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Cisco AVVID網(wǎng)絡體系結構助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（CERNET）在河南的省級網(wǎng)絡，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“教育信息化年”規(guī)劃后，多方合作，采用思科系統(tǒng)（中國）網(wǎng)絡技術有限公司的高端網(wǎng)絡設備，將原來骨干帶寬僅為2M的教育科研網(wǎng)升級到2.5G，順利實現(xiàn)了教育科研網(wǎng)絡應用的飛躍性進步，并且真正實現(xiàn)了“三網(wǎng)合一”。

　　難以跟進應用的2M網(wǎng)絡

　　隨著技術的進步，河南省的各個高校校園網(wǎng)大多數(shù)已經(jīng)發(fā)展到千兆水平。以鄭州大學為例，在新的鄭州大學（由原鄭州大學、鄭州工業(yè)大學和河南醫(yī)科大學合并組建而成）于2000年7月成立之后，通過光纖連接實現(xiàn)了學校各校區(qū)的千兆連接，并且，在鄭州市也實現(xiàn)了各高校間的高速連接，各高校的教學資源實現(xiàn)了共享。

　　但是，在鄭州之外，鄭州大學和其他高校間通過教育科研網(wǎng)的連接仍然是通過只有2M帶寬的主干網(wǎng)絡進行，如此懸殊的網(wǎng)絡速度差距產(chǎn)生了瓶頸，網(wǎng)絡應用因此受到極大的影響，視頻文件與語音的傳播不能進行，甚至網(wǎng)頁的瀏覽也因此而受到限制，響應速度比較慢，無法適應網(wǎng)絡發(fā)展的趨勢。在2M帶寬的限制之下，遠程教學、視頻會議、語音傳輸、遠程多媒體應用都難以實現(xiàn)。

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個省級節(jié)點之一，鄭州大學的網(wǎng)絡建設已經(jīng)相當成熟，但是在全省范圍內(nèi)的網(wǎng)絡連接速度仍然比較低。作為河南省教研網(wǎng)絡的軟硬件平臺，CERNET骨干網(wǎng)絡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)絡瓶頸，必然會使河南省的教育與科研工作受到相當限制，因此，網(wǎng)絡改造勢在必行。

　　先進的解決方案被選用

　　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，還必須能夠確保技術的成熟性與網(wǎng)絡性能的穩(wěn)定性。因為對于一個全省性的網(wǎng)絡而言，一旦在方案選擇及主要設備選擇方面出現(xiàn)差錯，意味著整個工程受到影響，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公開競標的方式，力爭獲得性價比更高的完整網(wǎng)絡解決方案。

　　在此次全省網(wǎng)絡建設方案競標過程中，思科系統(tǒng)（中國）網(wǎng)絡技術有限公司的AVVID網(wǎng)絡體系架構，以其完整的網(wǎng)絡結構、成熟的技術、高性能的產(chǎn)品以及“數(shù)據(jù)、視頻、語音”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采用了開放的、基于標準的分布式體系結構，為網(wǎng)絡提供了基于Internet業(yè)務模型的能力。AVVID作為一種多媒體技術框架，重點不在于產(chǎn)品的選擇和某一種技術的選擇，而將網(wǎng)絡的應用與發(fā)展方向放在首位，根據(jù)網(wǎng)絡的應用需求，在不同時間、不同應用需求下選擇適合于網(wǎng)絡的產(chǎn)品。這樣，一方面可以保證網(wǎng)絡具有相當?shù)拈_放性和可擴展性，也在使用多種技術集成、降低網(wǎng)絡總成本的同時，保持了產(chǎn)品選擇與應用的靈活性，為網(wǎng)絡的未來發(fā)展留有相當?shù)挠嗟�。分布式的體系結構確保了系統(tǒng)的高可用性，尤其是純IP電話，為網(wǎng)絡傳輸語音提供了成熟的應用技術。

　　高速開通的一期工程

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

　　HERNET一期工程主干網(wǎng)采用IP POS技術，應用AVVID網(wǎng)絡體系結構，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)絡中心（設在鄭州大學網(wǎng)絡中心）、地市網(wǎng)絡中心、校園網(wǎng)三級管理模式。由省網(wǎng)絡中心向下以2.5G速度連接到各地市網(wǎng)絡中心，而向上則以155M速度連接到CERNET及Internet。整個一期工程實現(xiàn)了包括鄭州、許昌、平頂山、開封、洛陽、濟源、焦作以及新鄉(xiāng)等7個地市的2.5G連接，并形成了一個環(huán)網(wǎng)狀冗余拓撲結構，確保當網(wǎng)絡的一個節(jié)點出現(xiàn)問題時，數(shù)據(jù)可以通過其他途徑傳輸?shù)侥康牡�，在一期工程完成后，�?0多所大學、中小學等教育與科研單位以千兆速度連接到HERNET上，共有近50萬的用戶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，提供IP網(wǎng)絡、寬帶光傳輸網(wǎng)絡、營運級公共網(wǎng)絡等多種功能，并且承載了包括數(shù)據(jù)、語音、圖像等多媒體信息綜合業(yè)務及新興增值業(yè)務，例如VPN和MPLS VPN等。并且，所有的網(wǎng)絡設備上均配置了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)絡提供了相當?shù)陌踩�。由于采用AVVID架構，這一多服務網(wǎng)不僅具備在IP基礎架構上與現(xiàn)存的傳統(tǒng)通信系統(tǒng)互通共存的功能，并且可以應用包含統(tǒng)一消息、Cisco IP聯(lián)系中心、端到端IP電話及視頻系統(tǒng)等新的業(yè)務。

　　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(shù)百臺的交換機與路由器，以及650部的Cisco 7940 IP電話和4套Call Manager等。據(jù)河南教育科研計算機網(wǎng)網(wǎng)絡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省級教研網(wǎng)中都還是沒有的。特別是650部Cisco 7940 IP電話的使用，使得河南省成為目前國內(nèi)唯一一個在教研網(wǎng)上安裝純IP電話的省級教研網(wǎng)，通過目前布置的四個呼叫中心，實現(xiàn)了全網(wǎng)絡（一期范圍）內(nèi)的免費IP電話通信。在一期工程接通之后，通過和河南廣電、河南電信合作，連接的7個地市光纖總長達到了1000公里。

河南教研網(wǎng)二期工程規(guī)劃圖

　　在技術上，城域網(wǎng)根據(jù)城市的規(guī)模、接入網(wǎng)絡的數(shù)量和規(guī)模等情況，采用POS、DPT、千兆以太網(wǎng)技術，而在接入網(wǎng)方面，則由各個高校視自身需要而定，一般均采用了千兆以太網(wǎng)技術。

　　應用成為檢驗標準

　　還是以鄭州大學為例，新的鄭州大學組建后，被教育部批準為全國67所開展遠程教育的試點高校之一。在骨干網(wǎng)一期工程完成之后，不僅在鄭州大學的各個分校之間可以實現(xiàn)千兆傳輸速率，并且在已經(jīng)建成的現(xiàn)有網(wǎng)絡的7個城市范圍內(nèi)，可實現(xiàn)千兆速度傳輸，同時，還可以通過主節(jié)點實現(xiàn)155M的上連速度（至CERNET），完全能夠支持多媒體遠程教學的需求。

　　同時，通過IP電話，可以實現(xiàn)網(wǎng)絡中的IP電話免費使用，當前，大多數(shù)IP電話是置于各個網(wǎng)絡管理中心，在鄭州大學網(wǎng)絡中心，王宗敏教授輕松地給教育廳的網(wǎng)絡中心撥打電話，語音質(zhì)量相當之好。而且，在網(wǎng)絡開通之后，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)絡會議和資源共享而言，這樣的速度已經(jīng)非常之高，同時，整個網(wǎng)絡還可提供電子郵件、文件傳輸與共享、WWW信息查詢等網(wǎng)絡服務。

　　更為廣闊的網(wǎng)絡布局

　　在試運行幾個月后，高速HERNET于今年4月6日正式開通。AVVID架構的采用，使整個網(wǎng)絡具有相當?shù)拈_放性。HERNET主干網(wǎng)二期工程將于近期開展，預計將于今年年底完成，目標是在河南省所屬的18個地市全部實現(xiàn)2.5G的高速帶寬，將科研網(wǎng)信息化進程繼續(xù)向前推進。

　　同時，據(jù)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)絡的外聯(lián)速度進一步獲得提升。

　　編輯點評

　　信息化 更需要實踐

　　信息化的口號提出也有相當一段時間了，在各個省也建有信息化辦公室，以望能夠領導和推進各個方面的信息化進程，從政府上網(wǎng)、電子政務、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，就實際來說，喊信息化容易，行信息化難，直到近一兩年來，信息化建設才有了一些起色。但是緊接著就有新的問題出現(xiàn)了：原有網(wǎng)絡已經(jīng)不能完全適應現(xiàn)有需要，該如何解決問題？大多數(shù)的回答還是“改造”二字，于是問題就轉(zhuǎn)化為如何改造了。

　　本期“應用與實踐”就選取了兩篇有關“改造舊有網(wǎng)絡、推進信息化”的文章，一篇是有關江蘇經(jīng)貿(mào)委辦公大樓網(wǎng)絡改造的分析，另一篇則是有關剛開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(nèi)容，所屬行業(yè)有差異，網(wǎng)絡規(guī)模也不同，之所以放在一起，最大的原因還是在于，它們都是推進信息化過程中的隨時間變遷而采取的“再實踐（升級）”。

賽迪網(wǎng)　202/04/15