网络系统设计方案

经典word整理文档，仅参考，双击此处可删除页眉页脚。本资料属于网络整理，如有侵权，请联系删除，谢谢！系统需求项目的弱电系统总体设计要求是“理念先进、技术一流、经济实用和今后良好的扩展计算机网络系统将为建筑内信息系统提供稳定、可靠、安全的信息流通环境。网络系统是xxxxx工程中的重要系统，它将作为多种应用系统的系统沟通平台，包括管理系统，业务系统等，因此网络系统应定位于提供高性能，高可靠的系统设计。设计原则可靠性xxxxx系统也具有高度的可靠性。高性能网络中可能存在复杂多元的应用系统，如多媒体应用，办公自动化，专业应用等，对网络的负载能力要较高要求。可扩展性和可升级性目前xxxxx工程处于一期建设中，将来还将建设二级工程，网络系统将逐步扩大，同时随着应用系统的逐步完善，网络系统也将进行相应的扩展和升级，因此网络应具有良好的可升级扩展性。易管理、易维护xxxxx高，因此网络系统需具有良好的可管理性，降低维护成本，放患于未然，保障业务系统的正常运行。安全性xxxxx工程计算机网络系统技术方案根据xxxxx工程业主的特殊定位，网络要求有极高的安全性要求。总体设计3.1主干技术选型选择合理的网络主干技术对一个大型网络来说十分重要，它关系到网络的服务品质和可持续发展的特性。网络主干包括主干网设备之间及其与汇聚点核心设备之间的连接。对于xxxxx工程，我们选择采用千兆以太网GE技术、相对于其他宽带主干技术，它和以太网，快速以太网有更好的兼容性，在园区网规模或中小型城域网中具有最高的性能价格比。3.2局域网结构网络结构分为三层，即核心、分布和接入层。核心层提供网络的核心路由交换功能，分布层负责将接入层设备汇聚进入核心层，接入层提供提供终端用户的接入网络。每个层次的网络专注于其功能要求，使网络设计模块化，便于管理和扩展。对于xxxxx工程，相对于园区网，网络分布在较大范围内，包括信息中心/办公区，科研办公区，对外接待区，服务中心，生活设施区，辅助用房，休闲中心及将来得二期建筑。根据布线结构，科研办公区为一点数较大的单体建筑，将再设立两级配线间，简化了线缆结构，相应网络结构为二层结构和三层结构相结合的方式，即对于科研办公区，通过核心交换机，分布层交换机，接入交换机三级结构，而对于其他分配线间则通过核心交换机，接入交换机的二级结构(见后图)。根据xxxxx工程需求，网络中包含内网和外网，通常内网中运行业务系统，办公自动化系统及专网应用等，外网运行互联网应用。业务系统具有较高的可靠性要求，因此网络结构上，内网网络主干需要更高的可靠性，内网网络核心采用了两台骨干交换机，分别和分布层交换机通过千兆光纤连接，从而形成了一个全网无单点故障的骨干网络。而外网出第页计算机网络系统技术方案于应用需求和成本的考虑，可采用单骨干交换机的架构，如下图：和CableModem需要专用接入设备，成本太高。而宽带城域网是通过光纤由ISP处引入，通过转换器转为以太网口接入用户设备，该种接入方式的接入带宽可由运营商端进行准确而灵活的限速，符合了xxxxx工程随着应用的发展逐步增加互联网接入带宽的需求，在接入设备上也无需专用广域网接入设备，可通过防火墙直接接入即可。专网连接用于和相关单位或企业的网络连接，即Extranet。根据我方的工程经验和对DDN/FR(帧中继)/ATM及构建在公网上的VPN方式价格较高；远程拨号连接由于速率较低，通常作为备份方式；而VPN通过公网传输，存在一定的风险性。因此综合考虑，如租用运营商线路，出于安全性的考虑，可采用通过DDN/FR电信专线的方式，或直接通过自建的内部城域光缆网连接。由于连接了公网和外部专网，安全性是必须考虑的，为此需配置防火墙设备，防火墙计算机网络系统技术方案如网络存在一些提供外部访问的应用，如专网业务应用等，这些网段的安全性级别高于外网，但低于内网，我们可将这些网段通过防火墙的第三个或第四个等网口接入，该区域被称为DMZ区介于内外网之间，可作为缓冲地带，DMZ区的安全问题不会直接威胁到内网。广域网连接示意图如下：网络中的所有网络资源，如交换机的设备工作状态、网络性能、通讯延时等应均可通过直观的人机介面进行监控、管理。使网络管理员不但可以改正出现的问题，还可以发现潜在问题。因此我们认为网管系统的主要功能应包括拓扑管理，故障管理，配置管理和性xxxxx工程计算机网络系统技术方案能管理等功能。3.5信息安全管理根据xxxxx工程的安全定位，信息安全管理是xxxxx工程中一个较重要的网络应用，它工程，安全管理可以从以下几方面考虑：网络设备自身的安全性提供对网络设备配置访问的安全性，应采用严格的用户认证访问，安全的Telnet和SNMP机制等措施，保证网络设备被安全访问。网络交换设备的安全策略根据应用系统，用户终端的分类和安全需求，通过划分虚网，设置访问控制权限，以及限制路由等策略，提供底层数据访问的安全性。专用安全设备和系统1)防火墙防护主要提供不同网段间的访问控制，应用控制，实时防攻击等能力，防火墙采用状态检测技术，可动态判断流经数据包的合法性，大大提高了访问安全性。2)入侵检测作为一种被动式安全防范，安全威胁可以来自内部和外部，防火墙只能控制其他为此采用入侵检测探测系统，实时监测重要网段，重要服务器的访问数据，一旦发现非法访问和攻击行为即发出警报，从而最快速度的发现出现的安全问题。3)身份认证等技术对于远程拨号或重要网段接入用户，常要求通过身份认证赋予接入权限，为此需提供专用的身份认证服务器，提供基于Radius，TACAS+等一系列动态认证服务。4)防病毒软件和数据备份对于应用级的数据安全，可配置防病毒软件。为提供其易用性，可采用Server第页计算机网络系统技术方案充分考虑了xxxxx项目的建筑结构，现状和发展前景，结合我公司丰富的工程经验，我们认为其网络系统的设计应本着高标准，高性能，整体规划，逐步实施的原则进行，网络系统即能满足相当长时间内的用户需求，又可在将来根据应用系统的发展和网络规模的发展，轻松地进行可靠性，性能，容量等多方面的扩展和升级，从而为用户提供性能价格比最佳，具有良好扩展能力的网络解决方案。高可靠性核心交换机，通过双千兆链路连接接入层交换机，内网通过路由器和电信运营商的专线连接业务专网，并通过防火墙对网络进行安全隔离和防护。内网还通过配置入侵检测探测器提供对重要数据网段，如办公自动化，业务用数据区提供特殊的安全监控。外网部分，配置单台核心交换机，通过千兆链路连接接入层交换机，并通过防火墙接入互联网，网络拓扑结构如下图：计算机网络系统技术方案核心交换机担负着全网的数据交换，其性能很大程度决定了整体网络的性能，根据xxxxx工程的实际情况，我们认为核心交换机主要应具备以下特点：可靠性核心交换机提供了全网数据的交换，其可靠性决定了整体网络的稳定和可靠。其可靠性应体现在多方面，包括：核心交换机应具备关键部件的冗余，包括电源、风扇、管理模块等，放置部件的偶然性故障导致的核心交换机，乃至全网故障；模块应具备热拔插特性，保证故障处理时网络服务的延续性；背板采用无源背板设计，进一步加强系统可靠性。2)链路层特性xxxxx工程计算机网络系统技术方案根据xxxxx30300020端口密度，可满足接入大量分配线间的需求，而网络系统是这样一个高密度，大规模的网络，网络中存在丰富的多元化的应用系统，这些均要求核心交换机具有较高的交换性能，其指标体现在背板容量、包转发率等数据上。丰富的网络特性为提供网络中多种应用支持，如对时延敏感的音视频应用，对数据可靠性要求较高的QoS和Policing它应支持丰富的安全特性，如基于2-4层信息的线速访问控制等。4.3分布层交换机分布层交换机用于科研办公区，由于该区共有11个三级配线间需接入，分布层交换机作为多个接入交换机的汇聚点，也需物理结构上的关键部件冗余设计，并具有较高的千兆端口密度和分布层网络设备性能，如数据包转发能力，Qos，安全性等特性。4.4接入交换机xxxxx工程中分配线间点数平均分布在70-80换机尽量采用高端口密度的交换机产品（如48个10/100M的网络特性，接入交换机也应具有较丰富的网络特性和较高的网络性能。具体表现在：交换性能提供快速数据转发，主要体现在接入交换机的背板容量和包转发率等指标。网络特性提供高性能的QosQos性，如802.1X，基于Mac地址的接入安全特性等。按布线量的60%配置，如下表：第页xxxxx工程计算机网络系统技术方案外网数据点和交换机配置：内网数据点和交换机配置：4.5广域网接入防火墙在xxxxx工程中，防火墙用于在互联网接入和专网连接处，提供对内网数据保护，在防火墙的选择上，主要应考虑其安全特性，数据转发性能等，安全特性指防火墙设备具备主流的安全策略(如基于包的动态状态判断)，提供主流的安全防护特性，同时在数据吞吐量，每秒可新建会话数，总会话数方面具有良好的特性指标。路由器路由器在xxxxxxxxxx当xxxxx作为专网中的中心节点时，则路由器还应具有一定的广域网端口密度和更高的数据包转发性能和扩展能力。4.6网络管理系统网管系统的主要功能应包括拓扑管理，故障管理，配置管理和性能管理等功能。为提供良好的使用界面，网管系统应提供图形化设备和拓扑显示，可实时监视设备流量，设备故障等多种信息。4.7信息安全管理信息安全管理是xxxxx项目中一个较重要的网络应用，它关系到网络中各种重要数据，应用的安全性，直接影响xxxxx项目的正常运作。第页xxxxx工程计算机网络系统技术方案4.7.1网络设备管理的安全性网络设备访问的安全性，关系到网络设备配置数据的安全性，如果网络设备本身被非法访问，非法入侵者将随意修改设备配置，整个网络将无安全性可言。网络设备本身的安全性主要应考虑良好的用户认证访问体系，网管数据传输的安全性。首先对于设备的访问可基于中央用户认证系统，这样便于大批量网络设备的用户认证信息的维护。和Telnet远程登录进行，传统的SNMP和Telnet数据均通过明文传输，当恶意用户通过Sniffer等系统进行网络监听时，有可能截获其数据包，从而获得访问信息，因此所有设备的管理应采用加密的网管方式进行访问。xxxxx项目的网管软件应采用SNMPV3，其定义于RFC2271中，和SNMPv1和SNMPv2相比，和验证密钥（authKey）来实现加密，其安全性大大提高。对于Telnet应用，目前主要缺陷是：没有口令保护，远程用户的登陆传送的帐号和密码都是明文，使用普通的sniffer都可以被截获没有强力认证过程。只是验证连接者的帐户和密码。没有完整性检查。传送的数据无法知道是否完整的，而不是被篡改过的数据。传送的数据都没有加密。因此对于Telnet应用，应采用SSH加密的方式，SSH采用了公钥和密钥相结合的方式，提高数据的安全性和完整性。4.7.2网络设备的安全特性安全性是网络设备较重要的特性，根据网络设备的定位区别和应用的部署，需要不同的安全策略。统系统等，其安全性要求各不相同，而对于互联网接入区，也有专网接入，DMZ区网段等第页xxxxx工程计算机网络系统技术方案多个区域，因此应对不同的安全区域设备不同的安全策略。互联网接入和专网接入系统通过防火墙接入互联网，该部分的安全性主要体现在防火墙上的安全设置。系统通过路由器和专网连接专网，其安全性体现在路由器，防火墙的多个区域安全信任关系的设置，具体策略设置将根据实际网络规划决定。接入和接入交换机分布和接入交换机上可对网络进行二层隔离，即划分虚网，虚网使各网段在二层不可互通，提供了二层访问极高的安全性。而对于某些安全性要求较特殊网段，还可考虑等。从而在用户接入时提供最高的安全特性。核心交换机由于接入交换机只提供二层接入，因此全网的三层交换主要由核心交换机提供，为此需提供严格的安全访问控制特性，具备增强的安全特性，考虑到网络核心交换的性能需要，应可提供基于2-4层线速的访问控制。4.7.3专用安全设备除了上述安全措施，为提供更高一级的安全性，我们还可以为网络配置了入侵检测器和用户认证服务器及防病毒软件等，实现完善的信息安全。用户身份认证以根据实际情况考虑配置用户认证系统，支