要重視大型灌區網絡建設

陳劍懿，趙文利，崔元鳳

(1.雞西市水政水資源管理辦公室，黑龍江雞西158100;2.雞西市政府節約用水辦公室，黑龍江雞西158100;3.雞西市水務局，黑龍江雞西158100)

1 前言

大型灌區的管理一般是分級管理，灌區管理局是最高管理機構，下面分幾個分支，分布在不同的地點，一般是按照渠道分片管理?，F計算機早已進入灌區管理單位的責任人，管理人員越來越多的使用計算機處理日常事務。為了更好的使用計算機，方便各計算機之間的資源共享，需要建設單位內部的計算機局域網;同時，為了更好的進行各單位之間的數據通信，需要建設連接各單位間的計算機廣域網;另外，為了利用Internet(互聯網)上豐富的資源和更好的與外界交流，需要將局域網與Internet互聯。

2 網絡設計原則

2.1 網絡的可靠性與穩定性

由于灌區網絡系統長期可靠的運行，對保證灌區灌溉、防汛、抗旱等工作的正常進行具有重大的意義。故網絡不同于其它網，既追求極高的可靠性，同時，受灌區經濟條件所限又不能投入過大的資金，系統應具有一定的容錯能力。在資金允許的情況下可作主干設備的備份、通訊線路的備份、系統數據的備份等。

2.2 網絡的可管理性

網絡管理員能夠在不改變系統運行的情況下對網絡進行調整，不管網絡設備的物理位置在何處，網絡都應該是可以控制的。

2.3 網絡的擴展性

隨著網絡的不斷發展及網上應用的不斷擴展，系統應隨時增加網絡設備或模板來擴展整個網絡。用戶可以不增加任何投資，通過選擇通訊協議和通信速率來提高網絡傳輸速度，降低系統運行費用。另外，在用戶端應選用可堆疊或模塊化產品，可以十分方便的擴充網絡的容量。

3 網絡的一般結構

計算機網絡設計的第一步就是要解決在給定計算機的位置，以及保證一定的吞吐量、網絡響應時間和可靠性的條件下，通過選擇適當的線路、線路容量與連接方式，使整個網絡的結構合理并且價格低廉即網絡拓撲結構。它是將連接實體的線路抽象成線，然后進而研究點、線、面之間的關系。拓撲結構設計的好壞對網絡性能、通信費用與系統可靠性影響重大。計算機網絡的拓撲結構有好多種，下面介紹幾種常用的拓撲結構。

3.1 環型拓撲結構

環型拓撲結構指各個網絡結點通過環接口連在一條首尾相連接的閉合環形通信線路中。圖1為環型拓撲示意圖。環中的數據信息是單方向的逐站傳送，是一種主動拓撲，因為環中的計算機實際上沿著環傳遞令牌。如果一臺計算機要向網絡上發送數據，它就必須一直等到自己得到令牌。環型拓撲中各站點通過中繼器連在環路上，中繼器一方面負責與自己所連的工作站交換信息，另一方面將接收到的信號以同樣的速率、同樣的方向傳給下一結點，最后由終結點接收信息。這種鏈路是單向的，也就是說，只能在一個方向上傳輸數據，而且所有的鏈路都同一個方向傳輸，這樣，數據就在一個方向上圍繞著環進行循環。適于光纖，一個節點故障引起全網故障，診斷故障困難。

圖1 環型拓撲結構

3.2 星型拓撲結構

星型拓撲結構的每一個結點都有一條點到點鏈路與中心結點(中心交換設備即集線器)相連，信息的傳輸是通過中心結點的存儲轉發技術實現的。圖2為星型拓撲結構示意圖，其中星型拓撲采用和總線拓撲一樣的等候并監聽策略接收數據或發送數據。在這種結構的網絡中，若某臺計算機停機，則不會影響其它計算機間互相通信的能力。星型結構可以方便地對網絡升級和重新配置，故障容易定位，維護工作量小。

圖2 星型拓撲結構

3.3 總線型拓撲結構

總線型拓撲結構是用一條高速公用主干電纜作為公共傳輸通道連接若干結點所形成的網絡結構。圖3所示就是總線型拓撲結構。這種拓撲結構被認為是一種被動的拓撲，總線上的計算機只是監聽并等候。當它們聽到總線上有屬于自己的數據時，就接收數據。當它們準備發送數據時，先確定總線上沒有其它計算機正在傳送數據，然后再將它們自己的信息包發送出去?？偩€型結構簡單，但故障診斷隔離困難，一旦總線出現故障將會造成整個網絡的癱瘓。

比較3種網絡結構和灌區實際情況，由于灌區管理局及下屬部門一般缺乏專門的計算機方面的技術人員，組網時易于選用易維護的星型結構。

圖3 總線型拓撲結構

4 網絡應實現的效益

灌區計算機網絡系統是實現大量信息實時迅速傳輸、處理、查詢、共享及控制命令、水雨情測報、防洪調度、防汛搶險指令及時下達的技術保障和物質基礎。一般計算機局域網宜采用客戶機/服務機或B/S(瀏覽器/服務器)網絡類型，拓樸結構采用星型結構，組網技術采用快速以太網或千兆以太網技術，網絡協議為TCP/IP協議，傳輸設備采用雙絞線、光纖或無線網橋(擴頻通訊設備)，傳送信號采用交換機或集線器。網絡操作系統采用Unix、Windows 2000或Linux，可以支持多種業務的開展，從數據傳輸的速度和網絡容量上來講都可以滿足信息化當前和未來發展的需求，也可以為以后網絡的升級打下基礎且具有良好的可擴展性。

［1］謝希仁.計算機網絡［M］.北京:電子工業出版社，2008.