Cisco AVVID网络体系结构助HERNET三网合一_教育

Cisco AVVID网络体系结构助HERNET三网合一

雍忠玮　2002/04/15

　　河南省教育科研计算机网（HERNET）作为中国教育科研计算机网络（CERNET）在河南的省级网络，提供河南省的教育与科研机构的Internet接入。在CERNET业已发展成为中国第二大互联网的今天，各省教研网的建设变得尤为重要，河南省在2001年启动“教育信息化年”规划后，多方合作，采用思科系统（中国）网络技术有限公司的高端网络设备，将原来骨干带宽仅为2M的教育科研网升级到2.5G，顺利实现了教育科研网络应用的飞跃性进步，并且真正实现了“三网合一”。

　　难以跟进应用的2M网络

　　随着技术的进步，河南省的各个高校校园网大多数已经发展到千兆水平。以郑州大学为例，在新的郑州大学（由原郑州大学、郑州工业大学和河南医科大学合并组建而成）于2000年7月成立之后，通过光纤连接实现了学校各校区的千兆连接，并且，在郑州市也实现了各高校间的高速连接，各高校的教学资源实现了共享。

　　但是，在郑州之外，郑州大学和其他高校间通过教育科研网的连接仍然是通过只有2M带宽的主干网络进行，如此悬殊的网络速度差距产生了瓶颈，网络应用因此受到极大的影响，视频文件与语音的传播不能进行，甚至网页的浏览也因此而受到限制，响应速度比较慢，无法适应网络发展的趋势。在2M带宽的限制之下，远程教学、视频会议、语音传输、远程多媒体应用都难以实现。

河南教研网一期工程示意图

　　作为CERNET在全国除我国台湾之外的38个省级节点之一，郑州大学的网络建设已经相当成熟，但是在全省范围内的网络连接速度仍然比较低。作为河南省教研网络的软硬件平台，CERNET骨干网络是全省的教育信息化工作基础，如果不能消除掉2M的低速网络瓶颈，必然会使河南省的教育与科研工作受到相当限制，因此，网络改造势在必行。

　　先进的解决方案被选用

　　对于河南省教育科研网而言，在要求获得高速连接的同时，还必须能够确保技术的成熟性与网络性能的稳定性。因为对于一个全省性的网络而言，一旦在方案选择及主要设备选择方面出现差错，意味着整个工程受到影响，损失将是非常巨大的，必须慎重对待，所以河南省教育厅通过公开竞标的方式，力争获得性价比更高的完整网络解决方案。

　　在此次全省网络建设方案竞标过程中，思科系统（中国）网络技术有限公司的AVVID网络体系架构，以其完整的网络结构、成熟的技术、高性能的产品以及“数据、视频、语音”三网合一的优秀功能，而成为河南省科研网建设的最终之选。

　　Cisco AVVID采用了开放的、基于标准的分布式体系结构，为网络提供了基于Internet业务模型的能力。AVVID作为一种多媒体技术框架，重点不在于产品的选择和某一种技术的选择，而将网络的应用与发展方向放在首位，根据网络的应用需求，在不同时间、不同应用需求下选择适合于网络的产品。这样，一方面可以保证网络具有相当的开放性和可扩展性，也在使用多种技术集成、降低网络总成本的同时，保持了产品选择与应用的灵活性，为网络的未来发展留有相当的余地。分布式的体系结构确保了系统的高可用性，尤其是纯IP电话，为网络传输语音提供了成熟的应用技术。

　　高速开通的一期工程

　　在河南省2001年启动“教育信息化年”后，HERNET一期工程迅速启动并于2001年9月初步完成，半年左右的测试与运行表明，网络状况良好。

　　HERNET一期工程主干网采用IP POS技术，应用AVVID网络体系结构，采用骨干传输网、城域网、接入网三层设计方案，以省网络中心（设在郑州大学网络中心）、地市网络中心、校园网三级管理模式。由省网络中心向下以2.5G速度连接到各地市网络中心，而向上则以155M速度连接到CERNET及Internet。整个一期工程实现了包括郑州、许昌、平顶山、开封、洛阳、济源、焦作以及新乡等7个地市的2.5G连接，并形成了一个环网状冗余拓扑结构，确保当网络的一个节点出现问题时，数据可以通过其他途径传输到目的地，在一期工程完成后，有40多所大学、中小学等教育与科研单位以千兆速度连接到HERNET上，共有近50万的用户能够充分利用高速带宽获得教育网资源。

　　在应用方面，新改造的HERNET不仅成为具有光传输宽带的IP网络，提供IP网络、宽带光传输网络、营运级公共网络等多种功能，并且承载了包括数据、语音、图像等多媒体信息综合业务及新兴增值业务，例如VPN和MPLS VPN等。并且，所有的网络设备上均配置了Cisco IOS作为核心功能软件、配合其提供的多种安全策略，为网络提供了相当的安全性。由于采用AVVID架构，这一多服务网不仅具备在IP基础架构上与现存的传统通信系统互通共存的功能，并且可以应用包含统一消息、Cisco IP联系中心、端到端IP电话及视频系统等新的业务。

　　在设备方面，HERNET一期工程采用了9台Cisco GSR 12000系列高端交换路由器（分别为GSR 12016和GSR 12012）、和近20台Cisco 6509交换机、数百台的交换机与路由器，以及650部的Cisco 7940 IP电话和4套Call Manager等。据河南教育科研计算机网网络中心主任王宗敏教授介绍，即便是CERNET中，部署的与GSR 12000同等级的产品也只有10多台，而HERNET中此次便新部署了9台GSR 12000系列高端交换路由器，这在全国的任何一个省级教研网中都还是没有的。特别是650部Cisco 7940 IP电话的使用，使得河南省成为目前国内唯一一个在教研网上安装纯IP电话的省级教研网，通过目前布置的四个呼叫中心，实现了全网络（一期范围）内的免费IP电话通信。在一期工程接通之后，通过和河南广电、河南电信合作，连接的7个地市光纤总长达到了1000公里。

河南教研网二期工程规划图

　　在技术上，城域网根据城市的规模、接入网络的数量和规模等情况，采用POS、DPT、千兆以太网技术，而在接入网方面，则由各个高校视自身需要而定，一般均采用了千兆以太网技术。

　　应用成为检验标准

　　还是以郑州大学为例，新的郑州大学组建后，被教育部批准为全国67所开展远程教育的试点高校之一。在骨干网一期工程完成之后，不仅在郑州大学的各个分校之间可以实现千兆传输速率，并且在已经建成的现有网络的7个城市范围内，可实现千兆速度传输，同时，还可以通过主节点实现155M的上连速度（至CERNET），完全能够支持多媒体远程教学的需求。

　　同时，通过IP电话，可以实现网络中的IP电话免费使用，当前，大多数IP电话是置于各个网络管理中心，在郑州大学网络中心，王宗敏教授轻松地给教育厅的网络中心拨打电话，语音质量相当之好。而且，在网络开通之后，主干的传输速度将可提供每秒高达250部电影左右的流量传输（2.5G），对于网络会议和资源共享而言，这样的速度已经非常之高，同时，整个网络还可提供电子邮件、文件传输与共享、WWW信息查询等网络服务。

　　更为广阔的网络布局

　　在试运行几个月后，高速HERNET于今年4月6日正式开通。AVVID架构的采用，使整个网络具有相当的开放性。HERNET主干网二期工程将于近期开展，预计将于今年年底完成，目标是在河南省所属的18个地市全部实现2.5G的高速带宽，将科研网信息化进程继续向前推进。

　　同时，据王宗敏教授介绍，河南省教育厅正在积极向CERNET申请，以便将上联带宽由目前的155M扩展到310M，从而使网络的外联速度进一步获得提升。

　　编辑点评

　　信息化更需要实践

　　信息化的口号提出也有相当一段时间了，在各个省也建有信息化办公室，以望能够领导和推进各个方面的信息化进程，从政府上网、电子政务、企业信息化、教研网信息化……信息化的范围越划越宽。

　　然而，就实际来说，喊信息化容易，行信息化难，直到近一两年来，信息化建设才有了一些起色。但是紧接着就有新的问题出现了：原有网络已经不能完全适应现有需要，该如何解决问题？大多数的回答还是“改造”二字，于是问题就转化为如何改造了。

　　本期“应用与实践”就选取了两篇有关“改造旧有网络、推进信息化”的文章，一篇是有关江苏经贸委办公大楼网络改造的分析，另一篇则是有关刚开通的河南全省教育科研网改造的讲解。这两篇文章所涉及的内容，所属行业有差异，网络规模也不同，之所以放在一起，最大的原因还是在于，它们都是推进信息化过程中的随时间变迁而采取的“再实践（升级）”。

赛迪网　202/04/15