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1、从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果智能社区设计方案(4) 智能社区网络方案设计： 1网络的分层设计原则： 从逻辑上，大型网络可分为核心层、分布层和接入层，每层都有其特点。层次化设计的优点可以总结为如下几点： 可扩展性：因为网络可模块化增长而不会遇到问题； 简单性：通过将网络分成许多小单元，降低了网络的整体复杂性，使故障排除更容易，能隔离广播风暴的传播、防止路由循环等潜在的问题； 设计的灵活性：使网络容易升级到最新的技术，升级任意层次的网络不会对其他层次造成影响，无需改变整个环境； 可管理性：层次
2、结构使单个设备的配置的复杂性大大降低，更易管理。 .核心层CoreLayer 核心层为下两层提供优化的数据输运功能，它是一个高速的交换骨干，其作用是尽可能快地交换数据包而不应卷入到具体的数据包的运算中(ACL，过滤等)，否则会降低数据包的交换速度。 .分布层DistributionLayer 分布层提供基于统一策略的互连性，它是核心层和访问层的分界点，定义了网络的边界，对数据包进行复杂的运算。在园区网络环境中，分布层主要提供如下功能： 地址的聚集 部门和工作组的接入 广播域/多目传输域的定义 VLAN路由 任何介质的转换 安全控制 .接入层AccessLayer 接入层的主要功能是为最终用户提
3、供对园区网络访问的途径。本层也可以提供进一步的调整，如访问列表过滤等。在园区网络环境中，接入层主要提供如下功能： 带宽共享 交换带宽 MAC层过滤 网段微分 .2网络设计方案及分析 .方案描述： 在核心层采用两台神州数码LRS6706G作为主干交换机，它们之间采用千兆链路连接。与分布层骨干交换机神州数码DES6000之间采用生成树冗余连接，用以保证与骨干交换机之间的备份连接。DES6000与接入层交换机神州数码DES3624I之间采用多链路冗余连接，用以保证负载均衡及线路备份。PortTrunking技术可以在交换机之间或者交换机与服务器连接最多4条线路，实现负载均衡及线路冗余。如果采用快速以
4、太网实现PortTrunking，可以达到800M带宽，若采用千兆以太网作多链路冗余连接，最多可以实现8G带宽当两个交换机之间的一条线路出现故障，传输的数据会快速自动切换到另外一条线路上进行传输，不影响网络系统的正常工作，无需人工干预。用神州数码LR2501A路由器实现广域网的路由连接。同时采用神州数码LFXX防火墙，用以提供全面的访问控制策略和安全防护能力。对于DES3624I的堆叠群，管理软件通过一个IP地址就可以完成整个堆叠群的管理。在整个网络拓扑结构中，对于堆叠群作为一个节点，通过一个IP地址进行管理。可以实时监测交换机，并且可以通过多种方式进行显示以便于观察，随时监控网络运行状况。
5、.网络核心层设计: 根据智能小区信息系统网络的总体结构，作为信息存贮与处理中心，在网络系统集成的技术中，直接面向用户的第一层接口和第二层交换技术方面已得到令人满意的答案。交换式局域网技术使专用的带宽为用户所独享，极大的提高了局域网传输的效率。但第二层交换也暴露出弱点：对广播风暴，异种网络互连，安全性控制等不能有效的解决。作为网络核心、起到网间互连作用的路由器技术却没有质的突破。传统的路由器基于软件，协议复杂，与局域网速度相比，其数据传输的效率较低。但同时它又作为网段(子网，VLAN)互连的枢纽，这就使传统的路由器技术面临严峻的挑战。随着Internet/Intranet的迅猛发展和B/S(浏览
6、器/服务器)计算模式的广泛应用，跨地域、跨网络的业务急剧增长，业界和用户深感传统的路由器在网络中的瓶颈效应。改进传统的路由技术迫在眉睫。在这种情况下，一种新的路由技术应运而生，这就是第三层交换技术：第三层交换技术也称为IP交换技术、高速路由技术等。第三层交换技术是相对于传统交换概念而提出的。众所周知，传统的交换技术是在OSI网络标准模型中的第二层数据链路层进行操作的，而第三层交换技术是在网络模型中的第三层实现了数据包的高速转发。简单地说，第三层交换技术就是：第二层交换技术第三层转发技术。这是一种利用第三层协议中的信息来加强第二层交换功能的机制。当今绝大部分的大型网络都已变成实施TCP/IP协议
7、的Web技术的内联网，用户的数据往往越过本地的网络在网际间传送，因而，路由器常常不堪重负。 从应用上来看，Internet和Intranet迅猛发展，跨网络、跨地域的B/S计算模式得到广泛的应用，这一切对路由器提出更高的要求。路由器的高费用、低性能使其成为网络的瓶颈。但由于网络间互连的需求，它又是不可缺少的并处于网络的核心位置。可以说，当网络技术发展到这个地步时，网络的核心-路由器技术的革新已刻不容缓。现实世界的应用为路由器技术提出了严峻的挑战。在这种情况下，提出了第三层交换技术。 一个具有第三层交换功能的设备是一个带有第三层路由功能的第二层交换机，但它是二者的有机结合，并不是简单的把路由器设
8、备的硬件及软件简单地叠加在局域网交换机上。从硬件的实现上看，目前，第二层交换机的接口模块都是通过高速背板/总线(速率可高达几十Gbit/s)交换数据的，在第三层交换机中，与路由器有关的第三层路由硬件模块也插接在高速背板/总线上，这种方式使得路由模块可以与需要路由的其他模块间高速的交换数据，从而突破了传统的外接路由器接口速率的限制(10Mbit/s-100Mbit/s)。 第三层交换具有以下突出特点： a.有机的硬件结合使得数据交换加速； b.优化的路由软件使得路由过程效率提高； c.除了必要的路由决定过程外，大部分数据转发过程由第二层交换处理； d.多个子网互连时只是与第三层交换模块的逻辑连接
9、，不象传统的外接路由器那样需增加端口，保护了用户的投资。 在本解决方案中，整个智能小区网络采用层次化网络拓扑结构，在网络中心的核心层配置神州数码LRS-6706G第三层交换机。通过LRS-6706G第三层交换机完成高带宽、大容量网络层路由交换功能交换，是一种功能强大的企业网主干交换机，使网络管理者能方便的监督和管理网络，同时，又能将主干网带宽提升到千兆速度。LRS-6706G具有6个千兆端口并提供4个扩展插槽的机箱式第三层交换机。LRS-6706G配置非常灵活、实用，同时提供了极好的性能和经济合理的价位，他们建立在一个功能强大且绝对无阻塞的64G交换背板上。可选的扩展模块包括一个6端口的千兆模
10、块，一个16端口的10/100Base-TX扩展模块。另外，LRS-6706G还提供两个广域网扩展接口，可用于连接T1/E1，MultilinkPPP或者FrameRelay。LRS-6706G同时提供了增强的网络传输能力，例如：IP路由、服务质量(QoS)、分级传送和IP组播。网络管理员能够随时通过任意一个端口配置以上功能，以消除传统路由器的瓶颈，设置优先级给不同类型的网络传输及保证某些应用的流量带宽，如视频传输。 LRS-6706G提供了广泛的管理选择，包括HPOpenView和其他的SNMP管理系统，或者LRS-6706G自己提供的网络管理系统。使用Netscape或IE浏览器，你可以很
11、容易地通过WEB方式对交换机进行配置和监控。其中包括配置IP路由、IP组播、静态VLAN、生成树、设置陷阱和警报，察看RMON状态和登录事件。也可以通过VT100仿真终端以文本界面方式设置交换机。LRS-6706G提供无可比拟的可靠性和通用性以保护用户的投资。 LRS-6706G提供到分布层DES-6000千兆位以太网交换机、防火墙和服务器群、网管终端的高速连接，重要的服务器及主干链路均可采用千兆模块进行生成树冗余链路连接。 .接入Internet设计: INTERNET是基于TCP/IP协议的网络互联构成的遍布世界的网络国际互联网。近年来，INTERNET网络应用得到迅猛发展，已经逐步渗透到
12、社会生活的各个领域，日渐成为人们日常工作生活不可缺少的一部分。 社区的网络系统采用INTERNET标准的TCP/IP协议，采用先进的网络设备在园区范围内构建宽带多媒体网络环境，并与INTERNET网络通过高带宽线路互联，可以提供高速INTERNET网络接入服务。同时社区信息服务系统为用户提供MAIL，WWW，FTP等服务功能。 目前智能社区接入INTERNET的方式主要有以下几种：局域网专线接入、ADSL接入、CableModem接入等等。 局域网专线接入: 此方式需要配备神州数码接入路由器LR2501A，租用电信部门的专线并向CERNET管理部门申请IP地址及注册域名。神州数码接入路由器LR
13、2501A可以通过DDN专线(最高可达带宽)、FrameRelay、ISDN拨号等方式与Internet相连。还可以按照需要灵活配置多种广域网端口模块，提供宽带、QoS保证的远程多媒体服务。为了保证智能社区网络的安全，方案中在神州数码接入路由器LR2501A后设置一台神州数码LFXX硬件防火墙，该防火墙可及时追踪Internet的黑客攻击行为和方法，实现了抗攻击和反攻击的安全策略，为用户提供安全可靠的服务。在网络中亦可实现实时邮件病毒检测、实时检测是否有入侵行为、进行快速的流量过滤、访问控制和加密，防止外部非法用户的侵入以及内部用户的对外部网络的不安全访问等。 主要特点： 可以在社区内建设自己
14、的Intranet,为社区住户提供综合信息服务。 技术标准成熟，设备稳定可靠，安全性高。 接入速度快，扩展性好，性能价格比高。 管理简便，易于使用与推广。 可以方便与其他客户网络互联。 系统可以应用多种先进技术，可实施丰富的应用系统功能。 需要综合布线系统的支持，在旧建筑改造中施工困难。 ADSL接入: 为了实现用户接入网的数字化、宽带化，提高用户上网速度，光纤到户是用户网今后发展的必然方向，但由于光纤用户网的成本过高，在今后的十几年甚至几十年内大多数用户网仍将继续使用现有的铜线环路，于是近年来人们提出了多项过渡性的宽带接入网技术，包括N-ISDN、CableModem、XDSL等等，其中AD
15、SL是最具前景及竞争力的一种,将在未来十几年甚至几十年内占主导地位。目前,ADSL的热潮席卷世界各地，世界范围内各大网络公司相继推出ADSL的产品并致力于ADSL的发展；全球许多电信公司、ISP也纷纷推广各自的ADSL服务，北美、新加坡等率先正式投入营业，日本、台湾、韩国等等国家也已进入试验阶段，中国电信在北京、上海、广东、福建等地已进行相关的网络测试并开始试验性推广，而深圳更是已进入了实用阶段，XX年将是ADSL普遍走向社会大众的一年。 ADSL能够向终端用户提供8Mbps的下行传输速率和1Mbps的上行传输速率,比传统的56K模拟调制解调器快将近100倍。这也是传输速率达128Kbps的ISDN(综合业务数据网)所无法比拟的。本方案中采用神州
