计算机广域网的设计和实现

日期：2007年6月11日作者：查看:[大字体中字体小字体]

随着烟草信息化时代的到来，信息的价值已被企业所认识和接受，为适应烟草行业“电话订货、网上配货、电子结算、现代物流”现代流通体系建设，北京烟草加快建立了自己的信息化网络，以提高企业的管理水平，完善企业的内部机制，提高企业的效率，达到世界先进水平和国际接轨，增强市场的竞争能力，获取更高的经济效益的目的。
一、应用背景

经过“九五”期间的信息化建设，北京烟草行业的计算机硬件数量从最初的几台已发展到百余台，运行方式从单机运行发展到可以进行电话拨号传输，但其传输速度和安全可靠性等各方面不能得到保证。从计算机和信息化发展的水平和市局（公司）最新的经营管理理念以及“十五”网建规划对整个信息网络建设的要求来看，当时市局（公司）的计算机网络仍处于一个起步的、不完善的阶段。

根据北京烟草实施“三大工程”建设新要求，加快北京烟草信息化建设的步伐，有必要尽快建立一套快速、高效的北京烟草广域网系统和基层单位网络子系统，实现销售专卖等各种信息的合理组织、流动，提高市局（公司）经营、专卖、管理的整体水平。

二、网络设计思路

根据北京市烟草专卖局目前的需求和未来的发展，在设计和建设北京烟草行业网络中，我们坚持全局统一规划，既做到与北京烟草信息化长远发展相适应，又坚持分步实施、稳步实施的策略。将计算机网络建设成一个起点高、安全可靠、易于扩充和升级、便于管理和使用的网络系统。具体包括：

1．坚持严格按照国家烟草专卖局制定的行业信息网的建设原则和标准进行设计。

2．网络系统应充分考虑现有的网络设备的使用，并保持与相关国际标准、国家标准以及主流操作系统、网络协议的兼容性，体现网络的先进性。

3．各局域网的信息能够及时、准确、透明地传输到决策、管理、生产和销售等部门，各局域网之间相互沟通。

4．建立一个负载均衡的网络系统，要求其具有较高的可靠性、可管理性及容错性。

5.具有很好的扩展性，以备将来有支持多媒体信息，如图像、话音、数据的同时传输的能力。

6．信息中心是一个具有信息转发、信息存储共享、信息综合处理及查询服务能力的交换网络的核心，为全局提供必要的信息服务。

7．网络便于管理、维护和使用。

三、网络技术设计

1．网络关键技术选型

（1）广域网线路选型

专用线路为远程瑞点之间提供点对点固定带宽的数字传输通路，尤其在对速度、安全和控制要求甚高的WAN应用环境，是实现WAN连接的主要手段，其通信费用由专用线路的带宽和两端之间距离决定。由于各单位地距离不是很远，北京网通将提供宽带数字电路（SDH），不仅可靠性高、并且具有很好的性能价格比。因此在网络设计中我们选用SDH或DDN线路作为广域网的首选线路。

（2）交换以太网技术

交换以太网是先进并比较成熟的网络技术。它在保证与以太网协议兼容的前提下，提高络利用率，减少网络资源争夺造成的冲突，使网络性能大幅度提高，以满足各类数据信息传输的要求。动态交换代表了当今交换技术发展的方向，所以在网络设计中采用基于动态交换技术。

千兆以太网是10Mbps以太网的1000Mbps版本，它仍与以太网采用同样的桢结构，千兆以太网相对其他高速网络技术更容易被掌握和接受，它可以应用在共享式和主干环境下，提供带宽的共享式网络或主干连接，同时也可以应用在交换式环境下，提供优异的服务质量(QOS)。千兆以太网与传统的以太网技术相似，同样遵循CSMA/CD协议，现有的以太网、与其它新型网络技术相比，更方便地使现有的10M、100M LAN无缝连接到1000MbpsLAN上。我们选择千兆以太网技术作为机关局域网络主干的首选技术，各个局域网到桌面都采用了较高的性能价格比的快速以太网技术，不仅保护用户原有的投资。

（3）VLAN(虚拟局域网)技术

VLAN是逻辑上的网络，可以避免许多实际网络的缺点和限制。在同一个虚拟网络VLAN内部的成员属于同一个共享介质区域，可以相互连通；不同VLAN之间的成员是不可能直接进行相互访问的，从而可以满足实际生活中各机构管理的需要，使得日常的管理维护非常方便。我们利用VLAN技术，对不同部门或不同的服务性质划分，保证信息资源仅对合法用户开放，同时可以简化终端的删除、增加、改动，控制通信活动，保护工作组和网络安全。

（4）第三层或多层交换技术

从网络用户的角度看，LAN通讯被分成两种等级的性能。数据包直接通过交换机进行传递时，享受着高速公路快速的、稳定的传递性能。但是那些被迫经过路由器的数据包只能使用慢速通路，当流量负荷严重时，会受到更严重的延迟困扰。多层（三层）交换技术正是交换技术和路由技术智能化的组合，它为各种结构的局域网提供一个完整的、集成的解决方案。

2．广域网设计　　

北京市烟草专卖局主干网的拓扑结构是：以北京市局为中心的星型结构。北京烟草广域网是以北京电信SDH或DDN专线系统为基础，以市局信息中心为中心，将各二级单位局域网连接起来，同时考虑了线路和设备的备份。为了确保在现有和不断发展的通讯条件基础上，实现系统最大程度的互联性和管理性，在网络设计中统一采用一致的网络协议、路由协议和网络操作系统标准，建立了北京烟草的Intranet网络。

（2）广域网路由协议

在一个大型的广域网中，路由协议的选择主要取决于两个方面,一个是广域网的拓扑结构，另一个是路由协议的效率。我们在广域网中使用OSPF作为主干路由协议，OSPF是由属于IETF的IGP工作组所开发的，是为IP网络而设计的，成为一种标准的路由协议，被大多数路由器厂家支持，它不但具有较高的效率，而且具有可靠的安全机制和良好的开放性。

（3）广域网中心节点设计

信息中心是北京烟草广域网的信息交换中心，是所有二级单位网络出口信道的路由汇接枢纽，也是整个北京市烟草公司广域网络的控制、管理和维护中心。

汇接路由器用于信息中心与各二级单位的网络连接，由于其处于广域网的汇接中心位置，因此要求具有很高的包转发和交换能力、足够的接入端口种类和数量，并具有较强的管理控制能力等功能。为此在市局信息中心配置两台Cisco 3662路由器，既起到备份的作用，又确保负载均衡，其采用先进的体系结构设计，高的备板路由能力，具有很高的性能价格比，对语音图象等新技术有全面的支持。对于北京烟草这样大型的计算机广域网络，路由备份功能是不可缺少的，在网络设计中，在Cisco 3662上增加NM16-AM及NM-8B-S/T模块，ISDN线路或电话拨号网作为路由备份线路，以保证网络正常运行，减少瘫痪时间，它是降低经济损失。

（4）区县局（公司）等下属单位网络设计

各单位配置一台Cisco 3640或2611采用一个同步串口经SDH或DDN线路和市局相连。可以再配置一个ISDN接口作为路由备份。区县局等单位各配置一台Cisco 3640或2611路由器，作为广域网接入使用。Cisco 3640或2611是模块化结构的。为其配置一个NM-2FE2W网络模块，提供两个快速以太网接口；为其配置一个广域网接口卡WIC-2T,采用一个同步串口经专线和市局相连。再配置一个WIC-1B-S/T ISDN接口作为DDN主干备份；为实现下属配送中心等单位的拨号访问接入，配置一块NM-8AM模块提供8条模拟PSTN拨号访问。
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