xx市电子政务网络技术建议书

xx市电子政务网络技术建议书内容摘要：

6． 带宽管理和拥塞控制机制 通过 RPR 组网可保证语音、数据、图像等业务在统一的平台上传送。 根据城域网光纤实际敷设情况， RPR 设备支持环形、线性等拓扑结构。 RPR 的技术优势表现在 ： RPR 交换的过程保证用户端到端业务的分组化，简化。 原先 IP/ATM/SDH 或IP/PPP/HDLC/SDH 的复杂帧封装模式，大大降低网络造价。 同 时 RPR 具有同步机制，可传送 TDM 业务。 通过支持空间复用技术和统计复用技术，在网络正常运营的情况下，可使带宽利用率相对于 TDM 网络提高 3~4 倍。 空间复用技术是指环路双向带宽可用，带宽的可用因子为 2，每个节点可公平使用每个 Span 和光纤上的带宽资源，被保护的业务和非被保护的业务可按流量工程或节点跳数的原则选择传送方向。 空间复用技术使网络带宽利用率提高 2倍，例如 1G 的 RPR 中继平时可承载 2G 用户业务， 的 RPR 中继平时可承载5G 用户业务。 统计复用技术的应用是指 RPR 将环路的所有带宽 作为统一的管道供所有的业务共享，在共享带宽的过程中提供不同的服务质量。 这样，带宽可节约至少40%(视业务种类确定 )。 可保证所有以太网口的同时线速交换，因不需要复杂的以太网向 SDH 固定帧长结构的映射，并且交换基于分组结构进行交换。 因此不论环路或每个节点提供多少以太网口，都可保证线速交换。 提供 50ms 的环保护机制，并根据业务服务质量的不同，采用基于源路由和优先级的保护。 最高服务等级 EF 的保护倒换时间可保证在 16ms 之内。 这样，可严格保证各种业务的服务质量，不需要向以太网交换机那样靠 Spanning Tree 北海电子政务技术建议书 10 实现保护倒换，并将物理路由保护和交换节点保护紧密地结合在一 起。 同时，这种 50ms 保护倒换是在环路带宽利用率大大提高的情况下实现的，不象 SDH 那样因提供 50ms 环保护而降低了带宽利用率。 提供多等级服务 ， RPR 上严格定义了 4 个服务等级，可向根据不同业务的不同需求来提供不同等级的服务。 因此，其服务质量明显由于面向非连接的以太网 MAC 交换，同时提供的服务比 SDH 要灵活得很多。 拓扑自动识别 ， RPR 节点间采用类似 OSPF 的 L2 触发式 RPR 信令在节点间交换网络拓扑信息，当网络拓扑结构发生变 化时 (例如光纤中断、增加或减少节点 )，各个节点可自动更新网络拓扑结构，并在网管上自动显示。 是网络具有一定的智能性，并减少人工配置所带来的不可避免的错误。 可适配于各种物理层媒质，并采用先进的 GFP 封装。 RPR 可以运行在裸光纤上，也可以建立在以太网和 SDH/SONET 的链路上，具有物理配置的独立性。 特别是当 RPR 物理层采用 SDH/SONET 帧格式时，采用先进的 GFP 映射。 GFP 封装相对于传统 MSPP 设备上的 PPP 或 MLPPP 映射模式具有无可比拟的优势。 表现在： 1) 帧定界方式：其帧定界 是基于帧头中的帧长度指示符采用 CRC 捕获的方法来 实现的，与 ATM 中使用的方法相同。 比 PPP 用专门的帧标示符去做帧定界的方式更有效。 2) 通过扩展帧头的功能去适应不同的拓扑结构，环形或者是点到点。 也可以定义 GFP 中数据流的不同服务等级，而不用上层协议去查看数据流的服务等级。 3) 通过扩展帧头可以标示 Payload 的类型，以决定如何前传 Payload。 而并不需要打开 Payload，查看它的类型。 4) GFP 有自己的 FCS 域，这样的话就可以保证所传输负荷的完整性，对保护那些自己没有 FCS 域 的负荷是非常有效的。 由于运用了特定帧定界方式，所以它不会把所承载的负荷变长（在 Multilink PPP 里，它会对负荷的每一个字节进行检查，如果有字节与帧标示符相同，它会对这一字节做处理，从而使负荷变长，且不可预测）。 总而言之， RPR 技术充分结合了 SDH 的 50ms 环保护功能、以太网的经北海电子政务技术建议书 11 济性、 ATM 的服务质量保证机制、空间复用和统计复用技术，实现了城域网 /大型专网建设的一个技术上的革新，可为用户提供高质量的服务。 技术选型总结 通过以上分析可知， L3 MPLS VPN 比 L2 MPLS VPN 在实现实际电子政务网络更有效。 基于 MPLS Layer3 的 VPN 能够支持在每个 VPN 群体的无连接路由选择，业务规划将更容易和灵活，在同一基础设施上支持成千上万个 VPN，同时保留 IP环境中的全部 QoS 益处。 最终用户只需要接入其最近的 PE 便可与全网任何同一VPN 的用户作对等通信，用户路由设计简单。 RPR 技术因为其本身具有的技术先进、灵活性，建议核心层路由器采用 RPR进行环形组网。 这样不但提高了网络的效率，同时也提高了网络的安全可靠性。 北海电子政务技术建议书 12 第三章 网络解决 方案 网络设计的原则 结合 XX 市 政府部门的实际应用和发展要求，在进行 XX市 电子政务网 网络系统设计时，主要应遵循以下原则： 1）高性能：网络要求具有数据、图像、语音等多媒体实时通讯能力。 主干网应提供可保证的服务质量和充足的带宽。 采用最新科技，以适应大量数据传输以及多媒体信息的传输。 整个系统在国内三到五年内保持领先的水平，并具有长足的发展能力，以适应未来网络技术的发展。 如：具有三层及以上线速交换能力。 2）高可靠性：网络系统是日常业务和各种应用系统的基础设施，应保证工作日和重点时期不间断运行。 整个网络应有足够的冗余，设备在发生故障时能以热插拔的方式在最短时间内加以修复。 可靠性还应充分考虑网络系统的性价比，使整个网络具有一定的容错能力，减少单点故障。 3）标准化：所有网络设备都应符合有关国际标准以保证不同厂家网络设备之间的互操作性和网络系统的开放性。 4）可扩充性：所有网络设备不但满足当前需要，并在扩充模块后满足可预见将来需求。 网络设计要考虑本期网络系统应用和今后网络的发展，便于向更新技术的升级与衔接。 要留有扩充余量，包括端口数量和带宽的升级能力。 5）易管理性：网络设备应易于管理，易于维护，操作简单，易学，易用，便于进行网络配置，发现故障。 6）支持多媒体 : 支持文本、语音、图形、图像及音频、视频等多种媒体信息的传输、查询服务，具有多种基于优先级队列的 QoS 保证，多媒体应用对服务质量有很高的要求，如带宽，延迟，延迟的变化等，需要网络对服务质量 (QoS)有很好的支持。 7） 安全性 :网络系统的数据和文件多数要求具有高度的安全性，因此，网络系统本身要有较高的安全性，对使用的信息进行严格的权限管理，在技术上提供先进的、可靠的、全面的安全方案和应急措施，确保系统万无一失。 同时符合国家关于网络安全标准和管理条例。 北海电子政务技术建议书 13 8）实用性：系统建设首先要从系统的实 用性角度出发，未来区政府内部的信息传输都将依赖于计算机网络系统，所以系统设计必须具有很强的实用性，满足不同用户信息服务的实际需要，具有很高的性能价格比，能为多种应用系统提供强有力的支持平台。 网络 结构设计 在考虑网络拓扑结构、网络传输效率、路由组织的 高效合理以及安全性等因素，建议核心层采用环 型的拓扑结构。 整个 XX市 政务专 网平台由三 层组成：核心层和 汇聚层、 接入层。 下面分别介绍具体每层网络的结构 核心层 核心层由整个 XX市 电子政务网的核心节点组成。 一共包括市政府、银海区政府、海城区政府、铁山 港区政府、合浦县政府五个节点。 本次一期工程先建设市政府、银海区政府以及海城区政府三个节点。 其他两个网点纳入二期工程规划 核心层 城域网 采用 RPR环形组网，实现高效，安全可靠的网络核心层。 具体组网图如下所示 : 核心层 的核心路由器 主要完成全 市 业务的高速交换和 路由转发，对网络的可靠性、业务的支持能力和报文的转发性能都提出很高的要求。 因此要求核心路由2 . 5 G R P R ( 二期）采用核心路由器组成 RPR 环市政府银海区铁山港区海城区合浦县2 . 5 G R P RRT 2RT 3RT 1北海电子政务技术建议书 14 器具备如下的性能指标 （其中关键的指标上有 *号） ： 1． *关键部件路由引擎、电源、 交换网板 要求 1:1 冗余备份 2． *支持大于等于 8个业务槽位，充分 满足未来的可扩展性 3． *全分布式 体系 结构 ，业务板处理采用网络处理器，在支持 MPLS、 Qos 等业务时不会影响报文转发速率 4． *所有板件和模块支持热拔插 5． *整机支持大于等于 8个 RPR 模块 6． 路由 引擎 切换不中断业务转发 7． 支持任一单板和模块单独 重新加载 8． *整机交换容量大于等于 64G 9． *整机包转发率大于等于 48Mpps 10． *路由表容量要求 BGP 路由可达 170 万条， OSPF 路由可达 100 万条，ISIS路由可达 100 万条，所有端口在路由振荡等复杂路由环境下仍然能够保持线速转发 11． *单板每秒查路由表能力大于等于 2500 万 次 /秒 12． 支持 QinQ 13． 支持协议包括 PPP、 HDLC、 ARP、 IPOA、 1483B、 RPR、 MP、 OAM；、 IEEE 、 IEEE 、 IEEE 、 IEEE 、IEEE 、 IEEE 、 IEEE 、 IEEE 、 MSTP、支持 VLAN 聚合（ Supper VLAN）、支持基于 MAC 地址和端口的过滤列表、支持 VLAN 和 ATM 的 1483B L2 桥接 ， RIPv1/v OSPF、 ISIS、 BGP 14． 支持 PIM、 MSDP、 MBGP 15． 支持 DiffServ， MPLS TE 两种方式 16． *支持 1K VRF 1K 路由，可在线扩展到 8K VRF 17． 提供专门的 VPN 管理软件 核心 层 节点 局域网 还需要接入 26 个委办局的汇聚交换机。 需要高性能、大容量的核心交换机来完成各个委办局的业务交换。 对此设备要求接入密度高，高性能的处理能力，同时还应具有强大的路由功能等。 鉴于以上分析，建议 各个核北海电子政务技术建议书 15 心节点 采用 两台核心万兆以太网路由交换机作为核心交换机。 两台交换机互为冗余备份，保证网络的可靠性。 具体组网如下图： 核心 交换机是实现局域网无阻塞交换的基础，是网络的整体性能提升的关键设备。 要求核心交换机具有如下的性能指标 （其中关键的指标上有 *号） ： 1． *整机支持 大于等于 12 个业务插槽，充分满足未来业务的需要 2． *分布式处理结构，报文转发方式为 最长匹配 逐包转发 3． *关键模块路由引擎、电源支持 1:1 冗余备份 4． *整机交换容量大于等于 720G，背板容量大于等于 5． *整机转发能力大于等于 432Mpps 6． *所有单板支持热插拔 7． MAC 地址表大于等于 64K 8． *路由表 容量 大于等于 256K 9． *支持分布式 MPLS VPN 处理。 启动 MPLS VPN，性能不会有任何下降 核心路由器 RT核心交换机 SW核心交换机 SW北海电子政务网城域网核心局域网采用两台万兆交换机作为网络核心，接入各个委办局的汇聚交换机汇聚交换机北海电子政务技术建议书 16 10． *MPLS 标签空间大于等于 128K 11． *MPLS 标签栈深度： 4 级 12． 支持 RIP、 OSPF、 ISIS、 BGP4路由协议 13． *支持带宽控制，带宽控制粒度为 1Kbit/s 14． *优先级队列调度：每端口支持 8 个优先级队列， 3 个丢弃优先级，支持 SP、 WRR、 SP+WRR 三种队列调度算法 汇聚层 汇聚层将 26 委办局的信息点进行汇聚，汇聚之后上连到 对应的核心节点的核心交换机。 汇聚层设备是信息点接入到核心层的枢纽，因此对汇聚层设备除了转发能力有比较高的要求，对设备的稳定性也提出了很高的要求。 根 据汇聚的委办局的信息点的数目的不同，应当选择不同级别的汇聚交换机。 对于信息点较多地委办局，建议采用模块化，机柜式大容量三层交换机作为汇聚交换机；对于信息点较少的委办局，建议采用盒式，集成化的三层交换机作为汇聚交换机。 出于稳定性的考虑，可以在某些重要的委办局设置两台汇聚交换机，进行冗余备份，保证网络的可靠安全。 模块化，机柜式三层汇聚交换机应满足以下的指标要求 （其中关键的指标上有 *号） ： 1． *整机提供大于等于 6 个业务插槽 2． *分布式处理结构，逐包转发 3． *关键模块路由引擎，电源冗余备份 4． *所有单板支持热插拔 5． *背 板容量要求大于等于 北海电子政务技术建议书 17 6． *整机交换 容量要求大于等于 64G 7． *整机包转发率 要求大于等于 48Mpps 8． *MAC 地址表大于等于 64K 9． *路由表容量大于等于。