智能化社区网络建设解决方案.doc

智能化社区网络建设解决方案综述- 目前，智能化社区建设逐渐成为热门话题。由于Internet的信息和服务内容极大丰富，使得用户入网需求急剧增加。同时，住宅社区的智能化、网络化也会给社区的开发商带来新的市场机遇。不但可以利用网络对社区进行现代化的内部管理，还可为社区用户提供增值服务，比如Internet访问，网上社区，网上超市，视频点播，等社区服务。这样不但增强了开发商在本行业中的竞争地位，也为其带来了新的商机。 - 智能化社区网络属于园区网络。其物理网络传输技术即可以采用以太网等局域网络技术，又可以采用有线电视网络数据传输或数字用户线路等广域宽带接入传输技术。与传统园区网络相比最大不同点是，它是一个公用的运营网络。 - 智能化社区网络设计应包括以下四个方面： 基础物理传输网络设计，包括物理线路、传输协议等。 网络逻辑设计，包括路由服务、网络流量控制等。 网络运营管理平台设计，包括基于用户的认证、计费、网络安全、服务质量等。 Internet服务网络平台设计，包括防火墙、WebCatche、LoadBalanceServer等。 - 作为全球知名的网络厂商，3Com一直致力于向客户提供优秀的网络解决方案。对于智能化社区建设，3Com根据不同的运营环境和用户要求，提出了以下几种比较典型的解决方案介绍给大家： 智能化社区以太网园区网解决方案 智能化社区有线数据网络解决方案 智能化社区10Base-S网络解决方案 方案一、智能化社区以太网园区网解决方案一、方案设计 - 此方案是以局域网络以太网技术为基础，建设智能化社区的园区网络。在住户的家中添加以太网络RJ45信息插座作为接入网络的接口，可提供10M，甚至100M的网络速率。 - 由于采用以太网络技术，故其基础网络设计方案和技术实现比较简单成熟，主要包括以下两个方面： 园区数据网络结构化布线。在楼宇之间采用光纤形成网络骨干线路，在单个建筑物内一般采用五类双绞线到每户内的方案。 以太网络设计与实现。网络结构基本上分为核心和边缘。网络核心即社区网络管理中心，一般采用核心级以太网骨干交换机。网络的边缘即各个建筑物内，一般采用工作组级以太网交换机。可根据每个建筑物内用户数量，来确定交换机端口数量，从而决定采用交换机的数量。 - 在网络整体方案设计中应着重注意以下几点： 由于本方案采用局域网络以太网技术，所以网络布线结构和线缆的选择设计应参照以太网设计要求而制定。比如采用10/100/1000M以太网技术其采用光纤的种类，及其传输距离是不同的。 以太网技术的选择。可采用千兆Gbps以太网、快速100Mbps以太网、10Mbps以太网技术。一般园区骨干可采用千兆或快速以太网技术，到每个住户内可采用10M以太网技术即可。 网络设备的选择。核心网络骨干交换机作为网络的核心，应具备：高性能、可扩展性、高可靠性，具备丰富和强有力的网络控制能力和良好的可管理特性。网络边缘交换机构成建筑物内用户直接接入网络，应具备：灵活性、价格便宜、使用方便和一定的网络服务质量和控制能力。 服务运营管理平台实现。社区网络作为一个公用的提供接入服务的运营网络，其运营服务管理应特别考虑以下两点： a)用户认证与计费。 b)网络安全。其中包括两方面问题。由于以太网技术本身的一些弱点如：广播、SPT等，对整网的服务可靠性造成威胁。同时如果不采取措施，以太网内的用户，将面临本地黑客从网络第二层次的直接窃听甚至攻击。对于以上问题，一般采用虚拟网络技术从用户端口到网络出口建立专用逻辑通路。但由于一般网络将承载数以百计的用户，网络管理员通过静态设置，管理同样数量的虚拟网和路由，其繁杂度和不灵活性可想而知。与此同时还要考虑此种设置方案下，网络设备的承载能力。 由此可见，社区网络设计中网络运营管理平台的设计建设与接入网相配套是非常关键的。3Com公司在提供接入网络解决方案的同时，将向您提供相对应的有效和完备的网络运营管理方案。 Internet多功能服务平台设计实现。除了基础物理网络和网络运营管理平台的设计，围绕Internet的应用服务实现，也应该是网络设计者需要考虑的重点。如：DHCP服务器、DNS服务器、防火墙系统、WebCache、WebServer、电子邮件系统和文件访问服务器等。面对以上诸多的Internet服务，对于不同的应用、不同规模的网络环境，将有不同的解决方案。 其它设计实现。包括网络线路的冗余设计，网络地址的分配与管理，服务质量的实现等。 二、3Com公司解决方案(A) 3Com智能化社区网络建设解决方案示意图 - 1.采用千兆以太网或快速以太网技术作为骨干，网络核心交换机根据具体情况可采用3ComSwitch4007/SuperStackIISwitch9300交换机的千兆骨干方案，或采用SuperStackIISwitch3300交换机的百兆骨干方案。 3ComSwitch4007-适用于较大规模社区的园区主干核心 适用于大中型企业局域网络的核心交换机(48Gbps无阻塞交换能力)。它采用模块化机架结构，即可作为局域网络高密度千兆网络骨干(提供54个千兆端口)，又可以作为高密度10/100M接入交换机(提供216个100M端口)。在其高性能和高可靠性的基础之上，还为用户提供丰富的流量控制、优先级访问和服务质量控制、网络安全控制等多种功能手段，及其良好的可扩展性，可充分适应现代企业和园区接入网络的商务应用需求，为您提供高速局域网络解决方案。 3ComSuperStackIISwitch9300-适用于中等规模社区且带宽要求较高的园区主干核心 提供12个1000BASE-SX端口，或10个1000BASE-SX+2个1000BASE-LX端口，或12个1000BAES-LX端口。其主要特点是高性能，交换机所有端口均可实现全线速无阻塞交换，可提供24Gbps交换能力。 3ComSuperStackIISwitch3300-适用于中、小规模社区的园区百兆主干核心。提供12或24个10/100M以太网自适应端口，或8个100BASE-FX光纤端口+2个10/100M以太网自适应端口。(其功能特点，参见以下SuperStackIIswitch1100交换机的有关描述) - 2.各楼内采用10M以太网到户内，边缘交换机可采用SuperStackIISwitch1100交换机。 3ComSuperStackIISwitch1100提供12或24个10M以太网交换端口+2个10/100M以太网自适应端口。 其特点是，可堆叠-SuperStackIISwitch3300/1100可以混合堆叠4台设备并提供8Gbps的无阻塞交换容量；并可扩展提供千兆以太网、快速以太网光纤接口和第三层交换能力；优秀的流量控制能力，可保证在系统重负荷情况下不丢包。 - 3.网络服务运营管理平台实现方案，智能化社区的网络建设，仅仅有高速的物理网络是远远不够的，还需要客户服务运营管理，用以形成强大的后台支撑系统，那就是3ComVBNServer服务运营管理服务器。 - 3ComVBNServer功能特点： 基于PCMAC地址和交换机端口的用户管理。 提供IP地址管理，DHCP用户动态地址分配和NAT地址转换功能。用户PC无论其原有IP地址设置如何(动态/静态地址)，均能即插即用，无需任何设置改变。方便用户上网、简化网络用户维护。 提供强制性用户认证功能和社区门户网址自动转接功能。用户接入网络，可立即被要求进行注册认证，并自动连接社区门户网址。用户可以方便的浏览社区管理信息发布和其它社区服务。 提供用户计费功能。可提供详细的用户计费信息，运营商可自由定制计费管理界面。 4.Internet服务网络系统设计。提供Internet访问和内容服务是智能化社区网络的重要功能之一。如何保证社区网络服务的安全性、如何提高网络访问的响应速度提供更好的服务等，是网络运营商要考虑的重要问题。3Com公司提供以下产品，以为各种环境和规模的网络需求，提供丰富的解决方案。 3ComOfficeconnectFirewall和SuperStackIIFirewall防火墙产品，可提供数据流状态跟踪和监控级别的防火墙功能，提供优秀性价比Internet访问安全方案。 3ComSuperStackIIWebCatch产品，可缓存经常被本地用户访问的网络信息，提高响应速度，降低运营商的Internet接入成本。 3ComSuperStackIIloadBalanceServer产品，可支持多台InterenetWeb服务器并行工作，以及服务器故障时实现网络流量的再分配提供网络服务的可靠性。 3ComOfficeConnectInternetServer产品，多功能的Internet服务器。它在一个网络设备中集成了防火墙、WebCache、WebServer、电子邮件服务器、文件传输服务器等多种Internet服务，且管理、设置简单而灵活，是小型社区网络Internet支持网络系统的最佳解决方案。 三、3Com公司解决方案(B) - 方案A，主要是采用VBN服务运营管理服务器与3Com交换机的紧密配合，来实现保证用户个体的网络安全性。但它还是基于传统的虚拟网络技术。为了更好的解决以太网作为宽带接入技术时的安全弱点，3Com公司特别推出了以太网接入交换机系列。它使用户接入端口可穿越网络与出口点建立类似点到点的第二层数据通道。这样，可解决以太网技术的安全障碍，从网络第二层次实现了通讯安全，充分保证社区宽带接入用户的个人私密性。 - 与采用通常的交换机和VLAN技术的方案相比较，本方案采用的以太网接入交换机以逻辑硬件直接实现用户数据流的隔离来实现网络安全性，高效、快捷、安装操作维护简单。 - 本方案的其它组件与方案A大致相同，在此不再复述。 方案二、智能化社区10Base-S网络解决方案 一、方案设计 - 对于已经建成的社区，如要采用以太网社区接入解决方案则需要重新进行数据网络结构化布线。这对于高档社区的用户，可能是无法接受的。 - 本网络方案是利用社区现有的电话线布线系统组建社区网络。采用3Com公司的EthernetOverVDSL技术，它可以在电话线路上提供全双工10Mbps的网络速率，故称为10Base-S。 - 10Base-S解决方案利用现有的电话线路，为用户同时提供语音，传真和高速数据传输服务。因此，它的适用范围很广泛，如社区、宾馆、医院等拥有电话布线系统的单位，特别是不适合或不便于进行结构布线的情况采用。 - 系统的组成很简单，主要包括用户端的网络存取单元NAU，中心的网络集中单元NCU，网络交换机和电话布线系统。参见图3 - 这种组网方式不需要重新布线，在传输网络数据的同时，仍可提供电话业务服务。利用3Com独有的专利技术，可以在1类到5类双绞线上同时传输传统的语音业务和标准的以太网数据，即全双工10M的数据业务。其传输距离可达4000英尺，约大于1.2公里。 二、3Com公司解决方案 智能化社区10Base-S网络解决方案示意图 网络接入集中单元3ComSuitConnect10Base-S网络集中单元。 在头端提供24个用户的接入，它将分离网络数据信号和语音信号，网络数据传递到本地局域网络，语音信息传递到原有电话系统。 网络用户端调制解调器3ComSuitConnect10Base-s网络接入单元。提供一个原有电话线路连接端口、一个模拟电话连接端口、一个传真机连接端口和一个以太网络10Base-T端口。在提供10M全双工数据传输的同时，仍可提供话音服务。 局域网络系统 10BASE-S解决方案是用户传统的电话线路系统，替代以太网络的入户结构化布线系统。它仍然需要建设相应规模的由以太网络设备所组成的局域网络系统。局域网络系统可采用3Com公司的普通功能的以太网交换机，或采用3Com公司以太网接入交换机。详细可参见方案一。 网络服务运营管理平台实现方案。参见方案一 Internet服务网络系统设计。参见方案一 方案三、智能化社区有线数据网络解决方案一、方案设计 - 本方案基于传统的有线电视网络，提供数据接入服务。对于已经建成的社区，为了不破坏建筑室内外的装修，有线数据网络不失为一种较好的替代的解决方案。 - 有线电视的传统业务是传输电视模拟信号，要在它的网络上开展数据业务，需要增加相应的设备，将数字信号调制到电视电缆相应的频带上。其中，在用户端需要添置电缆调制解调器CableModem，在社区的有线中心需要添置电缆调制解调头端设备CMTS。 - 传统有线电视网是广播式的单向传输网络，而为了传输双向的数据业务，需要HFC网络支持双向传输。如果原有有线电视网络是单向的，则可采取两种解决方式。其一是进行双向网改造。另一种方式是利用现有的电话网作为数据上行通道。从服务于用户的角度来说(如带宽，使用方便等)，以采用第一种方式，即对社区有线电视网络进行改造使其支持双向传输的方案为佳。 - 另外，在选择头端设备CMTS和用户端的CableModem时，应注意该设备是否符合工业标准，这样才能保证不同厂家设备的互操作性、可升级能力和用户设备投资的保护。目前，业界主流的工业标准为MCNS的DOCSIS1.0和DOCSIS1.1。 二、3Com公司解决方案 智能化社区有线数据网络解决方案示意图 线缆调制解调头端系统采用3ComTotalControl1000电信级多服务应用平台系统。 TotalControl1000CMTS系统具备以下特点： 高可靠性。配置冗余电源，所有模板均可热拔插，采用分布式处理结构，其MTBF值高达75,000小时，可提供99.98%平均无故障率。 高密度，高性能。在一个机架内可支持多达7组下行频道。采用分布式处理结构，可充分保证数据传输性能，并对组播和VoIP等资源紧要型应用提供有力的支持。 高可扩展性和灵活性。上、下行通道数据传输均由相互独立的不同的模板完成，其比例关系可灵活随意配置。这样用户可根据具体网络运营情况调整上、下行带宽比例，而无需废弃任何模板，可有效的保护用户设备投资。 多功能。可在一个机架内同时实现，单向线缆传输(telco-return)、双向线缆传输。而无需另加远程拨号设备。 标准性。遵循DOCSIS1.0规范，并可以升级到DOCSIS1.1。还支持Euro-DOCSIS标准，可提供8MHz频宽和5-65MHz上行频段支持。 线缆调制解调器采用3ComHomeConnectExternalCableModem，HomeConnectPCITelcoReturnCableModem。 HomeConnect系列线缆调整解调器安装方便，使用简单。高性能，可提供下行10Mbps，上行3Mbps的传输性能。可提供USB、10M以太网