摘要:大唐張家口發(fā)電廠家屬區(qū)既有數(shù)據(jù)網(wǎng)改造及優(yōu)化。

關(guān)鍵詞:發(fā)電廠家屬區(qū) 數(shù)據(jù)網(wǎng) 改造

1 概述

大唐張家口發(fā)電廠家屬區(qū)既有數(shù)據(jù)網(wǎng)為1994年建成，網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備以北電設(shè)備為主，匯聚層采用100M傳輸，接入層采用10M傳輸。目前全網(wǎng)用戶3000余戶主要包括普通住宅用戶及學(xué)校、單身宿舍、銀行、電視臺(tái)及家屬區(qū)網(wǎng)站等單位用戶。這些用戶共分布在家屬區(qū)32棟不同建筑群內(nèi)。接入方式以FTTB+LAN為主，網(wǎng)絡(luò)通過各樓內(nèi)的二層交換機(jī)匯聚后上行至三層交換機(jī)及防火墻，指向電信運(yùn)營(yíng)商。

隨著時(shí)間的推移，該網(wǎng)絡(luò)逐步暴露出一些問題，具體表現(xiàn)為:

1.1 “寬帶不寬”的網(wǎng)速過慢原因

由于家屬區(qū)網(wǎng)絡(luò)對(duì)用戶上網(wǎng)帶寬及流量沒有限制，導(dǎo)致一些用戶認(rèn)為“不用白不用”，使用電驢、BT等P2P軟件，強(qiáng)行占用網(wǎng)絡(luò)帶寬，其它用戶流量減到最低，導(dǎo)致“寬帶不寬”。

另一種情況就是對(duì)于廠內(nèi)網(wǎng)絡(luò)濫用現(xiàn)象十分嚴(yán)重，網(wǎng)絡(luò)聊天、聽歌看電影、濫用網(wǎng)絡(luò)也是導(dǎo)致“寬帶不寬”的另一個(gè)誘因，同時(shí)嚴(yán)重干擾了其他用戶的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。

1.2 網(wǎng)絡(luò)管理問題

1.2.1 現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用三級(jí)網(wǎng)絡(luò)接口，核心交換機(jī)端口下接入了多臺(tái)樓內(nèi)的邊緣交換機(jī)，在各樓層的邊緣交換機(jī)端口下接入了多臺(tái)計(jì)算機(jī)，如突發(fā)網(wǎng)絡(luò)故障，管理員根本無法知道是某一臺(tái)客戶機(jī)或是某一臺(tái)網(wǎng)絡(luò)中間設(shè)備出現(xiàn)的故障。傳統(tǒng)的解決方式拔網(wǎng)線或替換中間交換設(shè)備來測(cè)試，這樣大大降低了管理員的工作效率。

1.2.2 目前由于家屬區(qū)不能實(shí)時(shí)監(jiān)控各個(gè)網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備的運(yùn)行狀況，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)低性能運(yùn)行和軟故障無法確定，造成網(wǎng)速下降，網(wǎng)絡(luò)癱瘓后不能及時(shí)恢復(fù)，不能提前預(yù)警。

1.2.3 網(wǎng)絡(luò)是采用三層網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，但目前未做網(wǎng)絡(luò)分層管理，使得任何一個(gè)用戶出現(xiàn)問題均不能得到及時(shí)解決，網(wǎng)絡(luò)故障點(diǎn)不能及時(shí)定位。

1.3 網(wǎng)絡(luò)安全問題

1.3.1 家屬區(qū)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)布置特點(diǎn)造成無法控制用戶的接入。未經(jīng)認(rèn)證的計(jì)算機(jī)都可以連入到網(wǎng)絡(luò)里來，無法對(duì)接入計(jì)算機(jī)進(jìn)行有效管理和控制，無法完成公安網(wǎng)監(jiān)部門要求用戶管理，同時(shí)對(duì)出現(xiàn)故障時(shí)無法快速的、準(zhǔn)確的定位。

1.3.2 無安全管理軟件記錄上網(wǎng)用戶的上網(wǎng)行為以及對(duì)非法網(wǎng)站的過濾。

1.3.3 網(wǎng)絡(luò)中ARP病毒及各種網(wǎng)絡(luò)病毒泛濫，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)混亂及網(wǎng)絡(luò)癱瘓。

2 網(wǎng)絡(luò)改造方案構(gòu)想

為有效提高電廠家屬區(qū)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，充分發(fā)揮電信運(yùn)營(yíng)商的專業(yè)特點(diǎn)，針對(duì)電廠家屬區(qū)網(wǎng)絡(luò)存在問題，現(xiàn)提出改造方案

2.1 增加網(wǎng)絡(luò)流量控制系統(tǒng) (網(wǎng)速)根據(jù)需求及應(yīng)用的不同，對(duì)接入網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行控制，并根據(jù)家庭、辦公應(yīng)用、其他應(yīng)用進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)帶寬分配及管理。

2.2 增加上網(wǎng)行為記錄系統(tǒng)(安全) 根據(jù)國(guó)務(wù)院《中華人民共和國(guó)計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)安全保護(hù)條例》、《中華人民共和國(guó)計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)國(guó)際聯(lián)網(wǎng)管理暫行規(guī)定》和公安部《計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)國(guó)際聯(lián)網(wǎng)安全保護(hù)管理辦法》的規(guī)定，實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)內(nèi)計(jì)算機(jī)上網(wǎng)行為的上網(wǎng)時(shí)間、訪問網(wǎng)站，請(qǐng)求源、目的地址等信息的記錄，保證不出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全事故。

2.3 安裝認(rèn)證計(jì)費(fèi)系統(tǒng)(計(jì)費(fèi)) 對(duì)于家庭應(yīng)用、廠區(qū)行政辦公、學(xué)校、青工宿舍分別采用PPPOE、PPTP、802.1X等認(rèn)證技術(shù)進(jìn)行混合認(rèn)證，從而實(shí)現(xiàn)接入控制和計(jì)費(fèi)。

2.4 安裝網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理系統(tǒng)(管理) 對(duì)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(防火墻、路由器、交換機(jī))等設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)端口進(jìn)行管理，對(duì)其性能及運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

2.5 安裝應(yīng)用服務(wù)器系統(tǒng) 建立資源共享服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源共享及系統(tǒng)補(bǔ)丁分發(fā)。

以上系統(tǒng)設(shè)備及軟件的增加，將大大改善家屬區(qū)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的運(yùn)行狀況，合理分配網(wǎng)絡(luò)資源，有效管理網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，對(duì)局域網(wǎng)內(nèi)的用戶的上網(wǎng)行為進(jìn)行監(jiān)控管理，保障內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的健康、高效運(yùn)行。

3 具體改造實(shí)施

核心層優(yōu)化改造:此次改造將用戶分成五個(gè)區(qū)域，分別為:住宅1區(qū)、住宅2區(qū)、住宅3區(qū)、辦公區(qū)、青工樓區(qū)。在五個(gè)區(qū)域各設(shè)置一臺(tái)核心交換機(jī)(華為4506)。原來的核心設(shè)備，由于處理能力逐漸不能滿足核心設(shè)備的需求，下移到匯聚層，做匯聚設(shè)備。

每個(gè)區(qū)域的核心交換機(jī)，通過家屬區(qū)內(nèi)的既有光纖連接至中心機(jī)房三層交換機(jī)。然后通過計(jì)費(fèi)認(rèn)證、防火墻及路由器指向鐵通及電信出口。

匯聚層優(yōu)化改造:現(xiàn)有家屬區(qū)網(wǎng)絡(luò)主要依靠堆疊的方式來進(jìn)行匯聚。在信息點(diǎn)的數(shù)量較少的情況下，采用堆疊的方式有簡(jiǎn)便易行的優(yōu)點(diǎn)。但是當(dāng)信息點(diǎn)數(shù)量增加的時(shí)候，多達(dá)7、8臺(tái)48口設(shè)備進(jìn)行堆疊，將導(dǎo)致出口交換機(jī)的處理能力大大超過負(fù)荷。從而嚴(yán)重影響網(wǎng)絡(luò)性能。

采用匯聚交換機(jī)的優(yōu)點(diǎn):當(dāng)網(wǎng)絡(luò)流量繼續(xù)增大的時(shí)候，可以把匯聚-核心之間的鏈路升級(jí)到萬兆，從而大大增加網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)容能力，為網(wǎng)絡(luò)將來的擴(kuò)容準(zhǔn)備條件。

根據(jù)電廠家屬區(qū)的具體情況，采用VLAN的方式將家屬區(qū)網(wǎng)劃分為5個(gè)子網(wǎng)，每個(gè)子網(wǎng)對(duì)應(yīng)一臺(tái)核心交換機(jī)。

接入層優(yōu)化:考慮到原有北電交換機(jī)接入速率低，配件奇缺，現(xiàn)決定將接入層交換機(jī)統(tǒng)一更換為華為2000系列交換機(jī)，同時(shí)對(duì)應(yīng)對(duì)入戶網(wǎng)線嚴(yán)格按照586B方式重新進(jìn)行模塊跳線及入戶線接續(xù)，保證入戶速率達(dá)到100M。此外接入層交換機(jī)更換主要考慮如下了以下幾個(gè)方面:

802.1x認(rèn)證支持能力。由于家屬區(qū)網(wǎng)采用802.1x認(rèn)證計(jì)費(fèi)方式，因此，接入層設(shè)備對(duì)802.1x的支持能力就顯得尤為重要。

VCT線路測(cè)試。由于接入鏈路十分分散，是維護(hù)工作量最大的部分，采用VCT線纜測(cè)試功能，可以有效減少網(wǎng)絡(luò)維護(hù)的工作量，是重要的考慮因素。

端口隔離。每個(gè)用戶只能縱向傳遞信息，而不能橫向訪問。這是網(wǎng)絡(luò)安全的保證。

設(shè)備噪音。由于接入層設(shè)備數(shù)量巨大，因此如果設(shè)備噪音很大，會(huì)影響網(wǎng)絡(luò)管理人員的身心健康，采用靜音設(shè)備，是一個(gè)很好的選項(xiàng)。

網(wǎng)絡(luò)出口優(yōu)化:家屬區(qū)網(wǎng)原有網(wǎng)通和電信出口，此次進(jìn)行更換統(tǒng)一調(diào)整到鐵通出口。同時(shí)未來可能還有IPv6出口或者其他ISP接入，為了分擔(dān)流量和提高訪問的響應(yīng)速度，此次更換為專用出口路由設(shè)備擔(dān)任。

安全部分采用防火墻+IPS的策略，將防火墻設(shè)置成透明模式來對(duì)出口進(jìn)行防火墻功能，同時(shí)啟用IPS偵測(cè)網(wǎng)絡(luò)非法操作。

綜上所述，此次改造完全采用電信級(jí)設(shè)備、電信級(jí)設(shè)計(jì)、電信級(jí)技術(shù)來建設(shè)一個(gè)電信級(jí)的廠內(nèi)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。

4 結(jié)束語

經(jīng)過近半年的運(yùn)行，大唐張家口發(fā)電廠對(duì)家屬區(qū)網(wǎng)絡(luò)的使用情況進(jìn)行嚴(yán)格驗(yàn)收并抽樣對(duì)用戶進(jìn)行回訪，用戶滿意率達(dá)到90%以上，驗(yàn)收完全合格。因此說明此次改造取得了良好的效果。同時(shí)此次改造也為電信運(yùn)營(yíng)商接入企業(yè)局域網(wǎng)積累了一定經(jīng)驗(yàn)。