六盤水新一代天氣雷達站雙通信線路自動切換功能的實現(xiàn)

【摘 要】六盤水新一代天氣雷達站建設(shè)于距市氣象局18km之外的紅橋新區(qū)，雷達系統(tǒng)的數(shù)據(jù)全靠網(wǎng)絡(luò)傳輸，良好的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)是提高雷達數(shù)據(jù)質(zhì)量的有效保障。雷達站先后建成了電信光纖通信線路和聯(lián)通光纖通信線路，但由于兩條線路建設(shè)不同步，導(dǎo)致兩條線路不能實現(xiàn)自動切換功能，網(wǎng)絡(luò)故障發(fā)生時不能及時恢復(fù)，影響著雷達數(shù)據(jù)的傳輸質(zhì)量，本文通過對系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的調(diào)整與設(shè)置，實現(xiàn)了雙通信線路的自動切換功能，優(yōu)化了雷達站網(wǎng)絡(luò)通信狀況，提高了雷達數(shù)據(jù)的傳輸質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】雷達;網(wǎng)絡(luò);自動切換;通信

1.網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀簡述和分析

1.1網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡述

市氣象局的網(wǎng)絡(luò)核心設(shè)備為一臺H3C 5500，下端擴展多臺接入交換機，整個市局做了子網(wǎng)劃分，網(wǎng)關(guān)均設(shè)置在核心交換機。

雷達站到市局的聯(lián)通線路和電信線路都直接接入H3C 5500核心交換機，雷達站路由器與市局H3C 5500進行二層互聯(lián)，電信為主線路，聯(lián)通為備線路，當(dāng)電信線路斷時，只有手動把聯(lián)通線路接在雷達站路由器上實現(xiàn)業(yè)務(wù)的恢復(fù)工作，維護工作非常不便利。

1.2問題分析

（1）路由網(wǎng)關(guān)部署在市氣象局網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)相對簡單，聯(lián)通線路兩端設(shè)置地址，電信線路沒有設(shè)置地址，兩條線路設(shè)置方式不統(tǒng)一，因此無法進行線路的自動切換;

（2）靜態(tài)路由轉(zhuǎn)發(fā)的依據(jù)為設(shè)備的物理接口狀態(tài)為Up，如當(dāng)設(shè)備連電信或聯(lián)通光收發(fā)器網(wǎng)線正常時而中間傳輸線路中斷時，靜態(tài)路由依然向故障線路進行轉(zhuǎn)發(fā)，而不會向好的線路進行切換，因此需要進行NQA的聯(lián)動路由設(shè)置;

（3）雷達站除雷達外還有視頻實景監(jiān)控需求，線路最好需要進行負載分擔(dān)避免線路的空閑浪費;

2.實現(xiàn)方法

2.1調(diào)整結(jié)構(gòu)

原市局核心交換機到雷達站采用二層組網(wǎng)方式現(xiàn)改為三層組網(wǎng)方式，通過靜態(tài)路由功能來實現(xiàn)線路的靈活切換。將雷達站使用網(wǎng)段網(wǎng)關(guān)（10.205.160.129/27）由市局5500下落到雷達站的華為路由器上，選取兩對互聯(lián)地址（10.205.160.64/30，10.205.160.68/30）作為聯(lián)通和電信線路的互聯(lián)地址。

2.2路由主次設(shè)計

選取電信線路為主線路，聯(lián)通線路為備線路，在雷達站路由器上配置往電信線路為默認路由;配置往聯(lián)通線路為低優(yōu)先級路由;默認路由的preference值為60，設(shè)置聯(lián)通線路的preference值為100，值小為優(yōu)，即電信線路為優(yōu)。同理，在市局5500交換機上配置往電信線路的路由為主，聯(lián)通的線路為輔。

配置列舉如下：

ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 10.205.160.69（默認路由）

ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 10.205.160.65 preference 100

ip route-static 10.205.160.128 255.255.255.224 10.205.160.70配置往聯(lián)通線路為低優(yōu)先級路由）

ip route-static 10.205.160.128 255.255.255.224 10.205.160.66 preference 100）（配置往電信線路的preference 值為60，值小為優(yōu)）

2.3 NQA聯(lián)動路由

靜態(tài)路由轉(zhuǎn)發(fā)的依據(jù)為設(shè)備的物理接口狀態(tài)為Up，如當(dāng)設(shè)備連電信或聯(lián)通光收發(fā)器網(wǎng)線正常時而中間傳輸線路中斷時，靜態(tài)路由依然向故障線路進行轉(zhuǎn)發(fā)，而不會向好的線路進行切換，導(dǎo)致業(yè)務(wù)不通，為了解決這個問題，故引入了NQA聯(lián)動功能。

NQA的實現(xiàn)原理為通過本端的地址周期性的向?qū)Χ嗽O(shè)備地址發(fā)送icmp報文請求，當(dāng)某一個時刻icmp交付失敗時，NQA判定為線路故障，將聯(lián)動靜態(tài)路由，切換至正常線路，保證業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)。配置列舉如下：

nqa entry dx 1? （nqa命名為dx 1）

type icmp-echo? （協(xié)議類型為icmp 即ping 操作）

destination ip 10.205.160.70? （對端設(shè)備地址）

frequency 100? （探測間隔100ms）

reaction 1 checked-element probe-fail threshold-type consecutive 3 action-type trigger-only? （3次探測icmp報文交付不成功將啟動聯(lián)動機制）

source ip 10.205.160.69? （本端設(shè)備地址）

track 1 nqa entry dx 1 reaction 1

nqa schedule dx 1 start-time now lifetime forever

與靜態(tài)路由聯(lián)動配置，列舉如下：

ip route-static 10.205.160.128 255.255.255.224 10.205.160.70 track 1

2.4私有IP地址合理利用

雷達站目前擁有監(jiān)控像機設(shè)備，為了節(jié)省內(nèi)網(wǎng)IP資源，采用私網(wǎng)地址提供像機使用（地址：10.10.10.0/24），為了保證內(nèi)網(wǎng)地址的整潔和內(nèi)網(wǎng)環(huán)境的穩(wěn)定運行，該地址不允許發(fā)布到內(nèi)網(wǎng)中，只允許與市局網(wǎng)段互通;當(dāng)省局需要進行訪問該網(wǎng)段業(yè)務(wù)時，只需在雷達站路由器上配置地址映射功能即可。

2.5六盤水網(wǎng)絡(luò)修改后的拓撲結(jié)構(gòu)圖

3.結(jié)論

（1）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)選取電信線路為主要通信線路，聯(lián)通線路為備用，線路，在雷達站路由器上配置往電信線路為默認路由;配置往聯(lián)通線路為低優(yōu)先級路由。當(dāng)電信線路故障時，線路自動切換到聯(lián)通線路上，保障網(wǎng)絡(luò)的暢通，雷達站維護人員通過監(jiān)視系統(tǒng)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)情況。

（2）通過上述網(wǎng)絡(luò)設(shè)置后，至今已運行兩年之久，雷達站網(wǎng)絡(luò)通信狀態(tài)得到了保障，經(jīng)運用實際證明，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)故障均可以實現(xiàn)其自動切換功能，為六盤水雷達數(shù)據(jù)傳輸提供了可靠的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，有效提高了雷達數(shù)據(jù)的傳輸及時率及業(yè)務(wù)可用性。

【參考文獻】

[1]李波，譚海波，汪華.實現(xiàn)雙鏈路自動切換[J].網(wǎng)絡(luò)安全和信息化.2017，05：152-154.

作者簡介：陳昌文，男，貴州省六盤水市氣象局，職稱：助理工程師。