關于黑龍江省交通專網(wǎng)拓網(wǎng)方案的分析

王志偉

(黑龍江省交通信息通信中心)

1 方案選取的原則

黑龍江省交通專網(wǎng)在進行拓網(wǎng)方案選擇的時候，應從可靠性、安全性、經(jīng)濟性、靈活性和擴展性幾個方面著重入手。

1.1 可靠性

網(wǎng)絡是否穩(wěn)定可用，決定著交通專網(wǎng)上的各種業(yè)務是否可以有序的進行，只有高可靠性的網(wǎng)絡，才能承載各種實時業(yè)務及各種非實時業(yè)務的應用。因此，可靠性是建設的首要原則。

1.2 安全性

黑龍江省交通專網(wǎng)上聯(lián)交通運輸部、省政府，下聯(lián)全省交通系統(tǒng)各單位，是黑龍江省交通信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹鲃用}，保證整個網(wǎng)絡的安全，是專網(wǎng)拓網(wǎng)必須要面對的問題。

1.3 經(jīng)濟性

黑龍江省地域遼闊、交通業(yè)務分類復雜、專網(wǎng)拓網(wǎng)涉及到的節(jié)點數(shù)量眾多、規(guī)模龐大，需要大量的建設資金投入。因此，合理設計拓網(wǎng)方案，有效利用節(jié)約建設資金是專網(wǎng)拓網(wǎng)需要考慮的重要問題。

1.4 靈活性和擴展性

任何一個網(wǎng)絡都不能一勞永逸的，隨著用戶的增加，應用的深入和擴大，網(wǎng)絡新技術的不斷涌現(xiàn)，特別是應用方式和需求的改變，網(wǎng)絡經(jīng)常需要加以調(diào)整。因而，網(wǎng)絡結構的靈活性和擴展性是選擇網(wǎng)絡拓撲結構時應充分重視的問題。

2 拓網(wǎng)方案的設計

結合黑龍江省交通專網(wǎng)的前期建設基礎和下一步發(fā)展需求，拓網(wǎng)方案可以選擇以下幾種成熟的接入方式進行設計，具體如下。

2.1 專線接入方式

(1)DDN專線方式。DDN是數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)(Digital Data Network)的英文簡稱，是利用光纖、數(shù)字微波、衛(wèi)星等數(shù)字信道，以傳輸數(shù)據(jù)信號為主的數(shù)字通信網(wǎng)絡，可以提供2M及2M以內(nèi)的全透明的數(shù)據(jù)專線，并承載語音、傳真、視頻等多種業(yè)務。

在DDN組網(wǎng)過程中，需要租用運營商的多條DDN線路，從地市節(jié)點到對應的各個縣級節(jié)點;需要在地市級節(jié)點及各個縣級節(jié)點分別購買支持同異步串口模塊的路由器;通過專用的V35轉(zhuǎn)串口線纜把基帶Modem與路由器連接起來;給路由器配置自己規(guī)劃好的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)即可實現(xiàn)總部與分部之間的網(wǎng)絡互通。在圖1所示的遠程接入方案中，采用了點對多點方式，地市節(jié)點作為總點與作為分點的各縣級節(jié)點進行通信。

方案優(yōu)點。①提供點到點的通信，通信保密性強;②傳輸質(zhì)量高，網(wǎng)絡時延小;③信道固定分配，通信可靠;④為全透明網(wǎng)，支持數(shù)據(jù)、話音、圖像多種業(yè)務，對通信協(xié)議沒有要求;⑤技術成熟，運行管理簡便;⑥傳輸介質(zhì)多為普通雙絞銅線，覆蓋范圍廣，接入方便。

方案缺點。成本較高。此種接入方式接入帶寬低，目前運營商的DDN資源也比較少，已經(jīng)漸漸淡出歷史舞臺。

(2)遠程撥號接入。遠程撥號是一種傳統(tǒng)的撥號接入方法，該接入方式通過調(diào)制解調(diào)器撥號實現(xiàn)不同地域的局域網(wǎng)進行互聯(lián)。

在PSTN/ISDN/ADSL組網(wǎng)過程中，需要租用運營商的多條電話線路，從地市節(jié)點到對應的各個縣級節(jié)點;需要在地市級節(jié)點及各個縣級節(jié)點分別購買調(diào)制解調(diào)器，并在地市級節(jié)點購買專門的撥號路由器。在圖2所示的遠程接入方案中，采用了點對多點方式，地市節(jié)點作為總點與作為分點的各縣級節(jié)點進行通信。

方案優(yōu)點。①電話線接入，簡單方便;②設備費用相對較為便宜。

方案缺點。①數(shù)據(jù)傳輸速率較低，一般為2.4 Kbps～2 Mbps，抗干擾性能較差;②電路建立接入時間長，不利于高速接入;③同DDN接入方案，運營商已經(jīng)推出更快更便宜的通道，此種撥入方式正在逐漸淘汰。

(3)其他專線方式。國內(nèi)網(wǎng)絡運營商提供的專線業(yè)務除了上述DDN專線外，還有分組專線、SDH專線、ATM專線、FR專線等多種，這些專線方式通過提供專用物理鏈路或者虛擬物理鏈路的方式，為用戶提供數(shù)據(jù)、語音、視頻等連接通路。

方案優(yōu)點。①安全性、保密性強、傳輸質(zhì)量高、網(wǎng)絡時延小;②支持數(shù)據(jù)、話音、圖像多種業(yè)務，對通信協(xié)議沒有要求;③技術成熟，運行管理簡便。

方案缺點。專線租用費高，設備購置對前期建設資金要求嚴格。

2.2 互聯(lián)網(wǎng)接入方式

在互聯(lián)網(wǎng)接入方案中，地市級網(wǎng)絡和縣級網(wǎng)絡都通過路由與互聯(lián)網(wǎng)直接相連，在縣級內(nèi)網(wǎng)、交通專網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的連接處，需要通過設備實現(xiàn)NAT、端口映射等功能，從而將兩個內(nèi)網(wǎng)通過互聯(lián)網(wǎng)連接，并使得內(nèi)網(wǎng)之間可以相互訪問。

方案優(yōu)點。

(1)網(wǎng)絡覆蓋面廣;(2)建設成本低;(3)便于運行和維護。

方案缺點。(1)對于視頻會議等實時應用的QoS不可控制;(2)穩(wěn)定性和可靠性比較差。

2.3 基于互聯(lián)網(wǎng)的VPN接入方式

(1)VPN接入網(wǎng)關子系統(tǒng)。VPN接入網(wǎng)關子系統(tǒng)設備是整個VPN系統(tǒng)的核心部分，其設備可以采用專用VPN網(wǎng)關設備來實現(xiàn)。VPN接入網(wǎng)關子系統(tǒng)是一種面向企業(yè)用戶開發(fā)的專業(yè)安全網(wǎng)關設備，它必須具有非常高的性能及豐富的功能特性。VPN安全網(wǎng)關須支持防火墻、AAA、NAT、QoS等技術，確保在開放的Internet上實現(xiàn)安全的、滿足可靠質(zhì)量要求的私有網(wǎng)絡。在業(yè)務方面也需要具備一些基本的功能如:IPSec VPN、SSL VPN、MPLSVPN 等，實現(xiàn)通過撥號、租用線、VLAN或隧道等方式接入遠端用戶，構建Internet、Intranet等多種形式的VPN。另外，某些型號的路由器也可以作為VPN網(wǎng)關接入的設備。

(2)VPN管理子系統(tǒng)。VPN管理子系統(tǒng)是VPN正常運行的基本保證，它主要完成對網(wǎng)絡的VPN狀態(tài)的監(jiān)控，以及對后續(xù)設備進行升級配置和管理的需求。具體來說，一個VPN管理子系統(tǒng)需要對其用戶進行IPSec VPN或SSL VPN設備配置指導，幫助其構建VPN網(wǎng)絡，在業(yè)務配置中，提供定義配置參數(shù)功能、提供缺省配置，以便在短時間內(nèi)快速配置IPSec VPN設備。同時，還應該具備高級用戶定義、重用配置信息、配置文件下發(fā)、軟件升級等功能。

方案優(yōu)點。①成本低廉;②安全、簡單、方便;③靈活、可擴充、易管理;④技術成熟，應用廣泛。

方案缺點。VPN接入方案是利用互聯(lián)網(wǎng)來構建專用網(wǎng)絡，它是通過特殊設計的硬件和軟件直接通過共享的IP網(wǎng)所建立的隧道來完成的，所有數(shù)據(jù)的安全性和保密性均依賴于隧道。另外，VPN是建立在互聯(lián)網(wǎng)上的，其穩(wěn)定性與互聯(lián)網(wǎng)的穩(wěn)定性關系很大。而互聯(lián)網(wǎng)的不確定性因素很多，當網(wǎng)絡繁忙時，其上的VPN穩(wěn)定性得不到有效保障。