从ATM到宽带以太网——上海交大“985工程”校园网建设

　　上海交通大学是一所国内外著名的大学，其校园网是华东地区最大的校园网之一，在国内特别是华东地区的校园网络建设中起着领导和示范性的作用。不久前，上海交大启动了“985工程”，这是目前国内规模最大的ATM网向宽带以太网移植的校园网改造项目。

　　进行网络改造的最终目的就是通过一个简单的网络结构，建立一个可实时进行数据、语音、视频、图像传输的IP网络系统，连接校内所有的教学用户，并提供强大的QoS、VLAN、ACL和第三/四层的路由交换功能及性能。

　　构造网络

　　上海交大校园网改造方案采用了ExtremeWDM和万兆以太网技术，共覆盖6个校区：徐汇校区、闵行校区、七宝校区及法华校区、上中校区、海科院校区。校区间最远传输距离为34公里。三个骨干节点校区采用WDM技术形成环型网络，其他校区分别与骨干节点采用千兆技术进行冗余连接，保证了整个骨干网络的高可靠性、先进性、安全性以及可扩展性等。由于整个网络具有很高的连接带宽，加之Extreme设备快速的处理能力及QoS服务质量保证机制，使得在整个网络上，不仅可以进行传统的数据传输，同时还可开展视频、语音的应用，真正做到三网融合。

　　ExtremeNetworks在上海交通大学校园网方案中提供的所有产品都是建立在统一的软件及硬件平台上的，这使网络设计更容易，效率更高并降低了维护操作成本。每台交换机预装ExtremeWare管理软件，提供VLAN管理、基于策略的管理、实时状态管理以及各种管理工具，这使得管理越来越庞大的网络规模变得更简单。

　　校园主干网拓扑图

　　过渡关键

　　上海交通大学原有的校园网是传统的ATM网络，怎样才能够最有效地把ATM过渡到以太网，是网络升级过程中最关键的问题。

　　根据上海交通大学原来ATM网络的拓扑、应用、功能等的不同，从ATM向以太移植可以采用不同的步骤，如从核心到边缘或从边缘到核心。但不管采用什么样的方式，如果原有ATM网络的应用不是基于ATM信元而是基于IP数据应用的，比如像上海交大校园网的情况，那么，移植不仅不会对原有网络性能造成任何影响，反而更增强了网络的性能和可维护性。

　　上海交大从ATM网络到以太网络的移植步骤是:

　　1．安装和调试连接各个校区的WDM和千兆网络设备。

　　2．安装和调试汇接层千兆网络设备。

　　3．对于原ATM用户逐步进行切割。

　　这样，在安装和调试新设备的过程中，对原有ATM用户不会造成任何影响。在进行切割时，由于是一部分一部分地进行切割，这样将用户的影响面降到了最小。另外，由于切割前做了仔细的分析和准备工作，切割过程实际上只是几分钟的数量级。

　　万兆以太网技术

　　ExtremeNetworks为上海交通大学提供的技术方案为ExtremeWDM和万兆以太网技术。然而，它的意义不仅仅是提高了现有网络的速度，网络基础架构的改进以及方便管理等特性都大大提高了现有以太网的可用性。万兆以太网可以使现有以太网在保持其大多数功能的同时，实现从其最后一层进行方便的转移。这类设备的购买和使用费用都比较低廉，而且还采用了易于使用的管理工具和技术手段，支持新的应用程序和数据类型，并在网络设计中提供了很强的灵活性和很高的速度。

　　特别是，万兆以太网采用了与现有以太网相同的技术。它使用与现有10M/100M/1000Mbps相同的通信方法。这就是说，它支持IEEE802.3以太网MAC协议、IEEE802.3以太网帧格式以及IEEE802.3以太网帧尺寸。这就是10Mbps、100Mbps和1000Mbps能无缝转移到10Gigabit的原因。

　　Extreme利用以太网和IP技术，把宽带交换、长距离光纤通信、万兆WDM、带宽供应和SONET级弹性和冗余融合到了一起。因为使用以太网和IP技术，城域网运营商只需要简单地把以太网交换机安插到网络中去就行了，不用做大的修改。

　　产品特点

　　ExtremeNetworks的产品技术以及产品价格得到了上海交通大学的一致认可，包括6台BlackDiamond6808，6台Alpine3808，11台Alpine3804，4台Summit5i，2台Summit1i，16台Summit48i，5台Summit48，64台Summit24，20台Summit24e2，还有数百台其他品牌的低端交换机设备，几乎Extreme的全线产品都能在这个方案中发挥作用。

　　在该方案中所使用的6台BlackDiamond6808，均具备冗余、负载均衡、热交换性能，并具备热交换的I/O模块和风扇以及双份软件代码和用户配置文件。通过类似双归宿容错结构、链路冗余备份路径、快速流量重分配算法、灵活的带VLAN域控制的多生成树以及完全协同作业的2/3层冗余，可迅速恢复到默认设备的ESRP协议，Extreme的吉位网架构提供了SONET级的弹性和高可靠性。

　　Extreme产品的链路聚合功能通过将8条物理连接聚合成一个逻辑链路的方式扩充带宽。波分复用功能把四条全双工的吉位通道复合在一芯单模光纤中。使用者由此可以根据不同的流量类型、在不同的网络区域，通过网络管理控制台，而不必用物理的方式配置交换机。等价多路径路由技术能够通过多个路由链路均衡分配IP流量。基于策略的QoS以线速实现管理带宽，同时确定服务优先级。Extreme交换机使用双向的速率整形技术，把整个带宽分成一个个的“片断”，这种方式在基于Web的管理界面或命令行管理界面上都很容易更改设置并且与VLAN嫁接良好。