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公共信息网三期技术与工程规范.DOC

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上上海海市市邮邮电电管管理理局局 上上海海公公共共信信息息网网三三期期工工程程项项目目组组 1998年年4月月 上上海海公公共共信信息息网网三三期期工工程程 技技术术与与工工程程要要求求 上海公共信息网三期工程技术与工程要求 12/23/20第第 1 页页 目目 录录 第第一一章章 概概述述.............................................................................................................................................................1 1.1 关于本文件....................................................................................................................................................1 1.2 工程背景.........................................................................................................................................................1 第第二二章章 上上海海公公共共信信息息网网系系统统结结构构.......................................................................................................................2 2.1 总体结构........................................................................................................................................................2 2.2 网络层.............................................................................................................................................................2 2.2.1 网络层主要功能:................................................................................................................................2 2.2.2 接入手段及其实现方式......................................................................................................................3 2.3 应用层.............................................................................................................................................................3 2.3.1 应用层主要功能....................................................................................................................................3 2.3.2 应用服务种类........................................................................................................................................4 2.4 管理层.............................................................................................................................................................4 2.4.1 网络层管理.............................................................................................................................................4 2.4.2 应用层管理.............................................................................................................................................5 2.4.3 客户服务.................................................................................................................................................5 第第三三章章 上上海海公公共共信信息息网网现现状状................................................................................................................................6 3.1 网络层.............................................................................................................................................................6 3.1.1 网络结构.................................................................................................................................................6 3.1.2 主要网络设备.............................................................................................................................................6 3.1.3 网络节点职能.............................................................................................................................................6 3.1.4 网络能力.................................................................................................................................................7 3.2 应用层.............................................................................................................................................................8 3.2.1 业务种类.................................................................................................................................................8 3.2.2 业务能力.................................................................................................................................................8 3.3 管理层.............................................................................................................................................................8 3.4 用户情况.........................................................................................................................................................8 3.4.1 用户数(截至1998年3月底).............................................................................................................8 3.4.2 用户比较.................................................................................................................................................9 3.5 存在问题.........................................................................................................................................................9 第第四四章章 工工程程内内容容及及要要求求......................................................................................................................................11 4.1 工程总体目标..............................................................................................................................................11 4.2 网络层...........................................................................................................................................................11 4.2.1 工程内容...............................................................................................................................................11 4.2.2 工程要求...............................................................................................................................................11 4.3 应用层...........................................................................................................................................................13 4.3.1 工程内容...............................................................................................................................................13 4.3.2 工程要求...............................................................................................................................................13 4.4 管理层...........................................................................................................................................................15 4.4.1 工程内容...............................................................................................................................................15 4.4.2 工程要求...............................................................................................................................................16 第第五五章章 工工程程计计划划...................................................................................................................................................18 5.1 工程计划及进度..........................................................................................................................................18 5.2 系统安装、调试及验收.............................................................................................................................18 5.3 质量保证.......................................................................................................................................................18 5.4 技术文档.......................................................................................................................................................19 5.5 人员培训.......................................................................................................................................................19 上海公共信息网三期工程技术与工程要求 12/23/20第第 1 页页 第第一一章章 概概述述 1.1 关关于于本本文文件件 本文件为上海市邮电管理局(甲方)建设上海公共信息网三期工 程的工程目标、主要技术要求、工程要求和供货要求,供厂商(乙 方)编制建议书及报价之用。 乙方在建议书中应针对本文件所提的技术及工程要求,逐项予以 说明和答复,亦可根据自己产品技术性能的具体情况,提出建议,并 附详细资料及说明。 乙方须自收到本文件后十日内提供十份建议书(包括报价说 明)。 甲方将保留对本文件的解释和修改权。 1.2 工工程程背背景景 为配合上海信息港建设,上海市邮电管理局已于1996年9月建成 上海公共信息网(上海热线)一期工程,并投入试运行,向社会提供 公共信息服务。1997年进行了二期扩容。网络现状见第三章。 根据Internet的发展规律和上海热线投入运行以来的业务发展情 况,上网用户数基本以每半年翻一番的速度增长。以1997年底2万注 册用户数来推算,到1999年6月份“上海热线”的注册用户数将超过 15万户。另外,由于社会对信息服务的需求已不再限于单纯的信息查 询,而提出了更多更高的要求,目前上海公共信息网的网络和应用能 力是无法适应这种需求的。 因此,上海邮电管理局提出建设上海公共信息网三期工程。 上海公共信息网三期工程技术与工程要求 12/23/20第第 2 页页 第第二二章章 上上海海公公共共信信息息网网系系统统结结构构 2.1 总总体体结结构构 上海公共信息网的目标是建成一个高速的、覆盖范围广、适合多 媒体应用的大型公共信息服务平台,该网络将成为上海本地各种信息 服务系统的汇集点和提供各种访问手段的高速接入平台,同时为用户 提供多样化、多层次的信息服务。该网络将成为上海信息港的重要组 成部分。 上海公共信息网的系统结构如图所示。 由图可见,整个系统分为三个相对独立又具有紧密联系的层次。 其中网络层为用户提供获得各类信息服务的通信通道;应用层建立于 网络层的基础上,为用户提供丰富多样的信息服务;管理层为网络层 和应用层的运作提供安全、可靠、高效的支撑,将网络层管理和应用 层管理相对分离,可达到简化系统功能和便于管理的目的。 2.2 网网络络层层 网络层包括骨干网络、节点设备、节点局域网系统、接入设备 等。 IP网网 数数据据传传送送网网 DDN、FR、ATM ... 安全服务代理计费 服服务务器器 基基本本服服务务 WWW FTP Email NEWS chat 网网络络服服务务 IP Phone/Fax VPN/VPDN Phone Double 视视音音频频服服务务 VC VOD etc. 电电子子商商务务 在线订购 在线支付 在线交易 etc. 层 层 层 层 层 层 区域网/ 局域网 移动终端 PSTN/ISDN/Mobile xDSL 层 层 层 资源管理业务管理 上海公共信息网三期工程技术与工程要求 12/23/20第第 3 页页 2.2.1 网网络络层层主主要要功功能能:: 网络层依托电信网络,主要提供以下功能: 提供与ChinaNet、Internet及其它信息网络的连接; 提供网络路由机制; 转发IP数据包; 提供网络的安全机制; 提供相关业务质量保证机制。 为用户提供业务接入手段; 为信息源提供接入手段及物理平台; 为管理系统提供物理平台。 网络层的目标是提供高速和大容量的信息通信媒介,因此将根据 网络技术的发展情形,充分利用ATM交换的高速度和QoS特性,结合 IP技术的发展,最终建成以ATM交换为基础的高速无阻塞信息网络。 其中,IP路由机制将是充分合理和优化的。 2.2.2 接接入入手手段段及及其其实实现现方方式式 用户接入方式: 拨号接入:PSTN、ISDN、xDSL等; 网络接入:DDN、FR、ATM等。 信息源接入方式: 专线接入:ISDN、xDSL、DDN、FR、ATM等; 局域网接入,外部信息源将信息服务器直接连接应用层局域 网内; 利用应用服务器空间接入。 随着业务的增长,采用分布接入(接入设备分布放置)、统一认 证,便于用户和信息源的就近接入,以及可达到优化网络结构的目 的。(充分考虑Internet接入与PSTN/ISDN的关系) xDSL接入可根据需要,即要即装。 2.3 应应用用层层 应用层包括各类应用服务器,提供基于IP的各类应用服务。 2.3.1 应应用用层层主主要要功功能能 提供各类应用运行平台,如数据库管理系统、专用应用运行环 境、业务代理服务等; 提供应用服务和管理接口,如应用统计、计费接口等; 上海公共信息网三期工程技术与工程要求 12/23/20第第 4 页页 应用和信息源的导航和搜索; 为用户提供各类应用服务。 2.3.2 应应用用服服务务种种类类 基本服务 网络接入,包括拨号和专线方式; WWW、Email、FTP、Telnet; News、Chat等。 增值网络服务 Phone Doubler; IP Pager/Phone/Fax; VPN、VPDN等。 增值信息服务 电子商务,包括网上购物、网上支付、网上交易等; 视音频服务,如AOD、VOD、VC等。 2.4 管管理理层层 管理层为网络层和应用层提供运行、管理和维护的支撑,包括所 有网络和应用的资源管理、安全管理、用户管理、业务管理、计费管 理和服务代理等。 2.4.1 网网络络层层管管理理 网络层资源管理 故障管理 能及时自动测定网络故障并报警; 能明确直观地提示故障位置; 能隔离故障; 能诊断测试故障; 能自动生成并储存故障报告及相应的维护记录。 配置管理 能够访问网上的所有网络设备(本地或远程),自动分析网络 当前配置,及在线修改配置(到端口); 能自动生成网络当前配置及运行状况报告,并能以图形方式动 态显示当前运行状态。 性能管理 能自动监测网络流量及其分布、资源利用率(如CPU负荷、内 存及硬盘占用率、线路负载)等性能参数,并进行统计记录; 上海公共信息网三期工程技术与工程要求 12/23/20第第 5 页页 能监测各网络设备通信错误情况,并作统计记录; 能监视网上各类应用或某些重要应用(可设置)的运行和使用 情况,如访问频率和响应时间、对网络负载的影响等,并作统计记 录; 能根据实际运行情况设定某些性能参数的警戒值,如最大活跃 进程数、最大并发用户数、硬盘剩余空间等,当超过警戒值时能发 出预警提示,通知管理员作相应处理; 能动态直观地显示以上所监测的各种性能参数。 管理操作要求灵活方便,界面友好,并能对管理员进行分类授权, 能禁止非法操作和误操作,充分保证操作安全性。 网络用户管理 用户注册、分类及其管理; 用户访问认证; 用户访问计费; 用户访问统计分析。 2.4.2 应应用用层层管管理理 应用层资源管理 信息源入网登记注册及管理; 信息源导航和检索管理,包括审核和分类管理等。 应用层用户管理 用户注册、分类及其管理; 用户访问认证。 应用层计费管理 信息服务计费; 结算等。 应用层统计分析 用户访问分类统计和分析; 信息源访问分类统计分析。 2.4.3 客客户户服服务务 客户自我服务,如自查询、自修改等; 客户咨询、投诉处理等。 上海公共信息网三期工程技术与工程要求 12/23/20第第 6 页页 第第三三章章 上上海海公公共共信信息息网网现现状状 3.1 网网络络层层 3.1.1 网网络络结结构构 目前,上海公共信息网有2+7个节点:2个核心节点在浦东沈家宅 和浦西漕溪,7个区域节点分别在浦西的和田、新江苏、武胜、云 南、控江、浦东的东昌和庆宁寺。网络结构为双星型和环型相结合: 浦西以漕溪为中心,加上和田、新江苏、武胜和云南组成一个星型; 浦东以沈家宅为中心,加上控江、东昌和庆宁寺组成另一个星型,互 连速率均为155M的ATM。浦东浦西两个核心节点之间以2个155M ATM互连。7个区域节点连成一个环状,互连速率为2M。两个核心节 点各以一个2M和ChinaNet相连,为“上海热线”提供Internet的出口通 道。 核心节点的局域网是100M和10M混合的交换以太网,并划分为3 个网段:接入服务器网段、防火墙网段和P网段。各网段之间通过局 域网交换机和路由器进行交换。 3.1.2 主主要要网网络络设设备备 两个核心机房的网络设备: 路由器:浦东浦西有CISCO 7507和7513各一台 交换机:浦东是CISCO的CATALOST 5000 浦西是3COM的CoreBuilder 6012 服务器:浦东有SUN的ULTRA E3000*3,浦西有ULTRA E3000*2 和SPARC2000E*1 7个区域节点的网络设备: 路由器:CISCO 7507各一台 3.1.3 网网络络节节点点职职能能 网络服务中心节点即核心节点网络的主要职能是:网络接入、网 络服务、网络管理和信息服务。 网络接入:提供PSTN和ISDN的拨号接入; 信息服务:提供WWW、E-MAIL、FTP、TELNET等基本服务 和WEB HOSTING、E-MAIL TO BP/FAX等应用服务; 系统管理:负责用户管理、计费管理和网络管理; 上海公共信息网三期工程技术与工程要求 12/23/20第第 7 页页 信息加工:负责WWW的数据编辑、更新和维护等。 区域节点目前没有局域网段,仅提供专线用户和数据库接入以及 路由迂回备份功能。 3.1.4 网网络络能能力力 拨号接入能力 “上海热线”具有PSTN和ISDN两种接入方式: PSTN接入:3600端口 ISDN接入:900端口(B信道) 即共可有4500个拨号用户同时上网。按1:10的端口/用户比,可 容纳4.5万个拨号用户,其中包括VIP非注册用户。而目前“上海热 线”上的注册用户和非注册用户之比是2:1,按此计算,“上海热 线”可容纳的注册用户约为3.3万个左右。 专线接入能力 目前可容纳64Kbps的DDN专线用户共540个。 网络设备处理能力 网络设备处理能力是指在目前网络规模和用户使用的情况下,各 主要网络设备,如服务器、路由器等的CPU、MEM和I/O的占用情 况。见下表: 高峰时间平时时间 CPUMEMDISK I/O NET I/O CPU MEMDISK I/O NET I/O ns-px55%56%6%33%2%35%0%9% ns-pd10%95%2%16%3%54%2%3% Public-px15%97%30%70%6%96%5%5% Public-pd3%79%4%2%3%76%1%1% Rtr2-pd5%53% INTERNET出口 79% Rtr1-pd3%58% Rtr2-px4%56% INTERNET出口 89% Rtr1-px5%58% 表表1::主主要要网网络络设设备备的的负负载载情情况况表表 说明: ns-pd、ns-px:浦东和浦西的域名服务器; public-pd、public-px:浦东和浦西的E_MAIL服务器; rtr1-pd、rtr2-pd:浦东的CISCO 7507和7513路由器; 上海公共信息网三期工程技术与工程要求 12/23/20第第 8 页页 rtr1-px、rtr2-px:浦西的CISCO 7507和7513路由器。 统计表分成高峰和平时两类,高峰一般是指晚上10:00左右 的忙时平均值。 路由器的端口太多,无法一一统计,表中只给出了浦东、浦 西核心节点通过CHINANET到INTERNET的出口的端口占用 率。 3.2 应应用用层层 3.2.1 业业务务种种类类 基本应用:WWW,E-mail,FTP,Telnet等; 信息检索、导航; 虚拟主机(web hosting)。 3.2.2 业业务务能能力力 E-mail:25,000用户; DNS服务器负荷超过70%; 服务响应速度慢。 3.3 管管理理层层 网络层管理 目前,网络管理采用HP Openview平台,具备较强的网络和服 务管理功能,已基本满足网络管理的大部分需要。不足之处主要体 现在:管理要求未充分满足,特别是网络的统计分析方面;Agent 和网管工作站数量和能力已显不足;防火墙的设计限制了网管的部 分功能。 网络层用户和计费管理已基本实现。 应用层管理 应用层管理包括信息服务资源管理和信息服务用户管理。经过 一期和二期工程,已经开发了应用层管理系统,但与实际要求相距 较远,尚有待于进一步完善和提高。 3.4 用用户户情情况况 3.4.1 用用户户数数((截截至至1998年年3月月底底)) 数据库用户:116户 专线用户:36户 上海公共信息网三期工程技术与工程要求 12/23/20第第 9 页页 注册用户:29,847户 非注册用户:无法具体统计,通过VIP注册上网的不同主叫号码 有40,000个左右 每天上网人次:34,500次 3.4.2 用用户户比比较较 注册用户与非注册用户之比约为:2 : 1 单位用户和个人用户之比为:3 : 7 浦东和浦西的用户数之比为:1 : 10 3.5 存存在在问问题题 目前,上海热线上存在的问题主要体现在两个方面:系统能力和 系统结构。 系统能力的不足表现为: 拨号接入能力不能满足98年用户发展要求; 网络接入能力不能满足接入发展要求,如社会数据库的联网 速率为64k,显然无法适应日益增长的ISDN用户访问的需求; “上海热线”到ChinaNet的出口现已严重堵塞。平时的端口 占用率已超过100%,忙时已出现丢包和碰撞; 主备 E-mail 服务器的负载现已超出设计能力。主DNS服务器 的负载现已达到70%,无法承担预期的用户负载; 现有HP OpenView网管工作站的硬件性能已经不能满足要 求,HP OpenView的Agent的许可证数目不够,而且在网络流 量大的浦西机房没有可监控的HP OpenView GUI 界面; 网络响应速度较慢。 系统结构的不足表现为: 网络路由安排不合理,如核心节点路由器路由表不收敛,过 于庞大,导致处理能力下降; 核心网络的 Cisco 7513 路由器一旦出现单点故障,外围的2M 环形通路不能发挥预期的作用; 核心节点内,网段的设置,交换机、服务器的配置有待改 进,且没有完全实现安全备份和切换; 防火墙设置在网络上的位置不合理,敏感数据必须穿出一个 防火墙的安全网到公共网上,才能转入另一个防火墙的安全 网段; 防火墙的位置与HP OpenView 网管系统在功能上互不协调, 限制了网管软件发挥全面功能,不便于网络管理; 上海公共信息网三期工程技术与工程要求 12/23/20第第 10 页页 没有利用Cisco 7xxx 系列高档路由器本身就具有的防火墙功 能。至使Cisco PIX 防火墙的负载过重; 浦东、浦西两节点的服务功能为分布式设计,但是两节点间 频繁的数据往来都要经过核心的Cisco 7513 路由器,导致通信 速度变慢,又加重了Cisco 7513的负担; 现有接入设备均在浦东、浦西两中心机房,布设较为集中, 以至其所在的LAN Switch 的网段上已出现网络碰撞; 部分网络设备运行不稳定,如核心服务节点局域交换机 CB6012。 上海公共信息网三期工程技术与工程要求 12/23/20第第 11 页页 第第四四章章 工工程程内内容容及及要要求求 4.1 工工程程总总体体目目标标 三期工程的总体目标是:在现有系统的基础上,解决现存问题, 优化网络结构,适当增加网络容量,深化和扩大应用服务能力,以达 到充分利用网络资源,切实提高网络和应用服务质量的目的。 4.2 网网络络层层 4.2.1 工工程程内内容容 在网络层上,三期工程的主要目标是优化网络结构,增加网络能 力,并使网络速度有明显改善。工程内容涉及: 骨干网络拓扑结构调整和优化; 骨干网络路由调整和优化; 两个服务中心节点内部网络结构和功能调整、优化,包括节 点间链路的调整; 接入设备扩容及实现接入设备分布式组网。 4.2.2 工工程程要要求求 (1) 骨骨干干网网络络要要求求:: 充分、合理利用现有电信资源,如利用上海ATM商用网为上 海热线提供高速骨干互连和接入; 核心层和区域层网络实现冗余结构,在单点和单链路故障 时,不会破坏网络其它节点的连通; 支持与多自治域网络互联; 充分和合理利用现有科技为公共信息网提供高速、安全的通 信传输; 提供足够的ChinaNet连接带宽,提高用户浏览Internet的速度; 根据数据预测,目前可使用40Mbps,并能根据业务增长情况 方便地扩容; 使用合适的路由机制,在域内实现OSPF,在域间实现BGP4协 议;优化路由选择,便于路由收敛,合理设计全网的IP地址, 方便IP的聚合; 对特殊的业务提供质量保证机制,如RSVP,可保证域内一些 实时性要求的业务; 上海公共信息网三期工程技术与工程要求 12/23/20第第 12 页页 在网络服务中心节点之间具有足够带宽,并保证单点单链路 故障都不会使业务停顿; 能定期统计分析路由器和局域网交换机的端口流量,服务器 的CPU、内存、硬盘、网络端口占用率; 对上海热线DNS进行升级,以支持更多的用户和用户新的需 求,并要求具有可扩展性; 增加公共DNS,用于对虚拟站点或企业网进行解析; 提供虚拟站点平台(企业独立网址、独立网址的EMAIL服务 及通过FTP进行页面维护);可以进行虚拟平台出租; 任一个路由器以 traceroute 命令来测试,其处理速度在平时不 能大于50 ms,在忙时不大于500ms。 (2) 接接入入要要求求:: 接入设备性能稳定,可保证724工作; 接入带宽分布均匀,在大用户量时,可以保证用户的带宽, 不造成数据流拥塞; 提供足够的端口,保证用户在高峰时能顺利上网;根据预期 设计,本次扩容应满足15万拨号用户的使用,按1:10的端口/ 用户比配置,拨号端口应增加10500线,达15000线,其中: PSTN:增加7500线,达到11000端口 ISDN:增加3000线,达到3900端口; 认证迅速,用户集中管理,在主备认证服务器做到数据同 步,并负载分担和互为备份; 具有接入统计功能,如忙时占用率,平均时长等; 提供高速接入,如xDSL,为用户提供宽带业务服务,并在进 行多媒体业务时不造成网络阻塞; 提供专线接入,如DDN、FR
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