1、网络工程课程设计网络工程课程设计题目：*省交通运输厅信息化系统的规划与设计姓名： 学号：班级: 指导老师：莫林日期：2016/1/17目录第一章 项目概述61.1 项目建设单位的基本情况 61.1.1 用户性质 61.1.2 业务及需求 61.1.3 建设项目的意义 61.2 本项目建设的有利条件和基础 71.3 项目建设周期及分步实施计划 7第二章 项目需求分析72.1 业务对信息化系统的分析 72.1.1 业务的组成情况 72.2 各部门的功能及需求分析 82.2.1 办公室 82.2.2 人事处 82.2.3 政策法规处82.2.4 综合规划处92.2.5 财务处 92.2.6 综合运输
2、管理处 102.2.7 建设管理处 102.2.8 水运管理处102.2.9 安全监督处112.2.10 科教处 112.2.11内审处 122.2.12 机关党委 122.2.13 离退休人员工作处 122.2.14 交通工会 122.2.15 机关服务中心 13第三章 总体设计 13 3.1 建设目标 13 3.2 设计原则 14 3.2.1 先进性原则 14 3.2.2 实用性原则 153.2.3 可扩充、可维护性原则 153.2.4 可靠原则 163.2.5 安全、保密性原则 163.2.6 经济性原则 16 3.3 设计依据 163.3.1 关于本项目的各种批文 17第四章 系统的网
3、络设计 17 4.1 局域网技术现状分析与技术概述 17 4.2 网络技术选择 18 4.3 网络设备的系统结构 184.3.1 虚拟网络 194.3.2 路由功能 194.3.3 容错功能 194.3.4 网络管理 19 4.4 网络设计思想 19 4.5 网络逻辑结构 21 4.6 网络实现 22 4.6.1 系统需求 22 4.6.2 主干网 23 4.6.3 各子网的设计 24 4.7 远程服务 24 4.8 与外部网络的连接 244.9 网络物理拓扑结构 244.10 外连方式 25 4.10.1 网络中心的地位和功能 25 4.10.2 电话拨号 26 4.10.3 ISDN 26
4、 4.10.4 DDN 28 4.10.5 帧中继29 4.10.6 光纤 30 4.11 网络设备选择 31 4.11.1 Baystack 350-24T 31 4.11.2 Accelar 1100 31 4.11.3 Optivity 32 4.12.4 UPS 33 4.11.5 服务器 33 4.12 配置的几点考虑 384.12.1 子网划分与地址规划 38 4.12.2 虚拟局域网的划分 38 4.12.3 增强IP组播能力39 4.13 安全性 39 4.13.1 网络设计 39 4.14 应用软件 404.14.1 用户口令加密存储和传输 40 4.14.2 分设操作员 4
5、1 4.14.2 分设操作员 41 4.15 网络配置 5 4.15.1 路由器 41 4.15.2 防火墙 42 4.15.3 系统配置 42 4.15.4 网络服务程序 424.15.5 数据库安全配置 434.16 通信 43第五章 具体设计 445.1 机房设计 455.1.1 布局设计 455.1.2 设计要求 455.2 综合布线系统 455.2.1 全光网的产品选择 455.2.2 接插件的传统布线方式的特点 465.2.3 关键器件VF一45的特点 465.2.4 系统设计 475.2.5 工程造价分析 495.2.6 光纤布线系统工程实施体会 495.3 防雷系统 515.3
6、.1 防雷的措施 515.3.2 机房电源系统的防雷及方案 525.3.3 机房信号系统的防雷及方案 53附录报警系统造价概算56机房造价概算58综合布线系统造价概算60施工方案62监控系统造价概算64第一章 项目概述1.1项目建设单位的基本情况1.1.1用户性质交通运输是人类社会生产、经济、生活中一个不可缺少的重要环节。交通运输业是国民经济的重要部门之一，它在整个社会机制中起着纽带的作用。交通运输既是衔接生产和消费的一个重要环节，又是保证人们在政治、经济、文化、军事等方面联系交往的手段。1.1.2业务及需求 交通局主管全市公路、水路和地方铁路交通行业管理的市政府工作机构，内设办公室、人事科、
7、综合科、财务科、计划基建科、政策法规科等6个职能科室，共有市直交通事业单位8个，其中，正县级3个:市公路管理局、市航运管理局、市地方铁路管理局，副县级2个:市运输管理处、市交通稽查支队，正科级3个:市交通战备办公室、交通信息中心、市交通基本建设工程质量监督站。1.1.3建设项目的意义公路线长、点多、面广、工作量大，由于人员少，公路建设管理工作难以做到“建”、“管”、“养”同时兼顾、路政管理执法力度不够，养护工作相当滞后，路损情况日益严重，给我县公路建设管理及交通事业发展带来十分不利的负面影响，并且经济社会发展的实践充分表明，包括铁路、公路、水运、民航、管道在内的交通设施，既是国民经济重要的基础
8、设施，又是国民经济的先导性产业。所有建设一个完整的信息化系统很有必要，这样既能减少工作人员的工作量还能是交通运输实现高效快速的发展。1.2本项目建设的有利条件和基础随着社会的发展，人们生活水平的提高，网络进入每一个人的生活，社会的现代化、信息化也将更将普及化与生活化。随着综合交通运输业的发展，管理模式变革和管理内容调整将对信息系统的规划和建设带来的深刻影响，因此交通运输系统不仅需要满足和加强基于各个交通运输方式的日常管理功能，而且需求满足交通运输综合管理模式变革和辅助决策的需求。1.3项目建设周期及分步实施计划第一步：对项目进行需求分析第二部：系统的网络构架及结构设计第三部：各个系统的具体设计
9、第四部：综合布线第五步：总体调整第二章 项目需求分析2.1 业务对信息化系统的分析2.1.1 业务的组成情况整个交通运输厅可分为15个部门：办公室、人事处、行政审批办公室、财务处、综合运输管理处（城市公共交通指导办公室）、建设管理处、水运管理处（黄金水道建设办公室）、安全监督处（应急管理办公室）、科教处、内审处、机关党委、退休人员工作处、交通工会、机关服务中心。2.2 各部门的功能及需求分析2.2.1 办公室负责文电、会议组织、机要、档案、综合性报告、文件起草和政务信息、保密、信访、政务公开、机关财务、资产管理、综合协调等机关政务、事务工作；负责上级重要决策、批示的督促检查工作；承担交通宣传和
10、新闻发布工作。2.2.2 人事处 责机关和直属单位的人事、劳动工资和机构编制管理工作；按规定管理直属单位领导干部；指导公路、水路行业有关体制改革、人才队伍建设；负责组织实施交通运输行业资格制度的相关工作。2.2.3政策法规处（行政审批办公室）交通运输地方性法规、规章草案，承担有关立法的规划和协调工作；承担机关有关规范性文件的合法性审核和重要决策法律咨询工作；承办相关行政复议、行政应诉等法律事务；组织开展政策研究；指导、监督公路、水路运输行业有关行政执法工作。负责法制宣传教育；依法负责公路、水路运输行业行政执法人员交通行政执法证件的核发和地方行政执法证件的申领工作。牵头负责行政审批工作。2.2.
11、4 综合规划处（交通战备办公室） 综合运输体系规划，承担有关协调工作；组织拟订公路、水路等行业发展战略和规划，参与拟订物流业发展战略和规划，提出有关政策和标准；承担有关规划和建设项目的前期工作、行业审核和后评价工作；提出国家和自治区政府财政性专项资金投资政策和资金安排建议，并监督实施；负责组织编制港口规划，依法承担港口岸线使用审查、审批和上报工作。拟订行业利用外资政策和管理办法；负责行业利用国际金融组织贷款、外国政府贷款项目管理协调工作；拟订全区公路、水路交通战备规划和重点目标保障方案，提出建设项目战备要求和战备物资储备需求，并组织监督相关工作的落实；承担国防动员有关工作；承担有关环境保护、招
12、商引资、对外合作与交流、行业统计、预测、信息引导工作。2.2.3 财务处承担公路、水路行业有关投融资政策拟订工作；承担公路、水路行业财务、会计、厅管专项资金、非税收入、收费管理制度拟订工作并监督实施；提出有关财税、价格等政策建议；承担部门预算的组织编报、执行和管理工作；承担收费公路的行业管理工作；承担机关、直属单位国有资产的监督管理工作；参与拟订行业有关运价及收费标准并实施监督检查；承担公路、水路基础设施建设资金筹集管理工作；根据授权，对国家出资企业和国有权益履行出资人监管职责。2.2.6综合运输管理处（城市公共交通指导办公室）承担综合运输体系建设与发展的协调工作；参与拟订公路运输、城市公共交
13、通管理、国际道路运输等相关政策、制度和标准并监督实施；承担公路运输行业监管，承担车辆维修、营运车辆综合性能检测、机动车驾驶员培训机构和驾驶员培训管理工作；承担公共汽车、城市轨道交通运营、出租汽车、汽车租赁等的指导工作；指导、协调国际道路运输管理工作。组织协调重点物资、紧急客货道路运输工作；按规定承担物流市场有关管理工作。2.2.7 建设管理处承担全区公路基础设施建设相关政策、地方标准、规范和管理规定拟订工作并监督实施；承担公路工程建设市场监督管理工作；建立健全公路建设资格准入机制及市场信用管理体系建设；承担公路建设工程造价管理工作；承担公路建设工程招标投标活动监督管理责任，动态管理公路评标专家
14、库；承担公路建设项目从初步设计到竣工验收的监督管理工作；依法审批、审查公路建设项目设计文件、开工许可；承担公路建设工程质量监督管理工作；组织审查公路工程重大技术方案、工程竣工验收工作；指导公路养护工作。2.2.8 水运管理处（黄金水道建设办公室）承担水路建设和运输市场监督管理工作；拟订全区水运基础设施建设和运输行业相关政策、地方标准、规范和管理规定并监督实施；建立健全水运建设资格准入机制及市场信用管理体系建设；承担水运建设工程造价管理工作；承担水运建设工程招标投标活动监督管理责任，动态管理水运工程评标专家库；承担水运建设项目从初步设计到竣工验收的监督管理工作；依法审批、审查水运建设项目设计文件
15、、开工许可；承担水运项目工程质量监督管理工作；依法组织审查水运工程重大设计方案、工程竣工验收；指导水路运输、港口、航道维护、船舶检验和港口设施保安管理工作；依法负责国际海运及港澳航线管理工作；组织协调重点物资、紧急客货的水路运输工作；参与综合运输发展规划及水运发展规划编制工作；参与黄金水道建设项目前期工作，承担黄金水道建设管理、协调推进、督促检查等工作。2.2.9 安全监督处（应急管理办公室）拟订并监督实施公路、水路安全生产政策、法规和应急预案；指导有关安全生产和应急处置体系建设；承担公路、水路基础设施建设和有关交通运输行业安全生产监督管理工作；依法组织协调或参与有关应急处置及事故调查处理工作
16、；承担有关安全生产、应急信息统计、分析等工作；指导公路、水运工程抢险救灾工作；指导全区交通运输防汛、防疫、防震、消防等工作。2.2.10 科教处组织拟订公路、水路等行业科技、信息化政策并监督实施；组织协调交通运输重大科技项目研究，以及新科技成果转化和推广应用工作；承担公路、水路等行业有关标准、质量和计量工作；参与拟订行业节能减排发展战略并指导实施；指导交通运输行业职业教育和职工培训工作；联系交通运输行业学会、协会，承办厅业务主管社会团体相关事务；负责开展交通运输技术交流与合作。2.2.11内审处承担行业内部审计业务指导工作；组织实施对交通运输行业国有资产保值增值、重大财务收支和经济效益、政府投
17、资的交通建设项目以及自治区交通专项资金征收、使用及管理情况的审计或审计调查；组织实施对厅管直属单位处级领导干部的经济责任审计；负责外部审计的协调配合及审计结果的应用工作。2.2.12 机关党委 负责机关和指导直属单位的党群工作、思想政治工作；指导交通党建；负责行业精神文明建设和双拥优抚工作。2.2.13 离退休人员工作处 负责机关离退休人员工作，指导直属单位的离退休人员工作。2.2.14 交通工会 指导和协调全区交通系统基层工会工作；指导和协调各基层交通工会开展普遍建立工会组织和普遍实行工资集体协商的“两个普遍”工作，协调劳动关系机制；负责全国、全区劳动模范、先进工作者和“五一”劳动奖状、奖章
18、，金桥奖、金锚奖评选、推荐工作；参与厅直属企事业单位党委做好推荐、考核厅直属单位工会领导人选工作；开展交通工会培训工作；负责全区交通职工疗（休）养工作，工会统计工作；组织和指导开展全区交通运输系统的文体活动；协调厅直属单位计划生育工作2.2.15 机关服务中心贯彻执行国家有关机关后勤服务的方针、政策和法规；受部委托，承担部机关后勤行政管理的有关工作；承担部机关后勤行政管理和后勤服务的保障工作；研究拟订部机关后勤工作规章、制度以及服务措施和标准。 受部委托，承担部机关房屋、土地、车辆、办公设备等固定资产管理工作；承担部机关基本建设、社会治安综合治理、环境秩序、节能减排、办公用品（不含信息会耗材）
19、、政府采购工作；承担部机关和在京单位住房制度改革、交通安全、爱国卫生、人防、绿化管理等工作。 承担部机关后勤服务等工作；承担部机关办公服务、职工生活、接待的组织实施等机关后勤服务和保障工作；承担部办公用房及部机关产权职工住房物业服务的管理工作。 第3章 总体设计3.1 建设目标随着信息技术的快速发展，交通运输系统的运行与管理现代化程度越来越高，使得交通运输的安全性、自动化水平、运行与管理效率显著提高，有利的促进了交通运输业的稳步快速发展。综合交通运输信息系统是个钟交通运输方式之间信息交换的平台，是促进综合交通运输业健康发展的重要保障。综合交通运输系统在满足日常业务管理需求的同事，还要从综合交通
20、运输发展的战略需求出发，对未来信息系统规模、投资规模、投资渠道、交通运输信息的综合运用、技术队伍等的发展进行战略规划。3.2 设计原则3.2.1 先进性原则交通运输信息系统设计应采用先进和成熟的网络技术，使新建立的系统能够最大限度的适应今后信息技术和发展要求，主要体现在一下几个方面（1）采用先进的、开放的系统结构综合信息网的网络盘结构采用最流行的和最成熟的千兆以太网技术构建双星型局域网：设置双千兆核心交换机作为其核心，负责站调楼各楼层交换机、个信号楼、形成综合信息网的干网（2）采用先进的计算机技术 采用VLAN技术划分交换机端口，把编组站集中控制系统、集中监测系统等划分道不同的VLAN中，在逻
21、辑链路层进行隔离，既可以避免非法访问，完成安全隔离，又可以抑制广播数据的传播。采用多播注册协议和IGMP侦听技术，过滤多播重播送的流量，让封包传输到真正需要这些流量的地方，减少网络的传输流量，从而实现流量控制。3.2.2 实用性原则（1）充分考虑用户业务管理要求系统总体设计要充分考虑到用户当前各个业务层次，各环节管理中数据处理的便利性和可行性。从业务层次、数据处理的可行性、使用性角度出发，区分各个系统。（2）采用总体设计，分步实施的技术方案在系统总体设计的前提下，首先进行业务处理层的底层管理，稳步向中高层管理和全面自动化过度，使系统与用户的实际需求始终紧密联系，增加系统的实用性，使系统建设的连
22、贯性。 3.2.3可扩充、可维护性原则（1）网络系统要易管理、易维护、易扩充再设计网络时要选用先进的网络管理平台，集中对全网设备（路由器、交换机等）统一分配资源，具体到端口的集中监测，分权管理，自动精确的发现网络中的错误位置，及时提供故障报警和日志，并通知网络管理员进行维护和想处理，以及提高网络维护。（2）以参数化方式管理系统硬件设备编组站视频监控系统支持摄像机的云台转动和镜头的变焦、聚焦、调节光圈等功能，并对预置外的增加、删除和调节等进行操作（3）核心硬盘设备的可扩充性应在交换机的端口、服务器和处理器数量、内存容量、磁盘架数等方面保证网络的可扩充性。在网络设计中对核心层或骨干层以及汇聚层交换
23、机的高速端口要预留2个以上用于维护和扩展：对核心服务器（如数据库服务器）可以选用具有多CPU。内存。硬盘插槽的企业级服务器。3.2.4可靠原则（1）采用容错功能的服务器及网络设备选用双机备份、方案，出现故障时能够迅速恢复并采取适当的应急措施。在电源设计需要为关键网络设备和用户机配置足够功率的不间断电源，在供电不稳定，或停电是可以持续一段时间供用户保存数据、退出系统。（2）设备离线应急操作相互替代设备主机，IO、供电设备去全部采用双机热备，以及故障自动切换冗余技术。3.2.5 安全、保密性原则为防止网络受到外界入侵和攻击，在一个安全措施完善的计算机网络中，要部署病毒防护系统、防火墙隔离系统，以及
24、入侵检测、木马查杀系统和物理隔离系统。3.2.6 经济性原则在满足系统需求的前提下，应尽可能充分利用现有的资源，选用性能价格比较优惠的设备。3.3 设计依据3.3.1 关于本项目的各种批文项目建议书、项目可行性报告、初步设计、详细设计、招标此内容不做具体说明第4章 系统的网络设计4.1 局域网技术现状分析与技术概述目前在局域网组网技术中比较成熟和应用较多的技术有以下几方面网络类型：Ethernet:10M、100M、Giga以太网，ATM:25M、155M、622M、2.4G，FDDI:100M 面临淘汰。在端口数据分配上也分为共享式和交换式，网间数据交换核心方面分为路由和三层交换两种技术。在
25、以上几个方面中网络类型的选择是关键，目前的主要技术之争是发生在以太网和ATM之间的，这两种技术各有短长ATM技术相对以太网来说是一种较为为新型的技术，它基于面向连接，提供QOS保障，在实时数据传送，预留带宽方面有不可比拟的优越性，特别适合实时多媒体的交互式通讯和一些突发性的数据传送要求，它针对不同的数据通讯类型会给予不同的质量保证，另外小信元有利于速率的不断提高，但由于其技术成熟度不够，和目前直接基于ATM的应用类型还比较少，它的优越性受到了限制，另外它的元件和设备价格昂贵是另一个不利与推广的弱点。以太网技术相对成熟，而且多数应用基于以太网开发，所以决定了目前它在网络中占主导地位，受多数用户的
26、青睐。在此我们推荐使用千兆以太网技术，它在技术上由快速以太网衍生出来、性能价格比高，现在相关技术已经稳定，并且非常适合中小学使用。在此方案中我们选择千兆以太网与三层交换作为技术定位的基本模式。4.2 网络技术选择根据应用实际需求，和网络功能、性能、安全性等多方面的分析，对网络技术做出如下选择：根据应用系统的需求和接入网络方式的特征，交通运输厅网络采用交换与和共享技术结合的方式构建自己的网络通信平台，采用虚网划分技术，虚网间数据传输实现第三层交换，为桌面设备提供10/100M以太网接入，并同时具有技术领先性。主干为千兆以太网。服务器以100base-T接入普通网络用户PC采用10/100Base
27、-T方式接入网络基本形式为交换式网络。4.3 网络设备的系统结构选择完全分布的系统结构（处理能力分布和存储能力分布）选择存储转发式交换技术（Store-forward）以支持低速网络接口和高速网络接口的交换及对错误帧的过滤选择统计时分复用（TMD）数据交换总线结构的交换设备减少系统延时选择支持多种网络接口的设备4.3.1 虚拟网络灵活多样的虚网划分手段，基于端口，基于地址和给予应用虚网中的站点不应受接口类型的限制。支持网络站点的自由移动，虚网标志可被交换设备自动识别以保持原有虚网属性。虚网可延伸到整个信息中心网络，跨越各种交换设备。4.3.2 路由功能内部路由采用三层交换功能提高其路由识别和包
28、转发能力内部的三层交换虚拟路由功能与外部路由功能有互操作性4.3.3 容错功能提供交换机内部重要模块的全双工配置（管理模块）和冗余接口,主要功能部件的热插拔功能,支持网络链路的冗余连接4.3.4 网络管理支持广泛的网络管理平台（如HP OpenView SUN NetManager等）,提供交换机配置、管理，虚网配置、管理和网络性能统计监控的 网管工具：基于SNMP网络管理协议，支持标准的MIBs4.4 网络设计思想针对以上情况，本方案的设计采用国际流行的分层设计：自顶向下进行结构化设计，自底向上实现各种业务。根据我们以往的经验，交通运输厅的计算机网应具有如下特性：（1）前瞻性：即所采用的技术
29、应是国际通信界公认的主流技术，具有持续发展的潜力。（2）兼容性：目前，国内各种网络的建设方兴未艾，保证网络良好的兼容性是业务扩展的重要前提之一。（3）经济性：网络建设的最终目的，是要服务于社会和公众，并产生可观的经济效益，进而产生收益和投资之间的良性循环。（4）演绎性：网络建设是一个可持续滚动发展的过程，只有不断地吸收营养、不断地发展壮大，才能产生更大的经济和社会效应。（5）竞争性：只有这样的网络才能在市场竞争中当然会脱颖而出，独占鳌头。（6）稳健性：因为网络系统在将来政府办公的地位非常重要，所以市委市府计算机系统对系统的稳健性将有较高的要求。本方案正是结合实际需求对于系统的稳健性进行了深入的
30、设计。为了实现上述特性，我们本着以下原则进行设计：充分依照国际上的规范、标准，借鉴国内外目前所流行的主流网络体系结构和网络运行系统，采用国际上成熟的模式，汲取国内外各种信息系统的建设经验，从网络信息化的实际要求出发进行设计。确保技术的先进性和实用性，使网络具有良好的可扩展性和灵活性，以适应网络的迅猛发展趋势，既满足当前需求，又照顾未来网络建设发展的需要。充分利用当地已有的各种网络资源，确保网络内部的互联互通。由于此网络是一个实用的服务运行系统，在总体设计时充分考虑工程的可靠性、可用性、可维护性以及网络的安全性，建立完善的安全管理体系。另外，本计算机信息系统的建设是一项庞大而繁杂的工程，它需要领
31、导的支持、大笔资金的及时到位、计算机专业人员具有良好素质和较高技术水平，以及应用科室的配合和多部门的密切协作。所以我们对于系统的建设提出“总体规划、分布实施”的建议。在制定总体规划时，我们遵循“切合实际、分阶段实施、循序渐进、安全有效”的基本原则。网络结构的选择具有先进性和安全性，扩充升级方便，可保护前期投资。基于上述因素考虑，交通运输厅的计算机网络建设思想如下：（1）基本构架采用国际上目前流行的INTRANET网络技术，以TCP/IP为基本传输协议；（2）主干网采用千兆以太网技术，以便满足市委市府系统中大量数据传输的要求；（3）分支网络采用Fast Ethernet技术以满足普通应用需求；（
32、4）采用先进的虚拟网络技术，将网络按功能模块划分成不同子网，增强网络的安全性；(5) 融合WEB技术，PROXY技术等INTERNET综合应用；(6) 采用FIREWALL防火墙技术提高网络安全性，可靠性；4.5 网络逻辑结构交通运输厅计算机网络的逻辑拓扑结构如下： 在逻辑拓扑中网络可划分为若干虚拟局域网，虚拟局域网不受设备物理位置的限制，灵活性较大。按各部分功能划分：SERVER VLAN为服务器群虚网，将各种主要服务器（WEB服务器、管理数据服务器、邮件服务器、FTP服务器等）放在一个虚网内便于管理、维护，同时也可以尽可能减少外部入侵及破坏系统的可能性;VLAN1、VLAN2根据不同的职能
33、部门划分，如：办公室、人事处、行政审批办公室、财务处4.6 网络实现4.6.1系统需求目前交通运输厅已经完成了综合布线部分的工程。交通运输厅是一栋高9层的建筑，每个楼层之间通过网络共享一部分数据。下面列出各部门对网络的需求。办公室、人事处、行政审批办公室、财务处、（城市公共交通指导办公室设管理处、水运管理处（黄金水道建设办公室）、安全监督处（应急管理办公室）、科教处、内审处、机关党委离退休人员工作处、交通工会、机关服务中心。序号单位名称信息点数1办公室112人事处83机关党委94行政审批办公室125财务处76综合运输管理处87建设管理处98水运管理处129安全监督处1010科教处1111内审处
34、912离退休人员工作处813机关服务中心1114 交通工会1217小计1374.6.2 主干网 网络的主干建议采用两台自适应千兆以太网交换机作为中心交换机（分别作为市委与市政府的核心交换机）。两台核心交换之间采用千兆光纤相连，以保证主干网信息的畅通。服务器均以100BASE端口和交换机相连，这样可以提供足够的带宽，减少由于用户对服务的集中请求所产生的网络瓶颈。 建议使用先进的路由交换机产品。路由交换机可将IP路由功能集成在硬件中，以较低的代价就可获得比传统路由器高得多的路由性能。4.6.3 各子网的设计交通运输厅的子网均以100M的上连带宽分别和中心交换机相连，到桌面采用10/100M。各分支
35、网采用交换式快速以太网技术。4.7 远程服务为了满足工作人员在家中进行办公的需要，采用远程拨号把政府工作人员家中的计算机和校园网通过公共电话网连起来，充分利用现代通信手段和网络资源。群众也可以通过电话拨号访问交通运输厅网站上公开的信息资源。4.8 与外部网络的连接与国际互联网的连接可以获得大量的信息资源，同时能将交通运输厅介绍给世界。4.9网络物理拓扑结构根据以上分析，交通运输厅的计算机网络物理拓扑图可以是：4.10外连方式交通运输厅网络中心首先是各交通系统的大脑与心脏，承担了各交通系统的运行、维护的重要责任；除此以外还是核心节点，它的计算资源、网络资源、信息资源对于各交通系统具有重要的辐射作
36、用，是一个较为集中的数据中心，和多种应用的中央控制的监测机构，所以湛江市委市政府办公网的建设是整个网络建设的关键。4.10.1网络中心的地位和功能：管理中心 控制中心 数据集中及备份中心 检查及检测中心 对外信息发布中心为了更好地、更经济地利用湛江市信息网的资源，满足各种类型节点的具体需求，我们初步比较以下几种节点接入方式：电话拨号、ISDN、DDN、帧中继、光纤。4.10.2电话拨号电话拨号上网是利用现有的电话线资源，通过公众通信网实现网络节点的接入。公众通信网主要用于话音的交换传输，但由于速率低，数据传输存在困难，网上的业务主要是电话通信。数字数据网主要用于进行点到点的数据传输，但不能交换
37、，网络利用率低。网上的业务主要就是将计算机上的数据快速地从一个点传送到另一个点上。和其它的接入方式相比，电话拨号虽然费用最低，但受到电话模拟线路本身技术的限制，其可提供的连接速率较低，且通信质量容易受到影响，不能提供高品质的连接信道。4.10.3 ISDN采用ISDN的优势可归纳为以下几点： (1) 技术成熟 ISDN的技术在80年代就开始试验和使用，ISDN的标准则在1984形成，在1988年趋于稳定。ISDN的网络产品和终端产品已经在市场上被广泛地采用。终端产品价格逐年下降。网络运营者也积累了开放ISDN业务及应用的丰富经验。我国网上交换机设备经过3年的技术和测试工作，已基本具备了ISDN
38、的能力。(2)安装简单安装又可分为用户把自己的终端设备连接到ISDN线上和局方为用户安装ISDN线两个方面。对于前者，ISDN为用户很好地解决了连接问题，它提供标准的用户网络接口。这一特点是ISDN成功的关键所在。它以标准接口将各种类型的终端设备接入到ISDN网络中。只要用户使用一对用户线、一个ISDN号码、一台有ISDN标准接口的终端适配器(ISDN TA)，将现有的设备(包括模拟设备如：普通电话机、传真机等) 连接到ISDN TA上。这样，用户就可以保留原有的模拟设备，节省投资。如果用户已有了第二条电话线专为电脑上网使用，也就是说终端设备只有电脑，那么就可以不必购买ISDN终端适配器(IS
39、DN TA)了，只需插一块ISDN PC卡就可完成电脑与ISDN线的连接。(3) 方便易用ISDN线路可以一线多号，一线多连，两个终端可以同时使用而互不干扰。比如：在一条ISDN电话线上可以用一个信道保持声音通话，用另一条信道上网。而且由于它属于普通电话网的一部分，所以用户既可以与ISDN用户也可以与普通电话用户通信。当用户在一条ISDN线上与普通电话用户通信时仍按普通市话或长途标准收费。(4) 多媒体通信 ISDN为用户提供64Kbit/s的数字连接，使用户可以传递语音、数据和图像等多种媒体的信息，并使各种应用可以在这一平台上得以开发和使用。例如：会议电视一般需要三个2B+D，即384kbp
40、/s 就能得到令人满意的会议电视效果。(5) 经济实惠 这可以表现在以下几个方面：首先，它可以一线多用，做综合业务的处理，减少投资；其次，它可提高通信能力35倍，节省费用，提高效率；第三，它可即时连接使用数字数据线路，其费用远低于DDN专线。 另外，ISDN是一种需求式服务，所以用户使用它与普通电话一样，只在需要时发起呼叫，支付相应使用时间的通话费，一旦连通，用户获得的就是高速数字通信。 (6) 具有数字化优越性在传输速度方面，目前最快的模拟调制解调器也只不过是56Kbps，而且这是一个理论值，实际使用时至多只能达到52Kbps，它还依赖于电话线的质量。但在ISDN中仅2BD就可达到64Kbp
41、s，若传输一个1MB未压缩文件不到1分钟就可传输完毕，比前者要快很多，显然占有优势。在通话建立方面，模拟Modem要协商电话线支持的带宽(速率)需要1030秒或更长时间，而ISDN无那种咕吱咕吱的杂音，几秒钟就连接好了。从传输质量上讲，ISDN的数字传输比模拟传输更不会受到静电和噪音的影响，使数据通信中更少出现错误与重传现象。 4.10.4DDNDDN技术是利用数字信道提供永久或半永久电路,以传输数字信号为主的数字通信网络。其最具吸引力的优点是传输时延短,支持语音、图像等多媒体业务,且已经在一些金融系统中得以广泛使用,是一种较为成熟的技术。出于对未来视频会议、办公自动化等多媒体宽带新业务的考虑
42、,DDN技术有着很强的生命力和发展前景。传统的网络互连方式是通过租用点对点的DDN专线方式，一般速率为64Kbps/128Kbps。这就是所谓的IP的点对点互连。这种互连方式比较成熟，也是当今IP网络互连中广泛采用的方式。但是，这种互连方式使得路由器必须将IP数据包从一个IP网络向另外一个IP网络转发。这样就会带来一些问题：(1) 对于组建大型的IP网络来说,由于租用这种点对点的线路,使网络方案设计变得非常复杂。为了将来网络的可扩展性,一般会考虑设计分层结构的网络体系(如网络分为骨干层及接入层等)。这样就会需要大量的路由器设备来完成这一工作。路由设备的增长,也不可避免地带来资金、IP地址分配、
43、全网路由政策等等一系列问题。 (2) 这种点到点的线路互连,完全依靠路由设备来完成各个节点的IP数据交换、传递。从而目前基于IP层交换的路由设备的交换速率及吞吐率又成了全网信息流传递的瓶颈。 4.10.5帧中继目前的网络互连包括了基于路由器的互连网络和基于交换的互连网络。其趋势是将网络互连在广域网(WAN)上的传输尽可能地移至交换网络(X.25、FrameRelay、ATM)来承担。路由器当然是必不可少的,然而路由器的数目及在路由器内的路由寻径表都应该保持最小。 这种互连方式的优势在于: (1) 在网络互联中,路由器的数目大大减少。对网络组网的设计要求也大大简化。 (2) 以帧中继交换机代替路
44、由器的交换功能,使网络信息处理传输速率非常快,适应于当前局域网高速互连的需求。 (3) 由于帧中继网络中大都采用光纤作为传输媒体,传输误码率非常低,一般为10-8。帧中继的无差错控制机制完全可以提供可靠的端到端的传输。如今，世界上50以上的帧中继业务是在信元中继ATM网络上传输的这主要是由于信元交换设备具有良好的协调性和高效性。尽管除了传输其它类型的通信如话音和视频外再也没有其它的优点，作为一种接口，帧中继还是最适合于数据协议的传输。而且帧中继结构非常简单，这使得它很有吸引力。帧中继很适宜于数据通信，因为同时分多路和租用线路传输相比，帧中继更有效地利用了带宽。同ATM一样，帧中继每个数据包也有
45、至少5比特的首标，但与ATM不同的是，帧中继的有效载荷的长度是可变的长度刚好能装下要传输的信息。若帧是1000比特长，则首标只占05，若信息非常短，如一条告知收悉的消息，帧就可以非常短，比方说是20比特，这个因素在低速即每比特秒的费用较高时就显得很重要。帧中继能通过单一物理信道维持多个虚拟网络，从而使各种同等重要的通信独立通过互联网络。这种平行信息流的结构与ATM虚拟网络的结构非常一致，而且容易连接。因此，帧中继既能满足当前的连接要求，又可成为向未来高速网络过渡的桥梁。4.106光纤尽管光纤产品的价格比铜线产品的价格贵许多，但它的通信距离较长，因此用它来连接大楼之间的网络以及距离较长节点间的连
46、接。TIAEIAANSI标准光纤主干运行距离超过2Km。而在LAN应用中，UTP的传输距离只有100m，光纤还能提供大楼之间的电气绝缘。光纤通信系统的主要优点有： (1) 传输频带宽，通信容量大。 光纤的带宽最高可达几十Gbps,可满足图形、声音和文件的大容量传输。(2)线路损耗低，传输距离远。 多模光纤达到2公里,而单模光纤可以达到40100公里。 (3)抗干扰能力强，应用范围广。 (4)线径细，重量轻。 (5)抗化学腐蚀能力强。 (6)应用周期长。(7)保密性能好。光纤通信由于没有电流的作用,仅以光束在光导纤维内部传输,不产生任何形式的辐射,电子窃听技术对此毫无办法,外界无法完成非侵入窃听。4.11 网络设备选择4.11.1 Baystack 350-24T选用Bay Net
