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Cisco AVVID网络体系结构助HERNET三网合一

发布时间:2019-06-19 09:25 来源:未知 编辑:admin

  河南省教育科研计算机网(HERNET)作为中国教育科研计算机网络(CERNET)在河南的省级网络,提供河南省的教育与科研机构的Internet接入。在CERNET业已发展成为中国第二大互联网的今天,各省教研网的建设变得尤为重要,河南省在2001年启动“教育信息化年”规划后,多方合作,采用思科系统(中国)网络技术有限公司的高端网络设备,将原来骨干带宽仅为2M的教育科研网升级到2.5G,顺利实现了教育科研网络应用的飞跃性进步,并且真正实现了“三网合一”。

  随着技术的进步,河南省的各个高校校园网大多数已经发展到千兆水平。以郑州大学为例,在新的郑州大学(由原郑州大学、郑州工业大学和河南医科大学合并组建而成)于2000年7月成立之后,通过光纤连接实现了学校各校区的千兆连接,并且,在郑州市也实现了各高校间的高速连接,各高校的教学资源实现了共享。

  但是,在郑州之外,郑州大学和其他高校间通过教育科研网的连接仍然是通过只有2M带宽的主干网络进行,如此悬殊的网络速度差距产生了瓶颈,网络应用因此受到极大的影响,视频文件与语音的传播不能进行,甚至网页的浏览也因此而受到限制,响应速度比较慢,无法适应网络发展的趋势。在2M带宽的限制之下,远程教学、视频会议、语音传输、远程多媒体应用都难以实现。

  作为CERNET在全国除我国台湾之外的38个省级节点之一,郑州大学的网络建设已经相当成熟,但是在全省范围内的网络连接速度仍然比较低。作为河南省教研网络的软硬件平台,CERNET骨干网络是全省的教育信息化工作基础,如果不能消除掉2M的低速网络瓶颈,必然会使河南省的教育与科研工作受到相当限制,因此,网络改造势在必行。

  对于河南省教育科研网而言,在要求获得高速连接的同时,还必须能够确保技术的成熟性与网络性能的稳定性。因为对于一个全省性的网络而言,一旦在方案选择及主要设备选择方面出现差错,意味着整个工程受到影响,损失将是非常巨大的,必须慎重对待,所以河南省教育厅通过公开竞标的方式,力争获得性价比更高的完整网络解决方案。

  在此次全省网络建设方案竞标过程中,思科系统(中国)网络技术有限公司的AVVID网络体系架构,以其完整的网络结构、成熟的技术、高性能的产品以及“数据、视频、语音”三网合一的优秀功能,而成为河南省科研网建设的最终之选。

  Cisco AVVID采用了开放的、基于标准的分布式体系结构,为网络提供了基于Internet业务模型的能力。AVVID作为一种多媒体技术框架,重点不在于产品的选择和某一种技术的选择,而将网络的应用与发展方向放在首位,根据网络的应用需求,在不同时间、不同应用需求下选择适合于网络的产品。这样,一方面可以保证网络具有相当的开放性和可扩展性,也在使用多种技术集成、降低网络总成本的同时,保持了产品选择与应用的灵活性,为网络的未来发展留有相当的余地。分布式的体系结构确保了系统的高可用性,尤其是纯IP电话,为网络传输语音提供了成熟的应用技术。

  在河南省2001年启动“教育信息化年”后,HERNET一期工程迅速启动并于2001年9月初步完成,半年左右的测试与运行表明,网络状况良好。

  HERNET一期工程主干网采用IP POS技术,应用AVVID网络体系结构,采用骨干传输网、城域网、接入网三层设计方案,以省网络中心(设在郑州大学网络中心)、地市网络中心、校园网三级管理模式。由省网络中心向下以2.5G速度连接到各地市网络中心,而向上则以155M速度连接到CERNET及Internet。整个一期工程实现了包括郑州、许昌、平顶山、开封、洛阳、济源、焦作以及新乡等7个地市的2.5G连接,并形成了一个环网状冗余拓扑结构,确保当网络的一个节点出现问题时,数据可以通过其他途径传输到目的地,在一期工程完成后,有40多所大学、中小学等教育与科研单位以千兆速度连接到HERNET上,共有近50万的用户能够充分利用高速带宽获得教育网资源。

  在应用方面,新改造的HERNET不仅成为具有光传输宽带的IP网络,提供IP网络、宽带光传输网络、营运级公共网络等多种功能,并且承载了包括数据、语音、图像等多媒体信息综合业务及新兴增值业务,例如VPN和MPLS VPN等。并且,所有的网络设备上均配置了Cisco IOS作为核心功能软件、配合其提供的多种安全策略,为网络提供了相当的安全性。由于采用AVVID架构,这一多服务网不仅具备在IP基础架构上与现存的传统通信系统互通共存的功能,并且可以应用包含统一消息、Cisco IP联系中心、端到端IP电话及视频系统等新的业务。

  在设备方面,HERNET一期工程采用了9台Cisco GSR 12000系列高端交换路由器(分别为GSR 12016和GSR 12012)、和近20台Cisco 6509交换机、数百台的交换机与路由器,以及650部的Cisco 7940 IP电线套Call Manager等。据河南教育科研计算机网网络中心主任王宗敏教授介绍,即便是CERNET中,部署的与GSR 12000同等级的产品也只有10多台,而HERNET中此次便新部署了9台GSR 12000系列高端交换路由器,这在全国的任何一个省级教研网中都还是没有的。特别是650部Cisco 7940 IP电话的使用,使得河南省成为目前国内唯一一个在教研网上安装纯IP电话的省级教研网,通过目前布置的四个呼叫中心,实现了全网络(一期范围)内的免费IP电话通信。在一期工程接通之后,通过和河南广电、河南电信合作,连接的7个地市光纤总长达到了1000公里。

  在技术上,城域网根据城市的规模、接入网络的数量和规模等情况,采用POS、DPT、千兆以太网技术,而在接入网方面,则由各个高校视自身需要而定,一般均采用了千兆以太网技术。

  还是以郑州大学为例,新的郑州大学组建后,被教育部批准为全国67所开展远程教育的试点高校之一。在骨干网一期工程完成之后,不仅在郑州大学的各个分校之间可以实现千兆传输速率,并且在已经建成的现有网络的7个城市范围内,可实现千兆速度传输,同时,还可以通过主节点实现155M的上连速度(至CERNET),完全能够支持多媒体远程教学的需求。

  同时,通过IP电话,可以实现网络中的IP电话免费使用,当前,大多数IP电话是置于各个网络管理中心,在郑州大学网络中心,王宗敏教授轻松地给教育厅的网络中心拨打电话,语音质量相当之好。而且,在网络开通之后,主干的传输速度将可提供每秒高达250部电影左右的流量传输(2.5G),对于网络会议和资源共享而言,这样的速度已经非常之高,同时,整个网络还可提供电子邮件、文件传输与共享、息查询等网络服务。

  在试运行几个月后,高速HERNET于今年4月6日正式开通。AVVID架构的采用,使整个网络具有相当的开放性。HERNET主干网二期工程将于近期开展,预计将于今年年底完成,目标是在河南省所属的18个地市全部实现2.5G的高速带宽,将科研网信息化进程继续向前推进。

  同时,据王宗敏教授介绍,河南省教育厅正在积极向CERNET申请,以便将上联带宽由目前的155M扩展到310M,从而使网络的外联速度进一步获得提升。

  信息化的口号提出也有相当一段时间了,在各个省也建有信息化办公室,以望能够领导和推进各个方面的信息化进程,从政府上网、电子政务、企业信息化、教研网信息化……信息化的范围越划越宽。

  然而,就实际来说,喊信息化容易,行信息化难,直到近一两年来,信息化建设才有了一些起色。但是紧接着就有新的问题出现了:原有网络已经不能完全适应现有需要,该如何解决问题?大多数的回答还是“改造”二字,于是问题就转化为如何改造了。

  本期“应用与实践”就选取了两篇有关“改造旧有网络、推进信息化”的文章,一篇是有关江苏经贸委办公大楼网络改造的分析,另一篇则是有关刚开通的河南全省教育科研网改造的讲解。这两篇文章所涉及的内容,所属行业有差异,网络规模也不同,之所以放在一起,最大的原因还是在于,它们都是推进信息化过程中的随时间变迁而采取的“再实践(升级)”。

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