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【摘 要】信息化是当今世界经济和社会发展的大趋势.推进信息化建设,对于提高新现代化管理水平,提高工作效率都具有重要的意义.C市信息港基础网络的建设为C市信息化的发展提供了一个安全、可靠、高效的网络平台.文章分析和研究了C市信息港外网网络结构,并对所使用的网络技术做简要分析.
【关 键 词】三层网络结构；三层交换技术；VLAN划分
CCityInformationPortExternalNetworkStructureandTechnicalAnalysis
GuanRong
（ChangchunCityInformationCenterJilinChangchun130022）
【Abstract】Informatizationiscurrentworldeconomyandsocialdevelopmenttrend.Advanceinformatizationconstruction,toimprovethemodernizationlevelofmanagement,improveworkefficiency,isofgreatsignificance.CcityinformationportinfrastructureconstructionfortheCcityinformatizationdevelopmentprovidesasafe,reliable,efficientworkplatform.ThispaperanalysesandstudiestheCcityinformationportexternalworkstructure,andtheuseofworktechnologytodobriefanalysis.
【Keywords】threelayerworkstructure,thethreelayerswitchingtechnology,VLANDivision
0引言
“C市信息港”是C市市政府主持建设的C市有史以来最大最成功的信息化项目.从2000年起,经过三期工程建设,形成了以80多公里皮长光纤为主,专线、微波为辅的覆盖全市的信息化基础网络.C市信息港外网为非涉密网,为政府工作人员提供了邮件收发、Inter访问等服务.
1信息港外网结构
C市信息港外网是采用层次化架构的三层网络结构,分为核心层、汇聚层、接入层,每层都有自己的独特功能.
核心层：信息港外网的高速交换主干.两台华为8512通过VRRP(VirtualRouterRoutingProtocol,虚拟路由器冗余协议)实现了双机冗余热备份,管理人员为每个委办局在核心交换机上都划分了一个单独的VLAN（VirtualLocalAreaNetwork“虚拟局域网”）,设置了相应的网关,大部分委办局都分配了一个C的保留地址.该核心层具有高可靠性、高效性、冗余性、容错性、可管理性、适应性、低延时性等特点.
该核心层设计目标为：能够提供7×24小时的不间断工作,最大限度地提高包转发率,以最便捷的方式拓展网络.核心层使用的技术为：高性能的路由器或三层交换机,提高路由选址的速度以及包转发率,链路负载均衡及多交换机冗余,物理链路的聚合等,支持拓展性优良聚合速度快的路由协议,例如最短路径优先OSPF协议或EIGRP内部网关路由协议等.核心层的冗余链路：通过在核心层部署冗余链路可以降低网络由于链路问题引起的网络故障率,除此之外多链路冗余还可以做链路的负载均衡,提高网络效率.
汇聚层：信息港外网终端节点接入核心层前先做汇聚,以减轻核心层设备的压力.目前信息港外网有三个重要的做汇聚功能的节点,分别为：市委、财政局、人大.由于各节点升级改造的时间不同,所使用的设备型号也不一样.市委采用的是中兴T64G,财政局为思科4006,人大为中兴5228.各节点与核心层设备都是通过1000M光纤呈星型结构连接,而且汇聚节点之间也放置了备用光纤,一旦与核心设备的链接物理中断,可人工跳接至其它汇聚层交换上,最大限度的减少了断网时间.汇聚层的功能为：把用户的数据进行分组传输、交换、转发、汇聚.根据接入层的用户数据为用户提供路由选址、数据过滤、负载均衡、QOS管理、组播管理等.
接入层：为各委办局内部的接入交换机,负责把终端计算机连接至信息港外网.
2信息港外网技术特征
C市信息港外网核心采用了三层交换技术.所谓三层交换技术是相对于传统的二层交换技术而言的.传统的交换技术工作的OSI网络标准模型中的第二层——数据链路层,而三层交换技术是工作在OSI网络标准模型中的第三层——网络层,并且在网络层实现了数据包的高速转发.这是传统路由器无法比拟的.
三层交换技术的工作过程.
假设X局的一台IP设备A需要通过信息港外网访问X局的另一台IP设备B,已知IP地址,那么A就会用子网掩码算取网络地址,并通过目的IP地址算定B与自己属于同一网段.AB属于同一网段,A就会在所在的VLAN内发送一个ARP广播,主机B会回应一个数据包给A说明B的物理地址.A就会用B的物理地址作为目的地址封装数据包并发送给交换机,交换机会调用二层交换模块,查询物理地址池,将数据转发到相应端口.
假设X局的一台IP设备A需要通过信息港外网访问Y局的一台IP设备B.AB不属于同一网段,要实现AB之间的通讯,A就会将第一个数据包发送给缺省网关,这个缺省网关一般在操作系统中已经设置好,当三层模块接收到A发送的数据包时,会查询路由表以确定到达B的路由,并且以缺省网关的物理地址作为源物理地址,以目的设备B的物理地址为目的地址,通过三层交换模块的内部运算,确定主机A与B物理地址及交换机端口的对应关系,并记录进缓存,而且以后的AB之间的数据交换也由二层交换模块来完成.