在网络营销模式下构建智能型分布式三层网络的研究与应用

在网络营销模式下构建智能型分布式三层网络的研究与应用

[摘要] 网络营销是数字经济时代的一种崭新的营销理念和营销模式，网络营销对网络结构的依赖是明显的，商业网合理的组织结构对网络的性能起着决定性的作用。本文根据实际应用提出了一种具有高效智能的商业网改造方案——智能型分布式三层网络。
　　[关键词] 网络经济网络营销网络结构动态路由选择协议
　　
　　一、引言
　　
　　网络营销是数字经济时代的一种崭新的营销理念和营销模式，是近年来众多营销理念的升华，是促使企业开辟广阔市场，连接传统营销，又引领和改造传统营销的一种可取形式和有效方法。
　　整个通信网络特别是数据局域网络的发展为网络营销创造了得天独厚的物质条件，同时网络营销对网络结构的依赖也是明显的。同样的设备容量，不同网络组织结构将会带来不同的利用率，也就产生了不同的经济效益。
　　我国的网络营销起步较晚，水平相对落后，更多地将网络营销作为传统营销的一个辅助模式，而忽视了网络营销模式本身的特点和网络结构的建设。但近年来发展迅速，通过应用光纤以太网技术，已有部分大型商业机构建设成骨干千兆网，但网络结构方面仍采用基于以太网VLAN技术的二层结构，目前已有很多商业机构开始由二层结构向三层结构的网络进行转型，如何保证最大限度的保护原有网络的投资进行透明的网络升级是所有商业机构面临的共同问题。
　　
　　二、目前商业网的现状
　　
　　1.在我国早期商业网络建设中，大都采用二层结构即核心层直接到接入层，广泛使用VLAN技术，这种简单的网络结构，易架构且节省成本。由于近几年网络应用的迅速发展，这种二层架构的网络暴露出的缺点也越来越多，所以如何在原有网络结构的基础上进行平滑升级，使新的网络适应未来网络的发展趋势，已成为各商业网络面临的主要问题。
　　2.营销战略的调整使得部分网络节点发生改变， IP地址规划混乱，增加了网络维护的成本。
　　3.网络入侵事件越来越多，网络病毒的传播日益严重，由于单纯地采用VLAN技术，造成跨核心的广播流量的泛滥，使得安全性难以得到保证。因此，必须重新完善商业网络的规划方案，采取更为合理的网络架构，提高网络可靠性和安全性。
　　
　　三、分布式三层网络与动态路由
　　
　　1.分布式三层网络。根据目前研究，新的商业网络结构应具备以下支撑功能。
　　(1)提高骨干层的传输带宽。许多新业务的发展越来越难以准确预测，面对突增的业务量，可调配设备增加接入节点，而核心设备一般很难迅速升级扩容，因此骨干层建设(包括网管能力）可适当超前。
　　(2)充分考虑扩容余地。应尽量保证今后扩容时，原有结构不作重大改动;减少网络层次（即网络平面），增加不同局向的多路由，从而减少网络瓶颈和故障点。
　　(3)考虑同／异类网络互通。不同网络之间的接口类型、网管分工和故障检测，都是今后网络融合时必将遇到的现实问题。同样，网络的智能性和安全性，也是新型商业网的重要标志之一。
　　分布式三层网络采用核心层、汇聚层和接入层这种模式作为网络的主体架构，充分利用纯路由技术与三层交换技术的有效结合，最大限度的满足大容量、高吞吐率的数据传输要求，并具有易于扩展的优点。
　　核心层:一个网络逻辑上只有一个核心结点，而物理实现上可以分布到几个关键结点，核心层负责各个汇聚层的接入，负责网络的高速转发以及网络的负载均衡。
　　汇聚层:各区域内的集合为汇聚层，它主要负责处理接入层的数据转发，该层起到了承上启下的作用，对局部网络性能的影响不可忽视，合理及有效的配置该层直接关系到网络的效率和可靠性
　　接入层:负责面向终端用户的接入设备层面，该层负责终端用户数据的处理，进行端对端的绑定，可以有效地防止网络风暴和网络欺骗。
　　2.先进高效的动态路由。采用先进高效的动态路由OSPF技术，在基于IP路由转发的商业网上，实时、快速的自动调整其路由链路，快速收敛路由，重建路由表，提高商业网的可靠性。
　　
　　四、智能型分布式三层网络的设计与应用
　　
　　1.网络设计方案。
　　(1)由锐捷6800E万兆交换机、思科6506三层交换机、华为8505、锐捷3550-12G光纤交换机构成商业网的核心层设备。设备之间采用OSPF动态路由技术，管理数据仍由管理VLAN进行传播，但VLAN三层路由接口的设置由核心层设备转移到汇聚层设备上，实现业务数据与管理数据的分离。为提高线路的可靠性，骨干网设备之间采用双环结构，并具备扩充至万兆的能力。
　　(2)四台锐捷3550-12G光纤交换机作为汇聚层设备，分担的流量大致相当，汇聚层设备与核心层设备之间采用OSPF动态路由技术，与接入层设备之间采用VLAN三层路由技术。为有效保证网络安全，在汇聚层与接入层交汇处阻断网络攻击和病毒传播。
　　(3)网络的安全性是网络方案设计中必须考虑的问题，与网络结构、网络设备以及网络管理系统有着十分密切的关系，除专业的硬件防火墙外，还在三层结构中引入了安全策略控制，基于数据链路层的虚拟网vlan技术以及基于网络层的路由器控制访问列表技术、包过滤技术等。
　　
　　2.方案的性能分析。
　　(1)通讯的可靠性和通讯效率的分析。我们把核心层（图中虚框部分）看作四结点的无向图来分析：由此可以得出任意两结点之间都有三条通路，任意两结点之间对应的通路、能够正常通讯的概率及在队列中需要传输的信息所要的时间如下:(Dij表示I和J结点的路径集合，Pij为I，J结点之间各条路径能够正常通讯的概率集，Wij为等待时间的集合结点I，J之间可靠通讯的概率:)
　　D12={V12,V132,V142};P12={0.5,0.25,0.25};W12={W12(1),W12(2),W12(3)}
　　D13={V13,V123,V1423};P13={0.5,0.25,0.125};W13={W13(1),W13(2),W13(3)}
　　D14={V14,V124,V1324};P14={0.5,0.25,0.125};W14={W14(1),W14(2),W14(3)}
　　D23={V23,V213,V2413};P23={0.5,0.25,0.125};W23={W23(1),W23(2),W23(3)}
　　D24={V24,V2314,V214};P24={0.5,0.125,0.25};W24={W24(1),W24(2),W24(3)}
　　D34={V314,V324,V3214};P34={0.5,0.25,0.125};W34={W34(1),W34(2),W34(3)}
　　Sij=∑Pij(k)- Pij(k)* Pij(M) Pij(1)* Pij(2)* Pij(3),(K,M∈(1,2,3)且K不等于M)。
　　由该式得：
　　S12=0.72;S13=0.67;S14=0.67;S23=0.67;S24=0.67;S34=0.51
　　如果结点1，3和结点2，4之间没有通路则
　　S12=0.5;S13=0.5;S14=0.5;S23=0.25;S24=0.25;S34=0.25.
　　显然由于核心层采用了双层链路冗余设计，各结点之间的可靠性得到增强。
　　若恰在T时刻结点I，J需要通讯则需要等待的时间W1（T）=min{wij(1),Wij(2),Wij(3)}。同样如果结点1，3和如果结点2，4之间没有通路则需要等待的时间W2（T）=Win(1) M，M为Wij（2）与Wij(3)中所包含的I，J之间的信息传输时间，显然W1(T)　　
　　(2)网络健壮性分析。核心层采用准完全图模式连接，不仅有助于网络效率的提高，而且大大提高了网络的健壮性, 我们对上述结构的网络进行实地测试, 测试的方法是在通讯过程中切断环路中一相邻节点的路径进行测试，测试环境中的设备为方案中描述的设备，核心层测试结果见表。
　　从上面数据可以看出，核心层交换机的路由功能以及双链路冗余设计，能够确保关键路径出现部分故障时不影响整个网络的正常传输。
　　(3)传输性能分析。基于VLAN的二层网络由于在全网采用Trunk技术，所以无法有效地控制广播流量。大量广播流量占用了宝贵的带宽，使商业网带宽利用率大大下降。以下是对基于VLAN的二层网络结构的商业网进行的实地测试，测试中选取的两点是商业网中传输距离最远的两点，测试工具为IxChariot Test，测试内容为两点间传输的最大吞吐量，测试结果如下:
　　两点间传输的平均最大吞吐量为68Mbps，传输衰减在30%左右，其中广播流量对带宽吞吐量的影响最大。
　　通过智能型分布式三层网络的改造，商业网在骨干网中隔离了广播流量，并实现了全网管理数据与业务数据的隔离，有效地改善了带宽利用率。在同样的测试环境下，用同样的测试工具，测试内容仍为两点间传输的最大吞吐量，测试结果如下:
　　两点间传输的平均最大吞吐量为93Mbps，传输衰减在7%左右。由此可见，智能型分布式三层网络对网络传输性能的提高非常有帮助。
　　
　　3.方案的特性。此设计方案体现了智能型分布式三层网络三个特性。
　　(1)先进性与实用性:先进的设计思想、网络结构，高性能的硬件设备和技术成熟的软件产品，实现了高速的网络连接，满足了不同层面的商业管理和市场营销的应用需求，方便地实现了各种功能应用。
　　(2)开放性与灵活性:整个网络采用结构化网络设计，利用开放技术、开放结构，使网络更加灵活，并保留一定的冗余，满足了网络的“透明”传输、扩展与升级的需要，使网络具有持续的可增长性。
　　(3)智能性与分布性:在商业网骨干网上采用的OSPF动态路由和双环结构，保障了商业网在某条链路发生故障时，可以实现智能型的快速恢复，提高了网络的可靠性。分布式的三层架构有利于网络流量的均衡和隔离，易于扩充、易于管理。
　　
　　五、智能型分布式三层网络方案在企业的应用效果
　　
　　智能型分布式三层网络在唐山市部分大型商场的应用，不但有效地提高了网络的总体性能和可靠性，还有效地节省了网络维护的成本，实现了智能化管理。
　　
　　六、结束语
　　
　　分布式的三层网络提供了强大的系统张力，有利于商业网络的可靠性和安全性，有利于今后网络的扩充、维护和管理，从社会效益和经济效益的角度看都是切实可行的。

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