网络设计方案范文
时间：2024-04-17 16:08:18
导语：如何才能写好一篇网络设计方案，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公文云整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
目前，全球已掀起一股信息高速公路规划和建设的，作为其雏形，国际互联网（Internet）上相连的计算机已近达数千万台，全球有数亿人在Internet上进行信息交换和各种业务处理。Internet上积累了大量信息资源，这些资源涉及人类面对和从事的各个领域、行业及社会公用服务信息。成为信息时代全球可共享的最大信息基地。
当前由于网络、数据库及与之相关的应用技术不断发展，尤其国际互联网（Internet）和内部网（Intranet）技术的广泛应用，世界正在迈入网络中心计算时代。人们传统的交互和工作模式正在改变。处在不同地理位置的人们可以共享数据，使用群件技术（GroupWare）进而能够协同工作；多媒体数据的存储、传输、应用技术的不断成熟；以上这些计算机技术的发展对传统的计算机业务系统产生影响，使用户能更方便。更直观的使用系统，也使系统的性能更完善、功能更强大。
政府办公网网络建设的目标简而言之是将政府办公网内各种不同应用的信息资源通过高性能的网络设备相互连接起来，形成政府办公网园区内部的Intranet系统，对外通过路由设备接入广域网。
建设政府办公网网络不是一件容易的事情,要经过周密的论证、谨慎的决策和紧张的施工。当一堆设备变成网络的时候,大部分办公人员的满腔热情也慢慢地冷却凝固。政府办公网网络建成了,各种问题也不断涌现:设计目标根本无法实现,没有合适的应用软件,许多设想根本无法实施,后续的维护费用不堪承受等等。
我们针对计算机网络提出的需求，结合我们多年来建设各类系统集成项目的实际经验，提出计算机网络建设的设计方案，希望能最好地解决用户的实际应用问题。同时由于我们对用户的具体情况的认识可能存在偏差，因此整个方案在实施过程中有可能需要与用户进行进一步的沟通。
第二章系统分析
一、政府办公网网的设计目标
由于网络是一个新概念,在国内发展还不成熟,所以无论是办公、媒体,还是计算机业界,对网络都缺乏全面深入的理解和认识,并都带有一定的盲目性和偏见,不知道金杯网络应该起什么作用。
网络缺乏相应的应用软件。现在所谓的网络多是一些系统集成商基于先进的硬件设备提出的解决方案,是设备集成。由于网络技术是一门比较新的技术,致使许多人产生了"重视硬件,轻视软件"的想法,国内斥资开发这方面软件的软件公司也很少,造成了软件匮乏的局面。只注重有形的网络的建设而忽略了无形的文化的建设是网络失败的最关键的原因。这里所指的"无形的文化"是指人们的观念、工作方式、利益结构、办公的管理运作模式等看不见、摸不着的东西。从某种意义上讲,网络的建设绝不仅仅只是涉及到技术问题,而是会引申到更深的层次,也就是说信息技术所带来的一场革命会彻底改变我们的生活方式和工作方式。
网络方案越昂贵越好吗？作为主管人员必须研究,以后会有什么样的用途,能不能发挥这些设备的潜能,这些设备能不能满足未来发展的需要。但是,目前的网络系统集成多数是先进的设备的集成,少则几十万,一般几百万,多则几千万。花几百万采用ATM技术建起来的网络,只用来进行文件共享。
基于以上的一些状况，我们提出政府办公网网络建设的目标应该是：
第一、网络平台搭建：建设一个以办公自动化、计算机辅助办公、现代计算机政府办公网文化及办公自动化为核心，以现代网络技术为依托，技术先进、扩展性强、能覆盖主要楼宇的政府办公网主干网络，将办公的各种PC机、工作站、终端设备和局域网连接起来，并与有关单位局域网通过INTERNET进行远程互连，在网上宣传自己和获取Internet网上资源。
第二、办公自动化：形成结构合理、内外沟通的政府办公网计算机网络系统，在此基础上建立能满足办公、科研和管理工作需要的软硬件环境，开发各类信息库和应用系统，为办公各类人员提供充分的网络信息服务。系统总体设计将本着总体规划、分布实施的原则，充分体现系统的技术先进性、高度的安全可靠性，同时具有良好的开放性、可扩展性。本着为办公着想，合理使用建设资金，使系统经济可行。建立OA无纸自动化办公系统.
第三、防盗监控：根据政府办公网实际情况，建立监控防盗系统.要求达到全方位观察、记录各主要场所的人员活动情况，充当政府办公网忠实的守护神，并及时发现各种安全隐患和违章行为，便于有效处理及制止事故的进一步发展，更为某些事件日后的调查、处理提供了直观的查询资料，以创造安全的生活环境及完善各项管理.
第四、视频会议：考虑到现行办公网络的需求，我们将通过办公自动化系统的支持，实现高效率的视频会议系统.以用于会议、商务会谈、集团研讨中，并在会议中，对与会者的语言、信息进行准确交流。
第五、无线办公网络
：基于网络设计先进性方面的考虑，在方案设计中我们采用了无线网络技术。TREDNET无线网络产品家族遵循最先进的IEEE网络标准，让你自由地配置你的网络。只要你愿意，你可以在任何地方共享网络资源。你可以在办公室里自由地连接到网络共享网络资源而无须线缆羁绊。
第六、防雷系统：为了保证网络安全我们应该采用防雷系统，这样，我们的网络就可以有效的避免雷击对网络设备的危害。这部分工作，将在网络系统建设完毕后进行。
二、政府办公网网络的总体设计思想
政府办公网网络不只是涉及技术方面，而是包括网络设施、应用平台、信息资源、专业应用、人员素质等众多成份的综合化以及信息化办公环境系统。因此，在总体上如何筹划、组织网络建设和开发应用的设计思想是政府办公网网络建设中的最重要的问题。
总体设计是政府办公网网络建设的总体思路和工程蓝图，是搞好政府办公网网络建设的核心任务。进行政府办公网网络总体设计，首先是进行对象研究和需求调查，弄清办公的性质、任务和改革发展的特点，对办公的信息化环境进行准确的描述，明确系统建设的需求和条件；其次，在应用需求分析的基础上，确定办公Intranet服务类型，进而确定系统建设的具体目标，包括网络设施、站点设置、开发应用和管理等方面的目标；第三是确定网络拓扑结构和功能，根据应用需求、建设目标和办公主要建筑分布特点，进行系统分析和设计；第四，确定技术设计的原则要求，如在技术选型、布线设计、设备选择、软件配置等方面的标准和要求；第五，规划安排政府办公网网络建设的实施步骤。
政府办公网网络总体设计方案是否科学，要看其能否满足以下基本要求：
1.整体规划安排。从办公建设的全局和全面工作需要出发，考虑部门的地理分布和通信条件。整体规划网络建设方案，对网络系统的目标、总体结构、服务功能、经费预算、建设步骤等重大问题作出规定。
2.先进性、开放性和标准化相结合。尽量采用符合国际工业标准的、比较成熟的技术，兼顾网络技术的发展方向，选择结构化、可扩充、多用途的网络产品，保证网络在较长时间内不落后。
3.结构合理。在通信网络、资源配置、系统服务和网络管理上有良好的分层设计，使网络结构清晰，便于使用、管理和维护。
4.高效实用。着眼于办公、科研、管理的实际需要，用有限的资金优先解决工作急需的问题。设备易于使用和维护。为科学研究提供先进平台，例如可视化计算，计算机协同作业，虚拟网络，虚拟现实，计算机仿真，远程计算机与数据处理等。
5．支持宽带多媒体业务，例如远程办公、多媒体网络办公室、视频会议
6．为学术交流提供良好的环境与Internet进行高速互连，快速访问Internet，与国内外同行交流信息、协同工作和展示办公的形象。
三、用户需求分析
政府办公网网络建设本期工程是一个基础性的建设工程，主要是完成搭建网络平台的任务。我们多年从事各类集成项目的实践经验证明，网络平台只是一个舞台，占据主角地位的是应用系统。虽然在用户中没有对这一部分做出具体要求，但我们本着对用户负责的态度，在方案设计中一方面完成用户本期建设需求，另一方面考虑用户未来的应用发展，提出对用户未来应用的一些建议性意见，以期用户可以最好地实现自己最初的建设目标。
本期政府办公网网络建设任务可以归纳为以下几点：
政府办公网网络布线工程
完成办公楼内部的结构化布线工程和信息系统集成。
网络设备配置
配备网络交换设备，实现楼宇间的千兆光纤连接，保证未来各应用系统的实施。
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。（可选）
内、外网隔离
通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。
第三章政府办公网网络络系统设计方案
网络系统是应用系统的运行平台，在整个系统建设中处于基础性的地位。网络系统的设计必须根据用户的具体情况和实际应用需求。政府办公网网络具有整个系统涉及楼宇数量众多、网络结构复杂、网络主干由于存在未来实施的视频点播等应用造成流量庞大等实际特点。因此，在网络系统设计上，网络技术选型和网络设备配置是需要重点加以考虑的问题。
一、网络技术选型
（一）选型原则
我们在网络系统设计时考虑如下特点：
稳定可靠的网络只有运行稳定的网络才是可靠的网络，而网络的可靠运行取决于诸多因素，如网络的设计，产品的可靠，而选择一个具有运营此类网络规模经验的网络合作厂商则更为重要。要求有物理层、数据链路层和网络层的备份技术。
高带宽为了支持数据、话音、视像多媒体的传输能力，在技术上要到达当前的国际先进水平。要采用最先进的网络技术，以适应大量数据和多媒体信息的传输，既要满足目前的业务需求，又要充分考虑未来的发展。为此应选用高带宽的先进技术。
易扩展的网络系统要有可扩展性和可升级性，随着业务的增长和应用水平的提高，网络中的数据和信息流将按指数增长，需要网络有很好的可扩展性，并能随着技术的发展不断升级。易扩展不仅仅指设备端口的扩展，还指网络结构的易扩展性：即只有在网络结构设计合理的情况下，新的网络节点才能方便地加入已有网络；网络协议的易扩展：无论是选择第三层网络路由协议，还是规划第二层虚拟网的划分，都应注意其扩展能力。
QoS保证随着网络中多媒体的应用越来越多，这类应用对服务质量的要求较高，本网络系统应能保证QoS，以支持这类应用。
安全性网络系统应具有良好的安全性，由于网络连接园区内部所有用户，安全管理十分重要。应支持VLAN的划分，并能在VLAN之间进行第三层交换时进行有效的安全控制，以保证系统的安全性。
容易控制管理因为上网用户很多，如何管理好他们的通信，做到既保证一定的用户通信质量，又合理的利用网络资源，是建好一个网络所面临的首要问题。
IPMulticast由于政府办公网网络中包含许多多媒体应用通信，会存在许多的广播信息，占用大量的带宽资源。所以在本项目中，网络系统应能支持IPMulticast，可以减少网络中不必要的广播，节省主干的带宽。
符合IP发展趋势的网络在当前任何一个提供服务的网络中，对IP的支持服务是最普遍的，而IP技术本身又处在发展变化中，如IpV6，IPQoS，IPOverSONET等等新兴的技术不断出现，政府办公网网络络必须跟紧IP发展的步伐，也就是必须选择处于IP发展领导地位的网络厂商。
（二）主干网网络技术选型
在政府办公网网络的建设中，主干网选择何种网络技术对网络建设的成功与否起着决定性的作用。选择适合政府办公网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，能够在未来向更新技术平滑过渡，保护用户的投资。
根据招用户要求，我们主干网络可选用千兆以太网技术。目前流行的局域网、城域网技术主要包括以太网、快速以太网、ATM（异步传输模式）、FDDI、CDDI、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、多种服务、保证QoS等特点正逐渐占据主流位置。
1、现有网络技术介绍
以太网（Ethernet）
以太网是应用最为广泛的网络技术，它基于CSMA/CD（冲突检测媒体访问/载波侦听）机制，采用共享介质的方式实现计算机之间的通讯，带宽为10Mbps。
CSMA/CD技术采用总线控制技术及退避算法。当一个站点要发送时，首先需监听总线以决定介质上是否存在其它站的发送信号。如果介质是空闲的，则可以发送，如果介质是繁忙的，则隔一次间隔后重发，即采用某种退避算法。
早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，另外缺乏对多种服务和QoS的支持。随着网络技术的发展，现在的以太网技术已经从共享技术发展到交换技术，交换以太网的出现使传统的共享式以太网技术得到极大改进。共享式局域网上的所有节点（如主机、工作站）共同分享同一带宽，当网上两个任意节点交换数据时，其他节点只能等待。交换以太网则利用网络交换机在不同网段之间建立多个独享连接(就像电话交换机可同时为众多的用户建立对话通道一样)，采用按目的地址的定向传输，为每个单独的网段
提供专用的频带（即带宽独享），增大了网络的传输吞吐量，提高了传输速率，其主干网上无碰撞问题。虚拟网技术与交换技术相结合，有效地解决了广播问题，使网络设计更加灵活，网络的管理和维护更加方便。交换式以太网克服了共享式以太网的缺点，并借助于IP技术的新发展，如IPMulticast、IPQoS等技术的推出使得交换以太网可以支持多媒体技术等多种业务服务。
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，在共享模式下仍采用的是广播模式（CSMA/CD竞争方式访问，IEEE802.3），所以在共享模式下的快速以太网继承了传统共享以太网的所有特点，但是带宽增大了10倍。快速以太网的应用主要是基于它的交换模式。在交换模式下，快速以太网完全没有CSMA/CD这种机制的缺陷，除了上面谈到的交换以太网的优点以外，交换模式下的快速以太网可以工作在全双工的状态下，使得网络带宽可以达到200Mbps。因此快速以太网是一种在局域网技术中性能价格比非常好的网络技术，在支持多媒体技术的应用上可以提供很好的网络质量和服务。
异步传输模式（ATM）
ATM作为一种全新的交换技术，有其明显的优越性。ATM是将分组交换与电路交换优点相结合的网络技术，采用定长的53字节的小的帧格式，其中48个字节为信息的有效负荷，另有5个字节为信元头部。对于有效负荷在中间节点不作检验，信息的校验在通信的末端设备中进行，以保证高的传输速率和低的时延。
ATM最初是为了在公共网内使用而设计的，但现在已成了专用网发展的中心，并已经走出实验阶段大量进入市场，这个转变要归功于ATM论坛等组织的努力。ATM论坛的迅速发展真实地表明了人们对ATM兴趣的增长。现在ATM论坛已经吸引了来自公用和专用网以及计算机工业的700余家公司参加，领导着众多先进客户机构、电信服务提供商和独立软件厂商。
在广域网、城域网和公用网内，ATM正在被主要采用，因为它既能够将多种服务多路复用到一种基础设施上，满足功能越来越强的台式机对带宽不断增长的需求，又能提供虚拟LAN和多媒体等新的网络服务。
但是，ATM技术也有其缺点。首先是标准还没有完全制定完成，很多重要标准还在修正之中，这就影响了ATM技术的推广，尤其是在局域网领域内。其次，ATM技术目前主要应用是在专用网络和核心网络的范围内，而延展到和用户端均仍采用传统的网络技术(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建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相互转换的技术，如ClassicIP和ATMLANE等技术，这种技术的优点是可以把传统网络接入到ATM网络中，但缺点是带来了很大的资源开销，这在很大程度上增加了ATM网络的复杂性并且降低了网络的总体性能。另外，目前的大部分网络应用主要是基于IP网络的应用，直接针对ATM信元的应用很少，这在很大程度上也增加了ATM网络使用和管理的复杂性。
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，为网络主干提供1Gbps的带宽。千兆位以太网技术以自然的方法来升级现有的以太网络、工作站、管理工具和管理人员的技能。千兆位以太网与其他速度相当的高速网络技术相比，价格低，同时比较简单，例如保留以太网的帧格式、管理工具和对网络概念上的认识。
千兆以太网是相当成功的10Mbps以太网和100Mbps快速以太网连接标准的扩展。现在千兆位以太网成熟的标准为IEEE802.3z，IEEE802.3z的目标是：
使用IEEE802.3帧格式；
可以使用全双工和半双工；
共享模式下仍使用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）、采用带中继、交换功能的网络设备以及多种激光器和光纤将连接距离扩展到从500米至3000米。如采用1300nm激光器和50um的多模光纤传输距离可以达到3km。现在，某些厂家的交换机上的千兆以太网接口还支持LongHaul(LH)的标准，采用光纤可以支持高达60Km的传输距离。
千兆位以太网能够提供更高的带宽，并且成为有强大伸缩性的以太网家族的第三个成员。利用交换机或路由器可以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。这种升级方法使得千兆位以太网相对于其他高速网络技术而言，在经济和管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出现，包括视频和音频。以前人们认为这些对时延要求高的应用只有在ATM这样的网络上才能实现，然而现在一些新技术（交换技术、视频压缩技术，如MPEG－2)、新协议（RTP、RTCP、RSVP等）和新标准（如802.1Q、802.1p等）的出现使得在局域网中千兆位以太网也可以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非常灵活，几乎对网络结构没有限制，可以是交换式、共享式的或基于路由器的。现在正在应用的网络互连技术，例如，特定IP交换技术和第三层的交换技术，都与千兆位以太网完全兼容。千兆位以太网可以通过价格便宜的共享集线器、交换机或路由器来实现。千兆位以太网支持新的交换机之间或交换机－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。
千兆位以太网使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，千兆以太网支持多模光纤、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。
下表列出了千兆以太网现在支持的距离标准。
标准名称媒质传输距离
1000Base-SX波长850nm62.5微米多模光纤50微米多模光纤275米550米
1000Base-LX波长1300nm62.5微米多模光纤50微米多模光纤9微米或10微米多模光纤275米550米5公里
1000Base-CX同轴电缆对25米
1000Base-T4对5类双绞线100米
千兆位以太网的管理与以前使用和了解的以太网相同，使用千兆以太网，主干和各网段及桌面已实现了无缝结合，网络管理变得容易了。
千兆以太网技术的优点：
技术简单，例如保留以太网的帧格式、管理工具和对网络概念上的认识。
便于升级，从现有的传统以太网和快速以太网可以平滑地过渡到千兆以太网，并不需要掌握新的配置、管理与排除故障技术；
网络投资可以得到保护，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；
端口价格相对较低；
可以提供10倍于快速以太网的传输速度。
千兆位以太网与ATM比较
千兆位以太网ATM
标准IEEE802.z尽管已有多项标准出台，但由于ATM技术的复杂性，标准的制定仍在进行中，需要时间完善带宽1000Mbps155Mbps或622Mbps
竞争能力，厂家提交的交换机数目，各种NIC服务几十家，成为技术型公司的新增长点主要有十几家媒质支持STP，UTP5，多模光纤，多模光纤ATM-622M及更高速的只在光纤上运行学习曲线，技术的复杂性容易复杂，较难学习与现存的各种数据应用程序及网络的兼容性无需作任何改动与现有的LAN协同工作技术复杂且效率低Qos保证不同类型应用RSVP，RTP，RTCP，802.1p等新的技术协议以及在IP优先方面的一系列技术在LANE的情况下，需要SVCs或IETF正在制定的RSVP的复杂映射来解决多厂家产品的互操作性基于标准的互联高层的互操作性，如交换机到交换机信令，经过ATM的多协议仍无保证，标准还在改进VLAN的支持与快速以太网一致，但同样的VLAN连接与组成标准能容易地覆盖以太网快速以太网及千兆位以太网能映像基于LAN的领域，而与ATM的可互操作性是既枯燥又复杂的
总之，千兆以太网络比ATM网络在政府办公网骨干网络的发展更具有生命力，更加的物美价廉。
2、网络技术选型结论
综上所述，在选择政府办公网网络技术时应该考虑如下：
1、长远来看如何保护现有投资。保护现有投资的有效途径就是在将来网络技术升级时还能使用现有的网络技术和产品。如同计算机的发展速度一样，网络技术的发展也是非常迅速的。如果在现有技术不能合理保证在将来网络升级后还能够使用，那么将会带来极大的资金浪费。从目前的趋势来看，采用千兆以太网技术是最适宜的。
2、性能价格比。以太网，快速以太网，千兆以太网和ATM网三者性能状况由低到高，但是价格也是由低到高的。在建设政府办公网网络时要充分考虑到办公的资金有效使用，选择适用的网络技术是关键，因此选择华为网络产品实现是最佳选择。目前满眼看到的是国外的技术和产品，无形中增加了网络造价成本，这也给网络的普及带来一定障碍。
3、售后服务：政府办公网网络的使用，从以往经验来看，售后服务问题比较突出。有很大部分国内外产品目前无法实现良好的售前、售后服务的支持，换修时间一般在3个月到6个月。华为网络强大的售后服务体系可保证全国范围内72小时响应，沈阳等一级城市可实现24小时响应；
在政府办公网网络建设中，在主干以及接入层的交换设备选择上，我们采用华为支持千兆以太网技术的交换机充当。
二、网络总体结构设计
（一）网络需求特点
以千兆交换设备构建主干，实现百兆交换到桌面，主干要求支持第三层交换技术；
具有良好的可扩展性，并且要便于网络管理员进行日常维护；
部门之间划分虚拟子网（VLAN），保证网络内部数据的安全，并降低主干数据量的压力;
控制服务的优先级和质量，可以根据特定的地址、协议来划分优先级，满足重要应用的带宽需求。
多种路由协议支持。
支持多点组播。
室外采用多模光纤布线方式，选用多模四芯光纤，采用架空布线的方式敷设。
室内布线材料选用超五类非屏蔽双绞线，合理安排配线间位置，尽量避免传输距离超长情况的发生。
（二）网络总体结构
从逻辑上，整个网络络可分为核心层和接入层，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：层次结构使单个设备的配置的复杂性大大降低，更易管理。
基于对于政府办公网结构的研究，结合用户的应用需求，我们设计设置一个配线间作为整个系统的网管中心，其他各楼通过千兆多模或单模光纤连接到核心交换机。实现主干链路的冗余和数据流量的均衡分布。即，由用户接入层华为LS-2403H交换机来完成数据包的解析和计算，由交换机来完成同一网段内的数据包转发，来完成不同网段VLAN之间的数据转发，整个网络数据流向合理。并可以通过核心层的链路冗余和设备冗余，实现了数据的快速转发和全网的链路冗余（生成树SpanningTree），排除了单一故障点，保证了网络应用的安全稳定。
三、网络设备配置
（一）设备选型原则
从逻辑上，整个政府办公网网络络可分为核心层、接入层，每层都有其特点。总结为如下几点：
可扩展性：方案中设计思路保证了网络可模块化增长，在以后的网络扩容不会遇到问题。依据大型网多中心网络为核心的设计思路，保证将来政府办公网网络的扩展和与现有设备的无缝升级。
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：层次结构使单个设备的配置的复杂性大大降低，更易管理。
（二）核心层设备
篇2
1.1EPON技术分析
所谓的EPON技术，其实是以千兆以太网技术为基础，利用MAC层上的点到多点控制协议进行PON点到多点传输实现的技术。就目前来看，虽然OAM能力稍弱，但是商用芯片和设备种类较多，可以进行IP业务的不同厂商OLT和ONU之间的互通问题的解决。
1.2GPON技术分析
在APON技术的基础上，ITU进行了GPON技术的发展。所以，GPON技术进行了APON的标准协议框架的沿用，并进行了GEM这一新的TC层帧封装方式的增加。此外，GPON技术对QoS和OAM有着严格的规定，并且具有较强的TDM业务承载能力，本身的协议也相对较为复杂[1]。在近几年里，GPON技术得到了快速发展，现有的GPON产品不仅可以进行话音、IPTV、Internet接入等多种业务的承载，还能够满足运营商的远程维护需求。
1.3E/GPON技术比较
EPON属于IEEE标准，强调技术“创新”及开放性。EPON技术具备较高带宽，很好的支持以太网业务，可以支持语音业务，技术成熟度较好，分光比1：32，下行带宽可达1.25G，在1：32分光比时可为用户提供30M以上带宽接入，可同时提供语音、数据、视频等多业务接入。GPON属于ITU-T标准，强调“可运营、可管理”的电信理念。GPON技术具备更高带宽，有高QoS保证的全业务接入，分光比1：64。下行带宽可达2.5G。GPON对综合业务支持好、分光比高、封装效率高，带宽利用率高。在设备互通，运营管理方面比EPON有优势。
2无源光纤接入网宽带PON网络设计方案
2.1PON网络结构分析
在PON网络系统中，OLT为光接入网提供网络侧与本地交换机之间的接口。而经过数个分光器，OLT可以与用户侧ONU进行通信。由于系统进行了PON技术的运用，所以光信号的传输没有中继，并且需要利用无源光器件进行物理分光。而在此基础上，则需要进行配线层技术的利用，以便根据光信号功率和光路衰减进行分光比和传输距离的确定。在实现光信号传输方面，系统需要利用光信号传输技术、TDM时分复用技术、WDM波分复用技术等多种技术[2]。而进行光信号交换时，则需要使用下行TDM时分复用技术。
2.2SDH宽带PON网络接入方案
在进行系统的SDH宽带PON网络接入时，可以采用PON接入模式。具体来讲，就是进行PON设备的应用，以便在电信公共网上进行终结服务和综合业务的提供。在该模式下，系统的PON网络结构为星型或簇型。因为，这样的结构具有灵活简便的特点，可以为扩展网络和进行光纤带宽的利用提供便利。而在SDH网上，该网络可以为用户提供E1、部分E1等专线业务，并为用户提供SDH节点接口。此外，在系统接入到SDH骨干网时，采用的为星型接入方式。而该种方式布线简便，光纤利用率也较高，并且容易得到维护。
2.3IP网络PON接入方案
系统在进行IP网络接入时，采用的PON结构与SDH结构大致相同，均为星型或簇型结构。而在IP网络的接入模式下，每个用户端设备都能够为用户提供相应的以太网接口[3]。此外，系统与IP网交汇层的交换机接口可以配置为N个GE。
2.4PON+XDSL层组网接入方案
系统在进行层组网接入时，可以采用PON+XDSL接入方案。具体来讲，就是在宽带接入层利用DSLAM进行用户的接近，并进行xDSL接入距离和带宽限制的克服。而在此基础上，则需要利用PON设备进行下移DSLAM的汇聚。就目前来看，该方案具有铜线投资保护，可以进行从铜线到FTTH的过渡的实现。
2.5移动基站互联方案
在系统进行移动基站的互联时，可以采用PON技术，并进行相应的移动基站互联方案的利用。相较于SDH/MSTP传输技术，PON技术在性价比上具有一定的优势，并且可以灵活的进行容量的扩展。而在进行新的扩容站点接入时，则只需要从就近的无源分光器预留分支口进行芯光纤的抽取，并将芯光纤引入到ONU设备中，就可以进行系统扩容的实现[4]。而采用该方案进行局端设备的扩容，不仅不需要使用硬件设备，还能够使原有ONU业务不受到新的ONU业务的影响。同时，在实现PICO和FEMTOCELL承载方面，PON技术也能够得到较好的应用。此外，PON技术可以进行3G部署的适应，并能够满足纯IP回程业务的承载。因此，在今后4G/5G移动/固定接入网络中，可以利用PON技术进行必要的网络资源的储备。
2.6光纤到大楼与光纤到户的接入方案
在进行光纤到大楼即FTTB/C+LAN&PBX的方案的实现时，可以进行PON技术的应用。而实现该方案，就可以为用户提供高带宽数据接入，并进行E1专线和PBX的接入，以便进行商业用户、高质客户和集团客户的需求的满足。就目前来看，FTTB在进行语音业务承载时，需要与软交换一起进行承载。此外，在进行FTTH光纤到户的综合业务接入时，则需要进行FTTH的网络部署[5]。相对来讲，FTTH较为适合与IMS一起进行语音业务的承载，以便进行用户的全业务需求的满足。
3结论
篇3
目前，全球已掀起一股信息高速公路规划和建设的，作为其雏形，国际互联网（Internet）上相连的计算机已近达数千万台，全球有数亿人在Internet上进行信息交换和各种业务处理。Internet上积累了大量信息资源，这些资源涉及人类面对和从事的各个领域、行业及社会公用服务信息。成为信息时代全球可共享的最大信息基地。
当前由于网络、数据库及与之相关的应用技术不断发展，尤其国际互联网（Internet）和内部网（Intranet）技术的广泛应用，世界正在迈入网络中心计算时代。人们传统的交互和工作模式正在改变。处在不同地理位置的人们可以共享数据，使用群件技术（GroupWare）进而能够协同工作；多媒体数据的存储、传输、应用技术的不断成熟；以上这些计算机技术的发展对传统的计算机业务系统产生影响，使用户能更方便。更直观的使用系统，也使系统的性能更完善、功能更强大。
XXX区政府办公网网络建设的目标简而言之是将XXX区政府办公网内各种不同应用的信息资源通过高性能的网络设备相互连接起来，形成XXX区政府办公网园区内部的Intranet系统，对外通过路由设备接入广域网。
建设XXX区政府办公网网络不是一件容易的事情,要经过周密的论证、谨慎的决策和紧张的施工。当一堆设备变成网络的时候,大部分办公人员的满腔热情也慢慢地冷却凝固。XXX区政府办公网网络建成了,各种问题也不断涌现:设计目标根本无法实现,没有合适的应用软件,许多设想根本无法实施,后续的维护费用不堪承受等等。
我们针对计算机网络提出的需求，结合我们多年来建设各类系统集成项目的实际经验，提出计算机网络建设的设计方案，希望能最好地解决用户的实际应用问题。同时由于我们对用户的具体情况的认识可能存在偏差，因此整个方案在实施过程中有可能需要与用户进行进一步的沟通。
第二章 系统分析
一、XXX区政府办公网网的设计目标
由于网络是一个新概念,在国内发展还不成熟,所以无论是办公、媒体,还是计算机业界,对网络都缺乏全面深入的理解和认识,并都带有一定的盲目性和偏见,不知道金杯网络应该起什么作用。
网络缺乏相应的应用软件。现在所谓的网络多是一些系统集成商基于先进的硬件设备提出的解决方案,是设备集成。由于网络技术是一门比较新的技术,致使许多人产生了"重视硬件,轻视软件"的想法,国内斥资开发这方面软件的软件公司也很少,造成了软件匮乏的局面。只注重有形的网络的建设而忽略了无形的文化的建设是网络失败的最关键的原因。这里所指的"无形的文化"是指人们的观念、工作方式、利益结构、办公的管理运作模式等看不见、摸不着的东西。从某种意义上讲,网络的建设绝不仅仅只是涉及到技术问题, 而是会引申到更深的层次,也就是说信息技术所带来的一场革命会彻底改变我们的生活方式和工作方式。
网络方案越昂贵越好吗？作为主管人员必须研究,以后会有什么样的用途,能不能发挥这些设备的潜能,这些设备能不能满足未来发展的需要。但是,目前的网络系统集成多数是先进的设备的集成,少则几十万,一般几百万,多则几千万。花几百万采用ATM技术建起来的网络,只用来进行文件共享。
基于以上的一些状况，我们提出XXX区政府办公网网络建设的目标应该是：
第一、 网络平台搭建：建设一个以办公自动化、计算机辅助办公、现代计算机XXX区政府办公网文化及办公自动化为核心，以现代网络技术为依托，技术先进、扩展性强、能覆盖主要楼宇的XXX区政府办公网主干网络，将办公的各种PC机、工作站、终端设备和局域网连接起来，并与有关单位局域网通过INTERNET进行远程互连，在网上宣传自己和获取Internet网上资源。
第二、 办公自动化：形成结构合理、内外沟通的XXX区政府办公网计算机网络系统，在此基础上建立能满足办公、科研和管理工作需要的软硬件环境，开发各类信息库和应用系统，为办公各类人员提供充分的网络信息服务。系统总体设计将本着总体规划、分布实施的原则，充分体现系统的技术先进性、高度的安全可靠性，同时具有良好的开放性、可扩展性。本着为办公着想，合理使用建设资金，使系统经济可行。建立OA无纸自动化办公系统.
第三、 防盗监控：根据XXX区政府办公网实际情况，建立监控防盗系统.要求达到全方位观察、记录各主要场所的人员活动情况，充当XXX区政府办公网忠实的守护神，并及时发现各种安全隐患和违章行为，便于有效处理及制止事故的进一步发展，更为某些事件日后的调查、处理提供了直观的查询资料，以创造安全的生活环境及完善各项管理.
第四、 视频会议：考虑到现行办公网络的需求，我们将通过办公自动化系统的支持，实现高效率的视频会议系统.以用于会议、商务会谈、集团研讨中，并在会议中，对与会者的语言、信息进行准确交流。
第五、 无线办公网络：基于网络设计先进性方面的考虑，在方案设计中我们采用了无线网络技术。TREDNET无线网络产品家族遵循最先进的IEEE网络标准，让你自由地配置你的网络。只要你愿意，你可以在任何地方共享网络资源。你可以在办公室里自由地连接到网络共享网络资源而无须线缆羁绊。
第六、 防雷系统：为了保证网络安全我们应该采用防雷系统，这样，我们的网络就可以有效的避免雷击对网络设备的危害。这部分工作，将在网络系统建设完毕后进行。
二、XXX区政府办公网网络的总体设计思想
XXX区政府办公网网络不只是涉及技术方面，而是包括网络设施、应用平台、信息资源、专业应用、人员素质等众多成份的综合化以及信息化办公环境系统。因此，在总体上如何筹划、组织网络建设和开发应用的设计思想是XXX区政府办公网网络建设中的最重要的问题。
总体设计是XXX区政府办公网网络建设的总体思路和工程蓝图，是搞好XXX区政府办公网网络建设的核心任务。进行XXX区政府办公网网络总体设计，首先是进行对象研究和需求调查，弄清办公的性质、任务和改革发展的特点，对办公的信息化环境进行准确的描述，明确系统建设的需求和条件；其次，在应用需求分析的基础上，确定办公Intranet服务类型，进而确定系统建设的具体目标，包括网络设施、站点设置、开发应用和管理等方面的目标；第三是确定网络拓扑结构和功能，根据应用需求、建设目标和办公主要建筑分布特点，进行系统分析和设计；第四，确定技术设计的原则要求，如在技术选型、布线设计、设备选择、软件配置等方面的标准和要求；第五，规划安排XXX区政府办公网网络建设的实施步骤。
XXX区政府办公网网络总体设计方案是否科学，要看其能否满足以下基本要求：
1.整体规划安排。从办公建设的全局和全面工作需要出发，考虑部门的地理分布和通信条件。整体规划网络建设方案，对网络系统的目标、总体结构、服务功能、经费预算、建设步骤等重大问题作出规定。
2.先进性、开放性和标准化相结合。尽量采用符合国际工业标准的、比较成熟的技术，兼顾网络技术的发展方向，选择结构化、可扩充、多用途的网络产品，保证网络在较长时间内不落后。
3.结构合理。在通信网络、资源配置、系统服务和网络管理上有良好的分层设计，使网络结构清晰，便于使用、管理和维护。
4.高效实用。着眼于办公、科研、管理的实际需要，用有限的资金优先解决工作急需的问题。设备易于使用和维护。为科学研究提供先进平台，例如可视化计算，计算机协同作业，虚拟网络，虚拟现实，计算机仿真，远程计算机与数据处理等。
5．支持宽带多媒体业务，例如远程办公、多媒体网络办公室、视频会议
6．为学术交流提供良好的环境与Internet进行高速互连，快速访问Internet，与国内外同行交流信息、协同工作和展示办公的形象。
三、用户需求分析
XXX区政府办公网网络建设本期工程是一个基础性的建设工程，主要是完成搭建网络平台的任务。我们多年从事各类集成项目的实践经验证明，网络平台只是一个舞台，占据主角地位的是应用系统。虽然在用户中没有对这一部分做出具体要求，但我们本着对用户负责的态度，在方案设计中一方面完成用户本期建设需求，另一方面考虑用户未来的应用发展，提出对用户未来应用的一些建议性意见，以期用户可以最好地实现自己最初的建设目标。
本期XXX区政府办公网网络建设任务可以归纳为以下几点：
XXX区政府办公网网络布线工程
完成办公楼内部的结构化布线工程和信息系统集成。
网络设备配置
配备网络交换设备，实现楼宇间的千兆光纤连接，保证未来各应用系统的实施。
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。（可选）
内、外网隔离
通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。
第三章 XXX区政府办公网网络络系统设计方案
网络系统是应用系统的运行平台，在整个系统建设中处于基础性的地位。网络系统的设计必须根据用户的具体情况和实际应用需求。XXX区政府办公网网络具有整个系统涉及楼宇数量众多、网络结构复杂、网络主干由于存在未来实施的视频点播等应用造成流量庞大等实际特点。因此，在网络系统设计上，网络技术选型和网络设备配置是需要重点加以考虑的问题。
一、网络技术选型
（一）选型原则
我们在网络系统设计时考虑如下特点：
稳定可靠的网络 只有运行稳定的网络才是可靠的网络，而网络的可靠运行取决于诸多因素，如网络的设计，产品的可靠，而选择一个具有运营此类网络规模经验的网络合作厂商则更为重要。要求有物理层、数据链路层和网络层的备份技术。
高带宽 为了支持数据、话音、视像多媒体的传输能力，在技术上要到达当前的国际先进水平。要采用最先进的网络技术，以适应大量数据和多媒体信息的传输，既要满足目前的业务需求，又要充分考虑未来的发展。为此应选用高带宽的先进技术。
易扩展的网络 系统要有可扩展性和可升级性，随着业务的增长和应用水平的提高，网络中的数据和信息流将按指数增长，需要网络有很好的可扩展性，并能随着技术的发展不断升级。易扩展不仅仅指设备端口的扩展，还指网络结构的易扩展性：即只有在网络结构设计合理的情况下，新的网络节点才能方便地加入已有网络；网络协议的易扩展：无论是选择第三层网络路由协议，还是规划第二层虚拟网的划分，都应注意其扩展能力。
QoS保证 随着网 络中多媒体的应用越来越多，这类应用对服务质量的要求较高，本网络系统应能保证QoS，以支持这类应用。
安全性 网络系统应具有良好的安全性，由于网络连接园区内部所有用户，安全管理十分重要。应支持VLAN的划分，并能在VLAN之间进行第三层交换时进行有效的安全控制，以保证系统的安全性。
容易控制管理 因为上网用户很多，如何管理好他们的通信，做到既保证一定的用户通信质量，又合理的利用网络资源，是建好一个网络所面临的首要问题。
IP Multicast 由于XXX区政府办公网网络中包含许多多媒体应用通信，会存在许多的广播信息，占用大量的带宽资源。所以在本项目中，网络系统应能支持IP Multicast，可以减少网络中不必要的广播，节省主干的带宽。
符合IP发展趋势的网络 在当前任何一个提供服务的网络中，对IP的支持服务是最普遍的，而IP技术本身又处在发展变化中，如IpV6，IP QoS，IP Over SONET等等新兴的技术不断出现，XXX区政府办公网网络络必须跟紧IP发展的步伐，也就是必须选择处于IP发展领导地位的网络厂商。
（二）主干网网络技术选型
在XXX区政府办公网网络的建设中，主干网选择何种网络技术对网络建设的成功与否起着决定性的作用。选择适合XXX区政府办公网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，能够在未来向更新技术平滑过渡，保护用户的投资。
根据招用户要求，我们主干网络可选用千兆以太网技术。目前流行的局域网、城域网技术主要包括以太网、快速以太网、ATM（异步传输模式）、FDDI、CDDI、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、多种服务、保证QoS等特点正逐渐占据主流位置。
1、现有网络技术介绍
以太网（Ethernet）
以太网是应用最为广泛的网络技术，它基于CSMA/CD（冲突检测媒体访问/载波侦听）机制，采用共享介质的方式实现计算机之间的通讯，带宽为10Mbps。
CSMA/CD技术采用总线控制技术及退避算法。当一个站点要发送时，首先需监听总线以决定介质上是否存在其它站的发送信号。如果介质是空闲的，则可以发送，如果介质是繁忙的，则隔一次间隔后重发，即采用某种退避算法。
早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，另外缺乏对多种服务和QoS的支持。随着网络技术的发展，现在的以太网技术已经从共享技术发展到交换技术，交换以太网的出现使传统的共享式以太网技术得到极大改进。共享式局域网上的所有节点（如主机、工作站）共同分享同一带宽，当网上两个任意节点交换数据时，其他节点只能等待。交换以太网则利用网络交换机在不同网段之间建立多个独享连接(就像电话交换机可同时为众多的用户建立对话通道一样)，采用按目的地址的定向传输，为每个单独的网段
提供专用的频带（即带宽独享），增大了网络的传输吞吐量，提高了传输速率，其主干网上无碰撞问题。虚拟网技术与交换技术相结合，有效地解决了广播问题，使网络设计更加灵活，网络的管理和维护更加方便。交换式以太网克服了共享式以太网的缺点，并借助于IP技术的新发展，如IP Multicast、IP QoS等技术的推出使得交换以太网可以支持多媒体技术等多种业务服务。
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，在共享模式下仍采用的是广播模式（CSMA/CD竞争方式访问，IEEE 802.3），所以在共享模式下的快速以太网继承了传统共享以太网的所有特点，但是带宽增大了10倍。快速以太网的应用主要是基于它的交换模式。在交换模式下，快速以太网完全没有CSMA/CD这种机制的缺陷，除了上面谈到的交换以太网的优点以外，交换模式下的快速以太网可以工作在全双工的状态下，使得网络带宽可以达到200Mbps。因此快速以太网是一种在局域网技术中性能价格比非常好的网络技术，在支持多媒体技术的应用上可以提供很好的网络质量和服务。
异步传输模式（ATM）
ATM作为一种全新的交换技术，有其明显的优越性。ATM是将分组交换与电路交换优点相结合的网络技术，采用定长的53字节的小的帧格式，其中48个字节为信息的有效负荷，另有5个字节为信元头部。对于有效负荷在中间节点不作检验，信息的校验在通信的末端设备中进行，以保证高的传输速率和低的时延。
ATM最初是为了在公共网内使用而设计的，但现在已成了专用网发展的中心，并已经走出实验阶段大量进入市场，这个转变要归功于ATM论坛等组织的努力。ATM论坛的迅速发展真实地表明了人们对ATM兴趣的增长。现在ATM论坛已经吸引了来自公用和专用网以及计算机工业的700余家公司参加，领导着众多先进客户机构、电信服务提供商和独立软件厂商。
在广域网、城域网和公用网内，ATM正在被主要采用，因为它既能够将多种服务多路复用到一种基础设施上，满足功能越来越强的台式机对带宽不断增长的需求，又能提供虚拟LAN和多媒体等新的网络服务。
但是，ATM技术也有其缺点。首先是标准还没有完全制定完成，很多重要标准还在修正之中，这就影响了ATM技术的推广，尤其是在局域网领域内。其次，ATM技术目前主要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用传统的网络技术(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建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相互转换的技术，如Classic IP和ATM LANE等技术，这种技术的优点是可以把传统网络接入到ATM网络中，但缺点是带来了很大的资源开销，这在很大程度上增加了ATM网络的复杂性并且降低了网络的总体性能。另外，目前的大部分网络应用主要是基于IP网络的应用，直接针对ATM信元的应用很少，这在很大程度上也增加了ATM网络使用和管理的复杂性。
千兆位以太网技术（Gigabit Ethernet）
千兆位以太网技术以简单的以太网技术为基础，为网络主干提供1Gbps的带宽。千兆位以太网技术以自然的方法来升级现有的以太网络、工作站、管理工具和管理人员的技能。千兆位以太网与其他速度相当的高速网络技术相比，价格低，同时比较简单，例如保留以太网的帧格式、管理工具和对网络概念上的认识。
千兆以太网是相当成功的10Mbps以太网和100Mbps快速以太网连接标准的扩展。现在千兆位以太网成熟的标准为IEEE 802.3z，IEEE 802.3z的目标是：
使用IEEE 802.3帧格式；
可以使用全双工和半双工；
共享模式下仍使用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（Carrier Extension）、采用带中继、交换功能的网络设备以及多种激光器和光纤将连接距离扩展到从500米至3000米。如采用1300nm激光器和50um的多模光纤传输距离可以达到3km。现在，某些厂家的交换机上的千兆以太网接口还支持Long Haul(LH)的标准，采用光纤可以支持高达60Km的传输距离。
千兆位以太网能够提供更高的带宽，并且成为有强大伸缩性的以太网家族的第三个成员。利用交换机或路由器可以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。这种升级方法使得千兆位以太网相对于其他高速网络技术而言，在经济和管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出现，包括视频和音频。以前人们认为这些对时延要求高的应用只有在ATM这样的网络上才能实现，然而现在一些新技术（交换技术、视频压缩技术，如MPEG－2)、新协议（RTP、RTCP、RSVP等）和新标准（如802.1Q、802.1p等）的出现使得在局域网中千兆位以太网也可以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非常灵活，几乎对网络结构没有限制，可以是交换式、共享式的或基于路由器的。现在正在应用的网络互连技术，例如，特定IP交换技术和第三层的交换技术，都与千兆位以太网完全兼容。千兆位以太网可以通过价格便宜的共享集线器、交换机或路由器来实现。千兆位以太网支持新的交换机之间或交换机－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。
千兆位以太网使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，千兆以太网支持多模光纤、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。
下表列出了千兆以太网现在支持的距离标准。
标 准 名 称 媒 质 传 输 距 离
1000Base-SX波长850nm 62.5微米多模光纤50微米多模光纤 275米550米
1000Base-LX波长1300nm 62.5微米多模光纤50微米多模光纤9微米或10微米多模光纤 275米550米5公里
1000Base-CX 同轴电缆对 25米
1000Base-T 4对5类双绞线 100米
千兆位以太网的管理与以前使用和了解的以太网相同，使用千兆以太网，主干和各网段及桌面已实现了无缝结合，网络管理变得容易了。
千兆以太网技术的优点：
技术简单，例如保留以太网的帧格式、管理工具和对网络概念上的认识。
便于升级，从现有的传统以太网和快速以太网可以平滑地过渡到千兆以太网，并不需要掌握新的配置、管理与排除故障技术；
网络投资可以得到保护，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；
端口价格相对较低；
可以提供10倍于快速以太网的传输速度。
千兆位以太网与ATM比较
千兆位以太网 ATM
标准 IEEE802.z 尽管已有多项标准出台，但由于ATM技术的复杂性，标准的制定仍在进行中，需要时间完善
带宽 1000Mbps 155Mbps或622Mbps
竞争能力，厂 家提交的交换机数目，各 种NIC服务 几十家，成为技术型公司的新增长点 主要有十几家
媒质支持 STP，UTP5，多模光纤，多模光纤 ATM-622M 及更高速的只在 光纤上运行
学习曲线，技术的复杂性 容易 复杂，较难学习
与现存的各 种数据应用 程序及网络 的兼容性 无需作任何改动 与现有的LAN协同工作 技术复杂且效率低
Qos保证不同类型应用 RSVP，RTP，RTCP，802.1p等新的技术协议以及在IP优先级方面的一系列技术 在LANE的情况下，需要SVCs或IETF正在制定的RSVP的复杂映射来解决
多厂家产品 的互操作性 基于标准的互联 高层的互操作性，如交换机到交换机信令，经过ATM的多协议仍无保证，标准还在改进
VLAN的支持 与快速以太网一致，但同样的 VLAN连接与组成标准能容易地覆盖以太网快速以太网及千兆位以太网 能映像基于LAN的领域，而与ATM的可互操作性是既枯燥又复杂的
总之，千兆以太网络比ATM网络在XXX区政府办公网骨干网络的发展更具有生命力，更加的物美价廉。
2、网络技术选型结论
综上所述，在选择XXX区政府办公网网络技术时应该考虑如下：
1、长远来看如何保护现有投资。保护现有投资的有效途径就是在将来网络技术升级时还能使用现有的网络技术和产品。如同计算机的发展速度一样，网络技术的发展也是非常迅速的。如果在现有技术不能合理保证在将来网络升级后还能够使用，那么将会带来极大的资金浪费。从目前的趋势来看，采用千兆以太网技术是最适宜的。
2、性能价格比。以太网，快速以太网，千兆以太网和ATM网三者性能状况由低到高，但是价格也是由低到高的。在建设XXX区政府办公网网络时要充分考虑到办公的资金有效使用，选择适用的网络技术是关键，因此选择华为网络产品实现是最佳选择。目前满眼看到的是国外的技术和产品，无形中增加了网络造价成本，这也给网络的普及带来一定障碍。
3、售后服务：XXX区政府办公网网络的使用，从以往经验来看，售后服务问题比较突出。有很大部分国内外产品目前无法实现良好的售前、售后服务的支持，换修时间一般在3个月到6个月。华为网络强大的售后服务体系可保证全国范围内72小时响应，沈阳等一级城市可实现24小时响应；
在XXX区政府办公网网络建设中，在主干以及接入层的交换设备选择上，我们采用华为支持千兆以太网技术的交换机充当。
二、网络总体结构设计
（一）网络需求特点
以千兆交换设备构建主干，实现百兆交换到桌面，主干要求支持第三层交换技术；
具有良好的可扩展性，并且要便于网络管理员进行日常维护；
部门之间划分虚拟子网（VLAN），保证网络内部数据的安全，并降低主干数据量的压力;
控制服务的优先级和质量，可以根据特定的地址、协议来划分优先级，满足重要应用的带宽需求。
多种路由协议支持。
支持多点组播。
室外采用多模光纤布线方式，选用多模四芯光纤，采用架空布线的方式敷设。
室内布线材料选用超五类非屏蔽双绞线，合理安排配线间位置，尽量避免传输距离超长情况的发生。
（二）网络总体结构
从逻辑上，整个网络络可分为核心层和接入层，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：层次结构使单个设备的配置的复杂性大大降低，更易管理。
基于对于XXX区政府办公网结构的研究，结合用户的应用需求，我们设计设置一个配线间作为整个系统的网管中心，其他各楼通过千兆多模或单模光纤连接到核心交换机。实现主干链路的冗余和数据流量的均衡分布。即，由用户接入层华为LS-2403H交换机来完成数据包的解析和计算，由交换机来完成同一网段内的数据包转发，来完成不同网段VLAN之间的数据转发，整个网络数据流向合理。并可以通过核心层的链路冗余和设备冗余，实现了数据的快速转发和全网的链路冗余（生成树Spanning Tree），排除了单一故障点，保证了网络应用的安全稳定。
三、网络设备配置
（一）设备选型原则
从逻辑上，整个XXX区政府办公网网络络可分为核心层、接入层，每层都有其特点。总结为如下几点：
可扩展性：方案中设计思路保证了网络可模块化增长，在以后的网络扩容不会遇到问题。依据大型网多中心网络为核心的设计思路，保证将来XXX区政府办公网网络的扩展和与现有设备的无缝升级。
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：层次结构使单个设备的配置的复杂性大大降低，更易管理。
（二）核心层设备
由于XXX区政府办公网网络发展规模较大，未来需提供多媒体办公、办公自动化、图书资料检索、远程互联、视频会议等复杂的网络应用，为便于管理，我们建议选用的交换机作为网络组建交换设备。选用1台华为LS-3526交换机作为主干交换机实现1000M做主干100M到桌面的需求。
LS-3526系列交换机支持堆叠技术，将来扩充端口极为灵活方便，不必改变原有网络的任何配置。通过增加堆叠交换机数量或做Port Trunking(端口干路)两种办法均可扩充网络规模；并且实现了本地化交换，改善了整个网络，使整个网络的性能发生了质的变化。选用千兆光纤模块，与主干上联，实现主干的千兆传输。LS-3526系列交换机支持网管和堆叠，可以很容易地根据需要，通过堆叠扩充端口数量。另外，LS-3526系列交换机建立在一个功能强大且绝对无阻塞的32G交换背板上，可以保证堆叠中的所有端口间实现无阻塞的线速交换。
此外，LS-35266交换机，在安装千兆光纤模块的同时，还可以安装百兆光纤模块，完全可以适应现在或将来的楼内光纤布线，灵活性很强。
高可靠性的新一代以太网交换机－Quidway S3500/3000系列
概述
随着互联网和数据通信业务的迅猛发展，人们的工作、学习、生活已经越来越依赖于网络和通讯。网络设备的可靠工作与否已经越来越与人们的正常的生产、生活秩序息息相关。作为网络数据通信的核心设备之一——以太网交换机设备来说，在面临着越来越多的数据处理量需求的同时，人们也对其提出了不断增强可靠性、提高设备无故障运行时间的要求。正因如此，华为3Com公司的Quidway S3500/3000系列高性能以太网交换机以高可靠性、高可用性作为产品的设计目标，通过硬件、软件设计上采取各种措施，提供了多种高可靠性的系统方案。
冗余电源
Quidway S3500/3000系列以太网交换机提供了RPS电源备份接口，可以对设备提供一对一的电源备份和保护，也可以以一路直流电源对多台支持RPS接口的设备进行备份和保护。
生成树（STP/RSTP/MSTP）
Quidway S3500/3000系列以太网交换机支持STP/RSTP/MSTP生成树协议。
生成树协议主要用来建立和维护局域网的拓扑，消除循环连接导致的网络广播风暴，并且提供网络的拓扑的冗余备份功能，平时作为备份的路径被阻塞，当主用路径网络设备出现故障时，能够及时调整端口状态，调整网络拓扑。
生成树协议的工作原理：网络中的桥接设备根据设定的优先值和MAC地址，确定最优先的设备为网络的根桥，根桥向外定时发送Config BPDU报文，每个收到该报文的交换机将报文内容根据自身的配置和所掌握的网络拓扑结构进行更新下发到其他端口，当一个交换机从两个或两个以上端口接收到Config BPDU的时候就表明网络中存在循环，保留其中一个端口为转发状态，设置其余端口为阻塞状态。
除了支持传统的生成树协议外，Quidway S3500/3000系列以太网交换机还支持IEEE 802.1w快速生成树协议(RSTP)，以及802.1s多生成树协议（MSTP）。快速生成树协议是生成树协议的改进，在原有功能的基础上提高了网络保护的性能。传统生成树倒换时间为42s，从发现链路断裂、数据中断到数据恢复至少需要三十多秒的时间，而快速生成树协议只需6～8秒的时间就可以将数据流切换到备份链路上。
802.1s多生成树协议（MSTP）可以通过支持一个网络内的多个生成树，这使管理员可以把VLAN流量分配给唯一的通路。网络管理员只要为VLAN分配独立的生成树拓扑，就可以确保两个VLAN都能在网上顺畅传输。这就可以起到均衡网络流量，提高可靠性的作用。Quidway S3500/3000系列以太网交换机最大可以支持17个或者33个STP实例。
链路聚合（Link Aggregation ）
为了在以太网上获得更高的数据传输带宽，Quidway S3500/3000系列以太网交换机提供了二层的端口链路聚合功能（基于标准IEEE 802.3ad）。这样在生成树协议（STP）和其他二层协议上看，作了链路聚合的所有物理端口被视为同一个端口。在作了链路聚合的端口之间可以做冗余备份和负载分担。
在实际应用中，进行聚合处理的端口等同于一个端口，任何转发到聚合的端口上的报文会通过对源、目的地址的逻辑运算来分布到聚合的不同端口上。即使是多播和广播报文也不会被复制多份，也要通过对地址的逻辑计算，将流量平衡分配到不同的端口上。Quidway S3500/3000系列以太网交换机系统在二层和三层对硬件查表未命中的新地址进行监控。如果新地址是在聚合的端口上时，根据二层和三层的不同，使用MAC地址或IP地址进行逻辑计算，根据逻辑的结果选择相应端口为转发端口，发往该目的地址的帧将按照计算负载均衡后的结果进行转发，实现端口之间负载均衡和冗余保护，保证数据流不出现乱序现象。
VRRP冗余备份
Quidway S3500系列以太网路由交换机支持VRRP冗余备份协议。VRRP全称为Virtual Router Redundency Protocol(RFC2338)。简单来说，VRRP是一种容错协议，保证了当主机的下一跳路由器坏掉时，可以及时由另一台路由器来代替，从而保持通讯的连续性和可靠性。通常，在主机上设置一条缺省路由（配置缺省网关即会产生该缺省路由），下一跳指向一个路由器，从而实现了主机与外部网络的通信，但当主机的缺省路由器故障时，主机就会无法与外部网络通讯。而启动VRRP之后，主机的缺省路由器的IP地址其实是一个VRRP虚拟路由器的IP地址。这个VRRP虚拟路由器由一个主路由器(Master)和一个或若干个备份路由器(Backup)组成，主路由器实现真正的转发功能。当主路由器发生故障时，备份路由器会自动进行选举程序，选出新的主路由器来负责进行三层流量的转发。通过适当的VRRP网络配置，Quidway S3500系列以太网路由交换机还可以在实现路由故障备份的同时，实现三层流量的负载均担功能。Quidway S3500系列以太网路由交换机最大支持256组VRRP虚拟路由器。
正常工作时，两台路由交换机互为热备份，实现流量均分；一旦发生故障，备份路由交换机变成为Master，所有流量都被路由到该路由交换机的端口。
等价路由（ECMP）
除了从设备级支持三层转发容错协议VRRP之外，Quidway S3500系列以太网路由交换机还支持等价路由（ECMP）。等价路由即为到达同一个目的IP或者目的网段存在多条Cost值相等的不同路由路径，当设备支持等价路由时，发往该目的IP或者目的网段的三层转发流量就可以通过不同的路径分担，实现网络的负载均衡，并在其中某些路径出现故障时，由其它路径代替完成转发处理，实现路由冗余备份功能。
不仅从软件上，而且从硬件上也支持等价路由是Quidway S3500系列以太网路由交换机与业界类似产品相比显著的优点。以前部分路由交换机虽然也宣称支持等价路由，但实际上只是从软件上支持，对软件转发的报文可以使用等价路由，但对于由硬件直接转发的报文，则只能从一条固定路径转发。而Quidway S3500系列以太网路由交换机从硬件上也实现了等价路由的支持，真正实现了硬件三层转发流量的负载分担与路由冗余备份。
Quidway S3500系列以太网路由交换机最大支持4条等价路由，并且不论RIP、OSPF等路由协议产生的路由，还是静态配置路由，不论是网段路由还是主机路由，甚至缺省路由，都可以支持等价路由。
Quidway S3500系列以太网路由交换机在支持等价路由、实现负载均衡的同时，还能很好地保证报文的有序性。通过数据流的目的IP地址和源IP地址进行计算，Quidway S3500系列以太网路由交换机可以保证同一个IP转发流都从同一个路由路径被转发出去，从而保证了整个端到端网络的路由报文转发的有序性，避免了TCP全局同步等问题的发生。
策略路由（PBR）
Quidway S3500系列以太网路由交换机支持高性能的策略路由。策略路由（Policy-Based Routing，简称PBR）是目前越来越多的路由器或三层交换机设备正在支持的一项路由扩展功能，支持策略路由的设备不仅能以报文的目的IP地址为依据来进行路由选择，还可以以报文的源IP地址、源MAC地址、报文大小、报文进入的端口、报文类型、报文的VLAN属性等等其它扩展条件来选择路由。通过合理的路由策略设计，可以实现网络流量的负载均衡，充分利用路由设备，并实现路由、交换设备之间的冗余备份功能，同时提供各种可以区分的服务等级，为不同用户提供不同的QoS服务。策略路由是设置在接收报文接口而不是发送接口。Quidway S3500系列以太网路由交换机可以很好地支持策略路由功能，并且可以将路由下一跳重定向到某个物理端口，或者某个下一跳IP地址。
下图说明了Quidway S3500系列以太网路由交换机支持策略路由的组网实例。用户网络有两个对等的负责路由接入的Quidway S3500系列以太网路由交换机设备，两台设备的主要功能不同，一台主要负担用户私有网络内部的各种服务器访问需求，一台主要作为接入Internet的出口。通过适当的路由策略配置，根据源或目的IP地址策略指定不同的路由设备，选择不同的上网通路，从而使网络流量根据网络管理者制定的标准来进行报文的转发。并且通过策略路由的路由备份功能可以在一台设备发生故障时方便地将流量平滑切换到另一台设备，保证用户访问内部服务器和外部网站业务的不中断性。
图 1 策略路由组网实例
总结
综上所述，Quidway S3500/3000系列以太网交换机从硬件设计、软件设计和实现上都提供了完善的系统可靠性保证方案，通过这些方法的合理组合运用，可以保证网络在各种不同的网络流量情况下，实现系统的高可靠性和可用性，并实现网络流量的负载均衡，提高网络的整体运行效率。
第四章 系统集成方案
一、概述
XXX区政府办公网网络建设一期工程的实施，是以技术规范为基础，遵照整体方案进行全面发建设以至整体工程建成投入运行的全过程，它是一项相当复杂的系统工程，需要调动各方面积极因素，协调好内外部环境。同时还要有科学的方法，遵循一定的原则和步骤。因此，一定要加强组织管理，安排好工程实施计划。
二、工程实施方案
1、合同签订后，我方立即成立由技术骨干组成的工程组。
岗位名称 负责人 岗位职责
项目经理 负责对该项目的总体组织、协调。根据项目副经理的汇报，组织业主方开协调会。负责定期检查项目组成员的工作情况，严格执行奖惩制度，以保障项目建设在每个阶段的顺利实施。
项目副经理 负责对整个工程技术的把关。对项目组内部各部门负责协调工作。负责对各项目建设的进度进行总体监督、协调并根据实际情况及时调整。及时将有关情况向项目经理汇报，并向项目经理递交每月的项目建设进度。
综合管理部 负责组织工程组各成员进行每周的工作情况小结，并及时将情况向项目副经理汇报。负责各类文档资料的搜集、整理、归类。负责每周例会的会议的记录、整理。负责各专业项目之间的协调工作。负责组织实施售后服务工作。
系统建设部 负责设备的订货、到货验收工作。负责系统的建设、调试工作。负责建设的工作进度、计划安排。
建议甲方也成立一个专门项目实施小组来配合本工程的实施。具体人员组成为：
项目负责人 1名
专业工程师 1-2名
项目负责人负责工程配合的总体协调和联系。如与技术监督管理系统相关的其他专业的配合协调、试验院内部的配合协调工作等。
2、工程前期准备
合同签订后立即开始系统的详细设计工作。
（1）布线系统实施方案
与用户配合，开展网络安装设计工作，绘制网络安装设计图。要求图纸标有明确的尺寸标高和详细的安装说明。此等图纸要认真考虑到建筑上的修改或设备及安装上的修改，并准确地在安装图上反映出来。此图纸经业主核查认可，在设备到货前一周提交。
（2）网络设备安装方案
征求用户意见，制订详细的网络设备安装方案。包括交换机、路由器以及防火墙设备的调试计划。
（3）服务器设备调试方案
征求用户意见，制订详细的服务器设备调试方案。
（4）开展设备订货工作，由系统建设部负责设备的订货工作；
3、设备安装
施工人员进场施工。
安装过程中，将严格按照安装规范和其它有关规定进行工程施工、业主负责质量监督和验收。
4、系统调试
在软件开发完成及设备安装完毕后，我公司向业主提交一份详细的调试方案及各控制设定点，得到业主的同意后，进行系统调试。
网络硬件调试：
对交换机用几种不同方法校验；
系统联调：
整个系统通电调试，全部通讯无误；
软硬件各子系统的配合无误；
与其它系统的接口信号传输无误；
整个系统的工作稳定正常。
整个系统调试验收阶段将产生如下文档：
系统配置手册；
测试报告书；
系统还将产生其他文档：
进度报告书
会议纪要
问答表
5、工程实施进度
系统建设可分为三个阶段：
a. 第一阶段 为合同签定及定货阶段；
b. 第二阶段 为设备安装调试阶段；
d. 第三阶段 为培训、系统测试和验收阶段。
6、 完工验收
我方将于工程完成前，提交测试表格和试运行记录表格给业主审批。
工程完工后，立即安排业主及业主指定的有关单位对工程进行验收工作。验收工作严格按合同中规定的技术性能指标进行，验收合格后双方签署验收合格证明。
7、资料提交
在签约后四个星期之内，呈交主要产品样本给业主；
两个月内呈交主要设备说明书和详尽技术资料、图样，特性曲线等给业主；
工程完成后向业主提交操作与维修说明书；
工程完成后向业主提交易损件及备件手册。
三、售后服务
（一）售后服务内容
售后服务包括技术培训、技术咨询、维修服务和用户跟踪等服务项目。
质量保证期为12个月，自双方代表在验收单上签字之日起计算
我们承诺为系统集成项目提供的免费售后服务内容为：
·保修：质量保证期内设备正常使用下发生的损坏，免费维修；非正常使用的损坏，只收取成本费。
在质量保证期内，争取在72小时内完成业主所提出的维修要求，其中超过24小时不能完成维修，提供一台相同功能的设备应急。
·技术支持：3年内提供系统功能扩充的技术咨询服务。
·现场技术支持和维护：试运行期及其后1年内，系统运行问题中，对于不能电话（邮件或传真）解决的复杂问题，到现场进行技术支持服务。
·现场操作支持：1年内，系统使用过程中，对于不能电话（邮件或传真）解决的复杂问题，到现场进行系统操作方面的技术支持服务。
·维护期以优惠的价格提供零配件
·定期巡检
（二）保证售后服务质量的措施
1.同类工程不定期举办技术讲座或培训班。单项工程在系统设备交付前试运行过程由工程负责人安排为用户培训人员，使其掌握系统性能，会正确操作，排除简单故障。
2. 技术咨询服务分电话服务和信函（传真）回复。
电话回复：当用户在使用过程中遇到技术问题或其它问题时，服务人员通过电话耐心解释，一时难以回答的技术问题应及时组织相关人员商量研究，尽量在当日内答复用户，并作记录。
信函（传真）回复：用户用信函反映问题时，收到信函后三日内予以电话或挂号信回复，用户来信要有登记，并交售后服务部门存档。
3. 售后服务部门负责售后服务质量信息的收集、整理，每季度召集各相关项目的项目经理开会，探讨不断提高工程质量的有效措施，并付诸实施。
4. 系统设备使用过程中出现故障，接到信息后记录信息，内部协调后，立即用电话回复，约定时间，组织力量前往上门服务。保修期内免费，非正常使用的损坏，只收取成本费。
5. 维修人员完成任务（排除故障）后与用户共同填写“售后（技术）服务报告”一式两份，交用户和售后服务部门保存。此报告作为维修人员报销、记奖考核的依据。
6 .用户跟踪服务，根据工程项目联系卡，建立用户跟踪服务制度。对重点工程重点跟踪。重点工程跟踪在工程验收投入使用后的头一年，每月主动电话咨询一次。第二年，每季度跟踪一次；第三年至第五年，每半年跟踪询问一次，有问题及时沟通及时解决。每次电话内容要有记录。
7 .条件成熟时组织用户座谈会，走访用户开展上门服务。
四、系统报价
序号 名称 规格 单位 数量 单价（元） 合计（元）
1 主交换机 LS-3526 台 2 18500 37000
2 二级交换机 LS-2403H 台 12 3200 38400
3 千兆光纤模块 LS-GMIU 个 2 3500 7000
4 机柜（中心机房） 2米 个 1 1200 1200
5 机柜（分机房） 1.2米 个 6 600 3600
6 信息插座 含面板底盒模块块 套 200 30 6000
7 超五类 AVAYA 箱 25 500 12500
8 水晶头 AMP 盒 4 120 480
9 线槽 20mm*10mm 米 400 2 800
10 线槽 60mm*30mm 米 800 4 3200
11 护套 普通 个 500 0.1 20
12 线标 盒 2 20 20
13 理、配线架 AMP 24 套 12 800 9600
14 跳线 1．5M 条 200 4 800
15 UPS 5KV/8H 套 1 35000 35000
16 硬盘隔离卡 双硬盘隔离 块 100 600 60000
设备总价（A） 215620元
篇4
关键词：车载网络；CAN；GPRS；无线网关；服务器
中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)21-5067-03
One Kind Based on the CAN / GPRS Network Design Scheme
LU Jun, GUO Xu-zhan
(Xinyang Normal University, Xinyang 464000, China)
Abstract: With the development of network communication technology, the automobile internal formation of automobile network and wireless network in automobile control is paid more and more attention. CAN network and GPRS network can well meet the two aspects of the demand. we will be the two network to combine the data transmission. Based on the communication system for the design and analy sis, presents a method based on CAN / GPRS wireless gateway network design.
Key words: CAN, GPRS; automobile network; wireless gateway; server
随着汽车电子技术的不断发展，为了解决汽车电子技术的发展应用与汽车线束根数和线径急剧增加的矛盾，采用串行总线实现多路传输，组成汽车电子网络，是一种既可靠又经济的做法。
采用总线型与星型相结合的网络拓扑结构，通过CAN[1]总线进行通信并且将汽车大部分控制单元挂接到CAN网络上，对汽车进行控制以及实现汽车内部数据信息的共享。同时采用集成GPRS通信模块作为一个无线接口从而实现汽车数据不仅可以在内部CAN网上传输，而且可通过CAN/GPRS无线网关进行收发那些需要与外界交互的数据[2]。
1汽车内部网的设计与分析
汽车内部网的系统总体设计如图1所示：在公网上建立远程的监控服务器，可以根据服务器的IP地址将数据发送到服务器上。那些经过CAN/GPRS无线网关发送出来的数据，经过基站收发信机传入基站控制器，然后进入GPRS服务支持节点SGSN，通过GPRS骨干网与GPRS网关支持节点GGSN，流入Internet。服务器端采用分布式架构，将数据处理分为逻辑层和数据层，提高系统的运行效率、增加安全性。逻辑层在监控服务器上，主要实现对数据进行收发、处理和分析；数据层用于响应逻辑层的请求，在数据库服务器上，用来存储数据并维护数据的完整性和安全性[3]。
2汽车内部网的通讯模块设计
2.1汽车内部网的设计与分析
汽车内部网的组建包括硬件和软件两个方面。每个挂接在CAN网络上的电子控制单元至少包括三部分，即：CAN收发器、CAN控制器和主控制器，CAN控制器和CAN收发器主要是收发CAN总线上的数据，而主控制器不仅需要对CAN总线上的数据进行收发处理，而且还需要对与其相关的传感器和执行器进行操作，所以汽车内部网的硬件方面由包括上述三部分的多个CAN节点组成[4]。对CAN控制器进行操作，需要编写CAN的底层硬件驱动，构建应用层协议，其ISO/OSI参考模型的三层结构[5]如图2所示。
汽车内部网的软件件方面主要是编写CAN底层硬件驱动和构建应用层协议，协议应具有网络管理、发送大于8字节的数据块、定义帧报文的内容及含义等功能。
2.2远程监控服务器端的设计
远程监控服务器端主要用于接收无线车载数据，对数据进行分析、处理、保存后，向汽车发送相应的警告控制命令。如果将所有的操作都放到一台服务器上，服务器的执行效率将非常低，所以我们采用分布式的架构，在监控服务器端使用至少两台服务器。应用程序服务器专门负责车载数据的通信和分析，另一台数据库服务器专门负责数据的处理和保存，以维护数据的安全性和完整性。
2.3 GPRS无线通信的设计
由于汽车具有可移动性的特点，所以需要选择一种覆盖范围广、传输速度较快、成本较低的通信网络来承载数据的传输，GPRS无线网络能较好满足上述的要求。我们可在汽车CAN网中加入CAN/GPRS无线网关，通过网关可无线采集到汽车运行时的参数，从而实现对汽车的实时监控。网关我们采用能运行操作系统的ARM9芯片作为网关的主控器。PPP协议是直接连接在串行链路上创建和运行IP网际协议或者其它协议的一个方案[6]。通过PPP点对点协议实现GPRS无线接入互联网。
在CAN/GPRS网关上实现GPRS拨号上网的步骤如下：
1)在Linux内核配置时，添加对PPP的支持。
2)通过串口进行拨号操作需要加载SC16C550芯片的Linux驱动程序。
3)移植PPP的应用程序工具包到Arm-Linux操作系统下。
4)将pppd和chat程序都加入到ARM-Linux根文件系统的/dev下，把options、gprs-connect、gprs-disconnect三个加入到脚本根文件系统的/etc/ppp目录下，再在启动脚本init.sh中加入system(“/dev/pppd &”)语句。系统启动后，自动进行GPRS连接，并把建立起来的连接作为默认路由接入互联网。
车载数据的无线传输测试，网关收发数据时串口输出的信息如图3。
3结束语
通过对汽车CAN网络平台进行测试，分析和理解整个汽车内部网和应用层协议运作的整个过程，组建汽车实验网络，并将CAN/GPRS网关挂载到实验网络上，进行车载数据的无线传输测试。如图3所示测试结果，网关收发数据时串口输出的信息表明整个无线车载数据传输系统能够稳定高效地运行。
参考文献:
[1]饶运涛,邹继军,郑勇芸.现场总线CAN原理与应用技术[M].北京:北京航空航天大学出版社, 2002.
[2]杜尚丰,曹晓钟,徐津. CAN总线测控技术及其应用[M].北京:电子工业出版社, 2007.
[3]史久根，张培仁，陈真勇. CAN现场总线系统设计技术[M].北京:国防工业出版社, 2004.
[4]文志成.通用分组无线业务――GPRS[M].北京:电子工业出版社, 2004.
篇5
关键词：数字通信；网络终端；优化；布局方案
中图分类号：TN915.1 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2014） 12-0000-01
在数字通讯网络运行过程中，中心机要联系成百上千的网络终端，如何优化数字通信网络终端的布局，影响着中心机的运行效率和工作质量。科学合理的选择终端和中心机之间链路的连接是改进数字通信网络工作的重要步骤。随着科技的进步和社会的发展，数字通信网络的发展将会备受重视，为了实现数字通信网络终端的布局的优化和完善，下文提出了针对性的解决方案。
一、数字通信网络中设计注意事项
（一）限制流量
由于数字通讯网络线路的传输量是有限制的，如果无限制的接纳传输的信息量，当某条线路的处理工作增加时，线路上的信号传递达到饱和，一旦出现这种情况，信号的消耗量就会加大，信号的处理和使用效率便大大降低，影响数字网络通信的正常使用和优化发展，因此在优化布局设计时，要注意限制流量。
（二）控制终端数量
数字网络通信的工作过程，中心机要和数量庞大的终端机连接，本身的处理和工作压力就很大了，如果不断增加终端的个数，中心机的处理将会面临崩溃的境地，处理质量和效率会降低到相当低的水平，最终严重影响客户终端机的正常使用。因此控制终端数量才可以保障用户使用时的效率和质量水平。多点式的线路终端数量要少于承受最大量，其他的终端数量也要严格限制，保证数字通信的信息处理水平。
（三）延时限制
在数字网络通信运行中，信号的传播速度迅速，但是即使这样信号从信号源出发到达网络终端也要有时间上的延迟。时间的延迟出现在三个环节：信号传递过程中，在网络节点处需要处理时间，造成时间延时；信号在网络节点处的排队时间；信号自身在线路上的传输时间。通过以上对造成信号延迟原因的探究，我们认识到为了缩短信号消耗时间就要尽可能的减少线路中存在的网络节点，尽量使中心机和客户终端直接联系和传递信息。但是这样的方法会造成数字网络通信的成本提高，直接相连可以减少信号消耗，提高运行效率但是会增加大量的成本。延时限制是数字网络通信工作要处理的重要问题。
二、影响数字网络通信布局的原因
（一）设备可靠性大小
数字网络通信和人们生活息息相关，所以可靠性和安全性都是必不可少的优势。对于通信设备的可靠性要经过认真科学的推敲和测定，设备的可靠程度关系到数字网络通信事业的发展，要保证可靠性。就需要在建设网络终端时，要选择质量优和性能强的设备。
（二）干扰因素
在数据信息进行传播的过程中，会受到外界环境的干扰，信号的传播在受到干扰后会出现不稳定，影响到客户的使用。干扰产生的原因很多，有相邻干扰、数字网络通信系统自身产生和其他信号干扰因素，优化数字网络通信的布局，信号的稳定性才能保证。
（三）全面覆盖性差
进行数字网络通信建设要实现的是网络的全面覆盖，在建设过程中要不断扩大覆盖范围才是重中之重，当然在这个过程中还要注意保证质量。数字网络通信的覆盖首先应该实现地区性然后进行补充，尽量做到均匀覆盖。
三、数字网络通信终端优化方案
（一）优化处理的计算方法
在数字通信网络终端设计时都要经过严格的计算，以往的设计都是将链路集合和链路容量的确定区分开来，单独处理。在解链路集合时，假设容量已知，在确定连接结构之后，采用解析法进行全网链路数量的再分配。传统的算法不能够完全适应实际的需要和现实情况。在实际处理过程中，链路和容量都是未知的，并且链路成本和长度、容量为正比关系，信号的延时与容量大小成反比，要实现成本的最低化和信号延时的最小化，链路连接和容量并不是独立的，二者是关联很大的变化量，综合考虑才能得到最优结果。
为了计算的简便和效率及质量的提高，可以选择将网络进行分层，链路连接和容量分配同时进行，密切关注限制指标兵进行相应调整满足约束条件。为优化联接结构可采用分层联接法，从距离中心最远的层次开始和层内最短链路连接，这样可以避免离中心距离小的点先饱和远距离的点不能良好运行的问题。新算法应用的是联接和纷飞交错进行，分配和检查都是分片进行，及时发现有延时超过预定值也不用过多进行调整。这样的算法比以往的全网分配得到的结果更优。
（二）优化数字信息网络干扰项
数字信息网络信号传输过程中会出现干扰因素，影响信号的传递，要解决这一问题就要对干扰因素进行列举和分析，对于干扰因素的特点和特性进行分析和记录，同时要做好与其他部门的沟通工作，尽量避免干扰因素的扩大，本部门也要做好自身的规划，避免出现越战干扰情况影响到正常工作。去除干扰因素可以为数字信息网络发展贡献很大的力量。
（三）对数字信息网络设备进行管理
数字信息网络设备的好坏，关系到数字信息网络工作能否正常实施。对于设备要关注性能、质量和效率，对于关键系统设备的选择更是要格外重视，对于产品的服务和维修要多加注意。在设备使用中，要注意对设备的维修和保养，对设备的质量和安全进行跟踪和记录，对于可能出现的问题要做好应急方案，提高设备的使用率，对于老化的设备要及时更换，避免事故隐患。此外，加强数字信息网络设备管理，还要注意提高操作人员的业务素质和专业技能，操作的水平影响到工作的质量，因此，做好设备管理工作作用重大。
三、结束语
数字通信网络终端的布局优化设计是要尽可能控制好链路和链路的容量，同时还要减少投资成本，优化资源的使用。数字信息网络的发展离不开对其设计方案的优化和处理，我国的数字通信网络发展要不断改进方法，提高技术水平，满足大众的通信需求和社会发展的需要。
参考文献：
[1]崔永奎.浅谈数字通信网技术的发展[J].海外英语，2011（13）：56-61.
篇6
为确保湖南有线集团及所属各网络公司准确、高效、安全的管理好包括干线网络资源、基础网络建设和双向网络改造在内的网络建设项目与地理信息资源、管网线路、设备网元等网络资源体系，实现资源规划、网络设计、网络建设、资源管理等各项目流程的规范运转，达到了简化审批流程、电子办公、集约管理、信息共享的目的，湖南有线集团本着“统一规划，统一标准，分步实施”的指导思想，按照技术合理，方便实用，易于操作的原则，由本组织牵头，以湖南有线长途传输有限公司和湖南有线长沙网络有限公司作为需求开发和试点主体，在广泛征集各市州及部分县市区网络公司需求意见的基础上，组织湖南有线网络资源综合管理系统方案设计及系统开发活动。为全省定制开发一套适合有线电视网络资源管理的电子信息化综合管理软件系统，建设一个湖南有线网络资源建设与管理领域的综合管理系统，进而实现在全省的统一推广应用，推动全省网络建设与资源管理迈上新台阶。
2湖南有线网络现状分析
2.1光缆资源
湖南有线省干传输网络系原省干线网络，1998年开始建设到目前为止，已建成6400多公里连接全省所有市州、县的一、二级干线网络，全网建有14个市（州）基站和24个县级基站（中继站）。整个省干传输网络光缆以16芯为主，少部分使用了18芯、24芯、48芯等型号光缆。目前，省内长途光纤资源为232976.72纤芯公里，空余纤芯149332.26芯公里，资源利用率为35.9%。2.2电路资源省干电路资源包括SDH和波分两大块，波分采用DWDM40×10G系统，分为北环和南环，每个地市现开通一波，每波8GE容量。SDH网络划分为五个环网，分别为西北环、北环、南环、东环和西南环，其中西南环采用阿尔卡特2.5G设备，其它四个环均采用华为2.5G设备，全网采用二纤双向复用段保护机制，每个环网有8×155M的网络使用容量，跨环业务通过10G调度。
2.3存在的问题
随着网络规模的不断扩大，网络各专业（广播节目下传、VOD、时移、双向数据、专线、无线数字电视等）业务的不断推出，干线网传输电路和光纤资源的调用也随之增加，这对传输电路和光纤资源的调度和维护提出了更高的要求，传统的资源调度存在信息不全、没有统一标识、反馈不及时、更新不及时、资源信息缺乏共享性等弊端，这已不能满足现在日益增长的业务需求，寻求一种新的资源调度管理方法已势在必行。目前的资源调度管理存在以下问题。（1）信息不全面，不利于后期维护目前，电路和光纤的资源管理只涉及传输设备板件端口和各节点基站ODF端口的EXCEL表格统计更新，特别是对于电路资源管理来说，还应该包括时隙的统计更新和业务路径占用不同段时隙的记录说明，但这一块一直是空白。（2）缺乏完善的资源调度体系和流程，部门之间管理脱节从2009年5月开始，电路网管操作开通工作由中心机房转向运维调度部且网管设置在中心机房，但由于缺乏严格执行的资源调度体系及流程，造成了资源延期占用，若资源使用时间已经到期，申请部门不提交停用申请，调度部门就不能关闭资源。有时候电路开通了，业务侧很长一段时间不接，网管监控以为出现信号中断，接通业务后业务部门又没有及时反馈给调度部门和中心机房，造成了电路实际起用时间记录不明，这些都给网络的管理和维护带来了诸多不便。（3）手工表格更新统计复杂，信息缺乏共享性目前资料的更新依赖于调度工程师通过Excel表格统计，其需要花费大量的时间和精力进行电路资料和光纤资料的整理、归档和更新，这一过程易造成资料的缺失。另外，资源管理目前局限于部门内部封闭式的管理，同时，由于资源共享还没有实现，这给了各部门的联动配合工作带来了不便。
3系统建设总体说明
3.1性能要求
（1）系统登录时间不大于10s（或更短时间）。（2）初始化工作总时间不超过10s（或更短时间）。（3）地图显示时间不大于15s（或更短时间）。（4）查询功能平均响应时间不大于7s（或更短时间）。（5）生成各种图形平均响应时间不大于15s（或更短时间）。（6）生成报表平均响应时间不大于7s（更短时间）。（7）在业务高峰期，应用系统平均响应时间要求不超过正常响应时间的1.5倍。（8）系统硬件环境必须至少支持5年内每年增长10%的数据处理能力要求。（9）应用系统并发数设计应该支持30%的冗余，保证系统在业务高峰期间稳定运行。
3.2建设原则
3.2.1高可靠性（1）能够支持负载均衡，提高应用系统的稳定运行。（2）保证各类被中断的传送数据的完整性和准确性。（3）系统不易崩溃或受破坏，具有良好的灾难恢复能力。（4）具有良好的备份/恢复机制，应用数据备份/恢复。3.2.2功能完备性确保系统功能完整性，没有遗漏任何必要的功能。3.2.3安全性（1）支持数据加密传输和存放，支持第三方加密技术。（2）重要数据提供防篡改机制。（3）支持重要数据备份。（4）支持对用户的访问控制。3.2.4易用性（1）支持用户界面外观的一致性。（2）客户端将以MicrosoftWindows98、2000、XP、Vista或更新版本为平台提供一致的用户界面，支持中文的界面交互。用户界面应该友好、易操作。（3）操作界面应符合人机工程的要求，符合人的浏览习惯，即录入顺序应遵循自上至下、从左至右的顺序，不应有位置跳跃式的录入。（4）界面切换简单方便，便于操作人员处理不同业务。（5）有提示帮助功能，不需要操作人员背记过多的编码、代码。（6）对界面非空域的检查和保护。（7）有出现不符合录入规则和顺序要求的击键和点击时应有提示警告，并强制移动光标，及弹出提示消息。（8）出现随意性录入或键盘、鼠标受压情况时前端不应出现死机。（9）界面风格要一致，界面上术语名称要一致、术语应专业。3.2.5开放性要求（1）支持开放系统，具有跨操作系统，跨数据库，跨应用服务器等特性。（2）支持开放的技术标准（列出系统支持的开发技术标准）。（3）支持与遗留系统的整合。（4）支持未来业务发展的需要，系统平滑升级。（5）支持与标准信息总线及其它的多种集成方式。（6）支持与网络资源管理系统相关连其他软件系统的接口(新增)。3.2.6可扩展性要求（1）支持新业务应用的快速开发并容易实现与原有应用的集成，原有应用易改进、扩展和升级。（2）必须能够且适应今后的业务增长和变化，随时可以按功能需要进行修改和维护。（3）凡是不能确定的因素，应做到参数化，以达到通过对参数的设置就可适应不同的情况及不同时期的应用要求，并具备多用户和多任务操作能力。（4）应形成结构化、模块化，便于将来进行改动和扩充。（5）应用系统应能灵活扩展，并不影响原有系统的正常运行。（6）必须根据所提供的软件产品对每个组件进行描述，解释所提供软件产品如何实现该组件的功能。（7）不同时期软件版本应能向下兼容，软件版本易于升级且系统安全。（8）软件版本升级时，更新软件版本后，提供相应的新版本软件功能说明书及操作说明书。（9）在系统中的二次开发能随着软件版本升级而平滑升级至新的版本，并提供相应的保证机制。
4项目技术要求
4.1总体要求
湖南有线网络资源管理系统的设计应严格按照国际、国内及行业的技术标准及规范进行，项目实施过程中，要求同时满足采用Web程序（Browser/Server结构）界面查询和客户端程序（Client/Server结构）界面应用，本地机房部署应用服务器（一主一备），相关部门有独立功能模块，数据可相互调用，设置不同权限管理，普通查询用户通过用户名和密码登录，超级用户和具有修改数据权限的用户采用硬件加密方式登录，流程审批采用电子签名。按权限，各部门登录系统能及时掌握与本部门相关的信息，上层权限能实时了解到项目的各类基本情况与相关汇总报表，自动生成操作日志，用户包含提醒功能（如有人登陆系统时，显示自己的未处理事项等）。公司领导可查看整体网络线路、设备分布情况（含在线实时信息）及各类统计报表。各部门员工仅对本部门的事务进行电子化处理和对与本部相关的信息进行查询。此外，还要满足已出台的相关国内标准和湖南有线集团现已或即将实施的相关技术规范。
4.2架构要求
网络资源管理系统是日常工作经常使用的系统，也是OSS的重要组成部分，因此系统的架构必须足够灵活、安全，必须同时满足可靠性、安全性、可扩展性、可定制化、可维护性等基本要求。另外，系统的架构也要满足客户体验和软件部署的要求，使构建出来的系统易于使用且支持各种部署模式。
4.3系统架构
系统采用面向服务（SOA）的架构模型，把系统可以提供的功能以服务的形式出来，这样不但可以最大限度的重用系统的功能，还使得应用和服务完全解耦，从而使整个系统具备高灵活性。具体实现如图1所示。
4.4部署要求
根据网络资源管理系统三级应用的需求系统推荐部署方案如图2所示。为了实现图上的部署方案至少需要满足以下几点要求：（1）省、市、县需要拥有独立的服务器。（2）省、市、县要有联通的网络。（3）网络之间要有必须的防火墙保证系统的安全。
4.5系统功能要求
（1）基础地理信息管理需求完成支撑广电网络资源数据的基础地理信息的管理，包括建立电子地图（矢量化或者对已有的地图数据转换）、地理属性信息录入和维护；提取有关地理拓扑关系信息，对各图层的显示设置，即视野、标注、风格的调整，对地图的编辑、打印输出、数据格式转换等。可以进行地图的放大、缩小、漫游、快速的地名查询和定位。地图导出功能，支持网络资源管理系统中任意划定任意区域，并可以导出图片。（2）管道/杆路管理需求管道/杆路网资源的资料管理主要包括对管道网设施一局站、人井、管道段、管群、管孔、引上点、直埋段、子孔、杆路、吊线、撑点、拐点、标石进行增加、删除、属性编辑、逻辑拓扑图定位、属性查询操作，以及对管道/杆路网设施管理的附加功能：人井展开图和管道截面图编辑。（3）光纤资源管理需求光纤资源管理子系统要求按省到各地市，地市到县不同中继段建立数据表格，内容涵盖对应纤序、单元号，中继距离、平均衰减、使用情况（即业务名）等，当某中继段光纤被某业务调用后，系统能自动生成占用信息，对于每段中继段能链接到对应的光缆路由图，该系统基于Web平台，要求能支持GPS信息接口，巡视员持GPS手持终端进行线路巡检采集数据，当手持终端接入服务器后，要求系统能自动更新线路的数据变化。该系统运行后，网络维护及网络规划、工程建设人员能够方便准确地查阅现网的光纤资源信息，并能方便光纤资源的调用。以GIS技术为手段，实现光缆网络的图形化管理。可管理的资源包括光缆基本信息、光缆路由信息、ODF设备信息与ODF端口信息、光纤与ODF的对应关系信息、光缆段之间的接续纤芯信息表、末端光缆与目标节点的接续信息、能够分析光缆纤芯的拓扑连通信息（比如ODF架端口至目标节点）等，并记录纤芯承载业务的业务类型和纤芯起止端业务设备资源，形成可利用的光纤局向资源，为数据网络、传输网络的建设提供传送物理媒介层的资源。（4）网络资产管理需求网络资产管理包含网络设备、网络器材及基础管网管理等。（5）数据导入导出系统支持Excel表格形式的网络资源数据导入，支持导入符合规范的AutoCAD图纸。其中Excel表格可以将AutoCAD图纸中不能包含的很多属性信息和网络资源间关联信息都导入到系统中，AutoCAD图纸导入后，只需要进行一些网络设备的属性编辑后就能正式使用。（6）机房管理机房是网络中设备集中的重要节点，支持机房内设备的检索定位，展现机房平面视图、机柜、设备及设备间连接的平面视图，并支持机房设备间熔接和跳线的管理；记录指定的前端机房的光缆信息，按照前端机房形成的ODF端口纤芯对照表，建立指定光缆纤芯与ODF架端口的接续信息，通过ODF端口可查找上连设备的输入输出端口信息，同时通过ODF端口查找目标节点的拓扑连接信息。进入机房看到的是机房鸟瞰图，可以看到机房内的机列排列方式，双击机列则可进入此机列平面显示图。（7）电缆网资源管理系统实现对主干同轴电缆、支干线电缆的图形化管理，能够对电缆进行基本信息、电缆路由信息的编辑。可维护电缆段之间的各节电点设备（放大器、分配器、分支器、EOC头端等），以及对电缆路由上的附属信息（冗长信息等）进行维护，形成完整的电缆网络资源管理，为运维、设计优化、测量等工作提供可利用的电缆信息。
5系统管理要求
5.1管理界面
提供图形化的用户界面对应用系统的软件进程、日志记录等提供实时监控管理。
5.2用户权限管理
支持系统操作用户账号、密码创建、验证。提供访问控制，可参数化配置多层次安全控制。支持对数据分级别可视性控制。对数据访问和可视权限分层控制。可以按用户组定义安全策略。违反安全策略自动报警、生成违反安全策略的不可更改报表或日志。
6结束语
篇7
关键词：无线传感网络；IPv6技术；通用接口；关键技术
中图分类号：TP212.9
本文针对无线传感器网络与IPv6网络互联，在分析现有接入方式不足的基础上提出了一种基于IPv6的无线传感器网络边界路由器的设计方案。方案主要阐述了边界路由器的硬件和软件设计的实现，重点介绍了基于IPv6的无线传感器网络协议栈适配层的设计。通过数据包分片与重组机制以及报头压缩机制，协议栈适配层实现了IPv6数据包在IEEE802.15.4链路中的传输。实验结果表明，该设计方案实现了无线传感器网络与IPv6网络的无缝融合，数据传输稳定可靠，具有实用性的应用价值。
无线传感器网络（Wireless Sensor Network，WSN）近年来发展迅速，在环境保护、工业设备监控、医疗监护、农田监测、智能家居、市政交通管理、军事侦察等领域具有广阔的应用前景。无线传感器网络的诸多应用都需要远程用户能够方便地对无线传感器网络资源进行访问、控制和使用。TCP/IP的广泛应用已经使其成为事实上的协议标准，加之IPv6的诸多优良特性，都使得实现无线传感器网络与IPv6网络的互联与融合是当前最现实的选择。
目前，无线传感器网络与IPv6网络互联主要有网关接入和直接接入两种方式。其中，网关接入是指利用网关在无线传感器网络和IP网络之间进行协议转换，实现数据的转发任务，但是网关接入还存在着网络结构复杂、成本较高等诸多问题；直接接入方式是指在无线传感器网络节点直接运行IPv6协议，能够实现无线传感器网络和Internet网络的无缝融合。无线传感器网络是低速率、低功耗的资源受限网络，在无线传感器节点上并不适合直接运行标准IPv6协议。
本文提出了一种基于JN5148模块的无线传感器网络边界路由器的设计方案，该方案能够实现无线传感器网络与IPv6网络的无缝融合，并通过实际测试证明了该方案的可行性。
1 边界路由器硬件设计
边界路由器硬件包括射频模块、处理器模块和电源模块等部分。其中，射频模块负责IEEE802.15.4数据帧的收发；处理器模块负责解析收到的数据帧，选择路径后进行转发处理；电源模块负责对其他模块供电。
1.1 射频模块
目前，无线传感器网络领域面向不同应用的协议栈众多，其中绝大部分协议栈都把IEEE802.15.4作为物理层和数据链路层的无线通信标准。支持IEEE802.15.4的射频模块主要有Jennic公司的JN5148、Ember250、MC13192、TI公司的CC2430和Digi公司的XBEE模块。
其中，JN5148模块将射频芯片与处理器集成一体，内置了IEEE802.15.4协议，不需要自行设计无线射频天线接口，开发成本较低，本文设计中选用Jennic公司的JN5148模块作为边界路由器的处理器和射频模块。
JN5148模块集成了基于OpenRISC核的32位RISC处理器，拥有完全兼容2.4GHzIEEE802.15.4标准的无线收发器，128KB的RAM运行应用程序，512KB的FLASH能够满足包括存储应用程序在内的大部分需求。
1.2 串行通信接口设计
无线传感器网络数据流量较小，对网络带宽要求不高，因此边界路由器与Internet网络之间可以采用UART串行总线连接。目前，各种网络设备中普遍应用USB接口，可以使用转换电路将USB接口转换为UART串行总线接口，本文选择FTDI232R芯片完成电平匹配和接口转换，FTDI232R是一款可编程的USB接口转UART接口的集成芯片，具有3.3V电压输出，可编程显示数据收发状态。
2 边界路由器软件设计
2.1 协议栈框架设计
无线传感器网络协议栈是无线传感器网络软件设计的核心，是无线传感器网络组网、节点与边界路由器以及节点与节点之间数据通信的基础。为了满足无线传感器网络全IP互联，需要精简IPv6协议以及实现IPv6数据帧在IEEE802.15.4帧中传输。本文设计的边界路由器采用基于IPv6的无线传感器网络协议栈。协议栈框架。
IEEE802.15.4物理层主要负责启动和关闭射频收发器、能量检测与信道扫描、清除信道评估以及无线电波信号的调制和解调等工作。IEEE802.15.4MAC层主要完成信道接入、链路的连接及断开以及数据通信的差错及流量控制等工作。轻量级操作系统Contiki负责协议栈各层任务调度及管理，保证协议栈工作的实时性。
协议栈包括的任务有自组网任务、适配层主任务、网络维护任务、IP层任务以及应用层任务，任务调度关系。
本设计选用的JN5148模块内部集成了IEEE802.15.4的物理层和MAC层协议，因此，协议栈设计的重点是适配层、IP网络层和传输层。
2.2 适配层设计
组建网络是边界路由器适配层需要完成的基本任务，系统启动后，自组网任务负责在选定信道和网络16位PAN_ID后建立网络。网络维护任务在网络建立后维持父节点与子节点之间的链路稳定，并在链路出现异常时进行上报并尝试修复链路。IEEE802.15.4物理层数据单元最大为127B，而IPv6要求链路支持的最小MTU（Maximum Transmission Unit，MTU）长度为1280B，明显不支持此长度MTU.适配层介于IEEE802.15.4MAC层和IP层之间，因此适配层主任务除了负责管理MAC层协议事件之外，主要完成节点自动地址配置、IP数据包的分片与重组和IP数据包头压缩与解压等功能以实现IP数据包在IEEE802.15.4链路中的传输。
2.3 地址映射机制
基于IPv6的无线传感器网络中每个节点都需要配置惟一的IPv6地址，但是手动配置繁琐并且难以保证地址惟一性。本文设计的无线传感器网络边界路由器采用无状态地址自动配置机制。IPv6地址由全局地址前缀和接口标识ID（Interface ID，IID）两部分组成。因为每一个射频模块都分配有一个全球惟一的IEEEEUI-64标识符，即64位MAC地址，因此可以利用EUI-64标识符获得一个IPv6地址接口标识ID来实现无状态地址自动配置。
参考文献：
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篇8
关键词：网络广播电视台；技术架构；设计方案
网络广播电视台是一种现代科技发展中诞生的一种新型的网络媒体。它的产生是在电视和网络的大范围普及下形成的。将地方电视台作为依托，利用网络平台进行电视直播，是一种新型的电视播放手段。就目前来说，较为成熟的网络广播电台有中央电视台、黑龙江广播电视台等等，相信随着用户的日益增长以及用户需求的不断更新，网络广播电视台将会成为各省市广播电视台长远发展的一大趋势。本文主要是对网络广播电视台的建立技术和方案设计进行探究。
1 网络广播电视台简述
网络电视台不同于传统的电视播放模式，不需要用户专门购买电视或其他设备，只需要登陆互联网，找到相应的网址或平台就能够观看。在现代社会的“三网融合”背景下，网络电视台得到了飞速发展。“三网融合”有利于对网络资源和网络带宽进行合理调配，使网络资源能够最大程度的合理利用，从而避免重复建设，通过现代社会的较高网速，实现了网络数据和资源的实时共享。网络广播电视台由内容、渠道、平台、数据库、运营以及盈利六个简单要素构成，其中的内容就是通过将电视中所播放的所有内容加以整理分类，按照一定的顺序播放出来，从而形成电视中所播放的节目；而渠道则是将内容通过不同的平台进行传播，例如电视、广播、网络等。所以网络电视中，只要可以连入网络，就可以获取各类节目资源；平台是建立在网页的客户端以及窗口，用户就通过这些平台进入并收看相关节目；数据库分为用户信息数据库和节目资源数据库，其中的一个作用是存储、管理用户信息，另一个则是收录、播放电视节目；运营则是通过相关专业制作团队进行运营；盈利主要是通过两方面来实现，一是通过广告收入盈利，与传统电视台相似，二是通过电子商务盈利。
网络广播电视台作为一种新型的网络宣传媒体，还同时具有多种优势，主要包括及时性、数字化、多终端、互动性、信息点播、信息个性化订制以及覆盖广泛，而且它不会受到时间和空间变化的影响，只要可以连接到网络，就可以不受限制地使用网络广播电视台。
网络广播电视台的建设是建立在各省市传统电视台平台的基础上的，将各省市电视台的所有电视、广播节目进行收录、整理，然后通过网络将节目进行分类，由同类的节目构成专门的节目频道，如电影频道、电视剧频道、动漫频道、娱乐频道、体育频道等，同时可利用互联网独特的互动性，吸引更多的用户，在此基础上还可以根据用户的特色来划分节目频道，最大程度上满足用户的需求，吸引更多的受众群。
总而言之，网络广播电视台是传统电视台发展过程中必然的产物，是对传统电视台的创新和拓展，同时也给传统电视台带来了机遇甚至挑战。
2 网络广播电视台技术架构解析
在简要地概述了网络广播电视台的要点之后，下面将进入正题，首先详细解析网络广播电视台的技术架构。
2.1 技术架构的组成
网络广播电视是将电视和网络平台结合起来，是通过网络将电视内容播放出来的新型媒体传播渠道，由于它所具有的特性决定它需要满足安全性、高效性、实用性、开放性的要求，在能够满足这些基本要求的前提下，还需要建立一个将互联网和广播节目完成共享的平台，并能够对其中的视频内容进行收集，在较多媒体中进行的智能化网络管理系统。其中此系统还包括以下七个要素系统：
2.1.1 信息收录系统。网络广播电视台的主要职能就是对各类节目资源进行整理和收集，对这些节目资源进行分类整理，这就是信息收录系统的作用。此系统主要由两个部分构成，一是视频音频信息收录系统，二是综合内容信息收录系统。其中视频音频信息收录系统主要是通过采集、调度、快编以及存储视频音频号来完成此项工作。收录系统是整个技术系统的第一个环节，是最基础而又最重要的环节，只有对各种节目资源进行完整的接收，才能进行后面的整理分类，形成节目频道，最后实现共享，所以必须单独为收录系统设计一套可行的详细实用的接收方案。
2.1.2 信息系统。将节目资源整理分类好以后，就可以根据节目库的内容进行相关节目的。信息系统都有自己独立的页面，想要任何节目都可以自由地选择。
2.1.3 版权管理信息系统。版权管理信息系统主要是针对数字版权的保护而开设的一个系统，其重要性不言而喻。数字版权的保护是十分重要的，这项工作关系到其数字产品能否在一个可拓展的平台得到安全的发展，这需要利用到密码学的技术，并且做到理论联系实际，即结合系统构架和具体应用开展。
2.1.4 互动信息系统。互动信息系统就是需要在电视节目播出时，利用网络与观众进行实时互动，提高观众的参与性，该系统灵活性较高，开发难度较低，在管理上采取的是直接的接口管理模式。
2.1.5 其他业务的管理。其他业务主要是指政府信息、在线支付、游戏等第三方业务的拓展延伸，此类业务也相对灵活，而且这项系统在发展过程中还处于初级阶段，还有许多功能都不够完善，多数情况下需要加入第三方管理系统，帮助其进行管理。
2.2 技术构架的功能
网络广播电视台技术构架的功能主要是需要对资源进行统一管理，并将收集到的视频或音频内容进行适当的，同时对播放内容进行统一管理，控制互动系统的功能性和实用性。
3 网络广播电视台技术构架方案设计
在了解了网络广播视台技术构架的组成部分以及功能以后，下面针对一些主要不足问题进行方案设计。
3.1 信息调度中心设计
信息调度系统主要是将从不同的来源收集到的信息进行分类整理，同时还需要对缺少音频的文件匹配对应的音频，此系统的设计必须满足较高的调度灵活性和可靠安全性，所以最好经由光纤传输，以确保资源安全可靠，维护用户的利益。
3.2 信息收录中心设计
信息收录主要包括手动形式和自动形式，手动形式主要是通过人为的手段对各种信息进行整理入库，自动形式是把直播频道的节目按照EPG进行自动入库，这个系统看似简单，却是整个系统的基础，非常重要，因此，在选编码器的时候不仅要着重考虑其性能，还要进行实测，选择效果最好的编码器。
3.3 业务运营平台设计
业务运营平台在运营初期可以加入第三方厂家进行管理设计，以学习相关经验，待到成熟阶段后可以自己运营。广告模块主要是指实现广告的和运营，如何达到通过广告获得最大的收益又尽量不影响用户的利益，是值得考虑的问题，这就要求对广告的位置和投放指标进行精确的设计。综合业务运营模块就是对观众所要使用的各项客户端、网站网页进行设计，从而实现各个接口之间的数据交换。
4 结束语
网络广播电视台的出现，无疑是传统广播电视台的一次重大革新，既顺应了时展、科技进步的需求，又丰富了人们的生活。虽然作为一次新的尝试，难免有一些不足，但相信只要不断探索、更新，网络广播电视台一定会展现出它不可抗拒的旺盛的生命力。
参考文献
[1]海吉.网络安全技术与解决方案[M].北京：人民邮电出版社，2009.
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>> 基于VPN技术的校园网络建设分析 基于VPN的校园网络建设 谈VPN技术在校园网络中的实现 基于VPN技术的多校区校园网络安全探讨 基于新型VPN 技术的高校校园网改造 基于VPN和PKI技术的校园网安全模型的设计与实现 基于校园网络的数据整合方案设计 基于Wimax技术的无线校园网络设计 基于SSL VPN的数字校园网络应用研究 如何构建更安全的VPN校园网络 校园网络安全体系中VPN技术的应用探析 VPN技术在校园网络安全体系中的应用 校园网络安全体系中VPN技术的应用研究 基于PKI的校园网VPN系统的设计与实现 基于VPN的多园区校园网互连 基于混合VPN技术的中学校园网建设模式 基于VPN技术的校园移动OA设计与实现 基于全局安全的高校校园网络设计方案 浅析校园网中VPN技术的应用 VPN技术在校园网中的应用 常见问题解答 当前所在位置：l？si=4&pt=ylmf_ik.
[3] 高海龙，张国立.VPN技术及其发展[J]. 福建电脑，2008（2）：1，24.
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篇10
关键词 校园网络；网络安全；原因；防范措施
中图分类号TP39 文献标识码A 文章编号1674-6708（2014）121-0230-01
1 影响高校数字网络安全的常见问题及其原因
目前，我国很多高校通过发展数字校园网络来实现高校的现代化建设，但制约校园网络发展的安全问题不可忽视。随着近几年网络安全事件的频繁发生，高校校园网也慢慢成为了关注的重点，高校校园网的安全对高校的管理、教学等产生了巨大的影响，解决高校网络安全问题已刻不容缓。下面笔者就影响高校数字网络安全的常见问题及其原因进行阐述。
第一，高校学生基本都不够成熟，网络安全意识相对薄弱。近几年，网络上的钓鱼网站、中奖信息到处都是，很多学生都还没有辨别真伪的能力，学生被骗事件时有发生，高校学生成为了行骗机构的重点对象，而且很多学生想找一份兼职，经不住骗子的诱惑。虽然我国互联网技术得到了空前发展，但很多学生都不怎么懂得计算机，尤其是来自于一些农村的学生，大多数都没接触过电脑，又怎么谈其网络安全意识。据了解，很多高校都没有具体的关于网络安全的课程，导致学生网络安全意识不强，无法辨别网络上信息的真伪。
第二，部分高校对校园网络安全没有好的管理，导致档案数据泄露。一些高校还没有认识到网络安全的重要性，没有建立完善的网络安全管理制度，没有好的评估网络系统安全性的手段，导致系统存在很多漏洞，大量信息就容易被篡改，甚至有一些重要的文档资料泄密，影响到正常的办公，使校园网络安全受到威胁。
第三，一些计算机容易受到黑客的攻击。现在计算机技术发展速度很快，很多计算机安全技术并未被研究出来，从而导致一些黑客利用每一次这样的机会，研究该系统存在的问题，对网络系统进行破坏。这种恶意的对计算机网络进行人为攻击是网络安全不可忽视的问题，黑客都擅长于对计算机进行病毒攻击，由于病毒破坏性、隐蔽性和潜伏性的特征，人们难以对其进行有效的处理，只有等其出现，才去采取有效的手段，只能坐以待毙。
第四，校园网容易受到病毒感染。一些教职工和学生在使用多媒体时，网络安全意识不够强，在U盘插在电脑上复制资料时，没有先检查自己存储器，导致有时候将病毒带入学校电脑，从而影响数字校园网络的正常使用，严重时使学校重要资料、档案外泄，甚至导致整个校园网络系统崩溃，严重干扰学校的管理与正常教学。
2 高校数字校园网络安全系统的设计方案
目前，完全解决数字校园网络的安全隐患是不可能的，因为开放的、虚拟的和自由的网络使人们无法预知将会发生什么。为了有效的保护校园网络，需要结合多种防护策略来实现。下面笔者就网络安全问题阐述一下几种方案。
第一，学校应该多开设关于网络安全的课程，加强对学生网络安全知识教育，提高学生的网络安全意识，让学生学会辨别网络陷阱。同时，加强对数字多媒体的管理，让学生与教职工能够安全的使用校园网络，避免有计算机病毒侵入学校网络管理系统，从而给学校的管理和教学带来不便。曾经就有人认为解决校园网络安全问题必要先提高学生的网络安全意识，这一点足以说明提高学生的网络安全意识是多么的重要。
第二，对学校的网络系统进行有效的管理，防止系统漏洞对网络造成不可估量的损坏。对此，学校可以加强对校园网络安全的风险评估，网络安全评估能够有效的预测网络系统可能受到危害的风险的大小，还能估计其带来的影响。而且它还能够对网络系统进行全面掌控，能够及时发现系统漏洞并有效的进行处理。要实现这一技术，需要结合检测网络漏洞、模拟网络攻击和对服务进程进行报告等技术，从而达到最大可能的降低校园安全隐患，帮助学校控制、管理好网络系统。
第三，对学校的电脑安装有效的安全卫士，并采用防火墙技术，尽可能大的消除网络安全风险。在数字校园的背景下，利用防火墙的技术，可以防止数字校园平台的出口被不法侵入，从而从根本上解决病毒从外面入侵的风险。同时，对校园网的资料进行加密技术，这样做可以很好的防止网络资料的泄露，并减小被篡改的可能性。对网页设置访问控制，从而保护校园网上的资源被非法使用。对此，可以采用身份认证的措施，对访问进行有效的管理，从而控制访问权限。
第四，学校应该建立完善的校园网络管理制度，这一点能够有效的保障校园网络的安全。同时组织学生对制度进行学生，加强学生对网络安全的认识，这对解决校园网络安全至关重要。目前，很多高校都缺少专门针对校园网络安全的制度，因此，在一些高校建立网络管理制度已经刻不容缓。
3结论
现如今，计算机网络技术飞速发展，数字校园已成为许多高校共同关注的话题，对提高学校的教学水平和综合实力产生了深远的影响。现在数字化校园网络安全是一个不容忽视的问题，保障校园网络安全既要有完善的管理措施，又要采取一些防毒软件、防火墙等技术。因此，只要我们合理的使用网络，不断了解网络安全的防范措施，才能真正保障校园网络的安全。
参考文献
[1]任戎.浅谈高校数字校园建设[J].网络安全技术与应用，2009（5）.
