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Cisco AVVID網(wǎng)絡(luò )體系結構助HERNET三網(wǎng)合一

雍忠瑋　2002/04/15

　　河南省教育科研計算機網(wǎng)（HERNET）作為中國教育科研計算機網(wǎng)絡(luò )（CERNET）在河南的省級網(wǎng)絡(luò )，提供河南省的教育與科研機構的Internet接入。在CERNET業(yè)已發(fā)展成為中國第二大互聯(lián)網(wǎng)的今天，各省教研網(wǎng)的建設變得尤為重要，河南省在2001年啟動(dòng)“教育信息化年”規劃后，多方合作，采用思科系統（中國）網(wǎng)絡(luò )技術(shù)有限公司的高端網(wǎng)絡(luò )設備，將原來(lái)骨干帶寬僅為2M的教育科研網(wǎng)升級到2.5G，順利實(shí)現了教育科研網(wǎng)絡(luò )應用的飛躍性進(jìn)步，并且真正實(shí)現了“三網(wǎng)合一”。

　　難以跟進(jìn)應用的2M網(wǎng)絡(luò )

　　隨著(zhù)技術(shù)的進(jìn)步，河南省的各個(gè)高校校園網(wǎng)大多數已經(jīng)發(fā)展到千兆水平。以鄭州大學(xué)為例，在新的鄭州大學(xué)（由原鄭州大學(xué)、鄭州工業(yè)大學(xué)和河南醫科大學(xué)合并組建而成）于2000年7月成立之后，通過(guò)光纖連接實(shí)現了學(xué)校各校區的千兆連接，并且，在鄭州市也實(shí)現了各高校間的高速連接，各高校的教學(xué)資源實(shí)現了共享。

　　但是，在鄭州之外，鄭州大學(xué)和其他高校間通過(guò)教育科研網(wǎng)的連接仍然是通過(guò)只有2M帶寬的主干網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行，如此懸殊的網(wǎng)絡(luò )速度差距產(chǎn)生了瓶頸，網(wǎng)絡(luò )應用因此受到極大的影響，視頻文件與語(yǔ)音的傳播不能進(jìn)行，甚至網(wǎng)頁(yè)的瀏覽也因此而受到限制，響應速度比較慢，無(wú)法適應網(wǎng)絡(luò )發(fā)展的趨勢。在2M帶寬的限制之下，遠程教學(xué)、視頻會(huì )議、語(yǔ)音傳輸、遠程多媒體應用都難以實(shí)現。

河南教研網(wǎng)一期工程示意圖

　　作為CERNET在全國除我國臺灣之外的38個(gè)省級節點(diǎn)之一，鄭州大學(xué)的網(wǎng)絡(luò )建設已經(jīng)相當成熟，但是在全省范圍內的網(wǎng)絡(luò )連接速度仍然比較低。作為河南省教研網(wǎng)絡(luò )的軟硬件平臺，CERNET骨干網(wǎng)絡(luò )是全省的教育信息化工作基礎，如果不能消除掉2M的低速網(wǎng)絡(luò )瓶頸，必然會(huì )使河南省的教育與科研工作受到相當限制，因此，網(wǎng)絡(luò )改造勢在必行。

　　先進(jìn)的解決方案被選用

　　對于河南省教育科研網(wǎng)而言，在要求獲得高速連接的同時(shí)，還必須能夠確保技術(shù)的成熟性與網(wǎng)絡(luò )性能的穩定性。因為對于一個(gè)全省性的網(wǎng)絡(luò )而言，一旦在方案選擇及主要設備選擇方面出現差錯，意味著(zhù)整個(gè)工程受到影響，損失將是非常巨大的，必須慎重對待，所以河南省教育廳通過(guò)公開(kāi)競標的方式，力爭獲得性?xún)r(jià)比更高的完整網(wǎng)絡(luò )解決方案。

　　在此次全省網(wǎng)絡(luò )建設方案競標過(guò)程中，思科系統（中國）網(wǎng)絡(luò )技術(shù)有限公司的AVVID網(wǎng)絡(luò )體系架構，以其完整的網(wǎng)絡(luò )結構、成熟的技術(shù)、高性能的產(chǎn)品以及“數據、視頻、語(yǔ)音”三網(wǎng)合一的優(yōu)秀功能，而成為河南省科研網(wǎng)建設的最終之選。

　　Cisco AVVID采用了開(kāi)放的、基于標準的分布式體系結構，為網(wǎng)絡(luò )提供了基于Internet業(yè)務(wù)模型的能力。AVVID作為一種多媒體技術(shù)框架，重點(diǎn)不在于產(chǎn)品的選擇和某一種技術(shù)的選擇，而將網(wǎng)絡(luò )的應用與發(fā)展方向放在首位，根據網(wǎng)絡(luò )的應用需求，在不同時(shí)間、不同應用需求下選擇適合于網(wǎng)絡(luò )的產(chǎn)品。這樣，一方面可以保證網(wǎng)絡(luò )具有相當的開(kāi)放性和可擴展性，也在使用多種技術(shù)集成、降低網(wǎng)絡(luò )總成本的同時(shí)，保持了產(chǎn)品選擇與應用的靈活性，為網(wǎng)絡(luò )的未來(lái)發(fā)展留有相當的余地。分布式的體系結構確保了系統的高可用性，尤其是純IP電話(huà)，為網(wǎng)絡(luò )傳輸語(yǔ)音提供了成熟的應用技術(shù)。

　　高速開(kāi)通的一期工程

　　在河南省2001年啟動(dòng)“教育信息化年”后，HERNET一期工程迅速啟動(dòng)并于2001年9月初步完成，半年左右的測試與運行表明，網(wǎng)絡(luò )狀況良好。

　　HERNET一期工程主干網(wǎng)采用IP POS技術(shù)，應用AVVID網(wǎng)絡(luò )體系結構，采用骨干傳輸網(wǎng)、城域網(wǎng)、接入網(wǎng)三層設計方案，以省網(wǎng)絡(luò )中心（設在鄭州大學(xué)網(wǎng)絡(luò )中心）、地市網(wǎng)絡(luò )中心、校園網(wǎng)三級管理模式。由省網(wǎng)絡(luò )中心向下以2.5G速度連接到各地市網(wǎng)絡(luò )中心，而向上則以155M速度連接到CERNET及Internet。整個(gè)一期工程實(shí)現了包括鄭州、許昌、平頂山、開(kāi)封、洛陽(yáng)、濟源、焦作以及新鄉等7個(gè)地市的2.5G連接，并形成了一個(gè)環(huán)網(wǎng)狀冗余拓撲結構，確保當網(wǎng)絡(luò )的一個(gè)節點(diǎn)出現問(wèn)題時(shí)，數據可以通過(guò)其他途徑傳輸到目的地，在一期工程完成后，有40多所大學(xué)、中小學(xué)等教育與科研單位以千兆速度連接到HERNET上，共有近50萬(wàn)的用戶(hù)能夠充分利用高速帶寬獲得教育網(wǎng)資源。

　　在應用方面，新改造的HERNET不僅成為具有光傳輸寬帶的IP網(wǎng)絡(luò )，提供IP網(wǎng)絡(luò )、寬帶光傳輸網(wǎng)絡(luò )、營(yíng)運級公共網(wǎng)絡(luò )等多種功能，并且承載了包括數據、語(yǔ)音、圖像等多媒體信息綜合業(yè)務(wù)及新興增值業(yè)務(wù)，例如VPN和MPLS VPN等。并且，所有的網(wǎng)絡(luò )設備上均配置了Cisco IOS作為核心功能軟件、配合其提供的多種安全策略，為網(wǎng)絡(luò )提供了相當的安全性。由于采用AVVID架構，這一多服務(wù)網(wǎng)不僅具備在IP基礎架構上與現存的傳統通信系統互通共存的功能，并且可以應用包含統一消息、Cisco IP聯(lián)系中心、端到端IP電話(huà)及視頻系統等新的業(yè)務(wù)。

　　在設備方面，HERNET一期工程采用了9臺Cisco GSR 12000系列高端交換路由器（分別為GSR 12016和GSR 12012）、和近20臺Cisco 6509交換機、數百臺的交換機與路由器，以及650部的Cisco 7940 IP電話(huà)和4套Call Manager等。據河南教育科研計算機網(wǎng)網(wǎng)絡(luò )中心主任王宗敏教授介紹，即便是CERNET中，部署的與GSR 12000同等級的產(chǎn)品也只有10多臺，而HERNET中此次便新部署了9臺GSR 12000系列高端交換路由器，這在全國的任何一個(gè)省級教研網(wǎng)中都還是沒(méi)有的。特別是650部Cisco 7940 IP電話(huà)的使用，使得河南省成為目前國內唯一一個(gè)在教研網(wǎng)上安裝純IP電話(huà)的省級教研網(wǎng)，通過(guò)目前布置的四個(gè)呼叫中心，實(shí)現了全網(wǎng)絡(luò )（一期范圍）內的免費IP電話(huà)通信。在一期工程接通之后，通過(guò)和河南廣電、河南電信合作，連接的7個(gè)地市光纖總長(cháng)達到了1000公里。

河南教研網(wǎng)二期工程規劃圖

　　在技術(shù)上，城域網(wǎng)根據城市的規模、接入網(wǎng)絡(luò )的數量和規模等情況，采用POS、DPT、千兆以太網(wǎng)技術(shù)，而在接入網(wǎng)方面，則由各個(gè)高校視自身需要而定，一般均采用了千兆以太網(wǎng)技術(shù)。

　　應用成為檢驗標準

　　還是以鄭州大學(xué)為例，新的鄭州大學(xué)組建后，被教育部批準為全國67所開(kāi)展遠程教育的試點(diǎn)高校之一。在骨干網(wǎng)一期工程完成之后，不僅在鄭州大學(xué)的各個(gè)分校之間可以實(shí)現千兆傳輸速率，并且在已經(jīng)建成的現有網(wǎng)絡(luò )的7個(gè)城市范圍內，可實(shí)現千兆速度傳輸，同時(shí)，還可以通過(guò)主節點(diǎn)實(shí)現155M的上連速度（至CERNET），完全能夠支持多媒體遠程教學(xué)的需求。

　　同時(shí)，通過(guò)IP電話(huà)，可以實(shí)現網(wǎng)絡(luò )中的IP電話(huà)免費使用，當前，大多數IP電話(huà)是置于各個(gè)網(wǎng)絡(luò )管理中心，在鄭州大學(xué)網(wǎng)絡(luò )中心，王宗敏教授輕松地給教育廳的網(wǎng)絡(luò )中心撥打電話(huà)，語(yǔ)音質(zhì)量相當之好。而且，在網(wǎng)絡(luò )開(kāi)通之后，主干的傳輸速度將可提供每秒高達250部電影左右的流量傳輸（2.5G），對于網(wǎng)絡(luò )會(huì )議和資源共享而言，這樣的速度已經(jīng)非常之高，同時(shí)，整個(gè)網(wǎng)絡(luò )還可提供電子郵件、文件傳輸與共享、WWW信息查詢(xún)等網(wǎng)絡(luò )服務(wù)。

　　更為廣闊的網(wǎng)絡(luò )布局

　　在試運行幾個(gè)月后，高速HERNET于今年4月6日正式開(kāi)通。AVVID架構的采用，使整個(gè)網(wǎng)絡(luò )具有相當的開(kāi)放性。HERNET主干網(wǎng)二期工程將于近期開(kāi)展，預計將于今年年底完成，目標是在河南省所屬的18個(gè)地市全部實(shí)現2.5G的高速帶寬，將科研網(wǎng)信息化進(jìn)程繼續向前推進(jìn)。

　　同時(shí)，據王宗敏教授介紹，河南省教育廳正在積極向CERNET申請，以便將上聯(lián)帶寬由目前的155M擴展到310M，從而使網(wǎng)絡(luò )的外聯(lián)速度進(jìn)一步獲得提升。

　　編輯點(diǎn)評

　　信息化 更需要實(shí)踐

　　信息化的口號提出也有相當一段時(shí)間了，在各個(gè)省也建有信息化辦公室，以望能夠領(lǐng)導和推進(jìn)各個(gè)方面的信息化進(jìn)程，從政府上網(wǎng)、電子政務(wù)、企業(yè)信息化、教研網(wǎng)信息化……信息化的范圍越劃越寬。

　　然而，就實(shí)際來(lái)說(shuō)，喊信息化容易，行信息化難，直到近一兩年來(lái)，信息化建設才有了一些起色。但是緊接著(zhù)就有新的問(wèn)題出現了：原有網(wǎng)絡(luò )已經(jīng)不能完全適應現有需要，該如何解決問(wèn)題？大多數的回答還是“改造”二字，于是問(wèn)題就轉化為如何改造了。

　　本期“應用與實(shí)踐”就選取了兩篇有關(guān)“改造舊有網(wǎng)絡(luò )、推進(jìn)信息化”的文章，一篇是有關(guān)江蘇經(jīng)貿委辦公大樓網(wǎng)絡(luò )改造的分析，另一篇則是有關(guān)剛開(kāi)通的河南全省教育科研網(wǎng)改造的講解。這兩篇文章所涉及的內容，所屬行業(yè)有差異，網(wǎng)絡(luò )規模也不同，之所以放在一起，最大的原因還是在于，它們都是推進(jìn)信息化過(guò)程中的隨時(shí)間變遷而采取的“再實(shí)踐（升級）”。

賽迪網(wǎng)　202/04/15