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1、有线台高速数据网解决方案文本88页毕业论文设计XX市有线广播电视台高速数据网解决方案1 XX系统公司简介XX系统公司成立于1983年，总部设在美国新罕布什尔(New Hampshire)州的罗切斯特(Rochestor)市。Cabletron是世界三大专业网络厂商之一，也是全球最大的模块化交换机制造厂商和局域网技术的领导者。 1998财政年度(1997年3月1日至1998年2月底)公司营业额超过20亿美元。自公司成立之日起，从无负债经营的记录。Cabletron在全球雇员超过6800多人，并在世界各地设有100多个办事处。此外，Cabletron还拥有五个研究与开发中心，有超过1600人专门从

2、事网络技术的开发与研究。从1993年开始，Cabletron每年都推出五十多种新产品，从而不断保持产品与技术的领先。Cabletron还拥有七家自己的生产工厂，具有全自动化生产能力，从而确保了产品质量的可靠性，并获得ISO9001认证。经营战略Cabletron最大的经营特色是贴近用户。与其它网络厂商不同，Cabletron不但销售网络产品及技术，还为用户提供细致周到的服务，赢得了用户的高度信赖。1997年，Cabletron总收入的65%来自现有用户群。据英文版计算机世界统计，Cabletron产品无论是性能、可靠性、可管理性、扩展性、兼容性还是总体满意程度，都居业界首位。自1996年开始，

3、Cabletron实行重点收购策略，先后成功收购了Digital网络产品事业部、Yago和NetVantage等公司，迅速有效地提高了自身的科研、开发及制造实力，在开发及实施快速以太网、千兆以太网、ATM、帧中继、企业管理、远程访问和工作组解决方案方面成效卓著。Cabletron公司不但在用户服务方面成就卓著，其产品更因技术先进、质量优异及平均使用寿命最长而著称于世。国际权威市场调查机构IDC指出，Cabletron的SPECTRUM网络管理解决方案在1997年占据了全球SNMP网络管理平台营业总收益的25%，居全球第二位，市场占有率仅比第一名惠普公司的OpenView落后1.3个百分点。另一

4、权威调查机构DellOro集团的最新调查也表明，Cabletron公司的交换路由器SmartSwitchRouter系列占据了全球硬件式第三层交换产品市场三分之一的份额。深厚的项目实力Cabletron的高端企业网络解决方案闻名世界，特别善于处理大型跨国企业的网络需求。用户遍及邮电、金融、政府机关、国防部门、制造、能源化工、零售、医疗保健以及学术组织等不同领域。自Cabletron1996年进入中国以来，已成功地参与上海、深圳、广东、云南、陕西等十多个省市的邮电97工程。此外，中国银行全球网北京、伦敦、纽约、香港这四个主站点以及国内的一级主干网、部分二级、三级网，和八个省市、自治区的局域网都是

5、用了Cabletron公司的网络产品。中国农业银行、中国联合证券、上海金属交易所、SGM上海通用汽车公司、上海宝山钢铁公司、摩托罗拉中国公司、西安飞机制造公司、国土规划局、中国石油天然气总公司北京总部、大庆油田和中国工程物理研究院等都是Cabletron公司成功的用户。Cabletron在全球成功地服务于超过500个大型企业客户，它们均是跨国集团，包括AT&T、摩托罗拉、北方电讯、法国电讯、德国电讯、大东电报局、杜邦公司、荷兰银行、花旗银行、美国银行、通用汽车公司、波音/麦道飞机制造公司、奔驰公司、宝马公司、路透集团、百事可乐、美国环球电影公司等众多用户。针对网络最真实的需求，并用以改进自己的

6、产品。同时为了更好地服务客户，Cabletron设立了全球热线技术支持服务中心，配备了160名富有实际经验的工程师，提供7X24小时的服务。2 网络需求2.1 概述XX市位于云南东部，自古为入滇门户，XX市管辖七县一区一市，总人口520万，是云南省人口最多的地市。XX城现有常住人口24万，城区面积25平方公里，XX城是云南省仅次昆明的第二大城市，是滇东政治、经济、文化中心。云南省XX市有线广播电视台高速数据网络遵照国务院关于建设中国高速互联网络示范工程的精神，将建设成为一个覆盖全市的城域网，为广泛用户提供多项综合性信息、数据和视像服务的信息平台。随着计算机网络技术尤其是TCP/IP技术的进步，

7、通信网络上的业务和应用将会以IP技术为主的数据网中传输，使投资和营运成本大为降低，并进一步推动各种宽带多媒体业务，加大信息资源开发和利用，充分发挥网络优势，提高信息的服务能力和水平。对系统需求的分析和功能的设计是应遵循网络循序渐进的建设原则，提供先进的设备和技术，充分利用网络现有的传输设备，建设高速的IP传输通道，保证所需业务的顺利完成。2.2 网络设计总则 开放性结构，标准化原则。 高性能。 运行稳定，可靠性高。 可升级，和可扩展性。 安全性。 安装，操作，维护简单。 智能化网络管理。 业务分类和定义优先级别。 智能化的拥塞控制功能。 信息统计，计费管理功能。2.3 网络拓扑结构云南省XX市

8、有线广播电视台高速数据网以XX城为中心，以宣威、陆良为次中心。第一期工程XX城城域网(麒麟区)，计划在市广电局总前端设置一台核心交换机，分别用2芯单模光纤以千兆连接至市工行和市政府两个分前端交换机。再从上述三个主节点分别用2芯单模光纤以100Mbps星形结构连接二十五个单位节点。连接单位有市政府、市委、市人大、市政协、区政府、市公安局、交警一大队、朗日山发射中心、证卷公司、市审计局、市科委、市教委、市财政局、教育学院合共二十五个节点。第二期工程，XX城城域网增设XX烟厂。XX至各县(市)数据骨干网建设，计划北面宣威为次中心，南面陆良为次中心。2.4 业务需求 通过多媒体技术提供具有广电特色的I

9、ntranet网络业务(数字电视及音频广播、新闻点播、图文广播等)。 为政府、企业用户提供虚拟专网服务。 为广泛用户提供Internet接入和相应的各项服务(WEB浏览、电子邮件、FTP等)。 为ISP提供传输线路。 网络系统能够提供必要的QoS服务，保证语音、视频等关键业务能够在主干上顺利传送。3 需求分析和设计原则3.1 技术 、设备选型原则网络的设计和设备的选用要考虑很多的因素，尤其重要的几点包括：标准化、高性能、可靠性、可扩展性、可使用性、可管理性等等。3.1.1 标准化整个网络从设计、技术、和设备的选择，为确保将来不同厂家设备、不同应用、不同协议连接，必须支持国际标准的网络接口、和协

10、议，以提供高度的开放性。 全面支持IEEE工业标准：802.1d，802.1p，802.1q，802.1x，802.3，802.3u，802.3z。 支持路由协议：IP 的RIP v1/2，OSPF，BGP-4；IPX 的RIP ，SAP。 支持多址广播协议：IGMP，DVMRP，PIM-DM，PIM-SM。 网络管理协议：SNMP，RMON，RMON2。 支持有线电视网(HFC)数据传输的标准DOCSIS v1.0/1.1。3.1.2 高性能和服务质量对于高速数据网作为日后整个XX市，从市到县的信息传输平台，骨干上的所有交换设备必须具备足够端口、全线速的交换性能、和充足容量。面对广泛用户、不

11、同应用需求，在提供安全访问控制、针对应用的服务质量保证、和RMON/RMON2管理计费功能时，对网络性能不受影响。上述要求从市到县各骨干节点交换机都是一志的，以确保骨干上端到端传输的服务质量。同样XX城城域网各主节点交换机，除了端口数量不同外，上述要求均是相同，为二级交换机提供一个高效率的传输平台。 能支持无阻塞、全线速的千兆交换。 巨大的容量。 能支持全线速的第二、第三、第四层交换。 在啟动安全访问控制、服务质量、RMON/RMON2网络管理等功能后，仍能保持全线速交换。 具第四层的控制功能，为各种不同业务提供服务质量的保证。3.1.3 高可靠性网络的可靠性，除了每个硬件本身的可靠性外，还可

12、以体现在许多不同方面： 链路冗余 路由冗余 设备冗余 模块冗余3.1.4 可升级和可扩展性随着技术不断发展、新的标准和功能不断增加，网络设备必须可以通过网络作固件升级，已提供更先进、更多的功能。在网络建成后，随着应用和用户的增加，设备的交换能力和容量必须能作出线性的增长，骨干的设备应能提供高端口密度，模块化的设计，多种类接口、技术的选择，以方便未来更灵活的扩展。3.1.5 安全性由于整个有线广播电视台高速数据网覆盖区域广泛，从XX市内各个地方、以至市到县，用户包括党、政机关，企、事业单位，和扩大的个人用户，网络的安全性尤其重要，确保系统的动作正常、用户信息的保密。 完善的网络管理，基于政策式的

13、控制。 网络设备支持多级别管理权限，支持RADIUS、TACACS+等认证机制，配置改变的管理记录。 支持VPN标准协议：L2TP、IPSec、IPDes、NAT等功能。3.1.6 安装、操作、维护简单更好的功能也需要容易使用，才能发挥它的优点。所以设备的安装、操作、及维护必须通过简单的程序，易於使用的GUI界面，并能作出预定的操作，实行自动化管理。3.1.7 智能化网络管理网络性能除了设备和设计的因素外，智能化网络管理也是一个重要的原因。通过智能化的管理，不单减少了操作人員负担，对系统的分析、基于政策的修改、实现自动化而逻辑、合理的管理，大大提高网络性能，对网络未来发展规划，提供重要的信息。

14、 故障管理 记帐管理 配置管理 性能管理 安全管理3.1.8 对业务服务质量的保证整个有线广播电视台高速数据网，作为XX市一个综合信息平台，提供各种各样服务、应用的传输。尤其多媒体应用，如VOD、视频会议、数字电视及音频广播、新闻点播、图文广播等，对服务质量的保证最为重要。选择的技术和设备必须有效地解决服务质量的问题，满足应用的需求。 针对第四层应用的优先级控制 队列管理 拥塞控制 RSVP3.1.9 统计和计费功能建设有线广播电视台高速数据网的目标，除了提供全市一个综合信息平台外，最主要的目标是配合未来有线广播电视台科技和业务的发展，开拓一个新数据业务市场。对网上流量的统计，不同业务、应用计

15、费的功能特别重要。 网络管理(SNMP) RMON/RMON2 计费应用3.2 网络拓扑的分析XX市有线广播电视台高速数据网，XX城域网第一期工程，基于现有光纤布线和网络性能的考虑，从XX市有线广播电视台为中心，以千兆以太网连接至市工行和市政府两个分前端，再采用星形拓扑结构直接连接各单位节点，是最有效把信息资源传送的设计。另外，这次作为全网第一期工程，考虑投资、目前应用和数据流量，暫不考虑冗余，从XX市有线广播电视台为中心只用2芯单模光纤，单连接至市工行和市政府两个分前端。再从这三个主节点用2芯单模光纤，单连接至各单位节点。随着网络发展，带宽和冗余的需求，骨干交换机可以通过更多的光纤建成网状网

16、的结构，在单位节点的交换机也可以通过多路光纤组成的干线，连接骨干交换机。第二期工程建设，可以在骨干交换机配置70公里单模光纤的千兆以太模块，直接连接各县(市)。4 网络设计4.1 网络设计在XX市有线广播电视台配置一台SSR8000作为整个网络的中心的骨干交换设备，该设备在第一期工程主要用来连接城域网节点和本地服务器，在第二期工程可扩展插入70公里千兆模块连接各县(市)。SSR8000上配置冗余的电源、控制模块，保证中心设备的可靠性。SSR8000具有8个槽位，在完全冗余配置下可提供6个槽位插接口模块。本方案中为SSR8000配置1块两口的LX单模光纤千兆以太接口模块，用来连接市工行和市政府。

17、另外，配置了2块八口单模光纤100M FX模块，用来连接接入交换机。同时，还配置了2块八口100/10M自适应UTP模块，用于连接市局本地的服务器、用户工作站或其它网络设备如以太网交换机、访问服务器等。在市工行配置一台SSR8000作为分前端骨干交换设备。SSR8000上配置冗余的电源、控制模块，保证中心设备的可靠性。SSR8000具有8个槽位，在完全冗余配置下可提供6个槽位插接口模块。本方案中为SSR8000配置1块两口的LX单模光纤千兆以太接口模块，用来连接XX市有线广播电视台。另外，配置了1块八口单模光纤100M FX模块，用来连接接入交换机。同时，还配置了2块八口100/10M自适应U

18、TP模块，用于连接市局本地的服务器、用户工作站或其它网络设备如以太网交换机、访问服务器等。在市政府配置一台SSR8000作为分前端骨干交换设备。SSR8000上配置冗余的电源、控制模块，保证中心设备的可靠性。SSR8000具有8个槽位，在完全冗余配置下可提供6个槽位插接口模块。本方案中为SSR8000配置1块两口的LX单模光纤千兆以太接口模块，用来连接XX市有线广播电视台。另外，配置了2块八口单模光纤100M FX模块，用来连接接入交换机。同时，还配置了2块八口100/10M自适应UTP模块，用于连接市局本地的服务器、用户工作站或其它网络设备如以太网交换机、访问服务器等。在各接入单位配置一台E

19、LS100-24TXM作为接入交换机。ELS100-24TXM上提供24个100/10M自适应UTP口，和1个上连扩展插槽。本方案中配置1块两口单模光纤100M FX模块，用来连接骨干交换机。4.2 用户接入所有SSR系列均支持10/100M UTP和100M光纤接口模块，及千兆以太接口模块，以提供用户通过高速连接至骨干上，直接访问网上资源。大多数的用户会采用UTP或光纤的连接方式，从骨干交换机以100M或千兆连接至分配中心下L2交换机，再通过UTP连接至最终用户。支持高速的用户连接，这也是宽带IP网建设的真正目标。所有SSR系列均支持接E1/T1广域网模块，支持64K至2M的DDN(PPP)

20、、Frame Relay通信。另外，HSSI标准的接口模块，支持34M至52M的DDN(PPP)、Frame Relay通信。也可以通过以太网的接口连接其它的访问服务器，提供拨号接入。但是这些并不是宽带IP网用户接入的方向，因其需要透过原来传统电信的广域网连接，增加操作成本。骨干交换路由器SSR 8000 将支持Cable modem的头端设备模块CMTS，支持DOCSIS v1.0/1.1的国际标准。这样宽带IP网便能直接通过原来广电的HFC网到达每个家庭用户。SSR8000还即将提供Channelize E1、ISDN PRI、POS、ATM接口，种类非常丰富，可以为下一级的网络连接提供多

21、种手段。4.3 方案的优势特点4.3.1 开放性与标准化所有设备均遵循国际标准，骨干采用标准的RIP、OSPF、BGP-4路由协议，可与传统的路由器互操作。接口模块支持标准的IEEE 802.3u快速以太网、IEEE 802.3z千兆以太网的标准，可与其它的厂商互操作。整个系统能支持多协议、各种通讯协议，包括最新的IEEE 802.1Q、IEEE 802.1p、和IP多点组播(IGMP、DVMRP、PIM-DM、PIM-SM)等国际标准。网管协议支持SNMP、RMON、和RMON2，支持SUN和NT平台。4.3.2 可靠性所有设备均提供冗余电源，骨干交换机SSR 8000还提供备份控制模块。基

22、于第一期投资的考虑，在设备和链路冗余方面暫不考虑冗余，随着网络扩展，增加设备冗余，增加链路、通过OSPF可以实现负载均衡的链路冗余。4.3.3 灵活性、延展性骨干交换机有足够的容量、空插槽、和交换能力，支持日后业务发展的需要，通过固件升级支持更多新协议、和功能。在一个选用SmartStack (ELS100)的节点，随着网络扩展把现有的设备更换成SSR 2000/8000，把SmartStack移到下一级使用。SSR系列交换机支持多种类接口，如10/100F快速以太、千兆以太、广域网接口，和即将推出的CMTS、POS、ATM、ISDN-PRI、Channelized E1等等，提供用户多种接入

23、选择。4.3.4 网络安全性所有设备配置均需要通过口令验证，网络管理对所有配置更改将进行记录。通过网络管理可对整个网络运作性能、故障、问题进行分析，定时产生报告。访问控制从第二层端口、MAC，第三层网段、IP，到第四层应用级别，均可控制。支持RADIUS、TACACS+验证。Cabletron同时提供多种用户接入设备，均支持国际标准的VPN功能，如L2TP、IPSec、IPDes、NAT等。4.3.5 可维护性所有设备均支持SNMP、RMON和RMON2，透过网络管理、或WEB浏览器，可以对设备进行远程监控、配置。另外模块化交换机设计，风煽、电源、控制模块、接口模块、及交换结构模块均提供热插拔

24、功能。4.3.6 完善的管理系统SPECTRUM强大的管理功能不独完全满足未来复杂、多变的网络管理需求，还帮助用户管理其整个业务系统，包括系统管理、应用管理、和整个业务过程。提供精确的统计、分析和报告。易於使用的GUI界面和WEB访问功能，方便用户操作、进行配置。5 业务解决方案5.1 语音服务未来Cabletron将会提供IP Voice网关(Smart Voice)，用户的程控交换机连接至IP Voice网关，网关通过快速以太网连接宽带IP网。用户的程控电话话音信息，通过网关转换为IP包，透过宽带IP网传送到对端网关，再从IP包转换成原来话音信息。5.2 INTERNET作为整个宽带多媒体

25、城域网的ISP，为用户提供一个高速的INTERNET出口。用户可以通过高速的10/100或千兆以太网直接连接宽带网，又或PSTN拨号、DDN、FR等广域网连接，及通过有线电视原来的HFC网，利用Cable Modem方式连接宽带多媒体城域网。SSR系列交换机均能按照端口、用户、协议或应用，限制最高速度。5.3 INTRANET可以建立一个高带宽具广播电视特色信息平台，为整个宽带网的用户提供，如VOD视频点播、新闻、天气信息播放、节目点播等。通过高带宽的高速连接，第四层交换技术，QoS得已保证。5.4 网站服务提供及管理为整个宽带多媒体城域网的个人及企、事业单位用户，提供及管理其私人网页。5.5

26、 VPN虚拟专用网络Cabletron能提供国际标准的VPN技术，为宽带多媒体城域网的用户提供一个安全、可靠的高速专用网络，通过宽带网以连接不同地区的用户、办公室。6 网络管理 SPECTRUM6.1 SPECTRUM 简介我们选用Cabletron公司屡获大奖的网络管理平台SPECTRUM作为企业网络与系统的管理。七年多来，SPECTRUM企业管理器(SPECTRUM Enerprise Manager)一直在卓有成效地指导着业务信息系统，使企业生产率达到新的水准并获得极大的成功。Spectrum 的成功归因于它的开放体系结构、可扩展性和可升级性，因而在 IT 管理远程资源、电缆提供商 (M

27、SO)、ISP/NISP、运营商市场中广为应用。虽然 Spectrum 传统上用作 IP 体系结构中企业网络管理平台，但其功能已扩展至可满足多种服务集中需求，提高了服务水准管理、性能以及易用性，使IS操作、电信和业务管理达到统一。通过使用 Spectrum 网关与领先的 TMN、OSS和传输 EMS 平台相接。此外，Spectrum v5.2 将包括一个 CORBA 接口，以便与现有的电信管理平台相接。这种工业领先的管理解决方案为企业和服务提供商提供非同寻常的智能、性能的伸缩性和强大的网络功能、系统和应用控制功能SPECTRUM是把您的企业带入21世纪的一种更智能的选择。Cabletron 最

28、大的分布式 SpectroServer （有 1200 多个 SpectroServer）建在德国，根据 Cabletron 和 KE Kommunikations Elektronik （Alcatel Kabelmetal Electro 的子公司）之间达成的协议，Spectrum 在那里管理 5 百多万条 Deutsche Telekom 电话用户线。为什么需要SPECTRUM?Spectrum 是一个采用了人工智能技术、面向对象设计、真正分布式Client/Server运行结构管理系统，具有管理多个网络、系统及企业的能力。它是一个与协议无关的网管平台，可在该平台上运行其他厂商的管理应用

29、，Spectrum 提供对 LAN、WAN、SNA、PBX 和 ATM 的支持，比主要面向集线器、网桥、路由器的管理应用的其他系统更先进。系统管理信息通过 Spectrum 的合作方或第三方的应用提供。Spectrum 可管理任何基于 SNMP 的设备，而且允许开发人员增加其他管理协议。SPECTRUM具有简单的工具和信息求助屏，使您更深入测网络资源的复杂层面侦测、学习、自动操作、决策和排障。SPECTRUM是一个遵从国际标准的、开放的网管系统平台，即Spectrum透过国际标准，不仅可以管理本公司的网络产品，也可以管理到业界主要网络厂商的主流网络产品，如3COM，Bay，Cisco，IBM等

30、厂商生产的交换机、路由器等。使用户在应用、运用和网络构架中达到和超过日益迫切的服务水准许可要求。SPECTRUM具有模型归纳技术(通过人工智能和面向对象数据库)智能地建造网络的逻辑拓扑和物理拓扑，可自动准确地定位故障，使网管系统具有高可用性。可以帮助用户在一个主动的、易于熟悉的环境中规划前瞻性管理策略时制定并实现您的IT和业务目标。6.2 Spectrum 的体系结构基于三个主要部分6.2.1 协议无关平台提供开放性。6.2.2 面向对象设计提供扩展性。6.2.3 人工智能 (AI) 引擎固化在 Spectrum 的内核中。人工智能是 Spectrum 成功的关键，它基于事件相关技术，亦即基于

31、模型的推理技术。在该方法中，事件相关性是模型间协同工作的结果。当模型实时监视其对应实体时，模型为完成事件相关任务，按预定行为进行协同工作。结果，虽然 Spectrum 最初被作为网络管理系统开发，但由于它固有的建模能力，使其并没有仅限于此。对于 Spectrum 而言，任何事物均可建模，无论是物理的，还是逻辑的，因此，使事件相互关联的能力可超出物理领域而延伸至逻辑领域。网络设备、系统、桌面、应用或服务均可建模。事务处理和 IT 业务可通过 Continuity （ ICS 的一个 Spectrum 应用）建模。6.3 Spectrum 产品结构6.3.1 SpectroSERVERSpectr

32、oServer 是基于客户/服务器模式的网络管理系统中的服务器部分。它包含协议栈、管理信息知识库和 AI 引擎。固化于 SpectroServer 的设备通信管理 (DCM) 软件的SNMP 协议模块为 SpectroServer 增加了 SNMP 控制。DCM 为 SNMP 提供支持，并且任何协议可潜在地通过外部协议接口 (EPI) 与 SNMP 集成。分布式 SpectroServer结构的支持，以支持 SpectroServers 和SpectroGraphs 之间的多对多关系，实现了真正的分布式管理。提供对多个域和分布式应用的支持，允许 Cabletron 开发的或第三方应用的实例适用于 Spectrum 管理的所有域。例如，企业范围内告警