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日志樣式

H3C智能建筑IP網(wǎng)絡(luò )解決方案及其廣泛應用

計算機網(wǎng)絡(luò )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(shù)有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)H3C)是國內主要的IP網(wǎng)絡(luò )產(chǎn)品和解決方案供應商之一,有豐富的IP網(wǎng)絡(luò )產(chǎn)品和方案供弱電設計單位、弱電集成商在設計和施工時(shí)選擇。下面我們以智能樓宇為例介紹幾個(gè)H3C公司的IP網(wǎng)絡(luò )解決方案。
一、低層樓宇I(lǐng)P網(wǎng)絡(luò )方案
低層樓宇整體的數據信息點(diǎn)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(diǎn)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(lèi)線(xiàn);如果距離超過(guò)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(wú)線(xiàn)AP、IP電話(huà)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(mǎn)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(mǎn)足要求。
3、                  配置一套網(wǎng)絡(luò )管理系統H3C iMC,實(shí)現對所有網(wǎng)絡(luò )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(chǎn)品類(lèi)型可供選擇,不再贅述。
 
二、高層樓宇I(lǐng)P網(wǎng)絡(luò )方案

不同行業(yè)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(wǎng)方案差異大、網(wǎng)絡(luò )結構差異大,投資差異大,下面簡(jiǎn)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(yè)內或某個(gè)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(shù)先進(jìn)性。當前網(wǎng)絡(luò )的一個(gè)重要的發(fā)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(yè)內最齊全的千兆交換機產(chǎn)品線(xiàn),S5100-EI/S5100-SI都是性?xún)r(jià)比很高的千兆二層交換機。上行鏈路可以采用萬(wàn)兆光纖,這樣可以使每個(gè)接入用戶(hù)可以獲得足夠高的帶寬。也可以先使用多個(gè)千兆捆綁方式上行,以后需要時(shí)采用萬(wàn)兆鏈路。
l         對于仍然希望采用百兆接入的客戶(hù),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(huì )影響到整個(gè)大樓的網(wǎng)絡(luò )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(yè)務(wù)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(shù)保障,并且在國內網(wǎng)上有大量的應用,成熟穩定性已經(jīng)經(jīng)歷了充分考驗。
l         為了實(shí)現大樓不同部門(mén)網(wǎng)絡(luò )之間的安全隔離,以及防范來(lái)自外網(wǎng)對大樓內部網(wǎng)的各種網(wǎng)絡(luò )安全威脅,需要核心交換機支持集成各種安全業(yè)務(wù)板卡,以方便地實(shí)現安全防范技術(shù)的部署。H3C S9500/S7500E交換機可支持FW/IPS/NTA等多種安全業(yè)務(wù)板卡,實(shí)現高集成度低成本的安全部署。
網(wǎng)絡(luò )管理系統建設的考慮:
l         H3C iMC智能管理中心是一個(gè)基礎網(wǎng)管平臺,通過(guò)增加不同的管理組件,可以實(shí)現用戶(hù)、業(yè)務(wù)、資源三者之間的融合管理。也就是幫你看清楚網(wǎng)絡(luò )上有什么資源?哪些業(yè)務(wù)在用這些資源?哪些用戶(hù)在用這些資源?哪些用戶(hù)在使用哪些業(yè)務(wù)?
 
三、有線(xiàn)無(wú)線(xiàn)一體化IP網(wǎng)絡(luò )方案
雖然在樓宇規劃建設時(shí),已經(jīng)鋪設了光纖或者是銅纜作為大樓的骨干網(wǎng)絡(luò )。但有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )在某些場(chǎng)合還是要受到布線(xiàn)的限制:如布線(xiàn)、改線(xiàn)工程量大;線(xiàn)路容易損壞;網(wǎng)絡(luò )中的節點(diǎn)不可移動(dòng)等。特別是對于家庭用戶(hù),網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)位置相對不固定,而且,網(wǎng)絡(luò )鋪設盡量要避免開(kāi)槽等大工作量施工。
  有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò ) 無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )
布設線(xiàn)纜或租用線(xiàn)路
線(xiàn)路是否易損
施工難易度
工程時(shí)間 較長(cháng)
工程美觀(guān)度 雜亂 簡(jiǎn)潔美觀(guān)
維護 復雜 簡(jiǎn)單
 
通過(guò)上面的比較,可以看出無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )相對有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )具有很多獨特的優(yōu)點(diǎn)。根據目前在智能建筑中的網(wǎng)絡(luò )建設實(shí)踐來(lái)看,兩種網(wǎng)絡(luò )“同時(shí)部署,相互補充”已經(jīng)成為一種趨勢。網(wǎng)絡(luò )的骨干、固定信息點(diǎn)更多采用有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò ),而不易布線(xiàn)的信息點(diǎn)、移動(dòng)信息點(diǎn)更多采用無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )。
而當前一個(gè)突出問(wèn)題是:多數情況下,無(wú)線(xiàn)網(wǎng)作為獨立的網(wǎng)絡(luò )與有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )分開(kāi)管理。這就導致了無(wú)線(xiàn)網(wǎng)需要單獨的管理系統和安全策略,使得無(wú)線(xiàn)網(wǎng)的管理成本居高不下。
H3C公司在智能建筑倡導“有線(xiàn)無(wú)線(xiàn)一體化網(wǎng)絡(luò )解決方案”,主要特點(diǎn)是“設備一體化、管理一體化、安全一體化、業(yè)務(wù)一體化”,下面我們結合一些實(shí)際的工程介紹這幾個(gè)特點(diǎn):
1、 設備一體化
無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的設備主要有無(wú)線(xiàn)控制器(AC)、無(wú)線(xiàn)接入點(diǎn)(AP)。所謂的“設備一體化”是指有線(xiàn)設備和無(wú)線(xiàn)設備的融合,主要體現在無(wú)線(xiàn)控制器和有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )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(wú)線(xiàn)控制器和高端交換機的融合,高端無(wú)線(xiàn)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(wú)線(xiàn)控制器插卡。
H3C的“7500E 系列交換機 + 無(wú)線(xiàn)控制器模塊 + SecBlade防火墻”的無(wú)縫融合
無(wú)線(xiàn)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(wú)線(xiàn)控制器提供機殼、電源、風(fēng)扇等
l         其次無(wú)線(xiàn)控制器和交換機成為一臺設備,管理起來(lái)更方便
l         不要在交換機和無(wú)線(xiàn)控制器之間連線(xiàn),直接利用背板連接,避免單點(diǎn)故障
l         擴展能力更強,高端交換機可以插更多的無(wú)線(xiàn)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(xiàn)無(wú)線(xiàn)一體化交換機WX3024,集成了:弱三層功能、24個(gè)千兆電口/4個(gè)combo口/萬(wàn)兆插槽、POE+供電、無(wú)線(xiàn)控制器、DHCP server、Radius server等豐富功能。真正實(shí)現了智能建筑中的有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )和無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的一體化,簡(jiǎn)化了建設復雜度,降低了能耗,實(shí)現綠色節能的目標。
H3C WX3024有線(xiàn)無(wú)線(xiàn)一體化交換機
2、 管理一體化
網(wǎng)絡(luò )管理存在一個(gè)現狀:使用誰(shuí)家的設備就是用誰(shuí)家的網(wǎng)管進(jìn)行管理,這有時(shí)會(huì )帶來(lái)麻煩。假如在一個(gè)智能建筑中使用了A廠(chǎng)商的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò ),B廠(chǎng)商的有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò ),我們就得使用A廠(chǎng)商的網(wǎng)管、B廠(chǎng)商的網(wǎng)管,導致無(wú)法顯示一張共同的網(wǎng)絡(luò )拓撲。
H3C公司作為同時(shí)提供有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )和無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的廠(chǎng)商,在對有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )和無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的管理上占據優(yōu)勢。H3C公司提供用于對所有IT設備進(jìn)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(xiàn)網(wǎng)絡(luò )和無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )統一管理。
有線(xiàn)無(wú)線(xiàn)一體化網(wǎng)管拓撲圖、無(wú)線(xiàn)射頻覆蓋示意圖
能實(shí)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(wǎng)絡(luò )流量分析、用戶(hù)帳號管理等。這些都共用一套iMC系統,無(wú)需為有線(xiàn)部分、無(wú)線(xiàn)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(xiàn)無(wú)線(xiàn)一體化的網(wǎng)絡(luò ),需要有哪些安全防護措施?
對智能建筑網(wǎng)絡(luò )的攻擊通常來(lái)自外部和內部。來(lái)自外部的攻擊采用網(wǎng)絡(luò )邊界安全解決方案進(jìn)行防范,在網(wǎng)絡(luò )的出口采用防火墻、入侵抵御系統、防毒墻、防垃圾郵件等產(chǎn)品來(lái)進(jìn)行防范。來(lái)自?xún)炔康陌踩珕?wèn)題采用內網(wǎng)安全控制解決方案,這包括不同網(wǎng)絡(luò )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(diǎn)準入控制。。。等等。這里面挑戰比較大的就是能否對有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )實(shí)施一致策略的端點(diǎn)準入控制。
首先對端點(diǎn)準入控制進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹:俗話(huà)常說(shuō)“家賊難防”,網(wǎng)絡(luò )安全也是如此道理,目前70%的網(wǎng)絡(luò )安全都是從內部引發(fā)的,因此業(yè)界越來(lái)越重視內網(wǎng)的安全控制。智能建筑內網(wǎng)的安全問(wèn)題經(jīng)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(wǎng)絡(luò )攻擊、或者沒(méi)有及時(shí)升級病毒庫導致上網(wǎng)中病毒、或者操作系統補丁未更新而在上網(wǎng)是被黑客入侵而成為傀儡機器。。。如何避免這樣的問(wèn)題出現呢?H3C推出了“EAD(Endpoint Admission Defense)端點(diǎn)準入防御”解決方案,以下是EAD解決方案架構圖:
內網(wǎng)的任何一臺PC機要進(jìn)入內部網(wǎng)絡(luò ),都是有條件的:沒(méi)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(shí)現的呢?每臺PC上都安裝有“H3C iNODE”一個(gè)小軟件,它和“EAD安全策略服務(wù)器”之間保持通信,它會(huì )在你試圖連接到局域網(wǎng)時(shí)對你的PC機進(jìn)行檢查,如果發(fā)現你沒(méi)有達到要求,就拒絕接入網(wǎng)絡(luò )!
目前H3C的EAD對有線(xiàn)接入、無(wú)線(xiàn)接入、遠程VPN接入、廣域網(wǎng)接入、網(wǎng)關(guān)接入等不同方式都能統一部署。采用的認證協(xié)議上,有線(xiàn)與無(wú)線(xiàn)EAD是相同的,都是采用的802.1X或Portal協(xié)議。不同點(diǎn):802.1X的EAP認證協(xié)議不同,有線(xiàn)中一般采用的是EAP-CHAP,無(wú)線(xiàn)中采用的是EAP-PEAP,EAP-TLS。
通過(guò)“安全一體化”,無(wú)論用戶(hù)是通過(guò)有線(xiàn)、無(wú)線(xiàn)、VPN不同方式進(jìn)入網(wǎng)絡(luò ),安全策略都是一致的,這樣的網(wǎng)絡(luò )是沒(méi)有安全漏洞的,能為智能建筑提供真正安全的有線(xiàn)無(wú)線(xiàn)一體化網(wǎng)絡(luò )環(huán)境。
 
四、IP視頻監控方案
IP視頻監控是視頻監控系統的發(fā)展趨勢,H3C公司基于在IP領(lǐng)域長(cháng)期積累,創(chuàng )新性地將IP網(wǎng)絡(luò )、IP視頻、IP存儲、IP管理等技術(shù)進(jìn)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(wǎng)絡(luò )、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(chǎng)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(jīng)IP網(wǎng)絡(luò )將信號傳送到控制中心,再通過(guò)解碼器還原成模擬信號,并送到顯示設備上顯示出來(lái)。
2、控制中心
控制中心負責對前端攝像機傳送過(guò)來(lái)的信號進(jìn)行處理,并顯示在指定的監視器上,也可對信號進(jìn)行存儲處理?刂浦行耐ㄟ^(guò)控制設備可對前端一體化攝像機進(jìn)行旋轉、變焦、聚焦控制,以使控制中心獲得相應的畫(huà)面。
控制中心設備包括編解碼器、存儲系統、管理系統、網(wǎng)絡(luò )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(lái)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(wǎng)絡(luò )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(dòng)態(tài)存儲資源管理、在線(xiàn)部屬,可以基于統一平臺滿(mǎn)足不同存儲質(zhì)量、容量和服務(wù)質(zhì)量的客戶(hù)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(zhuān)用的視頻管理服務(wù)器、web客戶(hù)端,視頻管理服務(wù)器是用于集中認證、注冊、配置、控制、報警轉發(fā)控制的專(zhuān)用信令服務(wù)器,可以實(shí)現完善的視頻編解碼設備網(wǎng)絡(luò )管理功能,支持多臺信令管理服務(wù)器相互協(xié)同工作組建多級多域的管理平臺。Web客戶(hù)端可以提供友好方便的人機界面功能,包括監控對象的實(shí)時(shí)監視監聽(tīng)、查詢(xún)、云臺控制。
 
五、國內的應用情況
H3C公司的系列化IP產(chǎn)品和解決方案已經(jīng)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(yè)大樓、高檔寫(xiě)字樓、高檔賓館等不同類(lèi)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(huán)球金融中心柏悅酒店等。
l         大型場(chǎng)館,例如:國家大劇院、故宮博物院、國家圖書(shū)館、國家體育場(chǎng)、奧林匹克公園、國際會(huì )議中心、五棵松體育館、青島奧帆中心、香港奧運賽馬場(chǎng)、山東全運會(huì )等。
l         數字化園區(大型企業(yè)園區、軟件園之類(lèi))。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(xiàn)、5號線(xiàn)、13號線(xiàn)、機場(chǎng)線(xiàn)、沈陽(yáng)地鐵、青藏鐵路、北京公交BRT、首都T3航站樓、深圳機場(chǎng)、濟南/青島/武漢/昆明等地機場(chǎng)。
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(wèn)題。國內各個(gè)城市于2006年紛紛開(kāi)始“平安城市”建設,加強對城市的視頻監控,及時(shí)發(fā)現安全問(wèn)題,及時(shí)果斷處理)。H3C目前中標及服務(wù)于120個(gè)平安城市建設(截至2008年12月底),占平安工程市場(chǎng)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。

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