2008年，國家游泳中心(水立方)在奧運會期間成功承擔游泳、跳水、花樣游泳等奧運比賽項目。除了建筑外形獨特、設計精巧之外，水立方還堪稱是智能建筑中的典型代表，尤其是“智能水立方”的神經中樞一網絡的建設頗具代表性和借鑒意義。在設計之初，就重點考慮了奧運會期間的賽事保障和后期的場館運維兩方面的建設需求，前者要求網絡高可靠、高安全，后者需要網絡具有高性能支撐和彈性可擴展。
經歷了成功播報奧運賽事的輝煌，為了使其有利于長期經濟運營，北京國家游泳中心有限責任公司于2010年對水立方進行了二次改造，使其成為既可舉辦大型的國際國內水上比賽，又能為公眾提供水上娛樂、休閑和健身等多功能服務的大型水上運動中心。除了建筑結構的調整，其核心網絡也更換為H3C提供的有線、無線一體化的解決方案，有效地保障了水立方后續運營中語音、數據、圖像等信息的綜合傳輸、交換、處理和利用。
近日，北京國家游泳中心有限責任公司場館運行部設施主管田鴻濤和H3C公司的有關負責人在接受媒體采訪時揭示了水立方賽后網絡建設的玄機。
外形獨特網絡設計別具匠心
據田鴻濤介紹，國家游泳中心的網絡建設由智能化、信息化和賽時比賽專用系統三部分組成。其中，智能化系統部分包括建筑設備監控管理系統、綜合安全防范系統(含防盜報警系統、電視監控系統、門禁安檢系統、電子巡更系統)、消防報警及聯動系統、公共廣播系統、擴聲系統：信息化系統包括綜合布線系統、移動通信系統、固定通信系統、有線電視系統、計算機網絡系統、多語言智能誘導系統，賽時電子系統(奧運會比賽期間使用的系統)包括轉播攝像系統、計時記分與現場成績處理系統、計時時鐘系統、電子顯示屏、會議系統(含同聲傳譯)等。奧運會結束后，賽時電子系統全部撤除。目前，如遇在水立方舉辦賽事，這些賽時電子系統將根據比賽需要重新接駁。在保持原有系統架構和設計理念不變的基礎上，水立方內部的智能化系統和信息化系統則在二次改造中進行了局部調整，主要是末端設備的改進。
目前，水立方作為自負盈虧的運營實體存在，在網絡內部還承載著商戶售賣系統的運行。而該實體單位以水立方作為運營總部，覆蓋其他如鳥巢、科技館、五棵松等場館的商戶售賣。其他場館通過VPN與水立方網絡進行聯接，保證接入的安全可靠。除此之外，在網絡上還運行著票務管理系統、嬉水樂園綜合管理系統和業主辦公系統。
事實證明，作為世界級的比賽場館，無論是在賽時保障還是賽后經營期間，水立方的網絡建設都是一流的、超前的，各個智能化子系統在網絡基礎上運行穩定、可靠，集成能力強。但是，水立方外形獨特，加之受到游泳館內部水面多、酸堿度和濕度比較大等環境因素的影響，在網絡設計和網絡設備的選擇上需要哪些特殊的考慮呢?對此，田鴻濤列舉了如下幾個實例：
一是水立方在國內首次使用ETFE膜結構，同時也是國際上建筑面積最大、功能要求最復雜的膜結構系統。因此，水立方對熱功和空調的要求非常高。照明節能和空調節能是一個相互矛盾的過程，雖然水立方因為特殊的膜結構節省了室內燈具照明，但同時陽光照射的加強需要在熱功方面下一番功夫。所以，水立方的空調系統需要通過樓控系統進行二次調節以達到節能減排的效果。
二是水立方的安防系統是全數字化的安防系統，它的傳輸系統是以千兆以太網為骨干核心的系統，也就是H3C構建的網絡，這樣就為整個安保系統的大集成打下了堅實的基礎。
三是水面多的環境對于網絡的要求體現在防水、防高溫的要求上。由于置于多水的環境中，建筑物本身對于防水要求就會很高，那么豎井、弱電間的建設就要比其他的環境要求高，不利于一般的散熱環境。H3C提供的先進散熱機制和綠色節能環保設計很好地切合了這一點，使得設備在苛刻的環境下能夠正常運行。
保障技術和服務網絡建設高瞻遠矚
H3C公司有關負責人在介紹水立方的整個網絡架構理念時說：“水立方網絡的建設與場館自身的建設需求息息相關，這也是H3C智能建筑解決方案的最佳體現。”而且，H3C作為一家提供整體解決方案的IT廠商，能夠提供水立方所需要的網絡安全融合、有線無線一體化的整體方案，并且具有本地服務團隊，充分保證水立方的運作正常。
據介紹，水立方目前的網絡信息點規模大約為1000點左右，其網絡系統設計為核心層、接入層兩層體系結構，分別是C1～C6六個區，商業互聯網和辦公互聯網之間進行連接，通過VLAN進行相應隔離，將匯聚層和接入層的各個區域合為一層設備使用，骨干千兆光纖連接，接入也采用千兆到桌面體系架構設計，核心層、接入層網絡設備具有高可擴展性和高可靠性、冗余性，并通過相應的路由協議實現鏈路之間的保護和負載均衡，以保證網絡安全、穩定地運行。網絡按核心層、接入層兩層結構設計，如圖1所示。其網絡架構的亮點體現如下：
(1)在核心層，采用了兩臺具有電信級高可靠的S9500E組建雙機冗余核心，啟用IRF2技術實現雙機虛擬為單臺設備，提高網絡核心性能、實現高可靠性，同時簡化網絡配置和架構。S9500E在提供大容量、高性能L2／L3交換服務的基礎上，進一步融合了硬件IPv6、硬件MPLS，安全，業務分析等智能特性，可為園區網、數據中心構建融合業務的基礎網絡平臺，進而幫助用戶實現IT資源整合的需求。
(2)在接入層，采用了H3CS5500-EI交換機的四個子型號，除了24和48個端口的兩個子型號以外，接入層的型號差別主要是POE交換機和普通交換機之上。S5500-EI是三層千兆交換機，承擔著票務管理系統、嬉水樂園綜合管理系統及業主辦公系統的接入，POE交換機直接對AP進行遠程供電，實現整網中有線無線一體化。
(3)在核心交換機上配置了SecBlade防火墻模塊，H3CSecBladeFW是業內第一款萬兆高性能防火墻模塊，可融合于H3C高端核心交換機S7500E／S9500E以及高端路由器SR6600／SR8800。SecBladeFW集成防火墻、VPN、內容過濾和NAT地址轉換等功能，提升了網絡設備的安全業務能力，為用戶提供全面的安全防護。
(4)為全面保障網絡應用環境，在核心交換機上融合高性能的入侵防御檢測系統IPS模塊，集成入侵防御／檢測、病毒過濾和帶寬管理等功能，是業界綜合防護技術最領先的入侵防御／檢測系統之一。
(5)為了實現對水立方里無線AP的統一管理，在兩臺核心交換機上配置了無線控制器模塊，實現對所有AP進行配置和管理的同時，兩AC之間進行1+1熱備份，實現100ms的故障切換保障。無線控制器業務板與FitAP配合組網，可以方便地部署于任何現有的二層網絡或三層網絡之中，控制器和AP通過IETF制定的CAPWAP協議進行互聯而無需針對現有網絡進行重新配置。
尤其需要指出的是，FW、IPS、無線控制器均是以插卡的形式融合于核心交換機，利用高端交換機的背板帶寬和高交換容量承載安全和無線的管理與控制，同時有效地節省了水立方機房的設備空間，水立方1000多個點的網絡規模，網絡設備僅占用了不到兩個機柜的空間，實現了節能減排。
(6)在出口處部署了一臺ACG2000-M設備，對整個網絡中的流量進行管理和控制，對于連入網絡中的眾多商戶行為能夠起到非常好的管理作用。
(7)使用WA2600系列AP，可提供相當于傳統802．11a／b／g網絡6倍以上的無線接入速率，能夠覆蓋更大的范圍。可支持Fat和Fit兩種工作模式，有利于將客戶的WLAN網絡由小型網絡平滑升級到大型網絡，從而很好地保護用戶的投資。
(8)不同用戶都需要接入到水立方的網絡中，實際網絡的多樣性決定了應用環境的復雜性。通過部署H3C的端點準人防御系統，基于用戶的權限實現不同控制策略，定制不同網絡訪問權限，集對于整個網絡的事前認證、事中監控、事后審計和業務管理為一體，最大程度上加強網絡訪問的安全控制。
(9)整個網絡的網絡設備都采用H3C的iMC智能管理平臺進行控制，H3CiMC智能管理平臺實現網絡資源、用戶和業務的融合管理，提供基本的網絡資源管理、拓撲管理、故障管理、性能管理、用戶管理及系統安全管理。基于B／S架構，與H3CiMC無線業務管理組件(WSM)集成，形成有線無線一體化解決方案，也可與其他業務組件有效集成，形成多種解決方案。
|
