莊 磊 ,張 磊 ,張昊鵬
(1.山東省水利信息中心,山東 濟南 250013;2.山東省膠東調水局壽光管理站,山東 壽光 262700)
近年來,隨著我國信息化技術的迅速發展,省水利信息化建設也取得了長足的進步,但現有的信息專網已經不能滿足全省水利事業發展的要求,一是現有網絡尚未延伸至縣、市,二是2M帶寬不能傳輸高清視頻信號。為有效保障全省水利業務發展對信息化的需求,應按照統籌考慮、資源整合、滿足需求、節約投資的原則對全省水利信息專網進行整合、擴容,網絡擴容后,既可實現省、市、縣3級互聯互通,又可實現傳送網和業務網一體化,還可實現根據業務需求實際隨時擴充網絡帶寬。
山東省水利信息化網絡擴容延伸工程是在原省水利信息專網的基礎上進行系統改造擴容和延伸的工程,實現省、市、縣3級水利系統的互聯互通,構建可靠、高效的全省水利信息骨干網,滿足高清視頻會議、辦公OA等各種水利業務應用的數據傳輸。
現有山東水利信息網絡中,省廳采用155M鏈路與地市互聯。其中,省廳與市水利局、市水文局之間采用2M幀中繼鏈路互聯,市水利局和市水文局之間采用100M光纖互聯。在山東省水利信息化網絡擴容延伸工程中,省廳與市水利局、市水文局之間采用10M MSTP鏈路互聯,市水利局和市水文局之間采用100M光纖互聯;省中心與直屬單位、濟南市水利局、濟南水文局之間,16市水利局和水文局之間、省淮河局與濟寧市水利局之間、山東水利職業技術學院與日照市水利局之間采用100M光纖電路互聯。
市水利局和市水文局各新增1臺接入路由器,實現市局與省廳網絡系統的互聯互通;市水利局新增1臺核心路由器,實現與所屬區(縣)水利局互聯互通。市、區(縣)水利局需新建(已建除外)水利局域網絡。省到市現有2M線路和設備予以保留,作為并與新建水利骨干網省到市路由備份,以提高整個系統的冗余性和可靠性。
省水利廳的核心路由器利用原有的H3C 6608路由器,在路由器上增加千兆光纖模塊,通過運營商的10M MSTP專線,實現與市局網絡的互聯互通。同時保留原有省廳到市局之間的2M幀中繼網絡,實現鏈路及設備互備。省廳H3C 6608路由器與市局新舊路由器分別互聯,并運行OSPF路由協議。
省廳到市局、縣局的傳輸鏈路均采用MSTP技術(基于SDH的多業務傳送平臺),全網鏈路帶寬均為10M。市水文局到水利局采用100M光纖互聯,省核心路由器、市水利局接入路由器、市水文局接入路由器形成網絡環,提高了整個系統的可靠性。
市水利局和水文局各新增1臺接入路由器,通過接入路由器實現與省廳、水文局、本地局域網的互聯互通,新增接入路由器最少需要配置3個10/100M自適應以太網接口;市水利局還應增加1臺核心路由器,通過核心路由器實現與所屬區(縣)局網絡的互聯互通。核心路由器應該具備2個10/100/1 000M太網接口,以滿足區(縣)數據業務的傳輸的要求。所有路由器要具備QoS功能,可以為視頻會議等要求較高的應用提供帶寬保證。
有條件的地市,地市接入路由器(實現地市與省廳互聯)與核心路由器(實現地市與所屬區(縣)互聯)分別采用不同的路由器,降低設備負載,提高整個系統的性能。資金緊張的地市,可以將地市接入路由器與核心路由器重疊,采用在地市接入路由器上增加模塊的方式,實現地市與所屬區(縣)的互聯。區(縣)較多的地市,增加1 000M以太網模塊,區(縣)較少的地市,增加100M以太網模塊。
每個地市增加1臺核心交換機。為了保證視頻會議的效果,各地市應為視頻會議設備設置1個專用VLAN,減少地市局域網對視頻會議的影響。基于此,核心交換機需具備3層路由功能,具備VLAN劃分及不同VLAN之間的互聯互通功能。核心交換機分別與2臺路由器 (原有路由器及新增路由器)互聯,并運行OSPF路由協議,實現自動學習路由信息和選擇最優路徑的傳輸數據功能。
區(縣)水利系統需要自建水利局域網,建議其采用的設備功能與市水利局設備一致,但性能可以略低,即核心交換機可采用三層百兆交換機,路由器采用性能略低點的路由器,滿足目前應用系統的要求,并略有盈余即可。
本方案在系統設計時,充分考慮了系統的安全性。首先是在省、市、縣的出口路由器后面配置1臺防火墻,構筑系統的第一道安全防線。防火墻設備除了具備基本的防火墻功能外,最好具備一定的流量監測和流量日志等功能;其次是充分利用3層交換機及路由器設備本身的安全特性,如接口廣播風暴抑制、訪問控制列表等構筑系統第二道安全防線;最后采用防病毒軟件及操作系統本身所帶的安全特性,構筑系統安全的第三道防線。當然,如果有條件的地市,可以增加IPS、上網行為管理及審計等安全設備,進一步加固網絡安全,規范系統內的上網行為。
山東水利信息骨干網絡擴容工程建設過程中,原IP地址規劃方案已經不能適應當前信息化建設的需求,特別是縣級水利部門網絡接入的需求。因此,應按照統一管理、統籌規劃的原則對全省水利信息骨干網的IP地址進行重新規劃,以滿足全省水利信息骨干網絡建設的長遠規劃,打破原有的IP地址規劃方案,在滿足現有網絡系統要求的同時,為每個地市預留一定數量的IP地址。
網絡擴容方案的建設完成,將進一步提升全省水利信息專網的應用水平。對加深省、市、縣3級水利系統的信息共享、推動各級水利部門電子政務系統應用平臺建設、提速各類水利業務應用的數據傳輸均具有十分重要的意義,是以水利信息化帶動現代化的務實之舉。