局域网系统方案.docx
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局域网系统方案
局域网系统方案
第一章方案设计
一、方案设计目标
依照网络应用的需求和项目的情形,网络建设要达到以下目标:
提供1700个以上的数据点。
骨干提供1000M网络带宽,10/100M互换到桌面。
网络能方便地扩展,在扩展升级时能保证性能并爱惜原有投资。
网络不仅能支持OA应用,还能专门好地支持VOD、可视会议、远程教学等多媒体应用,和大型数据库应用等等。
提供功能壮大、简单易用的网络治理软件。
支持基于端口的VALN划分
核心互换机支持三层互换功能
二、方案设计原那么
有效性原那么:
采纳成熟、靠得住的技术和产品,充分知足烟台留学人员创业园区的信息网络的需求。
开放性原那么:
在本方案中采纳标准化的技术、结构和系统组件和用户接口,支持开放的网络标准及协议。
靠得住性原那么:
采纳冗余容错设计方案,保证网络的靠得住运行,并确保关键业务的高可用性。
平安性原那么:
在设计中充分保证网络的平安性,、在多个层次上实现平安访问的操纵,能杜绝网络病毒和黑客的入侵。
先进性原那么:
采纳先进的技术、设备和治理工具。
易治理性原那么:
设计中采纳高效的治理系统,能及时监测隔离和预见故障,采取了从设备级到应用系统级的治理手腕,确保系统的正常运行。
高效性原那么:
所利用的网络设备的性能指标充分表现了高性能的网络特点,并能够充分利用设备的资源。
可扩展性原那么:
可确保用户投资,在规模和性能上可进行充分地扩充。
三、网络技术介绍
骨干网网络技术概述
在本网络系统的建设中,骨干网网络技术的选择对网络建设的成功与否起着决定性的作用。
选择适合网络需求特点的主流网络技术,不但能保证网络的高性能,还能保证网络的先进性和扩展性,能够在以后向更新技术滑腻过渡,爱惜用户的投资。
下面咱们将对现今几种要紧的网络技术作简单的介绍和分析,目前在局域网络上应用最普遍的技术有以太网、快速以太网、FDDI、TokenRing和最新崛起的ATM(异步传输模式)、千兆以太网等。
在这些技术中,千兆以太网以其在局域网领域中支持高带宽、多传输介质、多种效劳、保证QoS等特点正慢慢占据主流位置。
以太网(Ethernet)
以太网是应用最为普遍的网络技术,它基于CSMA/CD(冲突检测媒体访问/载波侦听)机制,采纳共享介质的方式实现运算机之间的通信,带宽为10Mbps。
CSMA/CD技术采纳总线操纵技术及退避算法。
当一个站点要发送时,第一需监听总线以决定介质上是不是存在其它站的发送信号。
若是介质是空闲的,那么能够发送,若是介质是忙碌的,那么隔一次距离后重发,即采纳某种退避算法。
初期的以太网由于它介质共享的特性,当网络中站点增加时,网络的性能会迅速下降,另外缺乏对多种效劳和QoS的支持。
随着网络技术的进展,此刻的以太网技术已经从共享技术进展到互换技术,互换以太网的显现使传统的共享式以太网技术取得极大改良。
共享式局域网上的所有节点(如主机、工作站)一起分享同一带宽,当网上两个任意节点互换数据时,其他节点只能等待。
互换以太网那么利用网络互换机在不同网段之间成立多个独享连接(就象互换机可同时为众多的用户成立对话通道一样),采纳按目的地址的定向传输,为每一个单独的网段提供专用的频带(即带宽独享),增大了网络的传输吞吐量,提高了传输速度,其骨干网上无碰撞问题。
虚拟网技术与互换技术相结合,有效地解决了广播问题,使网络设计加倍灵活,网络的治理和保护加倍方便。
互换式以太网克服了共享式以太网的缺点,并借助于IP技术的新进展,如IPMulticast、IPQoS等技术的推出使得互换以太网能够支持多媒体技术等多种业务效劳。
快速以太网(FastEthernet)
快速以太网技术仍然是以太网,也是总线或星型结构的网络,快速以太网仍支持共享模式,在共享模式下仍采纳的是广播模式(CSMA/CD竞争方式访问,IEEE),因此在共享模式下的快速以太网继承了传总共享以太网的所有特点,可是带宽增大了10倍。
快速以太网的应用主若是基于它的互换模式。
在互换模式下,快速以太网完全没有CSMA/CD这种机制的缺点,除上面谈到的互换以太网的优势之外,互换模式下的快速以太网能够工作在全双工的状态下,使得网络带宽能够达到200Mbps。
因此快速以太网是一种在局域网技术中性能价钱比超级好的网络技术,在支持多媒体技术的应用上能够提供专门好的网络质量和效劳。
令牌网(TokenRing)
令牌网利用一种标记数据作为令牌,它始终在环上传输,当无帧发送时,令牌为空闲状态,所有的站点都能够俘获令牌,只有当站点取得空闲令牌后,才将令牌设置成忙状态,并发送数据。
数据随令牌至目的站点后,目的站点将数据复制,令牌继续环行返回到发送站点,这时发送站点才将俘获的令牌释放,令牌从头成为空闲状态。
一样令牌网指令牌环网(TokenRing)和令牌总线网(TokenBus)。
基于标准的TokenBus是一种物理上的总线结构,而其站点组成一个逻辑的环形结构,令牌那么在逻辑环上运行,其运行原理与TokenRing大体一样。
目前TokenBus超级少用;TokenRing是基于IEEE标准的网络结构,目前说的令牌环网络多是指IBM的令牌传递环形网络的实现,它有4Mb/s和16Mb/s两种传输速度。
令牌环网络传输的要紧特点是能够保证每一个节点设备在能够预定的时刻距离取得对网络的访问,适用于对实时性要求较高的应用。
由于这种网络设备的价钱较高,无益于普及,另外缺乏对多种效劳和QoS的支持。
在国内应用的例子较少。
光纤散布式数据接口(FDDI)
FDDI是高性能的高速宽带LAN技术,其标准为ANSI×ISO9384。
FDDI物理结构是二个平行的、相对作反向传输的双环结构网,它采纳按时的令牌传送协议。
因此,它能够被看做是一个令牌环网协议的高速版本。
但与TokenRing技术不同的是当其发送完帧后就当即产生新的令牌帧,故其利用率较高,其运行速度可达100Mbps。
其双环结构有超级好的冗余特性。
FDDI有两种接入方式:
双端口连接站(DAS),单端口连接站(SAS)。
DAS方式比较贵,但有冗余功能;SAS需要有源集中器,且无冗余功能。
FDDI有几个通过带宽分派来实现的优先机制,一个是同步带宽分派(SBA)机制,它能够让治理员将必然量的带宽分派给一些确信的工作站,让它们有更多的捕捉令牌机遇。
第二个是异步效劳(AS),它占用未通过SBA分派的带宽并将这部份带宽等分给环上的工作站。
铜线散布式数据接口(CDDI)是FDDI的一种变型,能够在不昂贵的铜线电缆上运行而利用相同的协议。
FDDI和CDDI的优势是冗余度、内置的网络治理、有保证的访问和普遍的适用性。
可是,FDDI/CDDI是昂贵和复杂的,另外缺乏对多种效劳和QoS的支持,始终未成为主流技术,进展速度缓慢,前景不被看好。
异步传输模式(ATM)
ATM作为一种全新的互换技术,有其明显的优越性。
ATM是将分组互换与电路互换优势相结合的网络技术,采纳定长的53字节的小的帧格式,其中48个字节为信息的有效负荷,还有5个字节为信元头部。
关于有效负荷在中间节点不作查验,信息的校验在通信的结尾设备中进行,以保证高的传输速度和低的时延。
ATM最初是为了在公共网内利用而设计的,但此刻已成了专用网进展的中心,并已经走出实验时期大量进入市场,那个转变要归功于ATM论坛等组织的尽力。
ATM论坛的迅速进展真实地说明了人们对ATM爱好的增加。
ATM论坛于1991年由Cisco系统公司和另外三家公司设立,目的是为了增进ATM的互操作性,此刻ATM论坛已经吸引了来自公用和专用网和运算机工业的700余家公司参加,领导着众多先进客户机构、电信效劳提供商和独立软件厂商。
在广域网、城域网和公用网内,ATM正在被要紧采纳,因为它既能够将多种效劳多路复用到一种基础设施上,知足功能愈来愈强的台式机对带宽不断增加的需求,又能提供虚拟LAN和多媒体等新的网络效劳。
可是,ATM技术也有其缺点。
第一是标准尚未完全制定完成,很多重要标准还在修正当中,这就阻碍了ATM技术的推行,尤其是在局域网领域内。
第二,ATM技术目前要紧应用是在专用网络和核心网络的范围内,而延展到外围和用户端均仍采纳传统的网络技术(以太网、快速以太网、令牌环网等),这就使得在ATM网络和传统网络之间要成立一个中间的衔接层,这是一种在ATM信元与传统网络的帧结构之间彼此转换的技术,如ClassicIP和ATMLANE等技术,这种技术的优势是能够把传统网络接入到ATM网络中,但缺点是带来了专门大的资源开销,这在专门大程度上增加了ATM网络的复杂性而且降低了网络的整体性能。
另外,目前的大部份网络应用主若是基于IP网络的应用,直接针对ATM信元的应用很少,这在专门大程度上也增加了ATM网络利用和治理的复杂性。
千兆位以太网技术(GigabitEthernet)
千兆位以太网技术以简单的以太网技术为基础,为网络骨干提供1Gbps的带宽。
千兆位以太网技术以自然的方式来升级现有的以太网络、工作站、治理工具和治理人员的技术。
千兆位以太网与其他速度相当的高速网络技术相较,价钱低,同时比较简单,例如保留以太网的帧格式、治理工具和对网络概念上的熟悉。
千兆以太网是相当做功的10Mbps以太网和100Mbps快速以太网连接标准的扩展。
此刻千兆位以太网成熟的标准为IEEE,IEEE的目标是:
-利用IEEE帧格式;
-能够利用全双工和半双工;
-共享模式下仍利用CSMA/CD;
-对安装介质的向后兼容;
-传输速度比快速以太网提高十倍,比以太网提高一百倍。
千兆以太网通过载波扩展(CarrierExtension)、采纳带中继、互换功能的网络设备和多种激光器和光纤将连接距离扩展到从500米至3000米。
如采纳1300nm激光器和50um的单膜光钎传输距离能够达到3km。
千兆位以太网能够提供更高的带宽,而且成为有壮大伸缩性的以太网家族的第三个成员。
利用互换机或路由器能够与现有低速的以太网用户和设备连接起来,因为千兆位以太网的帧格式和帧尺寸大小等都与所有以太网技术相同,不需要对网络做任何改变。
这种升级方式使得千兆位以太网相关于其他高速网络技术而言,在经济和治理性能方面都是较好的选择。
在Intranet应用中,有很多新的应用需求不断显现,包括视频和音频。
以前人们以为这些对时延要求高的应用只有在ATM如此的网络上才能实现,但是此刻一些新技术(互换技术、视频紧缩技术,如MPEG-2)、新协议(RTP、RTCP、RSVP等)和新标准(如、等)的显现使得在局域网中千兆位以太网也能够极好地支持视频和音频等多媒体数据应用。
千兆位以太网的设计超级灵活,几乎对网络结构没有限制,能够是互换式、共享式的或基于路由器的。
此刻正在应用的网络互连技术,例如,特定IP互换技术和第三层的互换技术,都与千兆位以太网完全兼容。
千兆位以太网能够通过价钱廉价的共享集线器、互换机或路由器来实现。
千兆位以太网支持新的互换机之间或互换机-工作站之间全双工的连接模式,同时也支持半双工连接模式以便与基于CSMA/CD存取方式的共享集线器连接。
千兆位以太网利用的传输介质有光纤、5类非屏蔽双绞线(UTP)或同轴电缆。
目前,千兆以太网支持单模光纤、多模光纤和同轴电缆,支持5类非屏蔽双绞线(UTP)的标准正在制定中。
IEEE已批准千兆位以太网工程IEEETaskForce提出的标准。
同时正在进展基于UTP、STP的千兆以太网。
千兆位以太网的治理与以前利用和了解的以太网相同,利用千兆以太网,骨干和各网段及桌面已实现了无缝结合,网络治理变得容易了。
千兆以太网技术的优势:
-技术简单,例如保留以太网的帧格式、治理工具和对网络概念上的熟悉。
-便于升级,从现有的传统以太网和快速以太网能够滑腻地过渡到千兆以太网,并非需要把握新的配置、治理与排除故障技术;
-网络投资能够取得爱惜,无需对用户进行再培训,也无需为额外的网络协议进行投资;
-千兆以太网有良好的互操作性,并具有向后兼容性;
-端口价钱相对较低;
-能够提供10倍于快速以太网的传输速度。
依照咱们对网络系统需求的分析并结合目前高速骨干网络技术的特点,我公司建议采纳千兆以太网技术做为网络的骨干技术。
四、网络方案说明
(A)网络中心在科研办公中心11层,采纳2个CajunP880作中心互换机冗余备份。
在P880上别离配上千兆短波和千兆长波模块,实现和其它8个治理间、报告厅的连接,展览中心和接待中心与科研办公中心的距离较远,采纳千兆长波连接,科研办公中心楼内的治理间采纳千兆短波连接。
其它的治理间都通过P333T堆叠组配上千兆光纤模块和中心互换机相连。
并依照信息点数的不同,选用相应数量的CajunP333T堆叠,实现百兆互换到桌面。
对网络的治理选用了CajunView网管软件,可专门好的实现对网络的治理。
(B)实现千兆以太网,二级互换网络特性,三层互换的功能
(C)有关配置详见附表
其整个结构如示用意所示:
五、网络方案特点
中心互换机互换机CajunP880具有139Gbps的背板宽,采纳CrossBar背板技术,比共享内存式或共享总线式总线具有更高的性能,能达到最低的互换延迟。
硬件散布式互换技术是网络互换性能和扩展性的保证。
CajunP880的第3/4层互换性能是业界领先的,在《DataCommunication》杂志的评测中获大奖。
CajunP330互换机提供8Gbps的带宽,能知足今天和以后对楼层互换机的要求。
骨干连接利用LAG(LinkAggregationGroup),能提高骨干带宽和容错性。
即利用快速以太网技术也能提供专门好的骨干性能。
支持多媒体应用
CajunP880和CajunP330在设计时已经加入了对QoS的支持,再加上CajunP880优秀的多层互换能力,保证了整个网络基于策略的治理,从而保证支持多媒体应用。
良好的扩展性
CajunP880具有139Gbps的带宽、17个插槽,保证了中心骨干互换机的扩展性。
CajunP330是真正可堆叠的互换机,最多可堆叠10个,每一个P330互换机还有一个扩展插槽,同时还能够通过堆叠P330R来提供路由能力,使整个网络的第3层互换能力取得有效的扩展,因此楼层互换机也有足够的扩展性。
CajunP880和CajunP330均支持LAG,因此骨干的升级有足够的灵活性。
向千兆升级也很容易,只需插入相应的千兆模块即可。
在所有的升级行动中现有的设备均可不能被浪费。
功能壮大的网管
Lucent公司独创的SMON技术此刻已经成为国际标准,但目前能提供产品的仅Lucent公司一家。
SMON是专门针对互换机的网络治理标准,为网络治理员治理互换式网络提供了一个壮大的工具。
在网络侦错和性能调整工作中均有一套系统化的方式,而不单单依托网络治理员的体会。
具体设备的特点和性能将在下面一一介绍。
中心互换机
中心采纳2台CAJUN的企业级P880(17槽)千兆以太网路由互换机。
CajunTMP880千兆位以太网互换机
CajunTMP880千兆位以太网互换机
高密度、高度可扩充的网络平台
DayOne™就绪型网络设施
CajunP880路由互换机在朗讯普遍的DayOne就绪型局域网设施产品中增加了深度和超高密度。
该平台为屡获大奖的顶级产品CajunCampus家族带来了卓越的性能。
CajunP880与CajunCampus家族的其它成员一样,能够从一开始就实现语音/数据/视频应用,而不需昂贵的设备升级。
不管您此刻仍是从此刻起三年后实施下一代应用,您此刻安装的基础设施都将继续为延迟灵敏的关键应用提供端到端的效劳质量(QoS)。
Cajun家族普遍提供的高性能
业内领先的端口密度
CajunP880提供的端口密度、性能和靠得住性,许诺您组建大规模网络。
CajunP880支持最多768个10/100以太网端口、128个千兆位以太网端口或384个100Base-FX端口。
业内领先的效劳质量特性
CajunCampus为实现多业务网络提供了业内领先的基于硬件的QoS。
除所有CajunCampus设备提供的线速队列功能外,带有Cajun80系列介质模块的CajunP880提供了对多种通信类型的带宽预留、带宽俘获和实时通信支持。
这些QoS特性完全兼容业内标准。
多层互换
CajunCampus家族互换机许诺您在网络中按需增加路由能力。
CajunP550R或CajunP880利用的监控模块为您已经安装的任何纯第二层介质模块提供了超过Mpps的路由能力。
带有集成化路由的50系列模块及80系列介质模块(2000年中期上市)在每一个端口上都以线速提供第二层、第三层和第四层互换功能。
所有Cajun80系列介质卡都具有多层功能,通过购买一个简单的软件密钥,您能够把第二层互换模块升级到具有第二层、第三层和第四层功能的模块。
功能丰硕的网络平台
CajunP880路由互换机利用与CajunP550千兆位互换机相同的通过实地测试的软件,因此,CajunP880从发售的第一天起就提供了丰硕的功能集,包括OpenTrunk™技术,提供了业内领先的与其它厂商设备的互操作能力,和能够用来在效劳器或其它互换机之间组建庞大的容错管道能力。
CajunP880还全面利用朗讯在基于web和基于平台的网络治理中的领导地位。
CajunP880支持RealNetRules策略治理软件,许诺对朗讯不可比拟的QoS特性进行拖放治理;CajunP880还支持朗讯开辟的SMON(RFC2613)技术,许诺快速简便地排除网络故障。
CajunView套装软件为治理互换机、路由器和VLAN提供了易用的图形界面。
由于网络并非仅止于局域网,因此Cajun家族中的每台互换机的设计目标确实是为各类广域网和城域网上连选项提供支持。
该互换机还为新型多路广播应用提供可扩充的支持,它具有通信治理和硬件IGMP支持,并为高效的大容量多路广播应用提供了卓越的流量修剪功能。
朗讯品质值得信任
爱惜投资
CajunP880是一种同时支持Cajun50系列介质模块和下一代Cajun80系列介质模块的下一代机箱。
屡获大奖的CajunP550和CajunP880机箱都能够与Cajun80系列超高性能介质模块一路运行,许诺网络治理员混配各类模块,而没必要进行昂贵的设备升级。
是CajunCampus家族互换机的一部份
朗讯提供的CajunCampus家族下一代互换机为企业网络提供了高性能、无可比拟的互操作性、卓越的靠得住性和杰出的扩充能力,因此倍受业内赞誉。
通过CajunP120工作组互换机、CajunP330互换系统、CajunP550千兆位互换机、CajunM770多功能互换机和CajunP880路由互换机,网络治理员取得了组建完善的局域网设施所需的所有部件,能够同时知足当前需求和以后要求。
没有任何单一故障点
CajunP880在整个互换机中增加了全面的N+1容错能力,包括电源系统和互换阵列,您只需利用提供的16个有效负载插槽(用于一个冗余的监控模块)中的一个插槽。
这种设计许诺您在各层组建带有冗余性的牢固网络。
在端口级,CajunP880链路集结组技术许诺您在冗余端口之间平稳负载,在同时利用两条链路时能够使容量提高一倍,在一条链路显现故障时仍能维持连接能力。
NetCare®专业效劳
朗讯公司的NetCare®专业效劳为朗讯Cajun品牌的以太网、ATM和多功能互换产品提供了全面的支持。
NetCare专业效劳是为知足多厂商数据、视频和语音网络环境中的客户需求而设计的一整套计划、实现和集成、运行和治理、支持和保护及治理通信效劳。
NetCare效劳由体会丰硕的朗讯相关公司及合作伙伴利用贝尔实验室制造的工具及其它工具提供。
要紧特点
从第一天起就面向数据、语音和视频应用预备就绪
效劳质量保证,有保障地交付对延迟灵敏的关键业务通信
高达139Gbps的互换/路由性能
每台互换机最多768个10/100端口
最多128个千兆位端口
最多384个100Base-FX端口
爱惜投资:
能够与现有的朗讯介质模块或新型80系列模块互操作
朗讯的超高容错互换结构(SAFER™)技术,没有任何单一故障点
CajunP880配置选项
CajunP880路由互换机机箱
产品型号
说明
P8800R-SW
CajunP880路由交换机(包括监控模块、交换机引警单元和控制器及一个电源)
P8800RFT-SW
容错的CajunP880路由交换机(包括监控模块、容错的交换机引警单元和控制器及三个电源)
M5500R-SUPA
备用监控模块
P8800-P700
备用电源
P8800-SE
备用交换机引警单元
P8800-SC
备用交换机引警控制器
P8800-FANF
备用正面风扇
P8800-FANR
备用背面风扇
P8800-CH
备用机箱(不带监控模块,不带电源)
P8800FT-CH
备用容错机箱(不带监控模块,不带电源)
Cajun50系列介质模块部件编号
产品型号
说明
M5502-1000SX
2端口1000BASE-SX模块(850nm)
M5502-1000LX
2端口1000BASE-LX模块(1300nm)
M5502-1000SLX
2端口1000BASE-SLX模块(1300nm)
M5504-1000SX
4端口1000BASE-SX模块(850nm)
M5504-1000LX
4端口1000BASE-LX模块(1300nm)
M5504-1000SLX
4端口1000BASE-SLX模块(1300nm)
M5510-100FX
10端口100BASE-FX模块
M5520-100TX
20端口10/100BASE-TX模块
M5548E-100TC
48端口10/100BASE-TX模块(Telco)
M5502R-1000SX
多层2端口1000BASE-SX模块,带有集成化路由功能(850nm)
M5502R-1000LX
多层2端口1000BASE-LX模块,带有集成路由功能(1300nm)
M5502R-1000SLX
多层2端口1000BASE-SLX模块(1300nm)
M5510R-100FX
多层10端口100BASE-FX模块,带有集成路由功能
M5512R-100TX
多层12端口10/100BASE-TX模块,带有集成路由功能
Cajun80系列介质模块
部件编号
说明
M8004R-1000GB
80系列4端口第三层千兆位模块,带有GBIC接口
M8008R-1000GB
80系列8端口第三层千兆位模块,带有GBIC接口
M8001-1000SX
符合1000Base-SX标准的GBIC模块(850nm),50/125μm多模光纤的距离最远550米,125μm多模光纤的距离最远275米
M8001-1000LX
符合1000Base-SX标准的GBIC模块(1300nm),50/125μm或125μm多模光纤的距离最远550米,单模光纤的距离最远10公里
M8001-1000ELX
GBIC模块(1550nm),单模光纤的最远距离70公里
M8048R-100TC
80系列48端口第三层10/100模块,带有Telco连接器
M8048S-100TC
80系列48端口第二层10/100模块,带有Telco连接器
M8048R-KEY
用于48端口10/100模块的第二层到第三层软件升级密钥
M8024R-100TX
80系列24端口第三层10/100模块,带有R
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