行業(yè)專用網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃建設(shè)論文

時間:2022-03-10 02:54:01

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行業(yè)專用網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃建設(shè)論文

1關(guān)鍵技術(shù)

行業(yè)專用網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃首先是各分支機構(gòu)的局域網(wǎng)規(guī)劃,然后是將所有局域網(wǎng)連接起來的廣域網(wǎng)規(guī)劃。涉及如下關(guān)鍵技術(shù):(1)網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)———規(guī)劃、選取一種合適的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)來構(gòu)建行業(yè)專用網(wǎng)絡(luò),即包括局域網(wǎng)又包括廣域網(wǎng)。(2)IP規(guī)劃———規(guī)劃適合的IP網(wǎng)段劃分及IP地址分配。(3)網(wǎng)絡(luò)安全規(guī)劃———規(guī)劃適合的網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù),確保行業(yè)專用網(wǎng)絡(luò)的安全、可靠運行。

2拓撲結(jié)構(gòu)

2.1局域網(wǎng)拓撲

局域網(wǎng)拓撲規(guī)劃需要根據(jù)各分支機構(gòu)的實際情況來進行規(guī)劃,通常根據(jù)各分支機構(gòu)在地域上分布劃分以下3類:(1)樓層———小型分支機構(gòu),分布在一個完整或部分樓層。由于規(guī)模、空間分布小,通常只規(guī)劃接入交換設(shè)備,用戶終端直接連接接入交換設(shè)備,接入交換設(shè)備相連接,構(gòu)成整個局域網(wǎng)。(2)樓宇———中型分支機構(gòu),分布在整個或部分樓宇。在每個樓層規(guī)劃多個邊緣接入交換設(shè)備,匯總到樓層的匯聚交換設(shè)備,再由樓層的匯聚交換設(shè)備接入到核心交換設(shè)備。(3)樓宇間———大型分支機構(gòu),分布在多個樓宇之間。樓宇間拓撲結(jié)構(gòu)的規(guī)劃基于(2)樓宇的拓撲結(jié)構(gòu),為多個樓宇各自的局域網(wǎng)接入到中心交換設(shè)備的拓撲結(jié)構(gòu)。

2.2廣域網(wǎng)拓撲

廣域網(wǎng)拓撲規(guī)劃主要規(guī)劃各分支機構(gòu)局域網(wǎng),如何利用路由設(shè)備將空間上分布在各地的局域網(wǎng)相連接形成廣域網(wǎng),通常行業(yè)專用網(wǎng)絡(luò)采用與其組織結(jié)構(gòu)圖相匹配的樹狀分層結(jié)構(gòu)。由于廣域網(wǎng)連接需要依托網(wǎng)絡(luò)運營商,所以規(guī)劃時首先考慮的是各級之間網(wǎng)絡(luò)帶寬的分配,其次考慮重點分支機構(gòu)網(wǎng)絡(luò)回路的建設(shè),以提高廣域局的可靠性。網(wǎng)絡(luò)帶寬規(guī)劃一般采用上層大于下層帶寬均值,小于下層帶寬之和的模式,如公式1所示。M下層平均≤M上層≤M下層之和公式1網(wǎng)絡(luò)回路規(guī)劃對于保證重點分支機構(gòu)局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)的互聯(lián)互通是必須的,在規(guī)劃時應(yīng)充分考慮負載均衡與STP規(guī)劃。

3IP規(guī)劃

行業(yè)專用網(wǎng)絡(luò)IP規(guī)劃主要是選擇IP網(wǎng)段并進行劃分,在劃分時即要規(guī)劃合適的子網(wǎng)段,不浪費IP地址網(wǎng)段,又要充分考慮行業(yè)專用網(wǎng)絡(luò)的成長,為各分支機構(gòu)及下屬部門的發(fā)展預(yù)留充足的IP地址。

3.1IP規(guī)劃

根據(jù)IP地址的類別(Class)進行IP地址分配的方法表現(xiàn)出越來越多的弊端,為了解決分類IP地址劃分帶來的地址浪費,就需要使用子網(wǎng)劃分(Subnetting)的方法。主要是利用子網(wǎng)劃分技術(shù),將二級IP地址通過子網(wǎng)劃分為三級IP地址。在劃分中遵守以下原則:(1)假設(shè)子網(wǎng)的主機號位數(shù)為N,則可用地址數(shù)為2N-2個,主機號全1為廣播地址,主機號全0為網(wǎng)絡(luò)地址。(2)假設(shè)每個子網(wǎng)需要劃分Y個IP地址,并且滿足2N-1≤Y≤2N,則主機號位數(shù)為N,子網(wǎng)掩碼位數(shù)為32-N。(3)假設(shè)子網(wǎng)號位數(shù)為M,則子網(wǎng)數(shù)為2M個。(4)假設(shè)需要劃分X個子網(wǎng),每個子網(wǎng)包括盡可能多的主機,并且滿足2M-1≤X≤2M,則子網(wǎng)號位數(shù)為M。

3.2VLSM與CIDR

VLSM和CIDR可以進一步提高地址利用效率,緩解地址數(shù)量不足的問題。子網(wǎng)劃分存在以下的局限性:無法實現(xiàn)把網(wǎng)絡(luò)劃分為不同大小的子網(wǎng),常常會浪費許多主機地址。VLSM(VariableLengthSubnetMask,可變長子網(wǎng)掩碼),允許使用多個子網(wǎng)掩碼劃分子網(wǎng),使組織的IP地址空間得到更有效的利用。CIDR(ClasslessInter-DomainRouting,無類域間路由),可以消除了自然分類地址和子網(wǎng)劃分的界限,將網(wǎng)絡(luò)前綴相同的連續(xù)IP地址組成CIDR地址塊,同時支持強化地址匯聚。4.3NAT技術(shù)行業(yè)專用網(wǎng)絡(luò)是基于私有網(wǎng)絡(luò)做IP規(guī)劃的,優(yōu)勢是私有網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的IP地址可以選擇任何私有網(wǎng)段進行靈活劃分,但這樣的私有網(wǎng)絡(luò)由于IP地址與公網(wǎng)IP地址相沖突,所以是無法直接接入互聯(lián)網(wǎng)的。私有地址用戶若要訪問互聯(lián)網(wǎng),就需要利用NAT技術(shù)提供私有地址到公有地址的轉(zhuǎn)換。NAT服務(wù)規(guī)劃在行業(yè)專用網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)相連接的路由設(shè)備上,通過BasicNAT實現(xiàn)私有用戶通過行業(yè)專用網(wǎng)絡(luò)的固定公網(wǎng)IP訪問互聯(lián)網(wǎng)。通過規(guī)劃EasyIP實現(xiàn)私網(wǎng)用戶通過浮動公網(wǎng)IP訪問互聯(lián)網(wǎng)。通過規(guī)劃NATServer實現(xiàn)公網(wǎng)用戶訪問行業(yè)專用網(wǎng)絡(luò)私網(wǎng)中的特定設(shè)備。

4安全規(guī)劃

行業(yè)專用網(wǎng)絡(luò)由于運行、存儲著大量高價值信息,往往是黑客的重點攻擊目標,所以行業(yè)專用網(wǎng)絡(luò)在規(guī)劃時就必須考慮網(wǎng)絡(luò)信息安全問題,網(wǎng)絡(luò)安全規(guī)劃是行業(yè)專用網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的重要組成部分[6-8]。

4.1防火墻

防火墻部署在行業(yè)專用網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)之間,或行業(yè)專用網(wǎng)內(nèi)部不同信息安全級別網(wǎng)絡(luò)之間,執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)間通信安全策略。防火墻可以阻止行業(yè)專用網(wǎng)來自不可信網(wǎng)絡(luò)的攻擊,保護行業(yè)專用網(wǎng)絡(luò)中關(guān)鍵數(shù)據(jù)的完整性。防火墻技術(shù)的功能是:控制進出網(wǎng)絡(luò)的信息流向和數(shù)據(jù)包,過濾不安全的服務(wù);隱藏內(nèi)部IP地址及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的細節(jié);提供使用和流量的日志和審計功能,部署NAT(NetworkAd-dressTranslation,網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換),邏輯隔離內(nèi)部網(wǎng)段,對外提供Web和FTP;實現(xiàn)集中的安全管理,提供VPN功能。

4.2IDS

入侵探測設(shè)備以旁路方式部署在行業(yè)專用網(wǎng)絡(luò)的重要部分,它自動檢測入侵行為,監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)流量和主機中的操作,通過基于特征或異常進行入侵行為分析,并按預(yù)定的規(guī)則做出響應(yīng),阻止指定的行為。入侵探測設(shè)備往往與防火墻配合部署,以連動方式共同保護行業(yè)專用網(wǎng)絡(luò)的安全。

4.3病毒防治

行業(yè)專用網(wǎng)絡(luò)的病毒防治,主要是行業(yè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部部署網(wǎng)絡(luò)版的系統(tǒng)漏洞補丁的分發(fā)和病毒查殺的病毒防治系統(tǒng)。即行業(yè)專用網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部所有終端、服務(wù)器設(shè)備全部安裝病毒防治系統(tǒng),管理人員通過病毒防治系統(tǒng)管理后臺規(guī)劃補丁升級、病毒查殺。

4.4容災(zāi)備份

容災(zāi)備份實現(xiàn)行業(yè)專用網(wǎng)絡(luò)中核心數(shù)據(jù)、系統(tǒng)的高可靠備份與恢復(fù),它在行業(yè)專用網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃中主要考慮:如何在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)遭到破壞后,以最快的速度恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的正常運行,盡可能小地減少核心數(shù)據(jù)的損失。由于數(shù)據(jù)備份需要占用大量的網(wǎng)絡(luò)資源,系統(tǒng)備份相當于重建另一套系統(tǒng),所以容災(zāi)備份的規(guī)模與頻度并不是越大越快就越好,在它的建設(shè)中就要選擇一個成本與功能適合的合點,常用的選擇是:最小的成本、最大的安全備份。

5結(jié)語

行業(yè)專用網(wǎng)絡(luò)由于其特殊性,在建設(shè)之初就必須根據(jù)企事業(yè)行業(yè)的組織結(jié)構(gòu)的具體特點,在調(diào)研及需求分析的基礎(chǔ)上進行充分、詳實的規(guī)劃。規(guī)劃包括:與行業(yè)組織結(jié)構(gòu)相匹配的網(wǎng)絡(luò)拓撲規(guī)劃,行業(yè)專用網(wǎng)絡(luò)的IP規(guī)劃,在這兩項規(guī)劃完成之后具體網(wǎng)絡(luò)建設(shè)之前,利用網(wǎng)絡(luò)模擬軟件搭建虛擬網(wǎng)絡(luò),對網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃進行測試,確保不出現(xiàn)遺漏和失誤。行業(yè)專用網(wǎng)絡(luò)在規(guī)劃中還應(yīng)充分考慮其運行的安全可靠性,在規(guī)劃階段就要利用動態(tài)網(wǎng)絡(luò)防御的觀念,利用防火墻與入侵探測聯(lián)運機制進行行業(yè)專用網(wǎng)絡(luò)的安全體系設(shè)計,同時還要規(guī)劃容災(zāi)備份與病毒防治。

作者:王佳寶李宇昕張巍于琳琳史曉翠單位:武警黃金地質(zhì)研究所武警黃金教導大隊