计算机网络改造项目.doc

i 14 计算机网络改造项目 设 计 方 案 2005 年 8 月 9 日 ii 14 目 录 1 项目概述项目概述 1 1 1 项目背景 1 1 2 设计内容 1 1 3 环境条件 1 1 4 设计标准与规范 1 1 项目概述项目概述 1 1 项目背景项目背景 大亚湾核电站二核现有内网系统由于建设时间长 网络设备可以预计将会逐 渐老化 而市面上已不能找到现有设备厂家的网络产品予以更换 如遇设备故障 将会导致网络瘫痪 所以 有必要对现有网络进行改造 智能化系统按国家 智能建筑设计标准 甲级标准设计 根据办公楼使用 的行业特点 房间用途 管理模式和设备使用环境等因素进行规划 1 2 设计原则设计原则 在整个设计过程中 我们严格遵守以下设计原则 先进性 先进性 总体方案设计的设计充分参照了国际规范和标准 采用国际上成 熟的模式 先进的技术和成功的经验 高性能 高性能 总体设计确保了系统具有足够的数据传输带宽 并为可预计的业 务提供足够的系统容量和提供 QOS COS 服务品质 可靠性 可用性 可维护性可靠性 可用性 可维护性 我们在设计中将设备的可靠性 可用性 可 维护性放在了重要位置 从结构设计 设备选型 系统建设 网络管理上对整 个网络运行系统必须具备的可靠性 可用性 可维护性作出了保证 确保网络 成为了一个不间断的系统 安全性 安全性 选择的设备能提供系统级的 灵活的多种安全控制机制 以支持 用户建立完善的安全管理体系 扩展性 扩展性 网络系统设计具有良好的可扩展性和最大的灵活性 以适应网络 发展的需要 满足当前及未来网络间数据交换的需求 又能保护原来的投资 管理性 管理性 作为广东外语外贸大学网络建设的重要的基础工程 建立完善的 运行 管理和维护手段 2 14 1 3 设计内容设计内容 根据本公司多年的系统集成的经验 在详细分析了大亚湾核电站二核内部 局域网现状和需求的基础上 对比分析了目前国际国内知名厂商的网络解决方 案 提出了详细综合的解决方案 我们建议采用 cisco 的网络改造解决方案 对现在局域网系统进行分析 了解 以确保网络系统改造后各项应用能够 及时 平稳切换 设计包括设计目标 设备选型建议 及所选设备技术参数要 求等 以确保网络改造后设备的稳定性 及性能以及可扩展性均能达到设计要 求 1 4 环境条件环境条件 系统设计时考虑以下环境条件因素 室内温度 0 40 室外温度 10 50 最大相对湿度 98 电源 三相交流 380V 50Hz 单向交流 220V 50Hz 波动范围 电压 15 频率 2 1 5 设计标准与规范设计标准与规范 系统设计中遵循以下的国内外标准与规范 智能建筑设计标准 GB T50314 2000 建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范 GB50311 2000 建筑与建筑群综合布线系统工程施工和验收规范 GB50312 2000 民用闭路监控电视系统工程技术规范 GB50198 94 建设部 安全防范工程程序与要求 GA T75 94 有线电视系统工程技术规范 GB50200 94 建设部 会议系统电视及音频的性能要求 GB T15381 94 3 14 民用建筑电气设计规范 JGJ T16 92 电气装置安装工程施工及验收规范 GBll232 92 近距离识别卡 非接触集成电路卡标准 ISO IEC14443 电脑网络 IEEE802 3 IEEE2 3Z IEEE802 5 ANSIFDDI TPDDI FDDI ATM 等 标准 电子计算机机房设计规范 GB50174 93 应根据二核的业务需要 本次网络改造必须统一规划 一次到位 这里的 设计是概念性的 所涉及的设备及其型号仅仅是为了方便说明系统的设计思路 仅作为参考 根据办公楼网络系统建设的要求 遵循网络总体设计原则和总体设计规划 我们针对办公楼的实际情况 设计了以下千兆以太网网络方案 本方案采用千兆以太网技术建设办公楼网络 实现高速率的主干 以满足 办公楼计算机应用系统对网络带宽的需要 还为以后的各种应用 图形 图像 视频等多媒体 预留了足够的带宽 保证了网络技术的领先和系统日后的扩展 的便利性 2 网络设计网络设计 2 1 网络设计网络设计 在本方案中 网络主干采用思科公司的 4507 作核心交换机 并在二级交换 机中配置了千兆以太网络交换模块 二级交换机及主要服务器采用千兆以太网 连接 主服务器通过千兆网卡连接主干交换机 桌面工作站通过 UTP 电缆接入二 级或部门交换机的 10 100M 端口 保证桌面可以独享 10 100M 带宽 提供一核与二核之间千兆光纤互联 为了保证系统正常 有效的运行 建立有效的管理系统实施网络管理 网 4 14 络管理主要包括网络设备和主机设备的管理维护 网络规划设计及设备安装的 技术支持 Cisco Catalyst 4500 系列能够为无阻碍的第 2 3 4 层交换提供集成式弹性 因而能进一步加强对融合网络的控制 可用性高的融合语音 视频 数据网络能 够为正在部署基于互联网企业应用的企业和城域以太网客户提供业务弹性 作为新一代 Cisco Catalyst 4000 系列平台 Cisco Catalyst 4500 系列包括 三种新型 Cisco Catalyst 机箱 Cisco Catalyst 4507R 七个插槽 Cisco Catalyst 4506 六个插槽 和 Cisco Catalyst 4503 三个插槽 Cisco Catalyst 4500 系列中提供的集成式弹性增强包括 1 1 超级引擎冗余 只对 Cisco Catalyst 4507R 集成式 IP 电话电源 基于软件的容错以及 1 1 电源 冗余 硬件和软件中的集成式冗余性能够缩短停机时间 从而提高生产率 利 润率和客户成功率 5 14 作为 Cisco AVVID 集成语音 视频和融合数据体系结构 的关键组件 Cisco Catalyst 4500 能够通过智能网络服务将控制扩展到网络边缘 包括高级服务 质量 QoS 可预测性能 高级安全性 全面管理和集成式弹性 由于 Cisco Catalyst 4500 系列提供与 Cisco Catalyst 4000 系列线卡和超级引擎的兼容 性 因而能够在融合网络中延长 Cisco Catalyst 4000 系列的部署窗口 由于 这种方式能减少重复运作开支 降低拥有成本 因而能提高投资回报 ROI 接入层可以选用思科新推出的 Cisco Catalyst 3750 系列交换机是一个创新的 产品系列 它结合业界领先的易用性和最高的冗余性 里程碑地提升了堆叠式 交换机在局域网中的工作效率 这个新的产品系列采用了最新的思科 StackWise 技术 不但实现高达 32Gbps 的堆叠互联 还从物理上到逻辑上使若 干独立交换机在堆叠时集成在一起 便于用户建立一个统一 高度灵活的交换 系统 就好像是一整台交换机一样 这代表了堆叠式交换机新的工业技术水平 和标准 对于中型组织和企业分支机构而言 Cisco Catalyst 3750 系列可以通过提供 配置灵活性 支持融合网络模式 已经自动配置智能化网络服务 降低融合应 用的部署难度 适应不断变化的业务需求 此外 Cisco Catalyst 3750 系列 针对高密度千兆位以太网部署进行了专门的优化 其中包含多种可以满足接入 汇聚或者小型网络骨干网连接需求的交换机 2 2 设备选型设备选型 网络路由交换设备厂家的选择 对于网络产品厂家的选择 我们建议采用思科的网络产品 下面我们对几 个较大的网络厂家作一比较 CableTron CableTron 的网络产品曾经以创新而著称 其公司在实力 研发方面相比 其他几家厂商都差许多 该公司已经于 2001 年分解 网络设备部分转移到现在 的 RiverStone 公司 到目前为止 还没有比较突出的表现 lucent 世界级的电信网络设备供应商 在购买 Ascend 公司后更巩固了在电信行业 的优势 其 ATM 交换机广泛应用于中国电信的传统业务 但 Lucent 网络产品优 势在 ATM 其高端产品在性能以及可管理性面方面都没有优势 Nortel Networks Nortel Networks 网络产品以性能高著称 该公司在光传输网领域处于世 界领先地位 ATM 产品在世界电信运营商占有一席之地 但目前产品主要集中 在 ATM 广域网交换机和企业级路由交换机上 华为 6 14 华为公司是国内大型的电信设备制造商之一 在网络产品上华为秉承了电 信产品的可靠性设计 设计开发出具备电信级可靠性的网络产品 专门为电信 运营商提供光网络 固定网 移动网和增值业务领域的网络解决方案 是中国 电信市场的主要供应商之一 并已成功进入全球电信市场 是国内最大的网络 产品供应商 缺点是保修服务差 设备故障问题需要将设备发往生产地杭州检 测 维修 各主要城市没有备件库 Cisco Cisco 公司是世界上最大的网络产品公司 其高端交换机 路由器以及交 换路由器产品都占有最大的市场份额 独领风骚 多年来用户的口碑很好 Cisco 技术研发能力最强 所投入的研发费用最多 许多专有协议和技术首先 成为行业标准 继而成为工业标准 品牌优势明显 树大招风 cisco 的管理 模式和技术一直被其他厂家所模仿 但从未被超越 其产品性能高 可管理性 好 特别是其 IOS 网际网操作系统 贯穿其整个网络产品线 为用户提供安 全管理 性能优化 系统管理 应用服务等功能 思科公司提供业界范围最广的网络硬件产品 互联网操作系统 IOS 软件 网络设计和实施等专业技术支持 并与合作伙伴合作提供网络维护 优化等方 面的技术支持和专业化培训服务 信息化技术发展一日千里 没有超强的创新能力 很难想像能为用户提供 更优质的服务 Cisco 产品不断创新 不断融入新技术 但均能保证向下无缝 兼容 保证用户投资能保值 性能稳定 市场占有率高 销售模式方便 价格 合理 性价比较高 各主要城市均设备备件库 售后服务比较完善 从以上比较来看 各个网络厂家在网络产品 技术及市场方面各有其特点 各公司均能提供全系列的产品 考虑到公司规模和技术能力 我们推荐采用 cisco公司的产品 主要原因是cisco公司是全理最大的网络设备制造商 公司 实力强 服务好 也可保证网络将来的维护和扩展 且产品性价比高 cisco遍 布全球的售后服务网络能为其数据通信产品销售提供强大的技术和服务支持 无疑将给您带来信心保证 由于本网络具有扩容和高性能网络交换的要求 主干使用千兆光纤网已是 当前网络设计主流 该技术成熟稳定 且已足够能满足目前各项工作需要 从 7 14 目前国内外来看 cisco 公司的 4507 具有非常优势的交换容量和端口密度 同时 兼备极高的性能价格比 因此核心使用 cisco 4507 交换机 对于二级网络接入 需要考虑端口的灵活 同时针对接入网络有比较多的 网络共享和访问需要 因此需要一个高背板带宽的需要交换机 所以推荐使用 cisco 3750 交换机 2 3 设备介绍设备介绍 2 3 1 cisco 4507 千兆核心交换机千兆核心交换机 概述概述 Cisco Catalyst 4500 系列交换机 图 1 将无阻塞第二到四层交换与最优控制 相集成 有助于为部署关键业务应用的大型企业 中小型企业 SMB 和城域以 太网客户提供业务永续性 Cisco Catalyst 4500 系列凭借众多智能服务将控 制扩展到网络边缘 其中包括先进的服务质量 QoS 可预测性能 高级安全 性和全面的管理 它提供带集成永续性的出色控制 将永续性集成到硬件和软 件中 缩短了网络停运时间 有助于确保员工的效率 公司利润和客户成功 Cisco Catalyst 4500 系列的模块化架构 介质灵活性和可扩展性减少了重复 运营开支 提高了投资回报 ROI 从而在延长部署寿命的同时降低了拥有成 本 图图 1 1 融合融合 在当今竞争高度激烈的业务环境中 融合网络在帮助机构通过提高生产效率 组织灵活性和降低运营成本 从而获得竞争优势方面起着重要作用 将数据 话音和视频集成在单一 基于 IP 的 网络上 需要一个能区分各种流量类型并 根据其独特需求加以管理的交换基础设施 Cisco Catalyst 4500 系列与 Cisco IOS 相结合 提供了一种可实现先进功能和控制的基础设施 最优控制最优控制 Cisco Catalyst 4500 系列为所有将集成以解决业务问题的应用提供了网络基 础设施 通过集成永续性扩展智能网络服务 可控制所有流量类型并实现最短 停运时间 Cisco Catalyst 4500 系列凭借以下特性提供了这种控制能力 8 14 集成永续性 通过 Cisco Catalyst 4500 系列的冗余交换管理引擎 不到一秒内实现故障转换 功 能 Cisco Catalyst 4507R 和 Catalyst 4510R 交换机 基于软件的故障容许 冗余风扇和 1 1 电源 冗余 最大限度地缩短了网络停运时间 所有 Cisco Catalyst 4500 系列机箱中都具备以太网电源 PoE 简化了网络设计 并限制了 IP 电话实施中的故障点数目 高级 QoS 集成的基于第二到四层的 QoS 和流量管理功能 在 32000 个 QoS 策略条目的基础上 对关键任务和时间敏感型流量进行了分类和优先排序 Cisco Catalyst 4500 系列可以利用基于主 机 网络和应用信息的入口和出口策略控制器机制 对高带宽流量进行整形和速率限制 可预测性能 Cisco Catalyst 4500 系列在硬件中为第二到四层流量提供了高达 102Mpps 的线速转 发速率 交换性能与支持的路由或第三层高级服务数量无关 高级安全性能 对荣获专利的思科第二层安全特性的支持 可防止恶意服务器的安全违规 以及 可能截获密码及数据的 中间人 攻击 此外 它还支持第二到四层过滤和监督 以防来自恶意网 络攻击者的流量进入网络 全面的管理 Cisco Catalyst 4500 系列为所有端口的配置和控制提供了基于 Web 的管理功能 因 而可以集中管理重要网络特性 如可用性和响应能力等 可扩展架构可扩展架构 融合通过消除分立的话音 视频和数据基础设施 降低了网络整体拥有成本 简化了管理和维护 Cisco Catalyst 4500 系列的模块化架构具有可扩展性和 灵活性 无需多平台部署 最大限度地降低了维护开支 为进一步延长客户网 络设备的使用寿命 Cisco Catalyst 4500 系列提供了以下特性 线卡的向后兼容性 客户可灵活地在已有机箱中将线卡升级到更高速度的接口 不必更换整个机 箱 延长了增加投资的时间 为未来特性提供更大发展空间 Cisco Catalyst 4500 系列架构的设计配备了大量的硬件资源 可 支持针对您网络需求的未来特性 您只需进行简单的 Cisco IOS 软件升级 就可获得多种硬件支持的 特性 无需全面的机箱升级 机柜机柜 机箱配置机箱配置 根据产品具体型号选择需配的机箱 交换路由处理板配置交换路由处理板配置 根据产品具体型号选择需配的交换路由处理板 单板配置单板配置 根据具体情况选择业务单板 电源配置电源配置 9 14 可以选择直流电源也可以选择交流电源 二者必选其一 2 3 2 cisco3750 系列智能交换机系列智能交换机 Cisco Catalyst 3750 系列交换机系列交换机 CiscoCisco CatalystCatalyst 37503750 系列交换机是一款创新交换机 通过将业界领先的易用系列交换机是一款创新交换机 通过将业界领先的易用 性和可堆叠交换机的最高永续性相结合 提高了性和可堆叠交换机的最高永续性相结合 提高了 LANLAN 的运行效率 此产品系列的运行效率 此产品系列 是下一代桌面交换机的代表 采用了是下一代桌面交换机的代表 采用了 CiscoCisco StackWise StackWise 技术 这一技术 这一 32 Gbps32 Gbps 堆堆 叠互联使客户可以逐个交换机地构建统一 高度永续的交换系统 叠互联使客户可以逐个交换机地构建统一 高度永续的交换系统 图图 1 1 用于用于 10 10010 100 和和 10 100 100010 100 1000 接入及汇聚的接入及汇聚的 CiscoCisco CatalystCatalyst 37503750 系列交系列交 换机换机 产品简介产品简介 对于中型机构和企业分支机构来说 Cisco Catalyst 3750 系列通过提供配置 灵活性 支持融合网络模式及自动进行智能网络服务配置 简化了融合应用的 部署 并可针对不断变化的业务需求进行调整 此外 Cisco Catalyst 3750 系列针对高密度千兆位以太网部署进行了优化 包括多种交换机 以满足接入 汇聚或小型网络骨干连接需求 Cisco Catalyst 3750 系列可采用标准多层软件镜像 SMI 或增强多层软件镜 像 EMI SMI 特性集包括高级服务质量 QoS 限速 访问控制列表 ACL 以及基本静态和路由信息协议 RIP 路由功能 EMI 则提供了更为丰富的企业级 特性集 包括先进的基于硬件的 IP 单播和组播路由 2 4 设备技术指标设备技术指标 2 4 1 中心路由交换机 中心路由交换机 cisco 4507 1 台 台 特性特性 功能和说明功能和说明 优势优势 10 14 机箱机箱 模块化 3 6 7 和 10 插 槽 Cisco Catalyst 4500 系 列机箱 支持交换管理引擎 Cisco Catalyst 4507R 和 Catalyst 4510R 上可支持 2 个 带集 成 PoE 的电源 提供了具备高级集成永续性的通用 架构 可以根据园区内联网的要求 标准化 状态化切换 SSO 和不间 断转发 NSF 感知 提供双交换管理引擎 故障转换可在不 到一秒内完成 保持第二层会话 路由 事件期间 继续第三层转发 大幅度缩短了网络停机时间 有助 于确保业务的持续性和提高生产效 率 灵活的交换模块 基于标 准 自动检测和自动协商 提供众多接口选择 10 100Mbps 以太网 和 10 100 1000 1000Mbps 千兆位以太 网或 10000Mbps 万兆位以太网 支持 IP 园区的 LAN 带宽扩展 可 在扩展网络时提供方便的移植 64Gbps 容量背板 Cisco Catalyst 4503 每秒转发超过 4800 万 64 字节以太网分 组 可以满足一个系统所有接口以线速 全面运行的吞吐量要求 100Gbps 容量背板 Cisco Catalyst 4506 和 Catalyst 4507R 为线速 无阻塞 75 mpps 转发提供了充 足的容量 可以满足一个系统所有接口以线速 全面运行的最糟糕情况下的吞吐量 要求 无阻塞矩阵要求配备 Supervisor Engine II Plus IV 或 V 或 V 10GE 136Gbps 容量背板 Cisco Catalyst 4510R 为线速 无阻塞 102 mpps 转发提供了充 足的容量 支持多达 8 个接口模块 无阻塞 高密度应用 集成 Cisco IOS 软件增强 了第三层