随着信息技术的不断发展,信息技术对社会进步和国民经济发展起着越来越大的促进作用,并对传统的思想观念、工作方式带来巨大的冲击,世界已进入信息化时代。网络已进入了各行各业,同时也带动了各个行业的发展,电力规划设计院作为电力系统的重要部门,办公的信息化、网络化尤其重要。
北京电力规划设计院网络经过多年的使用现有网络设备相对老化,网络结构单一,缺乏层次,网络冗余链路存在单点故障隐患。
为了更好的保障网络通信通畅,不影响规划设计院正常工作。更好的发挥网络作用。通过对原有网络了解对现有网络升级改造建议。
网络设计原则
- 先进性
以先进、成熟的网络通信技术进行组网,支持数据、语音、视像等多媒体应用,用基于交换的技术替代传统的基于路由的技术。并且能确保网络技术和网络产品几年内不落后;
- 安全性
信息系统安全问题的中心任务是保证信息网络的畅通,确保授权实体经过该网络安全地获取信息,并保证该信息的完整和可靠。网络系统的每一个环节都可能造成安全与可靠性问题;
- 灵活性
整个网络系统是可扩展的,便于系统升级,改装;
- 可伸缩性原则
网络的建设是一项持续性的系统工程项目,坚持网络建设规模的可伸缩性原则,将使得网络的建设费用降低,避免不必要的浪费,也体现了网络建设的灵活性;
- 可管理性原则
网络建设的一项重要内容是网络管理,网的建设必须强调网络运行的可管理性。在优秀的网络管理之下,网络的运行效率大大提高,网络故障诊断迅速简便;
- 实用性原则
根椐应用系统的要求确定整个系统的结构,即从系统功能和信息需求出发,拟建系统的结构必须满足系统的传输能力要求、信息安全要求、人机交互能力要求、信息处理要求。
三层交换架构与VLAN结合
三层交换技术,也称多层交换技术或IP交换技术,是相对于二层交换技术提出的,因工作在OSI七层网络标准模型中的第三层而得名。传统的路由器也工作在第三层,它可以处理大量的跨越IP子网的数据包,但是它的转发效率比较低,而三层交换技术在网络标准模型中的第三层实现了分组的高速转发,效率大大提高。简单地说,三层交
不能处理不同IP子网之间的数据交换的缺点,又解决了传统路由器低速、复杂所造成的网络瓶颈问题。
VLAN(Virtual Local Area Network)即虚拟局域网,是一种通过将局域网内的设备逻辑地而不是物理地划分成一个个不同的网段,从而实现虚拟工作组的技术。它不受网络用户的物理位置限制,而是根据用户需求进行网络分段。IEEE于1999年颁布了用以标准化VLAN实现方案的802.1q协议标准草案。不同VLAN之间的数据传输是通过第三层(网络层)的路由来实现的,因此,使用VLAN技术,结合数据链路层和网络层的交换设备,可搭建安全可靠的网络。
划分VLAN的目的:一是提高网络安全性,不同VLAN的数据不能自由交流,需要接受第三层的检验,因此,在一定程度上加强了虚网间的隔离,有效防止外部用户入侵,提高了安全性。二是隔离广播信息,划分VLAN后,广播域缩小,有利于改善网络性能,能够将广播风暴控制在一个VLAN内部,同时使网络管理趋于简单。三是增强网络应用的灵活性,VLAN是在一个有多台交换机的局域网中统一设定的,这使得用户可以不受所连交换机的限制,不论用户节点移动到局域网中哪一台交换机上,只要仍属于原来的虚网,则应用环境没有任何改变。在划分VLAN时,要考虑VLAN对于网络流量的影响,单个VLAN不宜过大。
换技术就是“二层交换技术 + 路由转发”。它的出现,解决了二层交换技术
层次化架构三层网络
三层网络架构采用层次化模型设计,即将复杂的网络设计分成几个层次,每个层次着重于某些特定的功能,这样就能够使一个复杂的大问题变成许多简单的小问题。三层网络架构设计的网络有三个层次:核心层(网络的高速交换主干)、汇聚层(提供基于策略的连接)、接入层(将工作站接入网络)。
核心层 核心层是网络的高速交换主干,对整个网络的连通起到至关重要的作用。核心层应该具有如下几个特性:可靠性、高效性、冗余性、容错性、可管理性、适应性、低延时性等。在核心层中,应该采用高带宽的千兆以上交换机。因为核心层是网络的枢纽中心,重要性突出。核心层设备采用双机冗余热备份是非常必要的,也可以使用负载均衡功能,来改善网络性能。
汇聚层 汇聚层是网络接入层和核心层的“中介”,就是在工作站接入核心层前先做汇聚,以减轻核心层设备的负荷。汇聚层具有实施策略、安全、工作组接入、虚拟局域网(VLAN)之间的路由、源地址或目的地址过滤等多种功能。在汇聚层中,应该采用支持三层交换技术和VLAN的交换机,以达到网络隔离和分段的目的。
接入层 接入层向本地网段提供工作站接入。在接入层中,减少同一网段的工作站数量,能够向工作组提供高速带宽。接入层可以选择不支持VLAN和三层交换技术的普通交换机。
网络采用三层交换技术的网络架构,局域网内划分了VLAN后,网络性能大为改善,具有如下优点:
一是合理配置了核心交换机,充分发挥了核心交换机的硬件性能,调整后的核心交换机在带宽、网络流量处理能力上表现出色,具备良好的扩展性。二是在医院信息系统网络内,根据业务需求划分VLAN,控制广播范围,抑制广播风暴,提高了局域网的整体性能和安全性。三是整个网络可靠性得到加强,核心交换机采用双机热备份、负载平衡方式,即两台核心交换机正常情况下都参与工作,当其中的任何一台发生故障时,另外一台可以自动、无缝地接管它的工作,这对网络管理员、用户来说都是透明的,无需人工干预故障切换。四是提高网络对突发事故的自动容错能力,最小化网络的失效时间。
总结
三层交换技术的网络架构,网络的优化效果明显,配之以网管软件,网络的安全性和可防护性大为提高。而网络的扩展能力满足了企业办公网络今后一段时间内对网络发展的需求,支持了大型企业办公网的信息化建设。