四川联通IP网络流量安全系统的设计与实施

论文摘要

随着互联网商业化应用的飞速发展,用户的需求也在不断的增加,不仅促进了多媒体应用的不断变化,而且网络服务的需求已超过了网络服务的容量,同时,网络病毒的泛滥也造成网络质量的下降。为了提高服务的安全性和可用性,改善网络流量的分布,运营商常用的做法是在网络中复制服务器,但是这样的做法会增加服务器的投放,增加网络建设的成本,而且不能有效起到防范的作用。2005年以前,四川联通的数据接入网还只是一个单纯用于用户接入的桥接网络。对于网络流量的安全性和有效性,以及如何保障对用户的优质服务,四川联通数据网基本未进行过多的优化设计。特此,为提高四川联通数据网络的流量安全性,控制网络流量提高用户满意度,本文在总结、分析前人研究的基础上,总结了一个已经付诸实施并经过实践论证的网络点、面的改造方案。基于点,本文提出了在原联通数据网基础上增加网络层次,改造现有网络结构和网络流量的改造方案。这一具体措施就是增加“华夏网芯”三层交换机在数据网的汇聚点上,网络汇聚点是网络中重要关口,在此处增加网络三层交换机,特别是“华夏网芯”三层交换机,大大加强了联通数据网络的结构化层次,增强了联通数据网络的流量控制能力,把联通公司原有的自由散漫网络变为有理有节的网络结构,在接入层就有效地控制流量。基于面,本文提出了在原联通数据网上增加网络监控手段的改造方案。这一措施具体就是在网络的核心点放置网络流量监视和控制系统,核心点是整个数据网络流量均要留过的中心点,在此处布置网络流量监控系统不仅能对数据网进行了全面的掌握和了解,全面进行流量控制,将有效的流量可以予以通过,无效的网络流量进行控制,做到了面面俱到。本文提出了融合点、面的改造措施,以及建立有效的管理制度的具体方法,把网络管理落实到日常工作,确保为广大联通用户提供一个高效的可用网络,整体全面提升服务质量保障。为了说明、验证方案的有效性,本文首先从IP网网络的组网原理分析开始,利用网络设计的理论知识,充分结合联通现有的IP网络流量安全问题进行讨论。针对网络中的不足,并挖掘联通IP网络中存在和暴露的问题,通过整合,形成了点、面结合的解决方案。本文及文中所涉及的解决方案更多的是立足于整合的思路及解决措施,并通过计算机仿真和现有网络上的实践,最终验证了这个方案是一个可行且有效的实施方案。多层交换机和流量分析系统的引入,改变了现有联通的IP组网模式,达到了加强联通IP网络流量安全的目的,使联通的IP网成为安全可靠的,并成为一个更加可管理的网络。本文所提出的解决方案最终在实际应用中取得了良好的效果,为公司创造了良好的经济效益,并在全省范围内进行推广。通过本次网络的安全改造和优化,使联通公司能为新、老用户提供更多更好的网络服务。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景和意义
• 1.2 网络的基本分类
• 1.3 网络流量安全基础
• 1.4 网络流量安全的重要性
• 1.5 接入网现状
• 1.6 研究内容和流量安全解决方案
• 1.7 论文结构
• 第二章 网络改造前的联通数据网及其问题
• 2.1 IP技术原理
• 2.2 改造前联通数据网的总体情况
• 2.3 改造前的四川联通数据网络现状
• 2.3.1 城域综合业务网现状
• 2.3.2 改造前的UniNet网现状
• 2.3.3 改造前的互联互通现状
• 2.3.4 改造前的本地接入网现状
• 2.4 改造前的网络存在的问题
• 2.4.1 单点故障问题
• 2.4.2 网络流量不平衡
• 2.4.3 网络安全性
• 2.5 产生这些问题的因素
• 第三章 联通网络流量安全改造方案的设计
• 3.1 网络方案设计的背景
• 3.2 网络设计的理论分析
• 3.3 联通数据网网络改造方案的设计
• 3.3.1 点的设计
• 3.3.2 面的设计
• 3.3.3 方案设计之管理制度
• 3.3.4 方案设计小结
• 3.4 方案“点”所用的设备
• 3.4.1 方案“点”设备的分析对比
• 3.4.2 “点”设备横向对比的结论
• 3.5 方案“面”设备
• 3.5.1 “面”设备简要分析
• 3.5.2 流量分析控制系统的原理
• 3.5.3 流量分析控制系统在数据网中的作用
• 3.5.4 流量分析控制系统具有的能力
• 3.5.5 “面”设备的横向对比
• 3.6 方案所用设备比较的分析结论
• 第四章 网络流量安全改造方案的理论论证
• 4.1 仿真的概念
• 4.2 OPNET仿真软件
• 4.3 “点”设备的建模
• 4.4 采用路由器的仿真分析
• 4.5 采用防火墙的仿真
• 4.6 采用三层交换机的仿真
• 4.7 仿真结果的分析
• 第五章 网络流量安全改造方案的实践验证
• 5.1 自贡分公司网络改造前的情况和问题
• 5.1.1 改造前的网络拓扑
• 5.1.2 网络改造前的主要问题
• 5.2 网络改造前的网络性能
• 5.2.1 改造前的设备性能
• 5.2.2 改造前的网络性能
• 5.2.3 改造前网络性能的小结
• 5.3 网络改造后的情况
• 5.3.1 改造后的网络拓扑
• 5.3.2 改造后的设备情况
• 5.4 网络改造后的效果
• 5.4.1 改造后的设备性能验证
• 5.4.2 改造后的网络性能验证
• 5.5 网络分析系统的性能
• 5.5.1 流量分析系统的效果
• 5.5.2 流量系统的控制结果分析
• 5.5.3 流量控制效果小结
• 5.6 网络改造的结论
• 第六章 总结及工作展望
• 6.1 工作总结
• 6.2 工作展望
• 致谢
• 参考文献