网这一层面,所有交换机设备均支持IEEE802.1p标准,可以根据数据流的优先级别,使用优先级队列方式实现服务质量保证。使用3Com的网卡和相应的Dynamic Access软件,还可以从终端工作站或服务器上规定每种应用数据流的优先级,从而完全实现端到端的802.1p QoS/CoS保证。

---- 在实际网络运行中,路由的使用是不可避免的。因此,路由设备中也必须支持QoS/CoS。目前,3Com核心交换机中的第三层交换模块支持非常丰富的QoS/CoS控制功能,可以使用第三层交换模块进行:

----控制各种类型的以太网网络流量
----
根据数据包的属性如协议种类、服务类别(802.1p)IP地址、或TCP/UDP端口号来区分流量类别
----
为流量设定优先级
----
通过流量过滤来实施安全策略
----
通过使用面向连接的RSVP协议来为数据流预留带宽

---- 为多媒体应用例如视频会议、IP语音应用提供稳定的时延和抖动控制
----
改善特定类型网络流量的性能,并且在网络流量增高时任然保持良好的性能

---- IPMultiCast的支持

---- 远程教学等应用中大量使用IP MultiCast技术。3Com核心交换机的三层交换模块支持 IP MultiCast路由技术DVMRP,另外3Com核心交换机的第二层交换模 块和所有此次提供的第二层交换机均支持IGMP Snooping技术,能将IP Multicast 流量控制在最小范围,从而实现端到端的高效IP Multicast支持。

结论

应用3Com千兆位以太网解决方案
构建湖南省电力公司园区网

湖南省电力公司信息中心 武卫东 张灿 左松林 陈博川

背景

---- 湖南省电力公司办公大楼局域网始建于1994年,网络主干采用10Base5("粗缆"以太网)技术。截至19999月,网上已运行的应用系统有财务、农电、用电、燃料、生产、水情测报、办公自动化、SCADAEMS、通信实时监控子系统等,上网工作站共约320台,在此情况下的网络运行速率极低,时常有堵塞现象。随着电力系统体制改革中"厂网分开、输配分开、竞价上网"的逐步深入,湖南省电力公司日后的主网电能量计量和结算系统、电力市场技术支持系统等重要应用均需在该网络上运行,因此,对原有局域网进行改造已迫在眉睫。

网络改造原则

---- 改造后的局域网不仅是湖南省电力公司本部各类信息系统的物理支撑环境,也是未来湖南省电力行业各重要信息系统和广域网的核心。为此,对其实施改造时遵循以下基本原则:

---- 开放性和标准化原则:网络设计应充分考虑和国际标准和工业标准的一致性和兼容性,以保证不同厂家产品的互联性和互操作性,同时保障网络的开放性。

---- 先进性和可扩展性原则:技术选型应采用当今国际上成熟、先进的技术,同时还要考虑到今后的应用提升、广域连接、网络扩容和向新技术迁移的能力。

---- 经济和实用性相结合的原则:局域网改造须以应用为驱动来选择合适的网络体系结构和网络设备,满足一段时间的先进性,并达到最优性价比,与此同时,应注重保护现有投资。

---- 可靠性原则:采用容错设计,即网络设计应充分考虑系统的冗余,对于核心骨干层做到网络设备和链路的备份;对于分布层做到上连端口的备份,网络产品应尽量选用国际知名品牌。

---- 安全性原则:内网通过采用虚拟局域网(VLAN)、访问控制列表等技术按需实现部门之间、应用系统之间的逻辑隔离,从而实现网络内部数据访问的安全性;通过采用防火墙、代理服务器、RADIUS认证等技术,有效控制外部用户对内网的访问。

---- 结构化布线原则:原局域网的水平布线采用Lucent公司的布线系统,介质为5UTP,但分配线间多达11个,因此对水平布线系统考虑采用超5类大对数电缆按照100Base-T对传输距离的要求进行分配线间的整合。 考虑到网络技术在未来发展中必然向高带宽和支持多媒体应用方向发展,为保证布线系统最大限度独立于网络设备,决定主干传输介质采用光纤。

网络技术及网络产品选型

---- 目前高速局域网主干技术主要有千兆位以太网和ATM两种可选。根据我公司信息化发展规划,结合投标方案。通过对上述两种技术可提供的带宽、日后网络升级平滑性、服务质量(QOS)、可管理性、技术标准及投资等方面情况的比较,决定选用千兆位以太网作为网络主干技术。

---- 目前,各国际知名网络设备制造商均可提供千兆位以太网解决方案,基于以下理由,我们选择3Com公司产品。

1.        3Com公司作为以太网技术的先导,其以太网产品生产线具备从网卡、集线器、工作组交换机到核心企业级交换机的全系列产品,且同类产品可供选择的型号较多(尤其是SuperStack II系列工作组交换机),可以灵活定制满足用户需求的端到端解决方案。

2.        3Com是唯一一家能在同一网管平台Transcend上实现从网卡、集线器、交换机、路由器及访问设备等全部网络产品进行统一管理的厂家;并提供分布式的网管模式。

3.        众所周知,电力企业历来注重系统的可靠性,与其它厂商的同类产品相比,3Com公司的核心交换机是当时唯一可配置多个第三层交换模块,且各 第三层交换模块能分担路由转发功能的千兆位以太网交换机。由此,一方面可避免核心交换机第三层交换模块的单点故障,进一步提高中心交换设备的可靠性,另一方面可根据用户需求在同一机箱中灵活配置第三层模块和第二层模块,从而将第三层交换产品设计中"集中式转发、集中式路由"和昂贵的"分布式转发、集中式路由"两种模式的优点结合起来,实现"部分分布式转发"

4.        通过对不同厂商投标技术方案和价格比较得出:在最大端口密度、背板带宽、第二层转发能力和第三层转发能力等性能关键指标相差不大的情况下,3Com公司的千兆位以太网解决方案具备良好的性能价格比。

网络方案及技术特点

---- 为便于网络管理,优化网络性能,增强网络的扩展性,湖南省电力公司本部局域网采用层次化网络设计。即整个网络分为核心层、分布层和接入层,相应的逻辑结构如图1示。其中:

---- 核心层:网络中心(位于信息中心)采用两台中心交换容量为48G3Com核心交换机(配置双交换引擎和双电源)。中心交换机间以两条1000Base-SX链路连接起来,采用Port Trunking技术整合两条链路(两条链路彼此互为备份并负载均衡)以增加中心交换机之间的连接带宽,为避免中心交换机上第三层交换模块的单点故障,一方面在每台3Com 核心交换机上各配

---- 置四端口千兆第三层交换模块两块达到模块的冗余,另一方面通过虚拟路由冗余协议(VRRP)完成两台3Com 核心交换机间路由转发功能的冗余。

---- 分布层:改造后的湖南省电力公司局域网覆盖范围从原省公司本部办公大楼扩展到裙楼、第二办公楼、电力试验研究所以及高层宿舍区,因此其将成为一园区网。其中:在本部办公大楼内的5个分配线间共放置1324口和36 SuperStack II 3900交换机以2×1000Base-SX、裙楼和第二办公楼均配置1 24 SuperStackII39002×1000Base-LX,电力试研所配置CoreBuilder3500作为其内部局域网的中心交换机以2×1000Base-LX、高层宿舍区采用SuperStack II 3300堆叠2X1000Base-LX分别上联至两台3Com 核心交换机。每台接入层交换机的两条千兆链路设置为弹性链路工作模式,以提供上行链路的链路冗余。相应的示意图参见图2

---- 接入层:从传统意义上讲,接入层应理解为交换机或集线器之类的网络设备,然而由于3Com公司生产的3C90X系列10/100M以太网卡通过加载Desktop RMON Smart AgentDriver-Integrated Smart Management Agent,可使其具备桌面级的SNMP管理能力,因此,我们选用了3C90X系列网卡配置在工作站 中,以便充分发挥 3Com公司的Transcend网管软件针对网卡、集线器、交换机、 路由器及访问设备等全部网络产品统一管理的优势。

---- 服务器的接入:目前网络上的服务器主要有MISOAWebDNSMailDHCP等,上述服务器集中放置在信息中心机房构成Server Farm,其中 OA WebMail服务器配置双网卡,以1000Base-SX100Base-TX分别采用冗余链 路方式连接到两台3Com 核心交换机。

---- 虚拟局域网VLAN的划分是湖南省电力公司园区网的一个重要的组成部分,根据自身业务特点及方便网络的维护管理,采用基于端口的VLAN划分策略,达到以下目的:

1.        保证部门内的工作站处于同一VLAN,以方便部门内用户间信息资源的共享;

2.        对于重要用户组(例如省公司领导)和重要信息资源(例如财务MIS)单独划分VLAN,杜绝来自其它子网的恶意攻击。

3.        从安全角度考虑及为方便管理,对网络设备和服务器分别单独划分VLAN,特别是针对网络设备管理IP的访问,只授权给处于同一VLAN的网管工作站和可信赖IP

网络整体性能测试

---- 在整个工程实施完成后,针对3Com公司的网络设备进行了交换引擎、VRRP、弹性链路以及Trunk等测试,结果如下:

湖南省电力公司园区网所采用3Com设备冗余性能测试结果

测试项目

描述

测试步骤

测试结果和结论

中心交换引擎冗余

3Com 核心交换 机上配有两块中心交换引擎,当一个中心交换引擎出现故障时,另一个中心交换引擎立刻接管

(1) 3Com 核心交换机上正处于工作状态的中心交换模块 关闭(热拔出);
(2)
查看原处于备分状态的中心交换模块是否被激活;
(3)
查看当前交换机是否工作正常。

长时间用ping32byte 的数据包,切换时丢失2个包,时延< 1s 结论:中心交换引擎的切换正常及冗余工作正常。

VRRP

3ComVRRP协议可在系统第三层交换模块发生路障时快速接通到备用第三层交换模块。

(1) 分别在两台核心交换机的路由模块上用sh standby 看当前状态;
(2)
将当前活跃的路由模块关闭;
(3)
sh standby查看备份路由 模块是否被激活;
(4)
查看当前网络是否工作正常。

长时间用ping32byte 的数据 包,切换时丢失2个包,从网管上可以看到拔掉当前活跃的路由模块,备份路由模块能被正常激活。时延< 1S 结论: 路由模块的冗余性 工作正常。

弹性链路

3Com弹性链路协议可在主链路发生路障时快速接通到备用链路。

(1) 关闭SuperStack II 3900上的一条千兆链路。 (2) 查看网络是否工作正常。

长时间用ping32byte 的数据 包,切换时丢失1个包。 时延:1S 结论:千兆上连链路的切换正常及冗余工作正常。

Trunk

两台3Com核心交换机之间用两条千兆链路连接,这两条链路定义为一个Trunk,可在一条链路发生路障时网络流量快速转移到另一条链路上。

(1) 关闭3Com核心交换机上的一条千兆链路。 (2) 查看网络是否工作正常

第一次结果 长时间用ping32byte 的数据包,切换时丢失1个包。 第二次结果 长时间用ping 32byte 的数据包,切换时丢 1个包。 时延:均为1S 结论:两台3Com核心交换机之间千兆链路Trunk工作正常。

结论

---- 湖南省电力公司园区网所采用的3Com千兆位以太网解决方案,在具有高带宽的同时,也具备高可靠性和良好的可扩展性,它为电力公司业务的无间断高效运行提供了保证,并为电力公司公司的信息化发展提供了良好的支撑环境。

3Com千兆以太网在三峡大学校园网中的应用

李煜 肖明洋

需求分析

---- 三峡大学是一所经国家教委批准,省、市共建的省属普通全日制本科高等院校。下设医学院、师范学院和工学院3个二级学院,分设15个系、部,设置45个本专科专业。

---- 随着各单位计算机及局域网络应用的不断深入,特别是各种计算机应用系统被相继应用在实际工作中,各单位之间、各单位同外界信息媒体之间的相互交换和共享的要求日益增加。需要使各单位相互间真正做到高效的信息交换、资源的共享,为各单位各级领导提供准确、可靠、快捷的各种生产数据和信息,充分发挥各单位现有的计算机设备的功能。

网络建设原则

---- 根据三峡大学的具体情况,在计算机网络的规划、设计和实施中遵循以下原则:

1.        充分考虑业务需求和业务发展趋势,具有实用性、灵活性、安全性、先进性。整个网络的建设应具备连续性,要保护现有的投资,充分利用现有的计算机资源和通讯资源。

2.        网络的可靠性要高,在考虑现有的通讯网络的基础上,计算机网的拓扑结构应尽量采用稳定可靠的结构形式,冗余备分,以保证整个网络的高可靠性。

3.        网络应具有高度的开放性,即对设备的技术开放和对其他网络的接入开放(:INTERNET)

4.        经济实用性:设备的选型应有最优的性能价格比,以最省的投资实现尽可能多的功能。

5.        易于操作和工程实施 :立足于实际,根据三峡大学的实际状况和特点。

网络结构说明

---- 三峡大学园区网中核心和各个节点以光纤连接,采用千兆以太网技术,充分满足应用发展对主干带宽的需求,并能顺利过渡到万兆以太网。各个分支节点以100M交换到桌面为OA、文件传输、视频应用等服务提供了充足的桌面带宽。

---- 三峡大学园区网选用3Com公司提供的网络产品。3Com公司参与国际千兆以太网标准的研究和制定,并最早将千兆以太网技术产品化。其产品线长并易于维护管理,且网络的平均无故障运行时间长,同时还拥有完善的服务和支持。

---- 三峡大学园区网核心采用两台3Com Switch 4007高性能千兆交换机, 两者之间通过两条千兆光纤链路相连,不但可以互为备份,提高可靠性,还能 通过Trunk技术增加两台核心交换机之间的带宽。两台3Com Switch 4007中除 插有千兆以太网模块外,还分别插有快速以太网的FXTX模快,其中FX模快提供和一些节点交换机的连接,TX模快提供100M交换到桌面的连接。充分发挥了3Com Switch 4007模快化交换机的优势。

---- 三峡大学园区网的分支节点主要采用SuperStack II 3900SuperStack II 3300 交换机将其中区图书馆、西区图书馆、东区图书馆、中区电教中心、中区人文学院通过光纤链路以千兆的速率接入到中心。

网络的规划

---- 在交换式网络体系结构中,虚拟局域网VLAN是一个重要的组成部分,可以认为虚拟局域网VLAN是三峡大学园区网的灵魂。通过VLAN的合理设置,三峡大学园区网的用户可以方便地在网络中移动,而不需硬件线路的改变。这样,可以从逻辑上对用户和其它网络对象进行分组,并设定相应的安全和访问权限,然后,由计算机自动根据配置形成相应的虚拟网络工作组,充分发挥交换网络的优势,体现交换网络高速、灵活、易管理等特性。采用VLAN具有下述优势:控制网络上的广播风暴、增加网络的安全性、集中化的管理控制。

---- 3Com 公司的3Com Switch 4007SuperStack II 3900SuperStack II 3300 交换机划分VLAN的功能,并支持802.1Q技术可以跨主干划分VLANVLAN间的通讯由3Com Switch 4007具有第三层交换功能的模快完成,不需另行添置路由器增加成本。

---- 三峡大学园区网的两台3Com Switch 4007上,各配有一块具有第三层交 换功能的模块,两块模块均承担三峡大学园区网中 VLAN间的通讯,并通过 VRRP技术进行互为备份。

网络的管理

---- 网络的管理主要要达到以下目的:

1.        网络监控:
监视网络的运行状态,控制网络路由和流量,分析运行记录和报警信息。

2.        性能控制: 根据网络应用状态、负荷状态、网络利用率,合理调整网络性能。

3.        故障管理:
为确保网络系统的高稳定性,在网络出现问题时,必须及时察觉问题的所在。它包含所有节点运作状态,故障记录的追踪与检查及平常可对各种通讯协议的测试。

4.        效率管理:
效率管理在于评估网络系统的运作,统计网络资源的运用及各种通讯协议的传输量等,更可提供未来网络提升或更新规划的依据。

5.        网络安全管理:
用户身份确认,访问控制,对用户权限以及用户帐户进 行维护和管理,设置相应口令与更。.加密和密钥管理。监视和控制网上的破坏安全系统的行为。

6.        运行管理:
制定网络运行的技术标准,可靠性、安全性方案和运行制度。

---- 三峡大学园区网中使用3Com Transcend Enterprise Manager for Solaris 网管软件对网络进行全面的管理。3Com Transcend Enterprise Manager for Solaris网管软件通过图形界面为用户提供流量、错误、广播、利用率等信息的分 析报告和图表,操作简单明了为网络提供了便捷的管理手段。

方案特点

---- 可靠性-核心设备采用3Com Switch 4007自身就具有很高的容错性,一般不会出现单点故障。而在网络结构上又采用了双链路、双核心交换设备、双路由备份等可靠有效的措施,使三峡大学园区网具有了极高的可用性。

---- 可扩展性-使用以太网络技术保障了网络的易扩充性,可以平滑的为网络带宽进行升级。使用3Com Switch 4007等模快化交换机,为网络设备的升级和网络端口的扩充打下了良好的基础。使用标准协议使不同网络设备的互连成为可能。以上这些都具有良好的扩展性。

---- 易于操作和管理-以太网络技术本身就具有极强的可管理性。3Com Switch 4007SuperStack II 3900SuperStack II 3300交换机的配置界面清晰明了,为网络的安装、设置和管理带来的极大的便利。3Com Transcend Enterprise Manager for Solaris网管软件使用图形界面简化了网络的管理和维护。

济南广电信息网宽带接入项目方案

北京万国佳源科技发展有限公司

---- 济南市广播电视信息网络中心有线网络改造-宽带接入项目,最近经山东省机电设备招标中心评标委员会评定,由来自北京的万国佳源科技发展有限公司中标。竞、投双方在济南签约,项目第一期将使用20003Com Cable Modem(电缆调制解调器),合同金额近六百万元人民币。

---- 本次济南有线网络宽带接入项目使用的主要设备,采用了著名的3Com公司的最新Cable Modem(电缆调制解调器)产品。3Com是世界一流的面向公共网络机构、大中小企业及大众用户提供端对端联接解决方案的网络公司,3Com公司致力于为用户提供"可靠、简单、创新"的解决方案,并以其产品的质量和可靠性、优质的服务和良好的信誉著称于世,造就了其作为网络产业界领导市场和技术潮流的知名品牌。这次使用的Cable Modem,就是3Com公司开发的新一代产品,该产品全球市场占有率位居第一。

---- 山东有线电视网已成为亚洲最大有线电视网,作为位居其核心位置的济南广电信息网,近几年也获得了长足的发展。济南广播电视信息网络中心是199712月台网分离从济南有线广播电视台独立出来的,主要承担信息网络多功能开发和数据业务的开展工作。为进一步与市场接轨,实现运营化管理,先后成立了"济南广视信息网络有限责任公司""济南广电浪潮信息网络有限责任公司"

---- 这次有线网络改造工程,即Cable宽带接入项目,是济南市广电网络建设的重要工程,在全国范围也属规模较大的宽带上网工程。这项工程的目标是构建一个能承载多种服务类型、从窄带到宽带的广谱接入带宽,覆盖济南城区、与Internet连接的现代化通讯网络,使其充分利用有线电视网的现有设备和用户优势,通过提供高速Internet 接入服务和开发适合国情的本地信息服务,积极介入通信服务市场,最终构建以多种业务和良好性能价格比为基础,"有线电视、Internet接入、数据通信"三位一体的综合运营服务体系。

项目技术方案介绍

一、系统设计的目标与原则

---- 1 、需求分析和系统设计目标

---- 济南广播电视信息网络中心线缆接入网系统的整体目标,是在现有的有线电视HFC网络的基础上,引入本地信息服务作为进入济南市通讯服务市场的切入点,建设一个覆盖城区、与Internet连接的的现代化通讯平台。它能够承载多种服务类型、拥有从窄带到宽带的广谱接入带宽,通过提供高速的Internet 接入服务,形成广电网络的经营特色、造就市场影响,并逐步开展多种通讯类型的综合服务,以良好的性能价格比和多种业务综合为手段占领市场。

---- 从一个运营网的角度来看,3Com CM系统具有以下几个特性:网络拥有足够的带宽和良好的升级能力;具有承载多种服务类型的能力;具有高可靠性。

---- 从网络的管理层面讲,该网络有极强的控制能力和网络安全性,灵活的计费方式,基于策略的网络管理和基于物理层、链路层、网络层的性能测量和故障监控,并提供远程配置和故障排除能力。

---- 针对电缆调制解调器来讲,产品应该符合DOCSIS MCNS标准,头端设备应具有灵活的扩展能力和较低的起始价位,以便可以逐步增加网络规模;用户端设备应具有易用性、很强的适应性而且价格适当、具有良好的市场分销渠道,以便可以逐步鼓励订户自己购买用户端设备。

---- 2 设计原则

---- 根据用户需求分析,我们提出的设计思路立足于以下四个出发点:

1.        系统在高可靠性、高性能、高可扩展性、先进的网络平台上实现

2.        支持多业务接入;接入速率和方式非常灵活

3.        网络系统必须是透明的,网络的复杂性工作由信息系统管理人员承担,对于使者来说只需掌握用户应用界面即可;而对信息系统管理人员提供足够的工具支持,简化其工作,强化其对网络的控制能力

4.        始终坚持运营的观点,充分利用济南广播电视信息网络中心的特点和现有设备的优势,使其转化为市场上的胜势;充分考虑高起点、多服务的整体目标,并照顾到市场的实际特点,使方案易于分步实施,逐步扩展

---- 具体来说,系统在总体设计上将遵循以下几个基本原则:

1.        系统的开放性
有线广播电视信息网范围广、覆盖面大、涉及的技术和产品众多,因此保证系统的开放性是非常重要的。Cable Modem技术没有大面积普及。在这样一 个前提下,强调开放性就需要注意以下几个问题:

A. 方案选择的产品是否符合现有的国际标准DOCSIS
B.
方案选择的产品是否是可升级的,在新的标准出现以后,系统可否升级到新的标准。
C.
厂商在相应产品和技术领域内的地位和参与标准化的能力

2.        可扩展性和战略上的灵活性
网络规模和信息应用正以前所未有的速度发展,因此系统扩展性应从两方面考虑:

A.规模的扩张。用户的增加和速度的提高,要求主干网的带宽有相当大的增长空间
B.
支持新应用的能力。INTERNET网络的进一步发展,将改变众多我们习以为常的生活方式。IP电话、视频会议、视频点播、虚拟社区、网上购物等等。3Com认为达到多种应用合一的统一网络的主要条件是带宽、策略、端对端的控制能力和价格。而这些正是3Com的优势所在:由于从网络边缘到网络核心3Com的网络产品线最全,我们能够提供端对端的控制能力和网络策略;3ComASICDSP等芯片技术上的优势地位使得性能和价格的统一成为可能。

3.        多级容错和高可靠性

4.        系统安全性

5.        一体化的网络管理

6.        设备的先进性与成熟性

二、双向电缆传输系统设计

---- 1 网络设备的分布与连接

---- 无论是环形或树形结构,在运营的初期,都建议仅在整个HFC的前端处配置CMTS。由于初期的用户数比较少,这样做可以降低投资的成本,而且也便于管理。

---- 2 频谱设计综述

---- 频谱设计取决于多方面的因素,如HFC网络传输不同频道信号的质量特性、网络的拓扑结构、用户数的多少以及对带宽的要求、CMTSCM设备对频道的要求等等。

---- 对于下行通道来讲,似乎频道比较充裕,但实际上也需要认真规划。虽然根据DOCSIS的标准,下行频带可以支持到860MHz,由于目前有线传输网的光纤部分仅支持到750MHz,而电视节目的频带基本已将450MHz以下的带宽覆盖。如果HFC的电缆部分传输频带在550MHz以下,情况就更加严峻。从DOCSIS的标准看来,上行频带为5-65MHz

---- 济南HFC的有效传输频带为750MHz,下行频率设定在450MHz550MHz550MHz750MHz留作VOD等新的增值应用。上行频率设定在5-40MHz,实际使用20 MHz以上带宽资源。

三、线缆数据传输网络技术实现设计

---- 1.网络结构设计实现

---- 为了充分利用现有的网络频宽资源,以支持更多的用户接入;便于网络管理和用户管理,网络采用以下拓扑结构如图所示

---- HFC网络按光节点分为两组物理网络,在头端设备实现相对应的两个逻辑数据网络。

---- 2 容量设计分析概述与设备配置

下行通道带宽

下行调制

带宽(速率)/通道

总带宽(速率)

64QAM

27Mbps

27x4=102Mbps

256QAM

38Mbps

38x4=152Mbps

上行通道带宽

上行射频带宽(频率分割)

字符速率

QPSK带宽

16QAM带宽

200KHz

160ksym/s

320kbps

640kbps

400KHz

320ksym/s

640kbps

1280kbps

800KHz

640ksym/s

1280kbps

2560kbps

1600KHz=(1.6MHz)

1280ksym/s

2560kbps

5120kbps

3.2MHz

2560ksym/s

5120kbps

10240kbps

单个64QAM下行通道支持用户分析

 

平均下行数据速率/

 

128

256

400

512

1,024

10%

2,109

1,055

675

527

264

8%

2,531

1,266

810

633

316

7%

2,953

1,477

945

738

369

6%

3,375

1,688

1,080

844

422

5%

3,797

1,898

1,215

949

475

 

---- 假设调制方式为64QAM(调制方式为256时所得结果增大33%),第一行是订户的平均流量(可以通过CMTS中设定用户的服务级别和保证信息传输速率CIR实现),第一列表示订户在网上并用完所分配的带宽的概率,中间为估算的每频道支持用户数。由于实际上用户到达服务类别限额的时间一般只有很短一部分,所以上表是一个非常保守的估计。

---- 可以得出结论,一般情况下,单个下行频道可以支持1000个订户,假如有线电视用户中有10%使用Cable Modem,则单个频道可以覆盖10000个有线电视用户。

---- 对于上行通道而言,除了考虑容量问题以外,通过每个上行接收器所能支持的光节点的数目来分析需要的上行光接点的数目更为重要。多数情况下,每个光节点下的用户为5001000。由于不同电缆通道的回路噪声相差很大,一个比较切合实际的假设是48个光节点可以汇合到一个上行通道。每个上行卡有两个接收器,因此可以支持816个光节点。

结束语

---- 3Com以自己多年的数据网络经验结合对有线电视运营网络的深入了解,提供完整的HFC数据网络解决方案 ,世界上多个国家的运营网 络采用了3Com的优秀解决方案即是明证 3Com能够和您一起构建一个成功 的宽带运营网络。