网络集成方案.doc

405 机房
网络集成方案
一．前言
“功欲善其事，必先利其器”，安徽交通职业技术学院为了提高学生的职业综合素养及学生学习的积极性，为了使学生毕业后可尽快就业，深刻认识到课本与实践相结合的重要性，而建立一个网络综合实验室。
1.1．实验室综合信息系统建设目标
本期项目的目标是建立如下系统：
1．构造一个既能覆盖实验室又能与外界进行网络互通、共享信息的计算机网络。
2．选用技术先进、具有容错能力的网络产品，在投资和条件允许的情况下也可采用结构容错的方法
3．完全符合开放性规范，将业界优秀的产品集成于该综合网络平台之中；
4．具有较好的可扩展性，为今后的网络扩容作好准备
5．整个实验室计划采用100M双绞线接入到校园提供的Internet。实验室统一一个出口，便于控制网络安全
6．设备选型上必须在技术上具有先进性，通用性，且必须便于管理，维护。应具备未来良好的可扩展性，可升级性，保护学院的投资。设备要在满足该项目的功能和性能上还具有良好的性价比。设备在选型上要是拥有足够实力和市场份额的主流产品，同时也要有好的售后服务。
1.2具体用户需求：
1．网络设备配置
配备网络交换设备，实现实验室各小组间的10M双绞线连接，保证未来各应用系统的实施以及满足实验室各种计算机应用系统的大信息量的传输。
2．网管系统设计
提供可以对整个网络系统进行管理的中文图形界面工具，使系统维护人员可以集中控制网络的所有设备。
3．内、外网隔离
过硬盘隔离卡及双布线系统、双网络设备实现办公内网与外网隔离。
1.3集团综合信息系统建设原则
多小组网络系统方案以实现以上功能为基本要求，在设计上力求做到既要采用国际上先进的技术，又要保证系统的安全可靠性和实用性。具体来讲，其设计遵循以下原则：
1.3.1先进性
系统的主机系统、网络平台、数据库系统、应用软件均应使用目前国际上较先进、较成熟的技术，符合国际标准和规范；
1.3.2标准性
所采用技术的标准化，可以保证网络发展的一致性，增强网络的兼容性，以达到网络的互连与开放。为确保将来不同厂家设备、不同应用、不同协议连接，整个网络从设计、技术和设备的选择，必须支持国际标准的网络接口和协议，以提供高度的开放性。
        全面支持IEEE工业标准：802.1d，802.1p，802.1q，802.1x，802.3，802.3u，802.3z；支持路由协议：IP 的RIP V1/2，OSPF，BGP-4；信令标准：H.323,RTP/CRTP.
支持：IPsec、L2TP、GRE、MPLS-VPN规范。
        支持多址广播协议：IGMP，DVMRP，PIM-DM，PIM-SM；
        网络管理协议：SNMP，RMON，RMON2；
1.3.3兼容性
跟踪世界科技发展动态，网络规划与现有光纤传输网及将要改造的分配网有良好的兼容，在采用先进技术的前提下，最大可能地保护已有投资，并能在已有的网络上扩展多种业务。
1.3.4可升级和可扩展性
随着技术不断发展，新的标准和功能不断增加，网络设备必须可以通过网络进行升级，以提供更先进、更多的功能。在网络建成后，随着应用和用户的增加，核心骨干网络设备的交换能力和容量必须能作出线性的增长。设备应能提供高端口密度、模块化的设计以及多种类接口、技术的选择，以方便未来更灵活的扩展。
1.3.5安全性
网络的安全性对网络设计是非常重要的，合理的网络安全控制，可以使应用环境中的信息资源得到有效的保护可以有效的控制网络的访问，灵活的实施网络的安全控制策略。在小组网络中，关键应用服务器、核心网络设备，只有系统管理人员才有操作、控制的权力。应用客户端只有访问共享资源的权限，网络应该能够阻止任何的非法操作。在实验室网络设备上应该可以进行基于协议、基于Mac地址、基于IP地址的包过滤控制功能。在实验室网络的设计上，划分虚拟子网，一方面可以有效的隔离子网内的大量广播，另一方面隔离网络子网间的通讯，控制了资源的访问权限，提高了网络的安全性。在设计实验室网络的原则上必须强调网络安全控制能力，使网络可以任意连接，又可以从第二层、第三层控制网络的访问。
可管理性
1.3.6可靠性
本系统是7x24小时连续运行系统，从硬件和软件两方面来保证系统的高可靠性。
硬件可靠性
系统的主要部件采用冗余结构，如：传输方式的备份，提供备份组网结构；主要的计算机设备（如数据库服务器），采用CLUSTER技术,支持双机或多机高可用结构；配备不间断电源等。
软件可靠性
充分考虑异常情况的处理，具有强的容错能力、错误恢复能力、错误记录及预警能力并给用户以提示；并具有进程监控管理功能，保证各进程的可靠运行数据库系统应。
网络结构稳定性
当增加/扩充应用子系统时，不影响网络的整体结构以及整体性能，对关键的网络连接采用主备方式，已保证数据的传输的可靠性。
本系统应具有较强的容灾容错能力，具有完善的系统恢复和安全机制；
1.3.7易操作性
提供中文方式的图形用户界面，简单易学，方便实用。
优良的性能价格比。
系统应着重考虑和满足以上的设计要求。
1.3.8 可管理性
网络的可管理性要求：网络中的任何设备均可以通过网络管理平台进行控制，网络的设备状态，故障报警等都可以通过网管平台进行监控，通过网络管理平台简化管理工作，提高网络管理的效率。
在进行网络设计时，选择先进的网络管理软件是必不可少的。网络管理软件应用于网络的设备配置，网络拓扑结构表示，网络设备的状态显示，网络设备的故障事件报警，网络流量统计分析以及计费等。网管软件的应用可以提高网络管理的效率，减轻网络管理人员的负担。网络管理的目标是实现零管理，基于策略的管理方式，网络管理是通过制定统一的策略，由管理策略服务器进行全局控制的。基于Web的网管界面，是网管软件的发展趋势，灵活的操作方式简化了管理人员的工作。在设计实验室网络的设备选择上，要求网络设备支持标准的网络管理协议SNMP，同时支持RMON/RMONII协议，核心设备要求支持 RAP (远程分析端口) 协议，实施充分的网络管理功能。在设计实验室网络的原则上应该要求设备的可管理性，同时先进的网管软件可以支持网络维护、监控、配置等功能。
二.综合布线方案
2.1、需求分析
实验室内包括教师使用机和学生小组使用机等五个部分。
实验室的综合布线系统是一个高标准的布线系统，水平系统和工作区采用超五类元件，主干采用双绞线，构成主干百兆以太网。不仅能满足现有数据、语音、图像等信息传输的要求，也为今后的发展奠定基础。整个实验室一共有33个信息点，即教师使用机有1个，每小组各有8个。针对以上要求,对计算机内网综合布线系统提出自己的解决方案。
整个实验室都采用AVAYA的超五类双绞线结构化布线系统。
2.2、综合布线系统的结构
综合布线系统部分结构如下图所示：

根据综合布线国际标准ISO 11801的定义，综合布线系统可由以下子系统组成：
1 工作区子系统(Work Area Subsystem)
工作区子系统由信息插座延伸至用户终端设备的布线组成，包括信息插座和相应的连接软线。用户能方便地把计算机、电话、传真等不同的终端设备接入实验室的通信网络系统。
2 水平布线子系统(Horizontal Subsystem)
水平布线子系统由各小组延伸至信息插座的布线组成，通常可采用超五类双绞线，我们这里采用的是超五类双绞线，也可采用光缆以满足高传输带宽应用或长传输距离的要求。水平布线提供实验室网络通信系统到用户终端设备的信息传输。
2.3系统总体设计
以上就是布线的国际标准，因此采用超五类双绞线主干建设实验室的网络主干
为了满足实验室将来灵活组网的需要，在教师使用机、分公司等建筑物内各设有配线间。整个园区设备间机房安置在总部大楼的10楼，各分公司的设备间机放安置在各分公司的一楼。
为充分满足集团公司内部及对外高速高容量信息通信的需要，系统采用高速高容量的多模光纤作为园区的网络主干。
建筑物内采用先进的超五类非屏蔽布线系统
根据技术规范，选用高性能UTP 非屏蔽系统，传输参数可达到200MHz，通道传输性能在200 MHz 时ACR>3dB, 250MHz 时ACR> 0 dB，通道传输性能不低于招标技术要求所附性能参数表的要求。因此，本方案建议采用AVAYA 超五类UTP 产品，其传输带宽可达200MHZ 以上，可靠支持新的千兆以太网、2.4Gbps ATM及高达550MHZ的宽带语音应用，为今后新的高速网络应用留有充足的性能余量。
2.4系统结构设计描述
整个结构化布线系统由工作区子系统、水平干线子系统、管理子系统、主干子系统、设备间子系统及建筑群子系统等六个子系统构成，方案设计时充分考虑了高度的可靠性、先进性、灵活性、可扩充性、易管理性及性能价格比高等优点。
布线系统结构如下：

2.5、在施工中注意事项
⑴仔细查阅其它专业的施工图纸
在施工前，必须仔细查阅其他专业的施工图纸，尤其是土建结构施工图、水、电、通风施工图。因为水平路由的长短将会对设计的等级有一定的影响，而土建结构施工图、水、电、通风施工图对水平布线子系统管线路由的走向影响最大。在审图时，建议用比例尺在图纸上认真测量，为水平布线子系统找出最合理的路由走向，这样既节省水平线缆的长度，又避免与其他专业管路发生冲突，由于电气专业管线不可避免的要与其他各专业管路交叉重叠，发生矛盾的现象，给土建专业带来地面超高等问题。综合布线一般由专业公司负责安装调试，施工方仅做管路预埋、线缆敷设，如果在施工中敷衍了事，不遵循“管线路由最短”的原则，就会增加水平布线子系统管线的长度，不利于提高综合布线系统的通信能力、不利于通信系统的稳定性、不利于通信传输速率的提高。
⑵建议在施工中应满足设计裕量。
因为在实际施工中，不可能使水平线缆一直保持直线路由，所以实际安装中，需要的线缆总会比图纸上统计的量大的多，这就需要电气工程师考虑一定的裕量。裕量的计算方法是将一张平面图纸上离配线架最远的信息点的线缆图纸长度（图纸上用比例尺量出的长度），和最近的信息点的线缆图纸长度相加，除以2，得出得数值为信息点的平均图纸长度，取平均长度的30%作为裕量。否则就会造成不必要的材料浪费或不足。
⑶采用质量可靠的管路和线缆，以避免日后的麻烦
在大多数设计中，水平布线子系统是被设计在吊顶、墙体或底板内的，所以可以认为水平子系统是不可更改、永久的系统。在安装中，应尽量使用性能优良、质量可靠的管路和线缆，保证用户日后不破坏建筑结构。
⑷严格遵守综合布线系统规范
良好的安装质量，可以使水平布线子系统在其工作周期内，始终保证良好工作状态和稳定的工作性能，尤其对于高性能的通信线缆和光纤，安装质量的好坏对系统的开通影响尤其显著，因此在安装线缆中，要严格遵守EIA/TIA569规范标准。
⑸选材标准必须一致
综合布线系统所选用的线缆、信息插座、跳线、连接线等部件，必须与选择的类型一致，如选用超5类标准，则线缆、信息插座、跳线、连接线等部件必须为超5类；如系统采用屏蔽措施，则系统选用的所有部件均为屏蔽部件，只有这样才能保证系统屏蔽效果，达到整个系统的设计性能指标。