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              日志樣式

              H3C智能建筑IP網絡解決方案及其廣泛應用

              計算機網絡系統是智能建筑弱電系統中必不可少的部分,杭州華三通信技術有限公司(以下簡稱H3C)是國內主要的IP網絡產品和解決方案供應商之一,有豐富的IP網絡產品和方案供弱電設計單位、弱電集成商在設計和施工時選擇。下面我們以智能樓宇為例介紹幾個H3C公司的IP網絡解決方案。
              一、低層樓宇IP網絡方案
              低層樓宇整體的數據信息點數較少,而且各樓層距離底層機房的距離較近,因此一般核心設備不需要采用很高檔次設備,另外對核心交換機光纖接口的數量要求較少。
              設備選型:
              1、                  每樓層弱電間接入交換機建議選擇H3C S3100-EI系列的智能安全交換機。
              a)       可以根據信息點數量選擇8口、16口、24口、48口,如果數量更多,可以堆疊擴展端口數。
              b)       從弱電間接入交換機到核心交換機采用何種鏈路取決于兩者間距離,如果距離小于100米,可采用超五類線;如果距離超過100米,可采用多模光纖傳輸。
              c)       上行鏈路由于匯集了所有的接入流量,一般采用千兆帶寬,S3100-EI均提供足夠的GE電口和光模塊供選擇。
              d)       如果有無線AP、IP電話機等設備,為便于供電,可以選擇S3100-EI的POE款型,采用POE方式給這些設備供電。
              2、                  位于底層的機房部署核心交換機,由于低層樓宇需要的光纖匯聚端口較少,采用H3C S5500-28F-EI千兆光纖匯聚交換機即可滿足要求。如果對核心設備的可靠性要求很高,采用H3C S7502E機箱式交換機可滿足要求。
              3、                  配置一套網絡管理系統H3C iMC,實現對所有網絡設備的綜合管理,包括設備管理、性能管理、告警管理、配置管理、拓撲管理。
              4、                  大樓到internet連接可以采用H3C公司的路由器或防火墻,有豐富的產品類型可供選擇,不再贅述。
               
              二、高層樓宇IP網絡方案

              不同行業的高層樓宇建設模式差別非常大:選擇的設備差異大、帶寬差異大、組網方案差異大、網絡結構差異大,投資差異大,下面簡單地探討一些基本規律。
              接入層設備選型考慮:
              l         很多高層樓宇都是行業內或某個區域內具有代表性的建筑,建設規格較高,對信息化要求也較高,需要考慮到技術先進性。當前網絡的一個重要的發展趨勢是千兆接入的普及,因此很多高層樓宇的接入層采用了千兆接入交換機。
              l         H3C擁有業內最齊全的千兆交換機產品線,S5100-EI/S5100-SI都是性價比很高的千兆二層交換機。上行鏈路可以采用萬兆光纖,這樣可以使每個接入用戶可以獲得足夠高的帶寬。也可以先使用多個千兆捆綁方式上行,以后需要時采用萬兆鏈路。
              l         對于仍然希望采用百兆接入的客戶,H3C有S3100系列/S3600系列豐富款型的百兆接入交換機供選擇。采用百兆接入交換機,可以參考低層樓宇部分的選型考慮。
              核心設備的考慮:
              l         核心設備故障會影響到整個大樓的網絡使用,因此必須具備足夠高的可靠性和穩定性,此外還必須具備很強的擴展性、多業務支持能力、安全防護能力、大容量接入能力等。
              l         H3C S9500/S7500E等高端交換機,是國內外主流的核心交換機之一,擁有數十項可靠性技術保障,并且在國內網上有大量的應用,成熟穩定性已經經歷了充分考驗。
              l         為了實現大樓不同部門網絡之間的安全隔離,以及防范來自外網對大樓內部網的各種網絡安全威脅,需要核心交換機支持集成各種安全業務板卡,以方便地實現安全防范技術的部署。H3C S9500/S7500E交換機可支持FW/IPS/NTA等多種安全業務板卡,實現高集成度低成本的安全部署。
              網絡管理系統建設的考慮:
              l         H3C iMC智能管理中心是一個基礎網管平臺,通過增加不同的管理組件,可以實現用戶、業務、資源三者之間的融合管理。也就是幫你看清楚網絡上有什么資源?哪些業務在用這些資源?哪些用戶在用這些資源?哪些用戶在使用哪些業務?
               
              三、有線無線一體化IP網絡方案
              雖然在樓宇規劃建設時,已經鋪設了光纖或者是銅纜作為大樓的骨干網絡。但有線網絡在某些場合還是要受到布線的限制:如布線、改線工程量大;線路容易損壞;網絡中的節點不可移動等。特別是對于家庭用戶,網絡節點位置相對不固定,而且,網絡鋪設盡量要避免開槽等大工作量施工。
                有線網絡 無線網絡
              布設線纜或租用線路
              線路是否易損
              施工難易度
              工程時間 較長
              工程美觀度 雜亂 簡潔美觀
              維護 復雜 簡單
               
              通過上面的比較,可以看出無線網絡相對有線網絡具有很多獨特的優點。根據目前在智能建筑中的網絡建設實踐來看,兩種網絡“同時部署,相互補充”已經成為一種趨勢。網絡的骨干、固定信息點更多采用有線網絡,而不易布線的信息點、移動信息點更多采用無線網絡。
              而當前一個突出問題是:多數情況下,無線網作為獨立的網絡與有線網絡分開管理。這就導致了無線網需要單獨的管理系統和安全策略,使得無線網的管理成本居高不下。
              H3C公司在智能建筑倡導“有線無線一體化網絡解決方案”,主要特點是“設備一體化、管理一體化、安全一體化、業務一體化”,下面我們結合一些實際的工程介紹這幾個特點:
              1、 設備一體化
              無線網絡的設備主要有無線控制器(AC)、無線接入點(AP)。所謂的“設備一體化”是指有線設備和無線設備的融合,主要體現在無線控制器和有線網絡設備的融合。
              H3C公司有“一高一低”兩種融合方式:“一高”是指高端無線控制器和高端交換機的融合,高端無線控制器直接做成交換機板卡,插在高端交換機的槽位中使用,H3C公司的S7500E和S9500高端交換機都支持無線控制器插卡。
              H3C的“7500E 系列交換機 + 無線控制器模塊 + SecBlade防火墻”的無縫融合
              無線控制器和高端交換機融合有什么好處呢?
              l         首先是降低了成本,不再需要為無線控制器提供機殼、電源、風扇等
              l         其次無線控制器和交換機成為一臺設備,管理起來更方便
              l         不要在交換機和無線控制器之間連線,直接利用背板連接,避免單點故障
              l         擴展能力更強,高端交換機可以插更多的無線控制器插卡
              l         占用空間更少,消耗的電能更少
               “一低”是指較小容量的有線無線一體化交換機WX3024,集成了:弱三層功能、24個千兆電口/4個combo口/萬兆插槽、POE+供電、無線控制器、DHCP server、Radius server等豐富功能。真正實現了智能建筑中的有線網絡和無線網絡的一體化,簡化了建設復雜度,降低了能耗,實現綠色節能的目標。
              H3C WX3024有線無線一體化交換機
              2、 管理一體化
              網絡管理存在一個現狀:使用誰家的設備就是用誰家的網管進行管理,這有時會帶來麻煩。假如在一個智能建筑中使用了A廠商的無線網絡,B廠商的有線網絡,我們就得使用A廠商的網管、B廠商的網管,導致無法顯示一張共同的網絡拓撲。
              H3C公司作為同時提供有線網絡和無線網絡的廠商,在對有線網絡和無線網絡的管理上占據優勢。H3C公司提供用于對所有IT設備進行統一管理的智能管理平臺——iMC智能管理中心,用一套iMC能對有線網絡和無線網絡統一管理。
              有線無線一體化網管拓撲圖、無線射頻覆蓋示意圖
              能實現一體化管理的不僅包括設備管理、拓撲管理、告警管理、性能管理、配置管理這些基本功能,iMC還能提供更多的管理功能,比如:網絡流量分析、用戶帳號管理等。這些都共用一套iMC系統,無需為有線部分、無線部分各提供一套。
              3、 安全一體化
              首先我們分析一下,對于智能建筑有線無線一體化的網絡,需要有哪些安全防護措施?
              對智能建筑網絡的攻擊通常來自外部和內部。來自外部的攻擊采用網絡邊界安全解決方案進行防范,在網絡的出口采用防火墻、入侵抵御系統、防毒墻、防垃圾郵件等產品來進行防范。來自內部的安全問題采用內網安全控制解決方案,這包括不同網絡區域之間的安全隔離、重要安全區域的高等級安全保護、端點準入控制。。。等等。這里面挑戰比較大的就是能否對有線網絡、無線網絡實施一致策略的端點準入控制。
              首先對端點準入控制進行簡單介紹:俗話常說“家賊難防”,網絡安全也是如此道理,目前70%的網絡安全都是從內部引發的,因此業界越來越重視內網的安全控制。智能建筑內網的安全問題經常由某臺終端造成的,比如:該終端使用非法軟件形成對內部的網絡攻擊、或者沒有及時升級病毒庫導致上網中病毒、或者操作系統補丁未更新而在上網是被黑客入侵而成為傀儡機器。。。如何避免這樣的問題出現呢?H3C推出了“EAD(Endpoint Admission Defense)端點準入防御”解決方案,以下是EAD解決方案架構圖:
              內網的任何一臺PC機要進入內部網絡,都是有條件的:沒有安裝非法軟件、病毒庫是最新的、操作系統補丁庫是最新的、PC機是內部員工使用的。是如何實現的呢?每臺PC上都安裝有“H3C iNODE”一個小軟件,它和“EAD安全策略服務器”之間保持通信,它會在你試圖連接到局域網時對你的PC機進行檢查,如果發現你沒有達到要求,就拒絕接入網絡!
              目前H3C的EAD對有線接入、無線接入、遠程VPN接入、廣域網接入、網關接入等不同方式都能統一部署。采用的認證協議上,有線與無線EAD是相同的,都是采用的802.1X或Portal協議。不同點:802.1X的EAP認證協議不同,有線中一般采用的是EAP-CHAP,無線中采用的是EAP-PEAP,EAP-TLS。
              通過“安全一體化”,無論用戶是通過有線、無線、VPN不同方式進入網絡,安全策略都是一致的,這樣的網絡是沒有安全漏洞的,能為智能建筑提供真正安全的有線無線一體化網絡環境。
               
              四、IP視頻監控方案
              IP視頻監控是視頻監控系統的發展趨勢,H3C公司基于在IP領域長期積累,創新性地將IP網絡、IP視頻、IP存儲、IP管理等技術進行融合,推出了IVS智能監控解決方案。
              IP監控系統由前端設備、編碼器、視頻監控計算機網絡、控制中心、存儲系統等部分組成。系統組成框圖如下:
                                 系統設計圖
               
              1、前端設備
              IP監控系統中前端設備包括攝像機、鏡頭、防護罩、安裝支架、云臺等以及編碼器。攝像機負責攝取現場景物并將其轉換為模擬信號,編碼器把攝像機的模擬信號轉換成數字信號,經IP網絡將信號傳送到控制中心,再通過解碼器還原成模擬信號,并送到顯示設備上顯示出來。
              2、控制中心
              控制中心負責對前端攝像機傳送過來的信號進行處理,并顯示在指定的監視器上,也可對信號進行存儲處理?刂浦行耐ㄟ^控制設備可對前端一體化攝像機進行旋轉、變焦、聚焦控制,以使控制中心獲得相應的畫面。
              控制中心設備包括編解碼器、存儲系統、管理系統、網絡系統、電視屏幕墻、中央控制臺、UPS電源及安防系統配電柜等設備。
              1)  編解碼器
              編解碼器支持H.264、MPEG2、MPEG4、MJPEG等編碼格式。解碼器負責將前端傳來的數字圖像轉換為模擬圖像,以上電視屏幕墻顯示。編碼器提供對監控中心的監控,防止內盜。
              2)  存儲系統
              構建完善的網絡存儲系統,存儲資源可以根據需求分布式部屬并加以統一資源管理和調度,支持動態存儲資源管理、在線部屬,可以基于統一平臺滿足不同存儲質量、容量和服務質量的客戶需求,可以提供完善的備份和存儲生命周期管理功能。
              3)管理系統
              包括專用的視頻管理服務器、web客戶端,視頻管理服務器是用于集中認證、注冊、配置、控制、報警轉發控制的專用信令服務器,可以實現完善的視頻編解碼設備網絡管理功能,支持多臺信令管理服務器相互協同工作組建多級多域的管理平臺。Web客戶端可以提供友好方便的人機界面功能,包括監控對象的實時監視監聽、查詢、云臺控制。
               
              五、國內的應用情況
              H3C公司的系列化IP產品和解決方案已經廣泛地應用到國內外眾多的智能建筑:
              l         智能樓宇(包括政府大樓、企業大樓、高檔寫字樓、高檔賓館等不同類型的樓宇)。例如:新華社新大樓、中石油新大樓、國電新大樓。高檔酒店包括北辰洲際酒店、上海環球金融中心柏悅酒店等。
              l         大型場館,例如:國家大劇院、故宮博物院、國家圖書館、國家體育場、奧林匹克公園、國際會議中心、五棵松體育館、青島奧帆中心、香港奧運賽馬場、山東全運會等。
              l         數字化園區(大型企業園區、軟件園之類)。例如:用友軟件園區、東軟大連軟件園等。
              l         交通工程(鐵路、地鐵、高速公路、公交、民航、港口、碼頭等)。例如:北京地鐵4號線、5號線、13號線、機場線、沈陽地鐵、青藏鐵路、北京公交BRT、首都T3航站樓、深圳機場、濟南/青島/武漢/昆明等地機場。
              l         數字城管,例如:杭州數字城管、南寧數字城管等。
              l         平安工程(自2001年美國911之后,世界各國都高度重視城市安全問題。國內各個城市于2006年紛紛開始“平安城市”建設,加強對城市的視頻監控,及時發現安全問題,及時果斷處理)。H3C目前中標及服務于120個平安城市建設(截至2008年12月底),占平安工程市場的最大份額,成為“平安工程”第一品牌。例如:平安杭州、平安深圳、平安撫順等。