吉林省氣象虛擬網絡升級設計與實施方案

全秋浩 孫月 馬云飛

摘要：隨著氣象信息化的深入發展，原有的全省氣象廣域網帶寬無法滿足未來新增業務系統以及觀測、預報對于網絡帶寬的需求，為適應吉林省氣象局發展需求，必須對現有的全省氣象廣域網進行升級改造。本文主要介紹了吉林省氣象局氣象廣域網升級的設計思路與實施方案。

關鍵詞：虛擬網絡;網絡升級;實施方案

中圖分類號： TP393 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼： ?A ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI編號： ? 10.14025/j.cnki.jlny.2019.14.069

現有吉林省氣象業務網帶寬已無法滿足未來業務系統的增加以及觀測、預報對于網絡帶寬的需求，為適應吉林省氣象局發展需求，必須對現有的全省網絡進行升級改造。

1 原有業務網介紹

目前，吉林省氣象局業務網始建于2004年，經過多年逐步升級改造完善，目前已建成包括聯通MSTP專線、移動MSTP專線、互聯網VPN三條線路為一體的樹型網絡。現有全省氣象廣域網帶寬為聯通MSTP省到市帶寬為8M、市到縣帶寬為4M;移動MSTP省到市帶寬為4M、市到縣帶寬為2M;互聯網VPN虛擬網絡省級出口帶寬10M、市級出口帶寬20M、縣級帶寬出口10M。氣象業務內網承擔著全省觀測數據的傳輸、預報服務產品的下載、全省高清視頻會商系統和氣象業務系統的網絡支撐等工作。

2 業務網升級目標

本次網絡升級后建設成全網兩條廣域網線路，一條聯通MSTP專線、一條移動VPN虛擬互聯網專線，全省報文上傳通過聯通MSTP專線，省、市（州）、縣三級高清視頻業務和其余全部業務通過移動VPN虛擬互聯網專線傳輸，在保證報文傳輸的前提下，同時實現兩網互為備份。升級完成后，全省氣象廣域網帶寬為聯通MSTP省到市帶寬為8M、市到縣帶寬為4M;移動VPN虛擬互聯網省級出口帶寬300M、市級出口帶寬50M、縣級帶寬出口30M。解決全省網絡帶寬瓶頸問題，有效的緩解全省網絡傳輸的帶寬壓力，同時提高全省業務網的高可用性和穩定性。升級后的全省氣象廣域網拓撲，如圖1所示。

本次網絡升級線路由運營商省級提供了32個互聯網IP地址，市州級提供了8個互聯網IP地址，區縣級提供了8個互聯網IP地址。升級后的虛擬網絡專線僅需要1個互聯網IP地址用于VPN設備使用，剩余IP地址在可由市級和縣級氣象部門根據自身業務需求用于本單位業務外網辦公或對外服務網站以及業務系統使用，原有自建互聯網可取消，有效的降低了全省市、縣氣象部門的網絡經費投入。

3 總體實施方案

3.1 總體原則

在不改變原有網絡規劃的基礎上，以及保證網絡安全及網絡業務正常運行的前提下，對網絡線路和網絡設備進行升級。建立一個可擴展的、高速的、安全的全省氣象業務內網。根據整個網絡建設考慮網絡升級實施的實際情況，充分利用現有網絡設備的高可靠性、低成本性等突出特點，使升級后的全省網絡擁有方便的網絡管理手段及良好的可擴展性和易維護性。

3.2 準備工作

由線路運營商提供全省各級氣象部門本次升級的互聯網IP地址、子網掩碼、網關和DNS，并確保全省新建互聯網鏈路通暢;由全省各級氣象部門網絡運維和管理人員使用運營商提供的IP地址測試鏈路連通情況并做最終確認;有觀測業務的氣象臺站需確保3G/4G上網卡網絡順暢，在割接過程中出現突發狀況時，通過3G/4G上網卡發送報文至省局;按照地區局范圍逐一割接，在確保聯通MSTP專線正常的前提下進行VPN虛擬線路的割接。

3.3 割接步驟

用一臺計算機通過網線連接至移動互聯網線路的光貓，計算機設置運營商提供的互聯網IP地址，ping省級互聯網IP地址，測試移動互聯網鏈路連通情況;測試完成后，將移動互聯網光貓接至VPN設備的GE0口，配置VPN設備參數;更改聯通線路核心路由器配置和三層核心交換機配置，實現動態負載均衡，并查看聯通線路核心路由器和移動VPN設備的設備狀態及運行狀態;最后，手動交替關閉聯通線路和移動線路的光貓或在上連網絡設備上關閉端口模擬突發網絡故障的情況，查看故障后原有線路業務是否實時動態切換至備份線路，從而實現全省雙運營商、雙鏈路互為備份動態負載均衡的功能。

4 結語

全省氣象虛擬網絡升級完成后，業務現已運行半年，全省網絡帶寬升速明顯，有效解決了全省網絡帶寬的瓶頸問題，全省網絡交換能力顯著提升，升級后的全省網絡結構較合理，在大幅提升網絡帶寬的前提下，降低了全省網絡經費的投入，結合現有全省核心網絡設備的實時監控系統，保證了吉林省氣象廣域網的穩定性和可用性。

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作者簡介：全秋浩，碩士，工程師，研究方向：網絡監控和管理。