安全操作规范和行业标准查询

Jiangxi V&T College of Communication 高速公路通信系统集成安全操作规范和行业标准查询一、 项目知识预备进行情境故事载入，通过分析后得到实施该项目应具备基本知识讯息：1. 交换机的技术指标、操作规范一、交换机的交换方式 在目前所使用的局域网交换机中，交换机通常采用以下3种方式进行数据交换。其特点如下：（1）直通式（Cut Though） 直通式的以太网交换机可以理解为在各端口间纵横交叉的线路矩阵电话交换 机。它在输入端口检测到一个数据包时，首先检查该包的包头，获取包的目的地地址，然后启动内部的动态查找表转换成相应的输出端口，在输入与输出交叉处接通，把数据包直通到相应的端口，实现交换功能。优点：不需要存储，延迟非常小，交换非常快。缺点：因为数据包内容并没有被似太网交换机保存下来，所以无法检查所传送的数据包是否有误，即不能提供错误检测能力。由于没有缓存，不能将具有不同速率的输入/输出端口直接接通，而且容易丢包。 （2）存储转发（Store & Forward） 这种方式是计算机网络领域应用最为广泛的方式。它首先把输入端口的数据 包存储起来，然后进行CRC（循环冗余码校验）检查，在对错误包处理后才取出数据包的目的地址，通过查找表转换成输出端口送出包。正因为如此，存储转发 在数据处理时延时大，这是它的不足，但是它可以对进入交换机的数据包进行错误检测，有效地改善网络性能。尤其重要的是它可以支持不同速度端口间的转换，保持高速端口与低速端口间的协同工作。 （3）碎片隔离（Fragment Free） 这是介于两者之间的一种解决方案。它检查数据包的长度是否够64个字节，如果小于64字节，说明是假包，则丢弃该包，如果大于64字节，则发送该包。同样，这种方式也不提供数据校验，其数据处理速率比存储转发方式快，但比直通式慢。二、交换机的分类 1、从传输介质和传输速率上看，交换机可以分为：以太网交换机、快速以太网交换机、千兆以太网交换机、FDDI交换机、ATM交换机、令牌环交换机等多种。这种交换机适合用于以太网、快速以太网、FDDI、ATM和令牌环网等环境。 2、从最广泛的普通分类方法，交换机可分为：工作组交换机（信息点少于100）、部门级交换机（信息点少于300）、企业级交换机（信息点在500以上）3类。它们的特点分别如下：（1）工作组交换机：它是最常见的一种交换机，主要用于办公室、小型机房、多媒体制作中心、网站管理中心、业务受理较为集中的业务部门等。在传输速率上，此类交换机大都提供多个具有10M/100M自适应能力的端口。 （2）部门级交换机：通常用来扩充设备，在工作组交换机不能满足需求时，可直接考虑选用部门级交换机。虽然它只有较少的端口数量，但却支持较多的MAC地址，并具有良好的扩充能力，端口的传输速率基本上为100Mbit/s。（3）企业级交换机：只用于大型网络，且一般作为网络的骨干交换机。它具有快速数据交换能力和全双工能力，可提供容错等智能特性，还支持链路汇聚及第三层交换中的虚拟局域网（VLAN）等功能。 3、从架构特点，交换机分为：机架式、带扩展槽固定配置式、不带扩展槽固定配置式3种产品。它们的特点如下：（1）机架式交换机：这是一种插槽式的交换机，这种交换机扩展性较好，可支持不同的网络类型，如：以太网、快速以太网、千兆以太网、ATM、令牌环、FDDI等，但价格较贵，高端交换机有不少采用机架式结构。（2）带扩展固定配置式交换机：它是一种有固定端口数并带少量扩展槽交换机，这种交换机在支持固定端口类型网络的基础上，还可以通过扩展其他网络类型模块来支持其他类型网络。这类交换的价格居中。 （3）不带扩展槽固定配置式交换机：这类交换机仅支持一种类型网络（一般是以太网），可应用于小型企业或办公室环境下的局域网，价格最便宜，应用也最广泛。 三、交换机的主要技术指标（1）机架插槽数：指机架式交换机所能安插的最大模块数。（2）扩展槽数：指固定配置式带扩展槽交换机所能安插的最大模块数。（3）最大可堆叠数：指可堆叠交换机的堆叠单元中所能堆叠的最大交换机数目。显然，此参数也说明了一个堆叠单元中所能提供的最大端口密度与信息点连接能力。（4）支持的网络类型：一般情况下，固定配置式不带扩展槽交换机仅支持一种类型的网络，机架式交换机和固定配置式带扩展槽交换机可支持一种以上类型的网络，如支持以太网、快速以太网、千兆以太网、ATM、令牌环、FDDI等。一台交换机所支持的网络类型越多，其可用性和可扩展性将越强。（5）最大SONET端口数：SONET（Synchronous Optical Network，同步传输网络）是一种高速同步传输网络规范，最大速率可达2.5Gbit/s。一台交换机的最大SONET端口数是指这台交换机的最大下传的SONET接口数。（6）背板吞吐量：背板吞吐量也称背板带宽，单位是每秒通过的数据包个数（pps），表示交换机接口处理器或接口卡和数据总线间所能吞吐的最大数据量。一台交换机的背板带宽越高，所能处理数据的能力就越强，但同时成本也将会越高。（7）MAC地址表大小：连接到局域网上的每个端口或设备都需要一个MAC地址，其他设备要用到此地址来定位特定的端口及更新路由表和数据结构。一个设备MAC地址表的大小反映了该设备能支持的最大节点数。（8）支持的协议和标准：局域风交换机所支持的协议和标准内容，直接决定了交换机的网络适应能力。 四、交换机的选购要素 （1）外型尺寸 如果网络较大，或已完成楼宇级的综合布线，工程要求网络设备上机架集中管理，应选架式交换机。否则，固定配置式交换机具有更高的性能价格比。（2）可管理性 对于局域网交换机来说（特别是一些大型交换机），在运行和管理方面所付出的代价，同样远远超过购买成本。基于这方面考虑，局域网交换机的可管理性流量管理、带宽分配、配置和操作的难易程序）已开始成为评定交换机的另一个关键因素。（3）端口带宽及类型 选择什么类型的交换机，用户应首先根据自己组网带宽需要决定，再从交换机端口带宽设计方面来考虑。从端口带宽的配置后，目前市场上主要有以下3类：n*10M+m*100M 低速端口专用型：一般骨干网的传输速率为100Mbit/s全双工，分支速率为10Mbit/s。从技术角度看，这类配置的局域网交换机严格限制了网络的升级，用户无法实现高速多媒体网络，因此国内外厂商已基本停止生产这种产品。 n*10M/100M 端口自适应型：目前这种交换机是市场上主流产品，因为它们有自动协商功能（Auto Negotiation），能够检测出其下传设备的带宽是100M 还是10M，是全双工还是半双工。当网卡与交换机相联时，如果网卡支持全双工，这条链路可以收发各占100M，实现200M的带宽，同样的情况可能出现在交换机到交换机的连接中，应用环境非常宽松。 n*100M+m*100M 高速端口专用型：与第一类交换机配置方式相似，所不同的是不仅带宽要多几个数量级，而且端口类型也完全不同。采用这种配置方案的交换机，是当前高速网络和光纤网络接入方案中的重要设备，可彻底解决网络服务器之间的瓶劲问题，如：3COM公司的 3C39024(1*1000SX+24*10/100BaseTX)、3C39036(1*1000SX+36*10/100BaseTX)千兆位上传至服务器，解决了服务器到服务器的瓶劲问题，但成本要远远高于前两类产品。（4）第三层交换机功能 第三层交换功能最明显的特点就是交换机提供VLAN，而划分VLan是为了屏蔽广播数据包，及网络安全与网络控制管理方面的需要。但是，这种能够满足VLan之间高速通信需求且价格较高的第三层局域网交换机，对于中小型局域系统并没有多少价值。因为VLan划分对于独立性极高的中小企业网络来讲，其网络内部的安全性和可管理性基本上没有什么意义。这种小型局域网完全可以采用技术成熟、种类较多、性能稳定且价格低廉的第二层交换机来完成。2. 路由器的技术指标、操作规范一、路由器的特点 路由器是最重要的网络互联设备之一，它工作在网络层，用于互联不同类型的网络，路由器通过路由决定数据的转发，转发策略称为：路由选择（routing），这也是路由器名称的由来（router ，转发者）。连通并隔离不同的网络、冲突域。为数据交换选择最佳传送路径。在路由器中保存着与传输路径相关的数据-路由表（Routing Table）。路径表可以是由系统管理员固定设置好的（静态路由表），也可以由系统动态修改（动态路由表）。路由器还通常提供了流量监测、访问控制、防火墙与优先级设定、数据加密、地址转换、VLan管理等功能。 尽管路由器可用于各种局域网之间的互联，但就目前来说，路由器主要用于局域网与广域网之间的互联，同时，路由器通常需要进行配置。 二、路由器的选购 通常在选购时主要注意以下几个问题： （1）管理方式：就是用户可以通过哪些方式对路由器进行管理设置。 路由器最基本的管理方式是利用终端（或windows提供的超级终端）通过专用配置线连接到路由器的配置口直接进行配置，用户购买路由器以后一般都是先使用此方式对路由器进行初步的设置。 （2）多协议支持：即路由器支持哪些广域网协议。 电信局利用不同的广域网技术可以为用户提供不同的广域网线路，而用户往往不能确保自己一直使用一种广域网线路，因此，我们在选购路由器时最好其支持的广域网协议加以注意。目前电信局提供的广域网线路主要有X.25、帧中继、DDN专线、ADSL等几种，因此选购的路由器最好考虑将来的企业实际需求。 （3）地址转换功能： 使用路由器对外连接或上网时，路由器能够屏蔽公司内部局域网的网络地址，利用地址转换功能统一转换成电信局提供的广域网地址，这样网络上的外部用户就无法了解到公司内部网的网络地址，进一步防止了非法的用户入侵。同时，这种方法也是实现局域网用户通过一个IP地址访问 Internet 资源的手段。3. 中继器的技术指标、操作规范4. 语音网关的技术指标、操作规范语音网关类似于普通的电脑交换机，目前语音网关都具备路由器和交换机的功能，后者的作用是将网络资源输出给多台电脑，而前者则是用来连接电话机用的，它可以将您家里或办公室里面的电话机、传真机或PBX与上网设备连接，也就是将公用电话交换网PSTN与IP网络连接起来，从而实现通过Internet网络进行语音通话的功能。不需要专用的话机,一般的电话机、传真机都可以联接上网关使用。如北京网讯禹通公司的网络电话voip语音网关。语音网关可实现点对点免费通信，新款语音网关具备pbx的所有功能。可以完全将话音通信集成到公司的数据网络中，从而建立能够连接分布在全球各地办公地点和员工的统一话音和数据网络。也就是语音交换机，将语音信号转换成模拟信号。语音网关目前分为1口，2口，4口，8口，16口，另外有带逃声口和不带逃生口的差别。5. VOIP协议VOIP ，即指在 IP 网络上使用 IP 协议以数据包的方式传输语音。使用 VOIP 协议，不管是因特网、企业内部互连网还是局域网都可以实现语音通信。一个使用 VOIP 的网络中，语音信号经过数字化，压缩并转换成 IP 包，然后在 IP 网络中进行传输。 VOIP 信令协议用于建立和取消呼叫，传输用于定位用户以及协商能力所需的信息。电话网络的主要特点是低成本；数据、语音和视频在同一网络上的合成；集中式网络上的新服务以及对终端用户的简单化管理。目前，存在一些 VOIP 协议栈，它们源于各种标准团体和提供商，如 H.323、SIP、MEGACO 和 MGCP 。H.323 是一种 ITU-T 标准，最初用于局域网（LAN）上的多媒体会议，后来扩展至覆盖 VOIP 。该标准既包括了点对点通信也包括了多点会议。 H.323 定义了四种逻辑组成部分：终端、网关、关守及多点控制单元（MCU）。终端、网关和 MCU 均被视为终端点。会话发起协议（SIP）是建立 VOIP 连接的 IETF 标准。 SIP 是一种应用层控制协议，用于和一个或多个参与者创建、修改和终止会话。 SIP 的结构与 HTTP （客户服务器协议）相似。客户机发出请求，并发送给服务器，服务器处理这些请求后给客户机发送一个响应。该请求与响应形成一次事务。媒体网关控制协议（MGCP）是由 Cisco 和 Telcordia 提议的 VOIP 协议，它定义了呼叫控制单元（呼叫代理或媒体网关）与电话网关之间的通信服务。 MGCP 属于控制协议，允许中心控制台监测 IP 电话和网关事件，并通知它们发送内容至指定地址。在 MGCP 结构中，智能呼叫控制置于网关外部并由呼叫控制单元（呼叫代理）来处理。同时呼叫控制单元互相保持同步，发送一致的命令给网关。媒体网关控制协议（Megaco）是 IETF 和 ITU-T （ITU-T 推荐 H.248）共同努力的结果。 Megaco/H.248 是一种用于控制物理上分开的多媒体网关的协议单元的协议，从而可以从媒体转化中分离呼叫控制。 Megaco/H.248 说明了用于转换电路交换语音到基于包的通信流量的媒体网关（MG）和用于规定这种流量的服务逻辑的媒介网关控制器之间的联系。 Megaco/H.248 通知 MG 将来自于数据包或单元数据网络之外的数据流连接到数据包或单元数据流上，如实时传输协议（RTP）。从 VOIP 结构和网关控制的关系来看， Megaco/H.248 与 MGCP 在本质上相当相似，但是 Megaco/H.248 支持更广泛的网络，如 ATM 。在过去的几年里， VOIP 产业一直致力于下面几个主要问题： 语音质量由于 IP 是用来传输数据的，所以它不能提供实时性保证，只能提供最有效的服务。为使用户可以接受 IP 上的语音通信，数据包延时需要小于一个极限值。 互用性在公共网络环境下，不同提供商的产品需要相互之间进行操作，推动 VOIP 更广泛的应用。 安全性利用加密（如 SSL ）和隧道（L2TP）技术保护 VOIP 信令及控制流量。 公用交换电话网络（PSTN）的集成因特网电话技术虽已引入，但它需与 PSTN 在可预见的将来能够协同工作。网关技术用于连接这两个网络。 可扩展性 VOIP 需要足够灵活，能与日渐增长的私有和公有用户市场共同成长。为解决上述问题，许多网络管理和用户管理技术正在逐步形成。VOIP 协议 （VOIP definition)* VOIP 语音传输协议(又称为IP电话技术，网络电话技术以及数位电话) 即通过电脑或其它基于IP的网络来传输语音对话的路径。* SIP 会话初始化协议是由IETF的MMUSIC工作组研发并应用于标准初始化，修改，以及终止的视频，语音，实时信息传送，线上游戏以及虚拟现实等多媒体组件的互动用户协议。* PSTN 公共交换电话网络 世界公共线路的集合 交换电话网络，如同网际网络是世界公共IP电话资料包传输的集合点。* ISDN 集成服务数字网络 网络电话转换线路系统的一种，通过普通的电话铜线传输数字(相对于模拟)语音和资料，以获得比模拟系统更好的通话音质和更流畅的传输速度。* PBX 企业内部电话交换系统（也叫做企业通信交换系统) ） 私人企业所有的电话传输系统，与此对立的是公共承运人或电话公司所有的电话传输系统* IVR在电话技术领域里，互动语音回应 是指电算化系统允许个人，例如电话呼叫者按照语音菜单中的选项操作，换句话说，是指个人与计算机系统进行互动。* DID直接拨入(也叫做欧洲直接拨入)是电话公司提供的客户端部件，用于企业间的通信交换系统，由电话公司(电信)收集所有连接到客户的企业通信交换机（PBX）上的号码。VOIP协议的关键技术传统的IP 网络主要是用来传输数据业务,采用的是尽力而为的、无连接的技术,因此没有服务质量保证,存在分组丢失、失序到达和时延抖动等情况。数据业务对此要求不高,但话音属于实时业务,对时序、时延等有严格的要求。因此必须采取特殊措施来保障一定的业务质量。VOIP 电话/VOIP网络电话的关键技术包括：信令技术、编码技术、实时传输技术、服务质量（QoS）保证技术、以及网络传输技术等。1信令技术信令技术保证电话呼叫的顺利实现和话音质量,目前被广泛接受的VoIP 控制信令体系包括ITUT的H.323 系列和IETF 的会话初始化协议SIP。ITU的H.323 系列建议定义了在无业务质量保证的因特网或其它分组网络上多媒体通信的协议及其规程。H.323 标准是局域网、广域网、INTRANET 和Internet 上的多媒体提供技术基础保障。H.323 是ITUT 有关多媒体通信的一个协议集,包括用于ISDN 的H.320,用于ISDN 的H.321和用于PSTN 终端的H.324 等建议。其编码机制,协议范围和基本操作类似于ISDN 的Q.931 信令协议的简化版本,并采用了比较传统的电路交换的方法。相关的协议包括用于控制的H.245,用于建立连接的H.225.0,用于大型会议的H.332,用于补充业务的H.450.1、H.450.2 和H.450.3,有关安全的H.235,与电路交换业务互操作的H.246 等。H.323 提供设备之间、高层应用之间和提供商之间的互操作性。它不依赖于网络结构,独立于操作系统和硬件平台,支持多点功能、组播和带宽管理。H.323 具备相当的灵活性,支持包含不同功能的节点之间的会议和不同网络之间的会议。H.323建议的多媒体会议系统中的信息流包括音频、视频、数据和控制信息。信息流采用H.225.0 建议方式来打包和传送。H.323 呼叫建立过程涉及到三种信令：S 信令（R=注册：Registration、A=许可：Admission和S=状态：Status）,H.225.0 呼叫信令和H.245 控制信令。其中S 信令用来完成终端与网守之间的登记注册、授权许可、带宽改变、状态和脱离解除等过程；H.225.0 呼叫信令用来建立两个终端之间的连接,这个信令使用Q.931 消息来控制呼叫的建立和拆除,当系统中没有网守时,呼叫信令信道在呼叫涉及的两个终端之间打开；当系统中包括一个网守时,由网守决定在终端与网守之间或是在两个终端之间开辟呼叫信令信道；H.245 控制信令用来传送终端到终端的控制消息,包括主从判别、能力交换、打开和关闭逻辑信道、模式参数请求、流控消息和通用命令与指令等。H.245 控制信令信道建立于两个终端之间,或是一个终端与一个网守之间。虽然H.323 提供了窄带多媒体通信所需要的所有子协议,但H.323 的控制协议非常复杂。此外,H.323 不支持多点发送（Multicast）协议,只能采用多点控制单元（）构成多点会议,因而同时只能支持有限的多点用户。H.323 也不支持呼叫转移,且建立呼叫的时间比较长。与H.323相反,SIP 是一种比较简单的会话初始化协议。它不像H.323 那样提供所有的通信协议,而是只提供会话或呼叫的建立与控制功能。SIP 可以应用于多媒体会议、远程教学及Internet 电话等领域。SIP 既支持单点发送（Unicast）也支持多点发送,会话参加者和媒体种类可以随时加入一个已存在的会议。SIP 可以用来呼叫人或机器设备,如呼叫一个媒体存储设备记录一个会议,或呼叫一个点播电视服务器向会议播放视频信号。SIP 是一种应用层协议,可以用UDP 或TCP 作为其传输协议。与H.323 不同的是：SIP 是一种基于文本的协议,用SIP 规则资源定位语言描述（SIP Uniform Resource Locators）,这样易于实现和调试,更重要的是灵活性和扩展性好。由于SIP 仅作于初始化呼叫,而不是传输媒体数据,因而造成的附加传输代价也不大。SIP 的URLL 甚至可以嵌入到web 页或其它超文本链路中,用户只需用鼠标一点即可发出一个呼叫。与H.323 相比,SIP 还有建立呼叫快,支持传送电话号码的特点2编码技术话音压缩编码技术是VOIP 电话/VOIP 网络电话技术的一个重要组成部分。目前,主要的编码技术有ITUT 定义的G.729、G.723(G.723.1)等。其中G.729 可将经过采样的64kbit/s 话音以几乎不失真的质量压缩至8kbit/s。由于在分组交换网络中,业务质量不能得到很好保证,因而需要话音的编码具有一定的灵活性,即编码速率、编码尺度的可变可适应性。G.729 原来是8kbit/s 的话音编码标准,现在的工作范围扩展至6.411.8kbit/s,话音质量也在此范围内有一定的变化,但即使是6.4kbit/s,话音质量也还不错,因而很适合在VoIP 系统中使用。G723.1 采用5.3/6.3K bit/s 双速率话音编码,其话音质量好,但是处理时延较大,它是目前已标准化的最低速率的话音编码算法。3实时传输技术 实时传输技术主要是采用实时传输协议RTP。RTP 是提供端到端的包括音频在内的实时数据传送的协议。RTP 包括数据和控制两部分,后者叫RTCP。RTP 提供了时间标签和控制不同数据流同步特性的机制,可以让接收端重组发