统的部件失效的情况下,满足业务性能要求的程度。
提高网络系统可靠性的方法,除了保证系统本身的质量和规范的管理外,网络设计中主要是设计冗余部件,即构建网络系统的备份体系,增强系统的容错能力。在信息系统中,完整的备份体系还应该包括运行环境备份、业务数据备份、备份策略和恢复方案。
下面对具体需求进行论述:
教学区:主教学楼学院的教学中心,内包括计算机机房、多媒体教室等。根据上述情况采用1台CISO WS-4507三层高性能交换机通过双1000Mbps口连接中心CISO 6504交换机。对于学院校内网成本的考虑,采用多台性价比较高的CISCO WS-C2960交换机做为接入。为接入多个计算机机房在机房交换机与分布层之间使用捆绑技术将三根百兆捆绑并在相应端口开启全双工通信模式。
学生公寓:每个楼层都超过了24个宿舍,所以放置一台48口的CISCO WS-C2960作为接入设备,然后上连千兆端口,完全支持1000人的数据交换。公寓12栋,一栋六层,需72台交换机。
教师宿舍:每个楼层都超过了24个宿舍,所以放置一台48口的CISCO WS-C2960作为接入设备,然后上连千兆端口,完全支持1000人的数据交换。公寓六栋,一栋六层,共需36台交换机。
第五章 网络可靠性设计
网络的安全运行,对信息网网络的可靠性提出了很高的要求。特别随着各部门的信息化、数字化办公,可以说一旦网络服务器等中断,将会使整个办公陷于瘫痪,引起严重的后果。因此在网络的设计实施中必须对网络的可靠性进行详尽的考虑和设计。 网络系统的可靠性由两个大部分组成,即网络的可靠性和应用系统的可靠性。应用系统的可靠性主要由服务器、存储设备、应用程序、数据库等的可靠性构成,在其它系统建议中说明;网络的可靠性则包括网络拓扑组网结构的可靠性及组网设备可靠性,下面对政务信息网中网络的可靠性设计进行说明。
1、采用分布式体系结构:
分布式体系结构是提高可靠性的基础,与集中式体系设备相比较,分布式体系设备除性能可以通过插入更多的接口处理板提高整体性能外,更为关键的是将管理、路由转发、接口处理等功能分配在不同的部件上,协同工作,分布式体 系可以分散故障风险、隔离故障、提供冗余配置,提高系统的自动恢复能力;如管理部件故障,只需要更换这
部分板件,不影响其他功能。而且,分布式体系结构可以提高组网的物理可靠性,如在城域网环网组网中,每个骨干节点都有两条GE接口与相邻的两个节点互联,从路由上提高了可靠性。但如果是集中式体系,则当节点设备出现故障时,这个节点两个GE口都会失效,造成节点所带网络的中断;而采用分布式结构时,可以将这两个接口分别配置到不同的接口板上,这样,无论这台设备的管理单元、交换转发单元,还是单一接口出现故障,都可以保证至少有一条路径是连通的,该节点网络都不会中断。
2、关键部件冗余:
采用分布式体系下,对设备的关键部件,如主控管理单元、交换转发单元等,进行冗余构造配置,保证系统在工作中不会全部失效。
3、实时热备份机制:
在系统软件及硬件的支持下,关键部件在发生故障能自动启动备份系统,而且主备之间的切换要能够实时热倒换,即运行中即使发生设备故障切换也不会对网络业务造成影响。
4、热插拔特性:
设备任意单板需要支持热插拔特性,保证系统出现故障需要维护,或系统需要升级扩展时,不需要停机处理,保证网络的7×24小时不间断运行。
5、冗余电源支持:
冗余电源负载分担及备份供电可保障系统具有可靠的能量源。 6、散热系统:
散热系统使设备长时间运行而不至因为系统升温过高出现故障,冗余风扇等散热装置可以增加设备的运行时间及减少故障发生。具备这些特性的网络设备是保障网络高可靠运行的基础。
第六章 网络安全设计
随着网络的快速发展,网络也成为计算机病毒传播的一个重要途经,采取有效的方法,防止网络病毒的传播是现在网络安全的一个重要方面。
内部办公系统网络是一个较大规模的系统。整个网络和外部隔离,其网络中心有多台服务器。网络上连接的PC机有800台左右。对于这样大的一个用户群,非常需要一个整体的防病毒方案来保护整个网络的安全和稳定运行。
通过对网络系统的风险分析及需要解决的安全问题,我们需要制定合理的安 全策略及安全方案来确保网络系统的机密性、完整性、可用性、可控性与可审查性。即,可用性:授权实体有权访问数据
机密性:信息不暴露给未授权实体或进程 完整性:保证数据不被未授权修改 可控性:控制授权范围内的信息流向及操作方式 可审查性:对出现的安全问题提供依据与手段
访问控制:需要由防火墙将内部网络与外部不可信任的网络隔离,对与外部网络交换数据的内部网络及其主机、所交换的数据进行严格的访问控制。同样,对内部网络,由于不同的应用业务以及不同的安全级别,也需要使用防火墙将不同的LAN或网段进行隔离,并实现相互的访问控制。
数据加密:数据加密是在数据传输、存储过程中防止非法窃取、篡改信息的有效手段。
安全审计:是识别与防止网络攻击行为、追查网络泄密行为的重要措施之一。具体包括两方面的内容,一是采用网络监控与入侵防范系统,识别网络各种违规操作与攻击行为,即时响应(如报警)并进行阻断;二是对信息内容的审计,可以防止内部机密或敏感信息的非法泄漏针对企业现阶段网络系统的网络结构和业务流程,结合企业今后进行的网络化应用范围的拓展考虑,企业网主要的安全威胁和安全漏洞包括以下几方面:
(1)内部窃密和破坏
由于企业网络上同时接入了其它部门的网络系统,因此容易出现其它部门不怀好意的人员(或外部非法人员利用其它部门的计算机)通过网络进入内部网络,并进一步窃取和破坏其中的重要信息(如领导的网络帐号和口令、重要文件等),因此这种风险是必须采取措施进行防范的。
(2)搭线(网络窃听)
这种威胁是网络最容易发生的。攻击者可以采用如Sniffer等网络协议分析工具,在INTERNET网络安全的薄弱处进入INTERNET,并非常容易地在信息传输过程中获取所有信息(尤其是敏感信息)的内容。对企业网络系统来讲,由于存在跨越INTERNET的内部通信(与上级、下级)这种威胁等级是相当高的,因此也是本方案考虑的重点。
(3)假冒
这种威胁既可能来自企业网内部用户,也可能来自INTERNET内的其它用户。如系统内部攻击者伪装成系统内部的其他正确用户。攻击者可能通过冒充合法系统用户,诱
骗其他用户或系统管理员,从而获得用户名/口令等敏感信息,进一步窃取用户网络内的重要信息。或者内部用户通过假冒的方式获取其不能阅读的秘密信息。
(4)完整性破坏
这种威胁主要指信息在传输过程中或者存储期间被篡改或修改,使得信息/3 数据失去了原有的真实性,从而变得不可用或造成广泛的负面影响。由于XXX企业网内有许多重要信息,因此那些不怀好意的用户和非法用户就会通过网络对没有采取安全措施的服务器上的重要文件进行修改或传达一些虚假信息,从而影响工作的正常进行。
(5) 其它网络的攻击
企业网络系统是接入到INTERNET上的,这样就有可能会遭到INTERNET上黑客、恶意用户等的网络攻击,如试图进入网络系统、窃取敏感信息、破坏系统数据、设置恶意代码、使系统服务严重降低或瘫痪等。因此这也是需要采取相应的安全措施进行防范。
(6) 管理及操作人员缺乏安全知识
由于信息和网络技术发展迅猛,信息的应用和安全技术相对滞后,用户在引入和采用安全设备和系统时,缺乏全面和深入的培训和学习,对信息安全的重要性与技术认识不足,很容易使安全设备/系统成为摆设,不能使其发挥正确的作用。如本来对某些通信和操作需要限制,为了方便,设置成全开放状态等等,从而出现网络漏洞。 由于网络安全产品的技术含量大,因此,对操作管理人员的培训显得尤为重要。这样,使安全设备能够尽量发挥其作用,避免使用上的漏洞。
(7)雷击
由于网络系统中涉及很多的网络设备、终端、线路等,而这些都是通过通信电缆进行传输,因此极易受到雷击,造成连锁反应,使整个网络瘫痪,设备损坏,造成严重后果。因此,为避免遭受感应雷击的危害和静电干扰、电磁辐射干扰等引起的瞬间电压浪涌电压的损坏,有必要对整个网络系统采取相应的防雷措施
第七章 网络物理设计
7.1网络传输介质的选择
无屏蔽双绞线 UTP ( Unshield Twisted Pair )可用于所有配线子系统,可传输 70V 以下几乎所有的弱电信号,包括数据、语音、控制和图像信号等,是结构
化布线的基础介质。UTP 采用先进的平衡式传输方式,利用差值传送,减少了外界的干扰,与以往的同轴电缆和屏蔽双绞线相比大大提高了抗干扰能力。UTP 分 3类和 5类两种。3类 UTP 支持 10M bps数据传输和语音、低频控制信号,5类 UTP 支持 155M bps ATM 数据传输,目前最高支持 622M bps ATM 数据传输。
光缆( Optical Fiber )主要用于建筑群间和主干子系统。与UTP相比,光缆传输信号的特点是:
? 高带宽(最高可达 Multi-Gigabit 几十亿位每秒); ?
适用范围广(支持各种网络包括 10Base-F、
令牌
网、 FDDI、 100Base-FX、100VG-AnyLan、 ATM、1000Base-FX);
? 超长传输距离;
? 高可靠性、保密性、抗干扰能力强; ? 易于安装、维护、管理; ? 使用周期长,可通过更换光纤复用设备可不断提高光纤的使用周期
电缆配线架∶分多种系列和型号,设计完善,使用颜色编码,容易追踪和跳线,体积小,比传统配线箱节省50%空间;快接式跳线易于管理、维修。配线板系列使用模块化接口,可直接端接各种网络设备。
光缆配线箱∶模块式结构,易于扩充插接耦合装置,接续容易。
分埋入型、表面型、双孔、单孔等多种型号,适应于墙面、家具表面或地面安装。 标准RJ45的8芯接线符合ISDN标准。
7.2网络综合布线设计
八十年代以来,有线电视、消防报警、安保监控、计算机网络、 X.25、DDN 、无线通讯等技术在大型建筑工程中被广泛使用,现代建筑早已超出了传统“挡风遮雨”的范畴,成为人们日常生活、工作的中心。弱电系统象神经网络一样遍布每个角落,在带来便利的同时,也产生了诸多问题:
一、线路繁多,检修困难。电话系统使用传统音频线,闭路电视使用同轴电缆,不同的电脑系统使用不同的网络电缆,这些线路标准不一,施工动作重复,建筑物内线路繁杂,检修、维护十分不便。
二、互不兼容,缺乏灵活性。电脑和电话的线路互不相关,网络电缆各不相同,如果办公室改变用途,只能重新拉线,这对已完成装修的大楼是无法接受的,不但消耗人力物力,更加剧了线路混乱,造成故障隐患。