省级紧急指挥中心建设方案
招标编号：****
投标单位名称：****
授权代表：****
投标日期：****
省省级应急管理系统设计
第1章业务体系
1.1应急平台的组织结构
省级应急平台的组织结构如下图所示：
1.2应急平台的业务流程
以下是省级应急平台的全局业务流程概述，其核心架构包含两条关键路径：一是政府应急管理平台，二是专项指挥中心。在突发事件应急响应过程中，地市（县）的专项指挥中心承担接警职责。
当市级专项指挥部接获警报时，立即向地市（县）应急管理系统通报，并同步上报至上级专项指挥部。地市（县）应急平台在接获突发事件后，会评估其级别。对于普通和较大级别的事件，本地即时调动专业部门进行现场处理；而对于特大和重大应急情况，地市（县）应急平台会进一步上报省级应急平台。省级平台在必要时，会同步上报至国务院应急平台，并协调各相关部门及单位共同应对突发事件。
第2章总体设计
2.1公司战略与职责
2.1.1总体建设目标
依托并整合城市现有资源，引入前沿信息技术手段，我们旨在构建一个具有高度智能化特征的省级XXX应急管理系统，其具体内容涵盖：
与国务院应急平台对接；
与地市（县）应急平台对接；
与专业应急平台对接；
整合全省各类应急信息与应急资源；
完善的业务系统。
构建全省联动的应急网络体系，通过电信基础设施与已建成的各个应急平台实现无缝衔接，旨在推进信息共享、协同指挥与智能决策。同时，积极推进各级应急平台的建设，目标在于形成一个全面覆盖全省的应急响应网络架构。
2.1.2关键职能与实施策略
作为国家应急平台体系的关键环节，省级应急平台与国务院应急平台、省级专业应急平台以及地市级平台实现无缝对接，具备与国务院应急平台同等的功能。其核心功能主要包括：
借助专业应急平台的连通性，整合专业部门的监控网络，实现实时监控突发公共安全风险，特别是对重大危险源、核心基础设施及重要防护目标的地理位置分布与运行状态进行详尽分析。
整合全省的应急信息及应急资源；
负责统筹协调各专业部门，确保地市应急平台在应对特别重大和重大突发事件时的协同高效运作。
信息发布与通告；
事后评估总结
2.2设计基础与指导准则
2.2.1原则与设计策略
XXX省应急平台建设项目，作为一项结构繁复、技术挑战较高的信息化建设工程，其特性鲜明，功能强大且覆盖面广泛。为了确保工程顺利实现预设目标，建设过程中务必秉持实用性、可靠性、经济性和前瞻性这四大核心原则，具体体现如下：
系统构建应秉持"整体规划、分阶段执行、兼顾实用与创新"的策略。坚持以应用为导向，充分挖掘并利用现有设施和资源，致力于实现高标准起步，确保既能满足眼前的需求，又能顺应长远的变迁和发展趋势。
秉承标准化与开放性的核心理念，兼顾现代信息技术的迅猛进步，确保系统具备适应未来功能拓展的灵活性。系统构建应优先采纳兼容开放且遵循国际标准的产品和技术，严格遵照相关规范指引。
系统设计与建设严格遵循安全至上的原则，旨在实现与其要求相匹配的安全等级，从而确保系统的运行具备极高的可靠性和安全保障。
遵循持续跟踪、实时反馈、定期更新和完善的精神，确保系统始终契合生产实践的需求。
2.2.2依据与关键标准详解
2.2.2.1 相关政策、法规、地方性规定以及国家和相关部门制定的标准化准则
2.2.2.2 当前适用的国际与国内标准及行业规定
2.3系统架构概览
系统总体结构如下图所示：
自下而上分为四个层次，依次是：
1.基础支撑系统
构成基础支撑架构的核心组件包括：计算机网络设施、主机存储设备及其备份系统。
2.信息资源库
以下是构成信息资源库的主要组成部分： 1. 专家库：汇集各类专业人才的知识与经验。 2. 预案库：存储详尽的应急预案，以备不时之需。 3. 知识库：积累丰富的学术和实践知识，作为决策支持。 4. 应急物资库：储备各类应急物资，确保突发事件应对能力。 5. 基础地理信息库：整合地理空间数据，提供精确的地理位置服务。
3.数据交换平台
该数据交换平台专为异构系统间的数据交互与业务流程自动化而设计，具备高效整合与智能操作的功能特性。
4.应用软件系统
以下是构成的应用软件系统： - 综合业务管理系统： - 风险隐患监测预警接入系统： - 协同会商与辅助决策支持系统： - 智能预案生成与管理平台： - 地理信息数据管理系统： - 应急资源调度与监控系统： - 事后评估与分析系统： - 模拟演练与训练环境： - 信息发布与沟通工具。用户通过登录应急门户得以访问并操作这些关键业务系统。
第3章 强化基础架构设计
3.1高效网络架构设计
3.1.1构建网络发展目标
网络系统应具有较高性能、最好的升级途径、充分的带宽，在关键性业务中不存在单点故障，在出现问题时提供快速的恢复能力。网络设备也能进行负载均衡和动态伸缩。系统选用的设备和技术应符合国际标准。网络中使用的设备和协议应完全符合国际通用的技术标准，兼容现有的网络环境，提供很好的互联性；网络系统应该有很高的可靠性、稳定性及冗余，在投资充裕的前提下，提供拓扑结构及设备的冗余和备份，把单点失效对网络系统的影响减少到最小，避免由于网络故障造成用户损失。
网络系统需确保充足的带宽供应与多样化的接口选项，以满足用户基础的应用需求并预留扩展空间，致力于最大程度地减少网络传输的延迟。其设计应具备高度的可扩展性，前瞻应对未来应用和技术的发展趋势。随着网络规模及负载的增长，现有的系统必须具备充分的升级潜力以适应变迁。此外，网络系统需易于安装、操控和维护，允许对网络设备进行必要且便捷的配置，并通过直观灵活的界面展示全面的网络拓扑图，以便实时分析流量状况并提供建议。
作为省级应急管理体系的关键环节，网络与通信系统的构建旨在为其广泛的区域覆盖以及承载的各类支撑平台和应用系统提供坚实的网络基础，确保系统的无缝连接与稳定运行。该网络体系的核心任务包括连接XXX省的应急指挥中心，与部署在省电信机房的应用服务器，以及纳入电子政务网的应急相关部门，同时支持互联网的接入，形成高效的信息流通网络架构。
3.1.2高效网络架构原则
在考量XXX省级应急平台建设工程的实际运用与发展趋势下，网络系统的设计坚持以需求为导向，以应用驱动发展。其建设须遵循以下基本原则：
1、高性能原则
设计方案的首要考量，既要确保理论上的可行性，更需兼顾实际应用中的实用性。在规划网络时，务必紧密结合特定的应用系统需求，以实现最优化的满足。为了高效处理通信数据，网络设备需支持高速通信链路，具备强大的数据传输能力。
在全球科技飞速发展的背景下，本方案需顺应通信与计算机技术的革新趋势。在追求技术成熟性的同时，我们强调系统的前瞻性。选定的设备无论是在硬件配置还是软件性能上，皆引领着网络领域的前沿标准。
2、可靠性原则
在选择硬件网络产品时，首要考虑其高可靠性，即具备显著的平均无故障时间（MeanTimeBetweenFailures，MTBF）。产品应采用全对称多处理器架构，确保单个处理器或网络接口模块的故障不会波及其它组件。所有功能部件（如电源、系统总线、处理器模块和网络接口模块）支持热插拔设计，并配备冗余热备份功能，以保障系统的持续稳定运行。
为了确保网络运行的高可用性，网络设备需配备软件故障隔离机制，以及软件的热备份和热启动功能。目标是防范单一故障导致的全局系统瘫痪，关键在于实现网络的非单点失效设计。为此，应在骨干通信信道上配置备份链路，提供冗余路由策略。同时，对主要通信设备实施冗余配置，以防止局部组件故障对设备整体运行造成影响。
本方案注重网络的稳定运营，特别选择了具有高性价比的优质产品，致力于将故障发生率降至最低。此外，我们实施了系统级容错策略，一旦网络系统内的某个环节遭遇故障，整个系统的正常运作得以维持，避免了全面停机，有效地减少了潜在损失。
3、安全性原则
为了保护XXX省级应急平台关键性数据的安全可靠，需要网络能够提供多种方式和层次的访问控制（包括标准访问控制列表和控制访问控制列表)。XXX省级应急平台要与Internet网连接，因此要具有强大的防火墙功能和灵活有力的数据包过滤功能，为通信系统提供高质量的安全保障。
4、易维护性原则
为了确保网络的持续稳定运行，网络维护人员需具备便捷的远程设备控制和配置能力；同时，网络设备应支持热插拔功能，以便利日常维护操作。
5、扩展性原则和易于升级
随着网络用户规模的持续扩展，对网络容量的灵活性提升和更多用户及应用的承载能力提出了迫切需求。随着通信技术的不断演进，网络应能无缝接纳新技术与设备，确保用户现有投资的有效保值。鉴于XXX省级应急平台业务系统的日益壮大，网络体系的扩展势在必行。因此，当前的网络设计应当充分预留升级扩容的空间，以此最大程度地保障投资安全。
为了提升设备的可扩展性，网络设备制造商通常采取两种策略进行优化。
通过叠加并联同类设备，实现单体设备间的协同作业，如同一台整体设备般运行。
该设备配备了一个具有多个插槽的灵活机箱，以便客户能够根据实际需求配置所需的处理能力和物理接口类型，实现高度定制化。
在设计网络系统时，除了关注单个设备的可扩展性，重要的是虑及网络系统的未来几年内升级潜力及其相应的扩展策略。这样既能满足当前的应用需求，又能满足计算机系统长远发展的要求。
6、可管理性原则
高效的运行和优化使用XXX省级应急平台网络，在很大程度上依赖于严谨的组织与管理。理想的网络系统应具备易操作、灵活且强大的管理功能，以便用户能有效掌控并管理整个网络体系。
随着网络规模的扩展与系统架构的深化，网络的运维、监控、故障诊断与修复面临日益复杂的挑战。为提升网络系统的可管理性和维护效率，本提案将引入一款高效且全面的网络管理系统。此举旨在简化网络管理员的操作，降低工作负荷，从而增强网络管理水平，实现操作便捷与效能提升并举。
7、开放性与标准化原则
网络的开放性赋予了用户广泛的选择权，他们能够自由挑选来自各制造商的产品，无需受制于单一供应商，从而最大程度地保障用户的权益。网络设计的核心原则必须遵循国际通用标准，采用标准化的通信协议，旨在实现兼容性，使得各类厂商的设备能在同一网络环境中无缝协同运作。
在构建繁复的综合性网络体系结构中，众多制造商的硬件与软件产品并存共融。其核心目标是通过整合各厂商的硬件设施与计算机程序，促进网络信息与设备资源的有效共享。为了确保用户网络系统的兼容性、可用性、稳定性、可扩展性和管理便捷性，应当构建一个基于开放标准且国际化的设计，以支持系统的无缝协作与高效运行。
8、流量优化
优化网络流量能够提升网络带宽的效率，特别是在广域网（WAN）中，这尤其珍贵。多媒体应用，如融合视频、语音与数据的服务，不仅为用户的基本网络增添了丰富的增值功能，提供了更为便捷灵活的信息交互平台，同时也显著增加了网络的信息流量负荷。随着应用场景需求的日益增长，对带宽的需求将持续攀升。鉴于此，针对如视频监控这类对带宽需求极高的服务，实施网络流量优化显得尤为关键。
3.1.3网络基础设施
XXX省级应急平台的网络建设主要依托XXX省电子政务外网。省电子政务网络外网：是电子政务网络对外的窗口，与互联网通过网络安全系统逻辑相连，对外提供一些网上服务，如受理申请、审批等；同时也是办公人员与外面进行信息交流的通道。连接范围为省、市、县（区）级政府及相关职能部门，以及因需要接入的企事业单位。
3.1.3.1省中心核心节点
华为的Quidway NE80核心骨干路由器被部署在省政府办公厅信息中心（位于省政府1号楼），作为省级中心的重要高速交换路由器节点。
NE80设备采用十条独立的155M POS链路，通过电信长途稳定的SDH传输网络，与各地方政府的核心交换路由器建立起高效连接。
传输架构概述不涉及杭州市政府节点，通过以下方式建立连接： - 与XXX省政府大院的66家机构（共6条GE链路）实现对接，利用2.5G MSTP传输网络与6台路由交换机相连； - 通过城域10G MSTP传输网络，与46家杭州市厅局级单位的三层交换机相连（共4条GE链路），覆盖杭州市政府及市区范围； - 1条155M ATM链路用于连接电信帧中继网络，以便与40家次级单位的接入路由器互联； - 1条FE链路则与华为Quidway A8010接入服务器相连，通过拨号网络服务于88家市区单位和公司外部网络； - 1条GE链路经由天融信千兆防火墙，与XXX省政府办公厅信息中心外部网络以及各类应用服务器相连； - 另一条GE链路分别与Internet和三零卫士鹰眼入侵检测系统进行无缝连接。 以上构成了整体的网络连接布局。
3.1.3.2省中心用户接入节点
省中心用户接入节点包括多个部分：
省政府大院内的6幢大楼，共有66家单位实现了外网用户的接入服务，我们选用华为Quidway S3526E系列的中端路由交换机作为解决方案。每台S3526E均通过千兆以太网（GE）接口连接，进而通过省政府大院部署的多业务传送平台（MSTP）网络，上联至省中心的核心路由器NE80，确保了网络的高效与稳定运行。
省政府办公厅信息中心的网络架构如下：外网用户及服务器的接入是基于华为Quidway S3026E中端二层交换机，该设备通过GE（千兆以太网）链路汇聚至Quidway S6506R高端路由交换机。信息中心的应用服务器与网管服务器则直接通过GE链路连接到S6506R。S6506R通过天融信的千兆防火墙，以一条GE链路与省中心的核心路由器NE80相连，确保了网络的安全与高效传输。
在杭州市区，46家厅局级单位的外网用户接入服务选用华为Quidway S3526E系列中端路由交换机。每台S3526E通过快速以太网（FE）链路连接，其数据随后经由城市区域的多业务传送平台（MSTP）网络汇集，再通过四条千兆以太网（GE）链路接入省级中心的核心路由器NE80。
3.1.4部署方案设计
该省级应急平台网络与通信系统的核心功能在于支持各级节点的信息交流与资源协同，涵盖XXX省应急指挥中心、设备部署中心（由省电信运营）、地市（县）应急指挥中心以及各相关应急单位。系统旨在通过数据传输和信息共享功能，实现实时信息发布，并促进跨地域、跨部门的无缝协作。
本方案中的网络系统设计着重于以下几个关键特性： - 带宽充足：我们提供的网络系统确保了充分的带宽资源，不仅能满足用户的当前基本需求，且预留了扩展空间，以优化传输效率并降低延迟。 - 接口丰富：系统配备多样化的接口，以适应各类应用程序的接入需求。 - 可扩充性：我们强调网络系统的灵活性，使其具备应对未来应用和技术发展趋势的能力，确保其随着网络规模和应用的增长能够顺利扩展。 - 预见性设计：考虑到网络的动态变化，网络系统预先考虑了扩展需求，以适应未来发展。 - 易于管理：系统设计注重易用性，采用统一的网络管理软件，方便对网络设备和VLAN进行直观、灵活的配置，并支持实时监控网络状态。 - 拓扑可视化：提供完整的网络拓扑图，便于管理和故障排查，确保系统的高效运维。
该网络与通信系统涵盖了应用服务器区域及省应急指挥中心区域，设计中充分兼顾了与电子政务外网的衔接，并支持图像信号（如视频会议与视频监控）的接入。此外，还考虑到了与省备份应急指挥中心的有效连接，确保系统的全面性和功能性。
1、应用服务器区设计
作为网络系统的核心架构，应用服务器区的主要职责是实现高效的数据交换。在本实施方案中，我们选用了具备96Gbps背板容量的高端双引擎核心交换机作为关键设备，确保网络核心性能的卓越和高度的可靠性。这款核心交换机凭借其强大的信息交换与传输能力，为高速数据流通提供了坚实的基础。服务器配备了一流的千兆网卡，通过千兆链路直接连接至核心交换机，从而保障了数据传输和处理的高效运行。所有相关的硬件设备均按照标准部署在省级中国电信数据中心机房，实现系统的集中管理和维护。
2、省应急指挥中心接入设计
在架构设计中，我们采用核心交换机实现千兆级部署，该设备通过防火墙与省电信的核心交换机相连。同时，指挥中心的用户通过两台接入交换机，以百兆带宽接入系统的平台网络。
本项目划分为四个关键用户座席：值班人员席位、指挥管理席和高级领导席。
3、电子政务外网接入设计
本项目依托于省级电子政务外网，XXX省级应急平台的核心功能得以高效运行。
·连通相关的专项指挥部的业务系统，进行业务数据的采集、同步，同时考虑联入各地市（县）应急联动平台。核心交换机以百兆链路接入电子政务外网设备PE,在网络联网安全上，可将XXX省应急网络平台与相关专业单位的涉及业务网络系统部分组成
,提高网络联网安全性。
接入INTERNET,
√连接中国电信“全球眼”视频监控平台；
该系统旨在向公众用户提供专业且实时的信息发布服务，涵盖应急信息、事件进展、紧急援助及善后处理等多方面内容。通过目录集成，实现了综合信息门户与外部网站的无缝整合，对所有访问用户实行统一管理，确保信息的安全性，根据不同的权限级别公开适宜的信息。支持空间信息的网络发布模式，便于用户查询和浏览所需信息。
为了确保安全，任何连接至XXX省级应急平台网络的个人计算机（PC）及服务器必须严格限制对公共互联网（Internet）的访问权限，该区域同样禁止任何形式的Internet访问。
4、设计方案：图像信号处理（涵盖视频会议与视频监控功能）
XXX省级应急平台依托于核心交换机，通过10G的城域MSTP传输网络进行高速接入，实现了与各专项（部门）应急指挥中心的视频信号无缝对接，其中包括视频会议和视频监控信号的接入服务。
5、省备份应急指挥中心接入设计
XXX省级应急平台主要依托防火墙与设于人防工程的备用应急指挥中心实现连通。日常运营期间，该平台负责业务数据的实时同步。在省政府的省应急指挥中心遭遇突发状况导致功能失效时，备用指挥中心将被激活，全面肩负起统筹全省突发公共事件应急指挥的重任。
网络拓扑示意图如下：
作为一项高度兼容的技术，千兆以太网展现了卓越的适应性。它与现有快速以太网和传统以太网设备实现了无缝衔接，无论是交换机间的全双工通信，还是终端接入时的半双工模式，均能得到支持。其传输介质包括光纤和标准的五类非屏蔽双绞线。得益于对局域网仿真的复杂问题，如LANE，的巧妙规避，千兆以太网已经成为主流的骨干网络解决方案。随着技术的不断演进，业界对其10吉比特及更高版本的升级潜力抱有极大期待。
在千兆以太网中，1000BASE-CX是一种基于铜缆的标准，使用8B/10B编码解码方式，最大传输距离为25米。1000BASE-SX的波长为780nm时，使用62.5微米的多模光纤，传输距离为275米，若使用50微米的多模光纤，传输距离为525米。1000BASE-LX的波长为1300nm,如果使用多模光纤，传输距离为550或525米，使用单模光纤，则可传输10公里。目前采用1000BASE-ZX的GBIC技术，采用单
光纤类型若为多模，其传输范围可达70公里。而对于1000BASE-T标准，它依托于无屏蔽双绞线媒介，采用1000BASE-TCopperPHY的编码与解码技术，传输极限为25米。值得注意的是，它支持千兆位介质无关性，当数据包每帧大小设定为512字节时，理论上的最大传输距离为100米。
2、VLAN的技术应用
鉴于XXX省级应急平台系统的庞大工程规模及众多用户接入，为防止网络广播风暴、确保交换性能并提升安全性，我们有鉴于此，决定采用VLAN技术。此举旨在实现有效的网络管理，通过按照部门或节点进行VLAN划分，既有利于资源优化，又便于整体网络的维护与控制。
VLAN的两大核心优势显著体现于：首先，它在Intranet范围内优化带宽和性能管理，通过有效管控广播流量。VLAN作为一种关键的技术手段，其设计旨在最大程度地降低对终端用户工作站、网络服务器以及承载重要业务数据的网络核心部分的性能负担。
第二个显著的优势在于VLAN的灵活性，它使得管理工作能够轻松适应。用户可以根据业务需求而非物理位置或介质来配置工作组，这显著降低了因用户增减、位置变动所引发的管理工作负担。在进行网络结构调整时，它不仅简化了管理流程，而且还提升了网络访问的安全性、实现了集中管理和精细化控制。
凭借上述优势，通过将VLAN与服务级别关联，交换机和链路得以设置优先级划分。作为交换机内部流量管理的关键特性，VLAN根据其优先级赋予了更高的通行权限，优先级高的VLAN得以优先通过。这些策略的明确设定有助于优化网络资源分配，有效降低潜在问题的发生。在实际应用VLAN时，务必考虑设备特性和用户的个性化需求。
VLAN可采用以下方式来指定：
VLAN配置于端口层面：此策略允许特定交换机的接口被映射至特定的VLAN。端口的指定可以精细到分组、整个工作区，甚至通过骨干网络协议在交换机间实现独立通信。这种方法具有广泛的应用性。
利用MAC地址进行VLAN划分，使得用户能够在地理位置变动时仍能接入同一VLAN。然而，实施此策略要求网络管理员精细操作，需逐一记录每个工作站的MAC地址并配置至交换机，管理过程相对繁琐。尽管如此，这种方法并非常见，却因MAC地址的唯一性提供了强大的安全性保障。任何未经授权的用户都无法通过更换网卡而非法接入该VLAN，从而显著提升网络安全性。
当前操作系统在用户ID的管理上极其便捷，因此，通常不会依赖用户ID来标识VLAN。
VLAN的网络地址实现策略允许用户无缝接入同一VLAN，无论其地理位置变动。这种VLAN随用户的三层网络地址迁移，适应于交换机工作站点的变更。在安全性和访问控制方面，它尤为关键，尤其在利用路由器的访问列表时。因此，安全VLAN的用户即使移至其他建筑，依然能与原设备保持连接，得益于三层地址的稳定。然而，基于网络地址的VLAN在故障排查上可能较为复杂。
3.1.6路由设计
当前网络设计中主要的路由协议类型包括静态路由与动态路由：在路由器的配置中，静态路由明确指定每个节点间传输的数据包应遵循的特定路径。相比之下，动态路由则通过全网路由器之间的信息共享，它们各自报告相连网络段，依据算法自行计算出到达各点的最优路径。
在特定场景下，静态路由展现出其优势：当网络结构稳定且简单，IP地址规划完备，规模有限时，其配置简易且易于调试。然而，随着网络规模的扩大或发展，静态路由的局限性显现，每当网络新增节点，需在所有现有路由器中增添路由，这显然不适用于快速扩展的网络环境。相比之下，动态路由通过路由器间的路由信息交互，新节点加入时无需改动其他路由器的配置，对于网络扩展更为便捷。
动态路由协议又可以分为两类：内部网关协议IGP和外部网关协议EGP。EGP包括BGP4、IDRP等路由协议；IGP包括RIPv1、RIPv2、EIGRP、OSPF、IS-IS等。EGP主要解决多自治系统之间的路由选择的问题；IGP主要解决自治系统内部的路由选择问题。
上述集中IGP路由协议，比较常用的协议有以下几种：RIP、EIGRP、OSPF和IS-IS:
两种常见的路由协议类型包括距离向量的RIP和EIGRP，相对地，OSPF则遵循链路状态路由原理。
RIP配置简易，适用于小型网络环境，然而这在一定程度上制约了网络的扩展性。此外，RIP路由协议的性能相对较弱，对网络带宽的需求较高。
EIGRP路由协议只适用于所有设备都是Cisco产品的情况，这就限制了网络产品的选型，降低了网络的灵活性，不适于网络规模的扩展；
尽管OSPF和IS-IS的配置相对复杂，但它们在大型网络环境中表现出极高的适用性。
在大规模网络环境中，具备开放标准支持的主流IGP路由协议包括OSPF和IS-IS。这两种协议均为链路状态的最短路径路由协议，共同采纳了Dijkstra算法作为核心计算机制。尽管在实施策略和网络构建上有所相似，但OSPF和IS-IS在大型互联网服务提供商（ISP）网络中的表现卓著。 考虑到XXX省应急网络平台采用星型架构，其设计排除了冗余链路和可能的绕行路径。在这种特定的网络配置下，选择全网静态路由配置能够有效减轻路由设备的负担，减少链路资源的消耗，同时显著降低路由收敛速度带来的波动对整体网络稳定性的影响。此外，由于未采用复杂的动态路由协议，网络管理和维护工作相对简化，降低了相关压力。
由于静态路由主要依赖人工配置来实现，对于相对稳定的网络环境确有良好的表现。然而，当网络规模扩大或遭遇链路故障时，静态路由无法自动感知网络变动，无法迅速更新路由表以反映这些变化，这对于网络运维管理至关重要。在静态路由模式下，处理路由失效主要仰赖工作人员的判断和调试，这无疑增加了故障排查的负担，响应周期较长。
鉴于XXX省级应急平台网络的架构特点，我们提议采用静态路由协议，预期将能实现显著的优化效果。
3.1.7QoS策略设计
在升级后的XXX省级应急平台网络架构中，持续扩展并优化各类网络应用。该网络涵盖多元化的应用程序体系，根据其对实时性需求划分为两个类别：时间敏感型应用与非时间敏感型应用。前者对网络带宽、低延迟传输和高度可靠性具有严格要求，特别涉及诸如VoIP语音与视频通信等服务。相比之下，非时间敏感型应用对延迟的容忍度较高，进一步细分为关键业务应用和非核心业务应用。关键业务应用包括诸如数据库访问在内的内部操作，它们强调绝对的带宽保障与服务连续性；而非关键业务应用则主要指与核心业务关联性较低的外围网络服务。
我们的设计着重于链路层次的流量管理，包括流量调控、数据优先级设定以及拥塞控制，目标在于确保时间敏感性和关键业务应用的数据流得以提供优质服务体验。
1、流量整型
通用流量整形(GTS)机制通过在特定接口上实施流量调控，其策略是限制指定流量的传输速率，以此手段减缓输出流量，有效防止了网络拥塞。同时，对于突发的特定流量，GTS采取了排队管理。这样做的结果是，确保符合特定标准的流量得以整形，以适应下游流量的需求，从而消除了由数据速率不匹配引发的网络瓶颈问题。
我们倾向于选用华为网络设备，其配备的华为VRP平台具备针对每个端口的灵活流量管理功能。在本系统的设计策略中，我们提议运用这一技术，有效地管控各分支节点非核心业务应用（例如FTP访问）对网络带宽的占用，通过流量整形手段确保关键业务的顺畅运行。
2、排队机制
为了优化系统性能，我们建议实施排队策略，其首要目标是优先保障时间敏感型和关键业务数据流的服务需求。同时，此策略还将有效地管理广域网带宽的分配，确保各类业务流的服务质量得以维持和提升。
排队机制介绍
网络设备的软件能够实现先进先出排队(FIFO)、优先级排队(PQ)、定制排队(CQ)和加权公平排队(WFQ)等几种排队机制，下面对上述几种排队机制进行介绍：
1)FIFO:当网络发生拥塞时，它可存贮信息包，并在拥塞消失时按其到达顺序将其转发出去。在某些情况下FIFO是缺省的排队算法，因此无需进行配置。但它有几个缺点。最重要的是FIFO排队不考虑信息包的优先级，信息包到达顺序将决定其使用带宽、处理速度和缓冲器分配。它还不能防止应用（源）的恶意行为。成组的信息源在传送对时间敏感的应用流量时将产生很大延迟，将潜在影响网络控制和信令信息的传送。在控制网络流量方面，FIFO排队只是必需的第一步，而今天的智能网络需要更加成熟的算法。网络设备的软件实施的排队算法克服FIFO排队的缺点。
2)PQ优化系统旨在高效处理关键流量，其设计原则着重于为高优先级流量提供严格调度。利用优先级排队算法，依据诸如网络协议（如IP、IPX或AppleTalk）、输入接口、简易与扩展IP访问列表、数据包大小及应用程序需求，实现流量的灵活优先级划分。PQ策略将信息包分配至高、中、普通及低优先级队列，未明确分类的包则归入普通队列。传输过程中，算法优先考虑高优先级队列，然而，这可能导致高优先级流量的延迟随机转移到低优先级，增加了后者的波动性。为缓解此问题，可以对高优先级流量实施速率控制。总的来说，PQ在确保关键任务广域网链路流量的优先处理上发挥着重要作用。
3)策略：定制排队机制旨在优化带宽分配，优先满足关键任务数据需求，同时兼顾低优先级通信。该方法采用循环服务模式，为每个非空队列按预先设定的通信比例进行传输。通过定制排队，关键任务数据得以确保固定带宽份额，非关键通信则享有可预知的吞吐量。在资源受限的环境中，带宽需在各应用和用户间实现公平且动态的划分。利用网络设备的CQ特性，我们能在潜在拥堵节点提供带宽保障，确保特定流量获得预定比例的可用资源，剩余部分则供其他流量共享使用。
该排队策略将信息适配至17个队列之一（队列0专用于存储系统信息，如激活状态与信号处理，其优先级最高，排除用户通信需求；其余队列1至16供用户自定义配置），依据加权优先级进行资源释放。路由器采用循环调度，按预先设定的字节数量逐个队列提取数据。这种设计的优势在于，即使在网络负载较大时，也能确保所有应用（或特定应用组）的数据使用量不超过预设的容量限制。
4)WFQ:在某些情况下，需要对流量较多和较少的网络用户提供一致的响应时间，且不增加带宽，其解决方案便是WFQ。WFQ是网络设备的一种主要排队技术。它是一种基于流的排队算法，可同时作两件事情：将交互式流量安排到队列前部以减少响应时间，并使各高带宽流公平分享剩余带宽。WFQ可保证队列不会过度缺乏带宽，这样流量就可获得可预测的服务。构成流量主体的低容量信息流可获得优先服务，及时传送它们的所有负载，而高容量的信息流则按比例分享剩余容量。WFQ设计使配置工作减至最少，并可根据变化的网络流量情况自动调整。事实上，WFQ为大部分应用提供了优良服务，已成为大多数配置为以E1或低于E1速率运行的串行接口上的缺省排队模式(2.048Mbps)。
CBWFQ采用了一种区别于WFQ的策略，即为每个通信类别而非单一流量分配独立的子队列。它依据源地址、目标地址、协议类型、Socket标识或Port号码以及ToS/QoS特性对通信类别进行划分。这种设计允许用户直接设置每个类别所需的最小带宽。在保证各类数据流带宽不超过接口带宽的前提下，CBWFQ能够动态提升各流的带宽，从而高效利用网络资源。
CBWFQ可以通过采用具有优先级队列的实现，为时间关键通信的调度策略提供严谨的管理，同时在一般通信类别中，它也可作为带宽差异化和保障的工具。此类CBWFQ，尤其以其低延迟队列(LLO)形式呈现，具备一个专门为时间敏感任务设计的单优先级队列。这类似于前面章节中所探讨的高优先级队列，其余队列则依据预设权重或分配的带宽，为各个队列提供特有的区分和带宽保证服务。
5)RSVP概述：作为首个实现端到端IP服务质量（IPQoS）动态配置的工业标准协议，RSVP由网络边缘的路由器发起服务质量请求。该协议负责将这些请求在网络中全程传递，确保在数据流所经的每个节点都能进行资源预留，从而保障服务的质量与连贯性。
RSVP 系统需与队列管理算法无缝协同。RSVP 请求针对特定的服务质量(QoS)保障，这一需求将由路由器物理接口的排队策略（例如：CB-WFQ 或 WRED）予以落实执行。
所推荐的排队机制
由于物理链路上单一的排队配置限制，有必要对前文所述的各种排队策略进行全面评估与对比，以便为不同的链路选择最为适宜的调度方法。
鉴于在高速链路环境下，采用复杂的排队机制可能会影响数据包的转发效率，FIFO因其处理流程简便、延迟极低的特性，因此在高速以太网接口和互联网出口通常建议采用其默认的FIFO排队策略。
尽管PQ排队策略确保了时间关键性通信的高度优先级，但它在带宽分配方面存在局限，并且处理效率相对较低。
尽管CBWFQ与CQ均能为每个通信类别分配预留带宽，然而CBWFQ的优势更为显著。
配置CBWFQ更为直观简便：通过执行Bandwidth指令，针对每个通信类别设定带宽即可；相比之下，CQ需兼顾流中数据包的平均长度，精细管理每个轮询周期内各类别通信的包数分配，操作显得相对复杂且缺乏直观性。
在CBWFQ体系中，针对每个通信类别，除了一定的最小带宽分配，还支持实施诸如WRED之类的分组丢弃策略。
CBWFQ支持超越常规的16个队列限制，能够扩展至64个队列的服务能力。
在带宽分配策略上，RSVP的应用是建立在CBWFQ的基础上。
在处理效率上，尽管CBWFQ相较于FIFO表现出较慢的速率，但它相对于CQ和PQ的处理速度则具有优势。
采用具有优先级队列的CBWFQ排队策略，为实时性要求高的通信提供了明确的优先级保障。其配置简易明了，一方面确保了语音和视频通信的优先级服务，同时保证了它们所需的预留带宽；另一方面，对于其他类型的通信，CBWFQ排队机制则提供了带宽分配。此外，配合WRED实现有效的拥塞控制，整体上提升了网络的效率与性能。
由于RSVP在实际操作中颇具复杂性，且其在大规模网络环境中的效率与可靠性尚未经过广泛实践检验并得到验证，因此，在本系统的设计中，我们倾向于不采纳RSVP方案。
3、拥塞控制机制
在网络流量负荷繁重的情况下，本系统可能出现网络拥塞现象，这可能导致关键业务数据包的丢失，从而影响业务质量。频繁的重传不仅消耗了宝贵的资源，还降低了处理效率。因此，有效防止系统拥塞以及在拥塞发生时确保关键业务的服务稳定性显得尤为关键。
网络设备应对拥塞的关键策略是采用加权随机早期检测（WRED）。该算法通过在各网络节点监控流量负载，有效预防在拥塞状况显现前即进行干预。一旦监测到流量负荷增长趋势，RED会实施随机的数据包丢弃措施。这种丢弃行为促使发送端察觉到丢包，从而自动调整传输速率。WRED主要适用于IP互联网环境，并与TCP协议协同运作。
WRED融合了IP优先级策略与RED算法的优势，旨在优先保障高优先级数据包的流量处理。在接口遭遇拥塞时，它采取智能策略，针对性地牺牲低优先级流量，从而为各类服务需求提供差异化性能表现。
为了在网络拥塞情况下确保关键数据和实时信息的传输完整性，本系统优先推荐采用WRED技术，以维持其服务品质稳定。
4、链路效率机制
当前，网络设备采用两种主要的链路效率策略：实时协议压缩（CRTP）和链路分割与插入（LFI）。当这些技术与排队和流量整形功能协同工作时，能够显著提升效率，并增强应用服务的可预知性表现。
1)CRTP优化带宽利用：通过压缩IP/RTP头部，CRTP将原本40字节的包头精简至2至4字节。在VoIP通话场景下，每20微秒一次的语音采样生成20字节的数据负载。总体来说，每个数据包包含20字节的负载，外加20字节的IP头部、8字节的VoIP头部以及12字节的RTP头部，这使得头部占据了实际数据的两倍。CRTP技术有效地削减了无谓的带宽消耗。
鉴于CRTP可能导致设备处理负担加重，语音包的延迟相应提升，从而对语音质量产生不利影响，因此，在本系统设计中，我们倾向于不采纳此技术。
2)LFI的主要功能在于对IP流量实施分段与嵌入：当网络处理包含大规模信息传输（如WAN间的LAN间FTP）等场景时，特别是在低速链路中排队，实时通信如Telnet、IP语音等的延迟和抖动问题会显著增加。为此，网络设备采用链路分割和插入(LFI)技术，通过对大型数据包分解并插入低延迟信息包，优先保障小型实时信息包的服务，有效降低了低速链路上的延迟和抖动现象。
3.2高效存储与数据保护方案
3.2.1高效能主机系统设计策略
系统设计原则：
设备选型策略注重先进性与实用性并重，优先考虑以实际应用为导向，采纳当前国内主流的技术型号。
事务处理效能：在XXX省级应急平台体系构建项目中，我们侧重于在线事务处理技术的应用，服务器选型时尤为关注其事务处理性能，而非单一地追求CPU的速度或内存容量的扩展。
系统IO处理能力的重要性：XXX省级应急平台体系项目的特性，鉴于其庞大的数据量与持久的数据有效期，预示着信息系统在日常运作中，IO处理能力将构成核心瓶颈。因此，选取具备强大IO处理性能的服务器和高效的存储解决方案，是选型决策中的关键要素。
安全可靠性：XXX省级应急平台体系项目需要7*24小时不间断的运行，对系统的可靠性要求很高，在选型时不仅要求选择单机可靠性高（如采用多路CPU、内存CHIPKILL技术、冗余电源等)，而且要选择能够提供好的群机解决方案的品牌。
1. 系统未来发展考量：在设备选择过程中，应考虑其潜在的扩展性，确保设备具备一定的升级空间，并优选那些不仅自身扩展性强，而且拥有完整产品线的设备。原厂商的持续发展能力是评估设备扩展与升级能力的关键因素。
评估厂家售后服务的关键因素：产品质量、响应速度、充足的备品备件库存、精准的故障诊断技术、快速的故障解决能力以及完善的售后服务体系，均在选择产品时具有显著影响。
追求性价比最优：用户始终期望在最低成本下获取最佳性能，这是亘古不变的需求。
3.2.2高效能集群解决方案
作为一组相互协作并承载集群服务的独立实体，服务器群集旨在提升资源与应用的多重特性。它确保了高可用性、具备故障恢复能力，同时支持灵活扩展及易于管理。通过设计，当遭遇故障或计划维护时，客户端仍能持续访问应用程序和资源。在遇到单台服务器故障或需暂停服务的情境下，系统会自动将负载转移至群集内的其他正常运作节点，保证服务连续性。
群集架构的优势在于其为关键任务应用提供了卓越的可用性保障。群集服务具备精密的监控功能，能自动检测并处理各种故障，从而实现工作负载的灵活调度。这种智能化的设计显著提升了系统的整体可用性，确保了高效运行与持续稳定。
以下是群集服务的优势阐述：
1、高可用性
群集架构的优势在于，当服务器出现故障时，资源所有权如磁盘驱动器和互联网协议地址会自动无缝地切换至备用服务器。遇到系统或应用故障，群集软件会智能地在正常运行的服务器上重启故障应用，或适当地任务负载分发，确保服务中断仅限于瞬息之间，从而提供高度的可用性和持续性服务体验。
2、故障恢复
当故障服务器恢复至预设首要所有者并联机运行时，群集服务会自动在集群内重新分配工作任务。
3、可管理性
群集作为统一管理系统，支持对如同单一服务器运行的应用程序进行集中管理和调度。应用程序能够灵活迁移至群集内的任意服务器，实现负载均衡，且允许手动调配任务。同时，便于监控集群的整体状态，包括所有节点及其资源，以及来自网络各处的访问情况。
4、可伸缩性
群集服务具有可扩展性，旨在适应需求的增长。如遇群集监控应用程序的整体负载超出其承载能力，可适时增添额外节点以确保效能提升。
网络负载均衡通过多个主机协作构建的集群，提升Web服务器或应用服务器的高可用性和扩展性。客户端以单个IP地址接入集群，实现无缝体验。客户端与服务器程序均无法识别集群内部结构，但集群与单台主机运行单一服务器程序有显著差异。即使面对单个主机故障，集群仍能保证服务连续性。此外，集群能更快响应客户请求，通过在网络通信上进行智能重定向，如某主机宕机，负载均衡确保高可用性。通常情况下（比如Web服务器），当主机断开连接，客户软件会自动重试并以短暂延迟（几秒）接收响应。
本项目数据库系统服务器采用群集方式。
3.2.3存储系统设计原则
根据需求分析，我们提炼出了以下关于存储系统设计的基本准则。
1、数据的安全性和系统的高可靠性
该系统专司平台数据库的全面管理，其重要性不容忽视，对系统的高可用性有极高的需求。作为系统核心组成部分的存储平台的可靠性尤为关键。鉴于采用的集中式存储策略，所有信息处理，包括存储、管理和共享，均依托统一的SAN架构进行。这意味着存储平台的任何故障都可能导致严重后果。因此，数据安全与系统的高可靠性至关重要。
京公网安备 11010802045440号
