建設企業(yè)網(wǎng)絡(luò )應用決定架構
2002/12/26
企業(yè)網(wǎng)絡(luò )從誕生的第一天起就大大有別于公眾網(wǎng)絡(luò )，具有私密性的要求，
百兆千兆的升級、有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )過(guò)渡到無(wú)線(xiàn)、IP電話(huà)/視頻會(huì )議的承載……
它的每一步發(fā)展都是與企業(yè)應用緊密聯(lián)系在一起的。
企業(yè)的應用需求決定了企業(yè)的通信和IT應用，這些應用的規模決定了作為基礎的企業(yè)網(wǎng)絡(luò )的規模和結構。
當前，企業(yè)需要各種IT應用，例如ERP、E-mail、Intranet、Extranet、財務(wù)系統、OA系統、CRM系統、甚至OSS系統，同時(shí)還有各種應用的不同組合，還需要確立集中管理還是分散管理的原則，這些因素決定了企業(yè)網(wǎng)絡(luò )的規模、拓撲和帶寬。
E-mail、Intranet、OA辦公對帶寬的要求不高。兩年前，工商銀行的三級網(wǎng)所使用的Notes平臺,在64k專(zhuān)線(xiàn)上采用幀中繼復用40k左右的帶寬就可以實(shí)現了，而基于IBM大型機系統的銀行業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò )的最末端帶寬也只有64k，地市分行到省級分行的主干也只是64k-128k的DDN。可以看出，傳統的應用對帶寬要求并不高。但近些年的各種新的應用對帶寬提出了更高的要求，例如Web應用、ERP、Internet呼叫中心、高速下載和瀏覽、網(wǎng)絡(luò )視頻等。而一般B/S結構的ERP系統30秒中網(wǎng)絡(luò )無(wú)響應就會(huì )認為中斷了，但這在局域網(wǎng)廣播泛濫、攻擊性病毒爆發(fā)的時(shí)候很容易出現，在廣域網(wǎng)上更難保障。一個(gè)網(wǎng)絡(luò )視頻流使用RM格式，流暢播放就需要225k帶寬，對一個(gè)企業(yè)來(lái)講，Internet接入的帶寬若要承擔許多視頻播放，就會(huì )明顯產(chǎn)生瓶頸。在世界杯的時(shí)候，網(wǎng)上有許多實(shí)況轉播的站點(diǎn)，此時(shí)一般企業(yè)的網(wǎng)絡(luò )接入帶寬都達到了飽和。
目前，企業(yè)網(wǎng)基本上由位于各地的局域網(wǎng)、局域網(wǎng)通過(guò)ISP公眾網(wǎng)的專(zhuān)線(xiàn)(ATM、DDN、FR等)進(jìn)行互連組成的廣域網(wǎng)、遠程訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)、與Internet互連等基本部分構成。這種企業(yè)網(wǎng)絡(luò )的模式在七八年前就出現并固定下來(lái)，直到目前，基本模式還是沒(méi)有大的改變。現在，隨著(zhù)通信成本的降低和IT技術(shù)的普及，在規模和數量上都有了很大的提高。而且，企業(yè)應用的變化不斷要求網(wǎng)絡(luò )帶寬的提高和網(wǎng)絡(luò )服務(wù)的豐富。
適應管理集中化
企業(yè)管理的集中化趨勢導致IT應用管理的集中，物理上反映在服務(wù)器的區域集中。Oracle在中國的辦公室連打印服務(wù)器都不設，更沒(méi)有區域性的數據庫服務(wù)器，而在總部有高可靠性、大容量的郵件服務(wù)器，對全球提供服務(wù)。大集中的趨勢從網(wǎng)絡(luò )角度要求帶寬成倍增加和連接質(zhì)量的提高。IT應用集中的例子很多，國內金融、證券行業(yè)尤盛。應用集中降低了系統的靈活性，也同時(shí)帶來(lái)了很多好處：減少維護人員，集中采購可以節約費用，集中開(kāi)發(fā)可以使系統簡(jiǎn)單化，更易于集成新系統、新應用，提高工作效率，減少I(mǎi)T的總體投資，并使應用的生命周期延長(cháng)。
網(wǎng)絡(luò )作為一切IT應用的基礎，在建設初期會(huì )有一定的前瞻性，要留出2-3年應用增長(cháng)所需的足夠帶寬，在應用日趨完善時(shí)，又會(huì )有一定的保守性，升級不如應用發(fā)展快，因此，網(wǎng)絡(luò )在建成的第2-3年，就要考慮與應用的密切配合，細化管理，增加服務(wù)質(zhì)量，保障主要業(yè)務(wù)所需的帶寬。頻繁升級網(wǎng)絡(luò )也不是一個(gè)很好的選擇，會(huì )帶來(lái)更高額的投資，這些投資也許對主要業(yè)務(wù)應用沒(méi)有帶來(lái)絲毫幫助。網(wǎng)絡(luò )既是應用之本，同時(shí)也會(huì )對應用發(fā)展產(chǎn)生一定阻礙。
承載語(yǔ)音業(yè)務(wù)
傳統話(huà)音通信的新變革、IP電話(huà)的企業(yè)應用，要求IP網(wǎng)絡(luò )承載企業(yè)內部傳統話(huà)音的應用，節約費用，并且帶來(lái)新的應用需求，比傳統電話(huà)功能大大增強。在Cisco公司里，分機留言成為語(yǔ)音郵件，在全球各地通過(guò)豐富的企業(yè)網(wǎng)接入服務(wù)，進(jìn)入內部IP網(wǎng)都可以收聽(tīng)留言并使用軟件分機電話(huà)撥打和接聽(tīng)。企業(yè)要求已經(jīng)從普通的辦公室對辦公室節省長(cháng)話(huà)通信費，擴展到分機號碼跟隨人走，員工和內外部的溝通效率大大提高。因此，IP電話(huà)在企業(yè)中的應用也隨企業(yè)對電話(huà)系統的期望和要求密切相關(guān)，這些需求主要可以歸納為兩種層次。
第一層次：公司已經(jīng)超出傳統電話(huà)的功能需求，可以實(shí)現全球統一號碼分配，與E-mail地址相關(guān)，語(yǔ)音郵件、FAX到郵箱、軟交換、純IP局域網(wǎng)電話(huà)、軟件電話(huà)。以Cisco的AVVID系統為代表，采用智能很高的純IP話(huà)機，安裝Call Manager軟件的服務(wù)器和硬件的PSTN電話(huà)網(wǎng)關(guān)實(shí)現局域網(wǎng)電話(huà)，并可以透過(guò)廣域網(wǎng)管理分支機構的IP電話(huà)，實(shí)現了純基于IP的電話(huà)系統。這種高端的應用可以節省布線(xiàn)系統投資、日常維護費用，提高溝通的效率。
需要注意的是，這些節約可能很少，有些甚至是隱性的，但建設這樣一個(gè)系統對跨地域的企業(yè)來(lái)說(shuō)初期的投資顯得很高。在局域網(wǎng)的改造中，需要更換接入層的交換機以支持IP電話(huà)利用網(wǎng)線(xiàn)供電，劃分IP電話(huà)VLAN，在廣域網(wǎng)中更需要考慮IP電話(huà)占用的帶寬和服務(wù)質(zhì)量，加上語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)、軟交換服務(wù)器、IP電話(huà)終端等設備的投入，一般的企業(yè)很難做到如此巨大的投資。
第二層次：達到分機統一規劃，分公司間可以通過(guò)“號碼段+分機”實(shí)現分機互通，這些直播使用IP電話(huà)實(shí)現，不要求比傳統電話(huà)有更新的功能，以節省分公司間的長(cháng)話(huà)費用為主要目的。這種層次按企業(yè)規模和業(yè)務(wù)應用分為二種解決方案。
第一種方案適合分公司規模較大，從總部到分公司、分公司到分公司有大量的電話(huà)溝通的需要，每個(gè)分公司有自己的小PABX系統。這種企業(yè)可以與IP電話(huà)運營(yíng)商簽定大客戶(hù)的接入方案，即各地分公司都租用到IP電話(huà)運營(yíng)商的中繼線(xiàn)路，通常為E1電路，本地的專(zhuān)線(xiàn)價(jià)格很低，長(cháng)途由運營(yíng)商的IP電話(huà)網(wǎng)絡(luò )提供支持。在這種方案中，可以實(shí)現撥打長(cháng)途電話(huà)直接進(jìn)IP電話(huà)網(wǎng)絡(luò )，提高接通率和很好的服務(wù)質(zhì)量保障。在運營(yíng)商的智能網(wǎng)絡(luò )中還可以實(shí)現分公司間虛擬的VPN電話(huà)網(wǎng)，即可實(shí)現撥很少的號碼接通異地的分機電話(huà)，提高溝通效率，節省大量的長(cháng)話(huà)費用。原理上可以看成是利用運營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò )實(shí)現各地小PABX的互連，只需對傳統電話(huà)交換機做很小的中繼擴容投資即可實(shí)現，保護了原有的電話(huà)系統投資。但這種方案和企業(yè)辦公網(wǎng)絡(luò )沒(méi)有絲毫聯(lián)系，不能有效利用已有的數據專(zhuān)線(xiàn)的帶寬，需要重新租用語(yǔ)音中繼線(xiàn)路，適合各地都有相當規模的大型企業(yè)。
第二種方案適合小型的企業(yè)，各地分公司規模有限，與總部間電話(huà)溝通不是非常頻繁，模擬中繼在4-8路以下即可滿(mǎn)足需求，可以使用以有數據IP網(wǎng)絡(luò )的路由器加裝IP電話(huà)中繼模塊或IP電話(huà)小網(wǎng)關(guān)的方法，使用以有的數據網(wǎng)絡(luò )的一部分帶寬實(shí)現各地小交換機的連接，只需要投資少量硬件設備即可實(shí)現，不用另對運營(yíng)商支付額外的任何費用，對廣域網(wǎng)數據帶寬占用也可忽略不計，例如1路G.729R8的IP語(yǔ)音只占用8K帶寬，所有開(kāi)銷(xiāo)加在一起才12K。
還有一種方案直接向IP電話(huà)運營(yíng)商申請主叫號碼計費，適合無(wú)PABX的企業(yè)，這種應用與家庭IP電話(huà)應用無(wú)異，只是省去撥IP卡號和密碼的麻煩。不能算一種企業(yè)應用。
承載視頻會(huì )議
現代經(jīng)濟和社會(huì )生活中，E-mail和IP電話(huà)無(wú)論如何方便，都無(wú)法取代面對面的交流，各種會(huì )議、培訓、協(xié)作都還都需要商務(wù)旅行。商務(wù)旅行增加了差旅成本、降低工作效率。視頻會(huì )議技術(shù)的出現，可以實(shí)現遠程的面對面交流，感受遠程培訓、遠程協(xié)作、點(diǎn)對多點(diǎn)的交流。基于H.320網(wǎng)關(guān)的視頻會(huì )議在多年前已經(jīng)是很成熟的技術(shù)，但由于H.320終端較貴，且使用ISDN專(zhuān)線(xiàn)捆綁帶寬，造成長(cháng)途話(huà)費的發(fā)生，限制了開(kāi)通會(huì )議的方便性，并沒(méi)有在企業(yè)層面廣泛使用。IP視頻和H.323協(xié)議的日趨完善，為這一應用走向企業(yè)、甚至家庭提供了廣泛應用的可能，可以在機場(chǎng)、酒店或任何有寬帶網(wǎng)絡(luò )、WLAN覆蓋地區，隨時(shí)參加公司會(huì )議，進(jìn)行面對面的溝通。IP視頻唯一要求的就是帶寬，從384k-2M到高清晰度的4M、8M，技術(shù)已經(jīng)非常成熟。企業(yè)網(wǎng)絡(luò )對于視頻的應用有兩種方式：
第一種是基于硬件的H.323視頻會(huì )議終端，一般在辦公室的會(huì )議室與電視機或投影儀組成一個(gè)會(huì )議終端系統。此類(lèi)終端大多較貴，但對視頻壓縮等協(xié)議支持非常完善，配套的攝像頭和視音設備也都比較高端，支持384k-2M各種連接速率，并支持數據同傳等功能。當然，對于企業(yè)來(lái)說(shuō)，頻繁召開(kāi)多點(diǎn)會(huì )議時(shí)，投資MCU設備的代價(jià)是比較高的。現在中國電信和網(wǎng)通在Internet上都提供MCU租用的業(yè)務(wù)，但為了視頻會(huì )議的質(zhì)量保障，都要求用戶(hù)租用本運營(yíng)商的Internet線(xiàn)路，在計費和開(kāi)通靈活性方面還不是很完善。
第二種是在計算機上使用軟件實(shí)現H.323的壓縮任務(wù)，比較適合重要員工在企業(yè)的辦公網(wǎng)內協(xié)作交流，甚至出差在外或在家辦公時(shí)出席會(huì )議，此類(lèi)軟件可以和第一類(lèi)設備通信，并參加多點(diǎn)會(huì )議。目前，純軟件實(shí)現視頻壓縮對計算機性能要求較高，P4 1.5 G開(kāi)768k以上速率時(shí)隨速率增加對會(huì )議質(zhì)量而言影響不大。這兩種終端通常在企業(yè)中是混合部署的，可以是走Internet接入網(wǎng)絡(luò )，也可以在企業(yè)網(wǎng)內部實(shí)現，要求互連的帶寬高于視頻會(huì )議所使用的帶寬。
選擇寬帶接入
寬帶網(wǎng)絡(luò )的普及，大大提高了互連網(wǎng)的主干和終端接入帶寬，這些變化就發(fā)生在這3年中。過(guò)去通過(guò)撥號上網(wǎng)下載幾個(gè)小時(shí)的資料或軟件，而如今的寬帶網(wǎng)上只需要幾分種，甚至幾秒種就可以得到。這種速度的提升不僅大大提高信息獲取的速度、提高工作效率，同時(shí)也給企業(yè)網(wǎng)遠程訪(fǎng)問(wèn)帶來(lái)了更快速、更豐富、更靈活的接入方法。遠程訪(fǎng)問(wèn)用戶(hù)可以經(jīng)過(guò)企業(yè)網(wǎng)絡(luò )授權，通過(guò)各種高速接入連接到Internet，利用IPSec、L2TP等加密技術(shù)高速訪(fǎng)問(wèn)企業(yè)網(wǎng)絡(luò )，除了在遠程實(shí)現普通辦公應用，還可以使用IP電話(huà)、IP視頻等寬帶應用，再也沒(méi)有使用遠程撥號慢速連接帶來(lái)的煩惱和產(chǎn)生長(cháng)途電話(huà)費用。
在廣域網(wǎng)互連方面，此類(lèi)IP VPN技術(shù)發(fā)展更快，已經(jīng)開(kāi)始取代ISP的DDN、FR等專(zhuān)線(xiàn)VPN的地位。分公司之間利用IP VPN在寬帶公眾網(wǎng)絡(luò )上互連，可以節省昂貴的長(cháng)途專(zhuān)線(xiàn)費用，以更便宜的價(jià)格享用更高速的寬帶服務(wù)。
傳統IP VPN也有一定的局限性：數據暴露在公網(wǎng)上的安全性、VPN網(wǎng)關(guān)的安全性、加密解密處理造成的帶寬利用率降低等等。公眾主干網(wǎng)絡(luò )繁忙對連通性和連接帶寬的影響，使用戶(hù)在Site to Site的應用時(shí)采取觀(guān)望態(tài)度，最終大多數用戶(hù)還是采取長(cháng)途專(zhuān)線(xiàn)的方法搭建企業(yè)網(wǎng)絡(luò )。目前，網(wǎng)通公司的CNCnet已經(jīng)提供了MPLS VPN的服務(wù)，在城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)甚至通過(guò)全球合作都可以提供MPLS的服務(wù)。在寬帶2.5G、10G主干節點(diǎn)邊緣上搭設PE設備，提供企業(yè)級的安全性，充分利用輕載網(wǎng)和IP QoS保障，達到的安全性和帶寬保障，已經(jīng)可以和專(zhuān)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )相媲美，而且沒(méi)有長(cháng)途專(zhuān)線(xiàn)的費用，本地帶寬可以隨需求隨意增加：2M、10M、100M、155POS、622POS、GE……企業(yè)廣域網(wǎng)拓撲越來(lái)越簡(jiǎn)單，可以不使用昂貴的高端路由器作為企業(yè)接入的CE設備。以往復雜的廣域網(wǎng)結構變成了高速的“集線(xiàn)器結構”，使用企業(yè)自行規劃的私網(wǎng)IP地址，路由和線(xiàn)路冗余都由運營(yíng)商的主干設備來(lái)解決。企業(yè)廣域連接的革命帶來(lái)的結果是，利用較少的投資實(shí)現了更大的互連帶寬，同時(shí)降低了網(wǎng)絡(luò )設備的投資成本，也相應減少了企業(yè)網(wǎng)的運行維護成本。在這方面已經(jīng)有網(wǎng)通、實(shí)達、亞信等許多成功的案例。
網(wǎng)絡(luò )效率源于管理
企業(yè)的IT應用越來(lái)越多，越來(lái)越依賴(lài)信息溝通和數據處理。但由于IP網(wǎng)絡(luò )和操作系統在安全性方面存在弱點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò )攻擊和病毒傳播已經(jīng)歷史性地走到一起。企業(yè)對網(wǎng)絡(luò )安全性、主機安全性愈加重視。網(wǎng)絡(luò )安全和管理制度是相輔相成的，安全促進(jìn)管理制度的完善，有了管理制度才能使網(wǎng)絡(luò )安全成為可能。
網(wǎng)絡(luò )管理可以分為四類(lèi)：網(wǎng)絡(luò )設備級的管理(通常使用SNMP、網(wǎng)管平臺或設備廠(chǎng)商的網(wǎng)絡(luò )管理軟件)；安全管理(安全策略、主機安全管理、內外部網(wǎng)絡(luò )入侵檢測、主機和設備配置完整性管理、防火墻管理、網(wǎng)絡(luò )應用流量分析、Internet訪(fǎng)問(wèn)審計、整體防病毒部署、服務(wù)器物理安全管理、數據存儲備份管理和策略等),這些需要完整的安全體系；局域網(wǎng)管理(拓撲管理、基于IP地址快速定位管理、DHCP管理等)，通常使用FLUCK的網(wǎng)絡(luò )管理工具軟件；客戶(hù)端管理(WIN2K AD域結構、客戶(hù)端軟硬件標準化、新機器GHOST策略、客戶(hù)端命名管理、域策略管理、軟件分發(fā)、客戶(hù)端資產(chǎn)管理、賬號授權管理等)工具也有很多，例如IBM Tivoli、CA TNG等。
為什么網(wǎng)絡(luò )管理會(huì )如此復雜呢？實(shí)際上這是和一個(gè)企業(yè)對信息技術(shù)、辦公網(wǎng)絡(luò )的依賴(lài)程度和辦公環(huán)境的穩定性密切相關(guān)。如果在企業(yè)邊緣部署了防火墻，需要向外界提供各種服務(wù)，就必須提高自己的安全意識和安全技術(shù)，充分考慮系統、應用和網(wǎng)絡(luò )結構是否安全，和各種層次的黑客做攻防游戲。現在黑客技術(shù)傳播已經(jīng)非常快捷，黑客工具隨處可以下載。做了這些主動(dòng)防備，還需要被動(dòng)的防護部署，例如IDS記錄攻擊或入侵的日志，便于查找證據。同時(shí)還要有快速恢復系統的流程和準備。
以上是對外部的防范，但據統計，大多數安全事件卻來(lái)自企業(yè)內部。例如，有的員工將機器脫離了AD域，也就失去了域對安全性、安全軟件的檢查，并關(guān)閉了防病毒程序。因為他認為防病毒程序占用了CPU和內存的資源，而計算機處于危險之中，這時(shí)它感染了NIMDA病毒，這種病毒會(huì )通過(guò)不同的方式在局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、Internet上以漏洞攻擊的方式傳播，在企業(yè)網(wǎng)絡(luò )內部產(chǎn)生大量無(wú)效的攻擊連接。這種致命的攻擊包嚴重時(shí)，會(huì )對交換機、路由器的性能造成危害，使局域網(wǎng)變慢，廣域網(wǎng)癱瘓。通常10臺中了NIMDA的計算機就會(huì )使千兆局域網(wǎng)產(chǎn)生丟包、3-4臺足可以將一臺路由器的CPU利用率降到99%。管理員最重要的事情是快速找到病毒發(fā)作機器，隔離它們，恢復網(wǎng)絡(luò )正常，并殺掉病毒，有的時(shí)候需要重新安裝它們又不能使它們的數據丟失。但管理員面臨的可能是連接幾十個(gè)城市的幾千臺計算機組成的局域網(wǎng)，沒(méi)有上述管理系統如何實(shí)現呢？若已經(jīng)有了很好的管理手段，可以通過(guò)關(guān)鍵鏈路部署的IDS系統和服務(wù)器日志，快速找出這些發(fā)作病毒或發(fā)動(dòng)攻擊的IP地址，在邊緣路由器禁止它們的IP地址，然后通過(guò)FLUKE工具軟件日常產(chǎn)生的數據庫定位這個(gè)機器的端口位置，徹底將有問(wèn)題的機器斷網(wǎng)。這些數據庫信息的準確性，與DHCP的策略、IP地址管理制度以及工具軟件產(chǎn)生的數據庫的更新頻率相關(guān)。機器名的準確規范管理也可以快速定位機器的所有者，但碰到機器名不規范或不是本企業(yè)計算機接入辦公網(wǎng)時(shí)，只有依賴(lài)前述的方法。
客戶(hù)端正確安裝常用軟件，規范管理辦公用機也是非常重要的。在發(fā)放新機器的時(shí)候就要做好標準配置。利用GHOST工具很容易實(shí)現標準的客戶(hù)端計算機，只須更改計算機名稱(chēng)即可。在遇到重裝系統的時(shí)候，只要有啟動(dòng)軟盤(pán)或GHOST光盤(pán)就可以在20～30分鐘內遠程自動(dòng)恢復一臺計算機，并保護數據盤(pán)的數據不丟失。利用遠程控制、協(xié)作工具，例如Tivoli、TNG、DameWare等工具配合電話(huà)熱線(xiàn)，可以遠程為客戶(hù)端用戶(hù)解決配置或應用的問(wèn)題，大大縮短服務(wù)支持的時(shí)間，并可以減少各地IT支持人員的數量，這在分公司眾多、IT人員較少的企業(yè)，可以節約大量的IT支持費用。
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