陕西XXX有限公司网络整改方案
陕西XXX有限公司网络整改方案 西安XXX工程有限公司 2015-3-26 陕
西XXX有限公司网络整改方案
目录
一、前
言.........................................................................................................................................3
二、建设目标 ...................................................................................................................................5
三、总体设计规划 ...........................................................................................................................6 3.1、设计原则 ..........................................................................................................................6
3.1.1 实用性原则 ..............................................................................................................................................................................................
6 6 6 6
3.1.2 3.1.3 3.1.4 3.1.5
可靠性原则 ..................................................................................安全性原则 ..................................................................................
开放性原则 ..................................................................................
统一性原则 .............................................................................................................7
3.1.6
均衡性原则 .............................................................................................................7
3.1.7 扩展性和灵活性原则 .............................................................................................7
3.1.8 3.
2节省性原则 .............................................................................................................
、设计思路 ..........................................................................................................................8
四、矿区网络整改设计细则 ...........................................................................................................9 4.
1、矿区原有网络 ..................................................................................................................9 4.2、本期矿区目标网络系统拓扑图 ....................................................................................10 4.
3、宿舍区域交换机升级替换 ............................................................................................11 4.4、调度室网络机柜内停用设备拆除和线缆整理 ............................................................12
五、网络规划
建议 .........................................................................................................................13 5.1、总体原则 .........................................................................................................................................................
13 13
5.2、IP5.
3地址规划 ..................................................................................、
端
口
规划 ........................................................................................................................14
五、矿区网络系统整改设备清单
及
预算 .....................................................................................15 5.1、网络结构设计详解和设备选型 ....................................................................................15
5.1.1
核心层设备选型 .................................................................................................15
5.1.2 汇聚及接入层设备选型 .....................................................................................16 5.1.
3宿舍用交换机升级选型 ........................................................................................16
5.1.4 调度室机房多余设备拆除和线缆整理 络...............................................................16 5.2、网整改
设
计
内
容
统
计
及
报价 ....................................................................................17 2015-3-26
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一、前 言近年来，随着世界科技的发展与全球化，我国提出了两化融合的战略目标，两化融合是信息化和工业化的高层的深度结合，是指以信息化带动工业化、工业化促进信息化，走新型工业化道路；两化融合的核心就是信息化支撑，追求可持续发展模式，两化融合在煤炭产业就是煤矿生产过程监控，全矿井安全生产安全环境监测，生产过程信息综合利用等方面的自动化、智能化和网络化。通过建立以工业以太网维基础平台，实现各自动化控制系统的集中监控，形成完整的管制一体化综合应用系统。 以太网视一种计算机局域网组网技术。IEEE制定的IEEE802.3标准给出了以太网的技术标准。它规定了包括物理层的连线、电信号和介质访问协议的内容。以太网视当前应用最普遍的局域网技术。它很大程度上取代了其他局域网标准，如令牌环网、FDDI和ARCNET.以太网的标准拓扑结构为总线型拓扑，但目前的快速以太网为了最大程度的减少冲突，最大程度的提高网络速度和使用效率，使用交换机来进行网络连接和组织，这样，拓扑结构就成了星型，但在逻辑上，以太网仍然使用总线型拓扑和CSMA/CD(即带冲突检测的载波监听多路访问)的总线争用技术。 作为数字化矿井，必须站在煤矿企业的高度去整体规划和设计，其最终的效益要体现在煤矿企业整体效益上，而非在某个生产局部环节，因此作为数字化矿井构架必须充分考虑影响企业最终效益的方方面面， 2015-3-26
陕西XXX有限公司网络整改方案 必须涵盖煤矿企业经营管理、安全监控、生产控制、设备监控等各个层面。 考虑到陕西集华柴家沟矿业有限公司办公及各网络系统的实际需求以及将来的发展趋势，同时兼顾技术新旧更替不断加快的特点，本期将 陕西对现存网络进行整改
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二、建设目标
网络系统工程的建设，是为实现网络设备管理、信息化办公和对内外提供网络应用服务，因此网络性能的好坏直接影响到应用系统的运行的稳定性和可靠性，再加上矿区网络的信息流量较大，所以对网络系统的性能要求也将更高。 通过对矿区现网实际情况进行勘察以及与矿区网络管理人员沟通现网存在的问题后，因现网已对员工的正常工作和生活造成了较大影响，我们对网络提出了以下整改目标：
1、使用原有老网络中存余的思科交换机（现已停用）替换现网运行的D-link交换机，增加网络稳定性和可控性，保证网络的7*24小时不间断运行；
2、对网络设备进行数据的重新规划和配置，使其趋于合理，提升网络运行质量，减少维护人员的工作量；
3、升级现有宿舍楼所用的接入交换机，避免因现有的交换机频繁出现损坏而导致人员网络感知差及资金浪费；
4、对现网监控机房网络机柜进行清理，拆除多余网络设备及清理线缆，进行标签信息统计和更换，便于后期的网络维护和故障的快速清晰定位；
5、在网络整改完成后对全网设备进行性能及安全评估，避免网络瓶颈存在而导致的流量拥塞和数据丢失。 2015-3-26
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三、总体设计规划 3.1、设计原则
3.1.1 实用性原则 设计应能满足矿区目前对网络的应用要求，充分实现矿区内管理、安检和生活便捷化的要求，设计的性能需尽快得到充分发挥，并且便于掌握。 3.1.2 可靠性原则 由于系统及网络结构较为复杂，同时在部分子系统中存在较高的技术性，因此必须保证系统的稳定、可靠和安全运行，具有很高的MTBF（平均无故障工作时间）和极低的MTBR（平均故障率），提高容错设计，支持故障检测和恢复，可管理性强。
3.1.3 安全性原则 应能在高可靠性的前提下，抵挡来自内部和外部的攻击；采用安全措施有效、可信，能够在多层次上、以多种方式实现安全的控制； 3.1.4 开放性原则 为保证原有系统的继承性和将要建立系统的利益，充分考虑与现有系统的衔接及系统将来发展的需要，因此系统应采用符合当前最新国际标准的软硬件标准、开放的技术、开放的结构、开放的系统组件及用户 2015-3-26
接口，使矿区能在今后的发展过程中能平滑地向更高、更新的产品和技术过渡； 3.1.5 统一性原则 在系统的设计过程中，坚持“三个统一”，即统一规划，统一标准，统一出口。 统一规划：即系统的设计依据矿区的长期发展目标并结合时代发展的需要进行综合考虑，统筹规划； 统一标准：采用统一 陕西XXX有限公司网络整改方案 的网络协议和接口等技术标准，引用统一的国家、行业的信息分类与代码标准； 统一出口：设计统一的信息对外出口，各类信息由专门部门控制和负责，保证矿区内部的数据安全。 3.1.6 均衡性原则 应能充分考虑网络各个环节的负载平衡，不因为某一个环节而影响网络整体的性能，均衡的网络设计要考虑的环节包括桌面带宽、主干边缘交换机带宽、主干交换机带宽、服务器计算能力、服务器输入、输出带宽、广域网出入口带宽等。 3.1.7 扩展性和灵活性原则 在系统的开发过程中，即能满足当前矿区对网络的应用需求，又可以在将来需要扩展的时候，能方便的扩展，保护目前的所有投资；设计的配置可以灵活变通，以便于适应客户的其他要求。 2015-3-26
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3.1.8 节省性原则 在充分满足以上要求的前提下，尽可能地节约投资，花好每一分钱，为客户提供性价比最高的解决方案和工程建设。 3.2、设计思路 矿区网络设计使用目前比较先进的千兆以太网络技术和Intranet技术所构成的大型Intranet局域网，网络方案以可靠性、实用性、易管理扩充性为原则，全区计算机、手机、监控等终端设备，通过有线或无线通信介质连接成一个覆盖整个矿区的Intranet局域网络。矿区网络近期目标为实现高速稳定上网服务、流畅的办公资源传递，远期目标为实现矿区生产、办公、安防监控、等一体化综合计算机管理。 2015-3-26
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四、矿区网络
整改设计细则 4.1、矿区原有网络 现网用的D-Link交换机为民用级别设备，包转发率低、稳定性较差，无法为用户提供优质通畅的网络，容易出现宕机，需经重启解决。且不可划分vlan，故无法进行业务区分，导致广播较大，严重影响网络健康和安全的运行；属二层扁平化网络，无层次可言；网络地址单一，ip地址不能有效分配；网络带宽无法有效调节配；无法进行安全管控；用户权限无法区分。
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原有神华网络已经处于停用状态，但此网络中的Cisco交换 陕西XXX有限公司网络整改方案 机设备在本次网络整改中可以利旧，避免设备重复投入。 4.2、本期矿区目标网络系统拓扑图
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陕西XXX有限公司网络整改方案 本次网络改造，未避免矿区设备重复投入，且在不变动现网拓扑的情况下，直接使用原有神华网络中的Cisco交换机替换现用D-Link交换机，同时将办公、上网、大屏控制、人员定位、监控室等业务汇聚接入在一起，避免两套网络所造成的维护不便，同时提升整体网络接入速率，对业务接入提供千兆连接。相对成本低，维护简单，容易扩展，易于升级，基本不用维护，长期运行和管理成本的节省很大。网络层次清晰，布局合理，避免了在传统二层业务混杂的发生，无法隔离的弱点，对实现业务的控制奠定了坚实的基础。 前期在跟矿区网络维护人员沟通中得知，现有网络设备经常出现宕机、卡顿问题，本次在进行网络改造后，将从根本上解决这一现象，使网络运行的更加流畅和稳定， 为了多方面、多层次的实现矿区业务的互联互通，本次将对矿区内所有业务做整合汇聚，对所有设备的软件配置将进行优化调整，对井口、办公室、宿舍等矿区房间进行有线及无线网络双向覆盖，不仅满足了本期工程的业务需求，也为后续项目提供了良好的带宽和接口冗余。 4.3、宿舍区域交换机升级替换 了解现网情况期间，矿区网络负责人提出，现有宿舍楼所用的3台接入交换机经常出现漏电、宕机甚至损坏等故障，且较为频繁，每年都要重新购买以作替换，为了避免因现有的交换机频繁损坏而导致人员网络感知差及资金浪费，我司建议在本次网络整改中将其同意采用工业级别设备。 2015-3-26
陕西XXX有限公司网络整改方案 4.4、调度室网络机柜内停用设备拆除和线缆整理 4月8日在矿区了解现网情况时，维护人员提出大屏控制器已无法对大屏进行控制（如开关机、调色等）。经排查后发现此故障为大屏控制器和客户端之间无法互通导致，于是让维护人员检查连接线路，结果因为机柜内连线较为混乱，且前期所做的线缆标签已多有脱落，只能人工一步步进行顺线，从而导致故障处理耗时较长。 一个好的机房管理，需做到设备和线缆整洁、有序，这样设备才能稳定运行，出现故障后才能为精准定位和快速排障提供保障。现矿区机房内已无法提供此两点保障。本期我司建议在对网络进行整改是，需对现网监控机房网络机柜进行清理，拆除多余网络设备及清理线缆，进行标签信息统计和更换，便于后期的网络维护和故障的快速清晰定位 2015-3-26
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五、网络规划建议 5.1、总体原则 安全性原则：数据网络作为开放性的有线接入网络，同时又是企业运营级的网络，所以网络建设规划时需注重对用户的安全性及网络的安全性的考虑。 可靠性原则：企业级的网络需保证网络的信号质量、设备的稳定运行、避免单点故障，为客户提供可靠的有线接入业务。 可运营性原则：以太网络系统的设备应方便管理，易于维护，便于进行系统配置，可统一的监控设备参数、数据流量、系统性能等，并可以进行远程管理和故障诊断。 可扩展性原则：数据网络系统设备不但要满足当前需要，并且网络的扩展性方面要满足可预见将来需求，如带宽和设备的扩展，应用的扩展和办公地点的扩展等。保证建设完成后的系统在向新的技术升级时，
能保护已有的投资。5.2、IP地址规划 IP地址的规划需要综合考虑网络设备、服务器和终端用户三个层面。 网络设备地址：用于管理设备，可用私网，一般通过静态手工配置。 服务器
IP
地址：用于对外或对内提供应用服务，一般通过静态手工配置。
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陕西XXX有限公司网络整改方案 终端用户的IP
地址：一般通过DHCP Server提供，DHCP Server可集成于路由器或交换机，也可以独立架设。本次采用集团统一规划配置的私网IP地址，网段为10.10.28.0/24和10.10.29.0/24两个C类网段,每网段除去网关,有253个可用地址,2个共计506个地址。具维护人员提供的终端数据：井口办公区100个左右，办公区和宿舍因人员密集，移动终端较多，大约有500个左右。这样算来，矿区接入终端共计600余个，现有地址已不足矿区正常使用。解决方法有两个： 1.取消现有无线路由器透明模式，改为静态模式，无线终端用户使用无线路由器下发地址，不在从大网上获取公用地址。 2.向集团申请更多的网络地址。 5.3、端口规划 设备 端口 对端设备或业务 1 集团网 2 办公楼汇聚C3560 3 核心H3C-S5500交换机 硬盘录像机 4 19 互联调度室C3560 1 瓦斯交换 3 大修厂 5 区队楼 12 大屏处理 13 大屏控制主机 调度室C3560 15 1楼监控室 17 互联办公楼 18 人员定位 25 互联H3C-S5500 本次除以上2台设备外，其它替换设备端口保持不变，这里就不再一一列举。 2015-3-26
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五、矿区网络系统整改设备清单及预算 5.1、网络结构设计详解和设备选型 根据实践经验，我们采用局域网二层网络结构体系——接入层、核心层，接入层负责用户终端设备的接入，通过MAC地址实现第二层交换；核心层也可以说对应于
TCP/IP
协议中的第三层，主要负责内部虚拟子网的路由、中心服务器的接入、广域网的接入。通过高速以太网将矿区校园网络连入Intranet网，实现和教育网、公众网的无缝联接。 在矿区网络中,
一、二级交换机间的数据通信通过五类线或光纤介质,由一级节点中心网络设备为华三公司的1000Mbps主干级交换机与二级局域网中的带千兆以太网接口的二级交换机相联接而实现,矿区网络实现主干千兆，百兆/千兆接口到桌面。 5.1.1 核心层设备选型 核心层主要负责内部虚拟子网的路由、中心服务器的接入、广域网的接入，因接入的区域较多，我们将使用以太网典型的三层结构来进行组网，即核心层、汇聚层和接入层。考虑到网络，数据流量比较大以及将来的扩充性，在核心层我们使用原有华三
S5500
交换机，下为此交换机的性能统计： 整机32K MAC地址，5.5K条流规则； 整机全千兆端口，支持万兆上行； 256G交换容量，102Mpp包转发能力，所有端口全线速转发； 双电源，电源冗余备份； 智能无缝堆叠，即插即用，端口密度任意扩展，跨设备聚合； 2015-3-26 陕西XXX有限公司网络整改方案 65nm高集成芯片均衡散热、支持端口休眠；功耗是业界平均水平的54%； 防Dos攻击、ARP攻击、Land攻击、Smurf攻击等；语言/视频业务； 防止非法用户接入；组播业务；用户权限控制。
5.1.2 汇聚及接入层设备选型 本次汇聚和接入层设备均采用思科公司C3560设备，汇聚层主要负责多台接入设备的汇接，统一提供上行链路，节省链路资源投入和提高网络整合力度。我们在数据流量比较大和网络要求比较高的办公楼和宿 舍楼配置多台C3560交换机，通过千兆5类或光纤与汇聚交换机相UTP连，这样既提高了这些楼栋相互访问的速度又提高了中心交换机交换效率。下为此交换机的性能统计： 整机12K MAC地址，5.5K条流规则； 整机全10/100M端口，支持千兆上行； 32G交换容量，13.1Mpps包转发能力，所有端口全线速转发； 双电源，电源冗余备份； 智能无缝堆叠，即插即用，端口密度任意扩展，跨设备聚合； 48个以太网10/100Mbps端口,4个SFP上行链路端口； 防Dos攻击、ARP攻击、Land攻击、Smurf攻击等；语言/视频业务； 防止非法用户接入；组播业务；用户权限控制。 5.1.3宿舍用交换机升级选型
将原有3台民用级别交换机（Tp-Link24口交换机）替换为工业级
别设备（华为S1724 24口交换机），详情见5.2中宿舍交换机升级所列。 5.1.4 调度室机房多余设备拆除和线缆整理 拆除设备共计8台，详情见5.2中拆除和线缆整理所列。 2015-3-26 陕西XXX有限公司网络整改方案
5.2、网络整改设计内容统计及报价 经与矿区维护人员和领导沟通，计算信息点位和需求，结合设备选型，得出本期整改设计内容如下： 施工内细化操作项 设备类型 数量 单价/元 总价/元 备注 容 前期勘察、数据采集、分打包项 1 整体打包报价 析、重新规划及方案制定 Cisco C3560 5 网络整交换机 数据擦除及重新配置调试 改 H3C S5500 1 交换机 1 整体打包报价 网络整体性能测试 打包项 宿舍交
HW S1724G-AC 换机升设备升级 3 交换机 级 Cisco 2600路 1 由器 Cisco 3900 1 Series Cisco ASA5520 1 防火墙 拆除 H3C ER3100 1 路由器 设备拆 H3C S1026 除及线 1 交换机 缆统计 HW S3000 1 交换机 协议转换器 2 预计网络侧网网络侧线缆整体，标签统打包项 线、光纤
整体打包报价 计制作 在100根左右 合计： 2015-3-26
