沈艷

摘要：本文以寧波博物館網(wǎng)絡(luò)提升改造為重點(diǎn)，分析了現(xiàn)有博物館信息網(wǎng)絡(luò)及數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)的現(xiàn)狀和需求，提出新的建設(shè)方案并予以實(shí)施，大幅度提高了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的負(fù)載能力，網(wǎng)絡(luò)冗余能力，滿足了博物館虛擬化、智慧化對(duì)于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的需求，提高網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行效率，為未來網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)容及升級(jí)提供一個(gè)良好的支撐平臺(tái)。經(jīng)實(shí)用證明，博物館網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)升級(jí)改造達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的高可用性，高安全性以及易擴(kuò)展性。

關(guān)鍵詞：博物館;網(wǎng)絡(luò)升級(jí);網(wǎng)絡(luò)安全;無線網(wǎng)

1引言

隨著信息技術(shù)與文化產(chǎn)業(yè)的深入融合，信息網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)越來越多的應(yīng)用到了博物館。數(shù)字博物館、智慧博物館建設(shè)的步伐逐步加快，如何做好博物館網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)的改造，是提升博物館公共服務(wù)水平的重要舉措。本文以寧波博物館網(wǎng)絡(luò)機(jī)房改造為背景，在網(wǎng)絡(luò)機(jī)房的原址基礎(chǔ)上進(jìn)行了布線改造和設(shè)備提升，完成了系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)核心層性能及安全的提升和無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與管理，彌補(bǔ)了原有網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的不足，實(shí)現(xiàn)了中心網(wǎng)絡(luò)的高可用性，高安全性，為以后物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的擴(kuò)展提供了良好的支撐環(huán)境。

2網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀與需求分析

原有網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)覆蓋本館辦公區(qū)、展廳公共區(qū)域、陳列展廳、文物庫房等區(qū)域，但核心網(wǎng)絡(luò)主體結(jié)構(gòu)單一，辦公網(wǎng)、公共網(wǎng)、安全網(wǎng)共用同一核心，基本設(shè)施出現(xiàn)陳舊、故障、損壞等現(xiàn)象，在數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)安全、核心交換、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)等諸多方面已經(jīng)不能完全滿足博物館發(fā)展要求。

（1）隨著智慧博物館的不斷推進(jìn)，實(shí)時(shí)傳輸圖像、視頻、全景導(dǎo)覽、數(shù)字展廳、AR互動(dòng)交互，占用越來越多的網(wǎng)絡(luò)資源，博物館原有網(wǎng)絡(luò)是由路由接入，核心交換機(jī)采用銳捷6806單機(jī)，性能較低，不足以帶動(dòng)整體網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流，導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟包及數(shù)據(jù)延時(shí)，直接表現(xiàn)為上網(wǎng)速度較慢且卡等特點(diǎn)。

（2）原網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)辦公內(nèi)網(wǎng)、公共網(wǎng)及監(jiān)控網(wǎng)網(wǎng)關(guān)同一核心上，使用ACL邏輯隔離，網(wǎng)絡(luò)均為單鏈路、單核心結(jié)構(gòu)，核心網(wǎng)絡(luò)及主干鏈路沒有冗余與負(fù)載均衡措施，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備不能提供系統(tǒng)級(jí)的、靈活多變的安全控制機(jī)制。二層交換機(jī)均不支持網(wǎng)管理功能，無法對(duì)其進(jìn)行配置，缺少有效的網(wǎng)絡(luò)管理和安全接入控制，影響網(wǎng)絡(luò)的整體吞吐能力，從而無法及時(shí)掌握博物館網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行及設(shè)備使用情況。

（3）原網(wǎng)絡(luò)缺少必要的管理手段，無下載軟件及流量的限速功能，使一些應(yīng)用占用了大量的網(wǎng)絡(luò)帶寬，阻塞網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵數(shù)據(jù)流的正常轉(zhuǎn)發(fā)，無線AP缺少統(tǒng)一的配置管理、無線用戶的認(rèn)證、管理及寬帶訪問、安全等控制功能。

3網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)改造方案

本著“總體設(shè)計(jì)、技術(shù)先進(jìn)、原設(shè)備利用”的思想，以網(wǎng)絡(luò)的整體交換容量較之前要有大幅提升，滿足當(dāng)前需求的同時(shí)，對(duì)未來流量增長(zhǎng)有冗余空間;在兼容性上滿足對(duì)原有網(wǎng)絡(luò)中的交換設(shè)備、安全設(shè)備和其他設(shè)備完全兼容需求，在功能上具備無線設(shè)備管理模塊的等方面的實(shí)際應(yīng)用需求為準(zhǔn)原則，寧波博物館與承建單位經(jīng)過多次技術(shù)交流與探討，達(dá)成了網(wǎng)絡(luò)提升改造的一致方案，辦公網(wǎng)與公共網(wǎng)絡(luò)分離，新建兩臺(tái)具有第三層交換能力的核心交換機(jī)，共同處理各樓層內(nèi)的交換和路由，并通過千兆聚合技術(shù)，將兩個(gè)核心交換機(jī)進(jìn)行冗余連接。同時(shí)，原有的防火墻和核心設(shè)備進(jìn)行利舊，作為公共網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)保護(hù)，通過彈性鏈路技術(shù)連接連到核心交換機(jī)，它從結(jié)構(gòu)上保證了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的安全性，同時(shí)增加用于無線覆蓋的無線控制器和AP，用于保護(hù)內(nèi)部設(shè)備的入侵防御系統(tǒng)，用于用戶上網(wǎng)行為審計(jì)的上網(wǎng)行為管理。

（1）核心設(shè)備升級(jí)。核心層是博物館所有數(shù)據(jù)的最終匯點(diǎn)，需要滿足高性能的交換和傳輸，核心采用兩臺(tái)華為7700新一代高端智能路由交換機(jī)進(jìn)行連接，可以在網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)設(shè)置可靠冗余，提供穩(wěn)定、安全的高性能網(wǎng)絡(luò)層交換，同時(shí)消除了單點(diǎn)故障，避免了業(yè)務(wù)中斷。匯聚層和接入層采取二層交換，在全域段劃分VLAN，接入層之間通過VLAN、MPLS/VPLS、STP/MSTP、ACL、IPV4路由等協(xié)議保證可靠性和防止網(wǎng)絡(luò)成環(huán)路，從而提高運(yùn)營(yíng)效率，降低維護(hù)城本，同時(shí)使網(wǎng)絡(luò)具有超強(qiáng)的擴(kuò)展性和可靠性。

（2）安全升級(jí)。根據(jù)不同的業(yè)務(wù)需求，在邊界處部署安全控制，從而達(dá)到對(duì)入侵攻擊的有效檢測(cè)和主動(dòng)防御。運(yùn)營(yíng)商出口連接下一代防火墻，防火墻接入到核心交換機(jī)，防火墻至核心交換機(jī)采用千兆網(wǎng)絡(luò)帶寬，雙鏈路出口采用一主一備，其中一條鏈路發(fā)生故障，核心交換機(jī)可以自動(dòng)切換，不需要用戶側(cè)調(diào)整配置;IPS旁掛在核心設(shè)備上，形成服務(wù)器作為重點(diǎn)保護(hù)對(duì)象，并向下保護(hù)各終端;核心出口和設(shè)備間部署上網(wǎng)行為管理，通過合理設(shè)置訪問權(quán)限，杜絕不良網(wǎng)站和危險(xiǎn)資源的訪問，防止P2P軟件的濫用，規(guī)范用戶上網(wǎng)行為，確保上網(wǎng)行為符合相關(guān)規(guī)定要求。

（3）無線網(wǎng)絡(luò)升級(jí)。無線網(wǎng)包含了無線AP、無線POE交換機(jī)、無線控制、無線網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。無線AP充分考慮了無線網(wǎng)絡(luò)安全、射頻控制、移動(dòng)訪問、服務(wù)質(zhì)量保證（QoS）、無縫漫游等重要因素，可配合無線交換機(jī)完成無線用戶數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)、安全和訪問控制，實(shí)現(xiàn)終端應(yīng)用的覆蓋;無線POE交換機(jī)負(fù)責(zé)為無線AP提供電源和數(shù)據(jù)通道，無線控制器負(fù)責(zé)用戶的漫游和信號(hào)調(diào)整;無線網(wǎng)絡(luò)管理提供了包括錯(cuò)誤告警和流量模型的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行數(shù)據(jù)，可針對(duì)每個(gè)AP連接，制定詳細(xì)的帶寬管理策略，可以深入查看具體事件并進(jìn)行關(guān)聯(lián)性評(píng)估，為管理人員提供了一個(gè)良好的控制平臺(tái)。

4網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的切換及實(shí)施

網(wǎng)升級(jí)改造實(shí)施的難點(diǎn)主要集中在網(wǎng)絡(luò)切換階段，考慮網(wǎng)絡(luò)切換過程中可能會(huì)引起的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的震蕩，引起網(wǎng)絡(luò)時(shí)間長(zhǎng)短不一定的癱瘓，所以切換方案設(shè)置在非作業(yè)日晚上業(yè)務(wù)低峰期實(shí)施。首先，現(xiàn)場(chǎng)配置信息收集，配置翻譯，制定實(shí)施方案、割接方案、回退方案及項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃。其次先進(jìn)行防火墻配置安全策略、域間策略、NAT策略及相關(guān)路由等，使得原有核心、匯聚與接入層交換機(jī)上的VLAN設(shè)置及其IP段的對(duì)應(yīng)關(guān)系平移至相應(yīng)新設(shè)備上，確保網(wǎng)絡(luò)平穩(wěn)過渡。再次，先易后難，分步進(jìn)行辦公網(wǎng)、公共網(wǎng)、互聯(lián)核心的切換。最后分兩路工作，一路刪除原核心多余網(wǎng)關(guān)，修改互聯(lián)地址與路由，優(yōu)化公共網(wǎng)配置，測(cè)試辦公網(wǎng)與業(yè)務(wù)網(wǎng)業(yè)務(wù);另一路將各樓層原接入辦公網(wǎng)跳線更改至辦公網(wǎng)接入上，測(cè)試業(yè)務(wù)情況，同時(shí)刪除原有核心交換機(jī)上相應(yīng)網(wǎng)關(guān)，最后拆除老匯聚交換機(jī)鏈路。

5 結(jié)束語

網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)升級(jí)改造是一個(gè)系統(tǒng)工程，升級(jí)改造如何確保新舊網(wǎng)絡(luò)切換對(duì)生產(chǎn)產(chǎn)生的影響最小是項(xiàng)目成功的關(guān)鍵指標(biāo)。寧波博物館網(wǎng)絡(luò)升級(jí)改造結(jié)合本館實(shí)際情況，充分了解了當(dāng)前和今后各種先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，優(yōu)化了網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，極大提高了網(wǎng)絡(luò)可靠性，同時(shí)設(shè)備利舊，節(jié)約了改造和運(yùn)維成本，網(wǎng)絡(luò)切換過程也對(duì)正常辦公和展覽開放產(chǎn)生極小景響，達(dá)到預(yù)期效果，為博物館推進(jìn)智能化改造、大數(shù)據(jù)建設(shè)提供有力支撐。

參考文獻(xiàn)

[1]張寶圣.數(shù)字博物館建設(shè)中網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)中新問題研究[J].學(xué)術(shù)論壇，2019（9）：0.31-0.33

[2]李涵.博物館網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的探素與實(shí)踐——雙安徽博物院老館園區(qū)網(wǎng)絡(luò)為例[J].文物鑒定與鑒賞，2019（3）：108-109