網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸性能分析與改進(jìn)

引言： 報(bào)社的印前網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)存在的工作繁忙時(shí)段網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸速度下降的問題。本文通過調(diào)查與分析，從網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息交換兩個(gè)方面入手，找出主要問題存在的原因，為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)改造提供參考依據(jù)。

現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分析

在圖1所示的研究目標(biāo)單位報(bào)紙印前出版系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖中，各組成部分網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備都使用了數(shù)據(jù)交換機(jī)，并以數(shù)據(jù)交換機(jī)為中心節(jié)點(diǎn)，根據(jù)實(shí)際需要，分別通過使用光纖、千兆5類或超5類雙絞線、非屏蔽雙絞線等傳輸介質(zhì)，呈星型連接網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用設(shè)備。整個(gè)局域網(wǎng)以思科CISCO4506核心層數(shù)據(jù)交換機(jī)為中心節(jié)點(diǎn)，各功能區(qū)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用計(jì)算機(jī)使用中興接入層交換機(jī)進(jìn)行連接，思科CISCO4506核心層數(shù)據(jù)交換機(jī)與接入層交換機(jī)進(jìn)行連接后，使之成為一個(gè)整體。

但通過對整個(gè)印前網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換規(guī)律的分析，可以看出，現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)出現(xiàn)時(shí)段性網(wǎng)速下降的主要原因在于網(wǎng)段功能劃分不夠完善。其主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

1.部分關(guān)鍵網(wǎng)段設(shè)備配置不合理，造成數(shù)據(jù)交換信息量過大。在網(wǎng)絡(luò)主控部分，兩臺(tái)數(shù)據(jù)信息交換比較頻繁且信息量較大的服務(wù)器共用了一個(gè)接入層交換機(jī)，使之在敏感時(shí)段成為網(wǎng)絡(luò)傳輸瓶頸；而另一臺(tái)接入層交換機(jī)連接的專用服務(wù)器數(shù)據(jù)交換壓力小，但是，用于保存印前排版的文字圖像文件的服務(wù)器數(shù)量不夠（或存儲(chǔ)空間小）。在印刷廠排版輸出中心部分，沒有使用接入層交換機(jī)，而是使用的光纖轉(zhuǎn)接設(shè)備和普通集線器，交換設(shè)備之間的匹配沒有得到最大優(yōu)化，且還存在光纖轉(zhuǎn)接設(shè)備這一中間環(huán)節(jié)。

2.與互聯(lián)網(wǎng)連接時(shí)數(shù)據(jù)交換壓力較大，影響了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

整個(gè)印前網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)只有一個(gè)與互聯(lián)網(wǎng)連接的端口，且每一個(gè)組成部分都需要實(shí)現(xiàn)共享上網(wǎng)，在某些時(shí)段還存在大信息量的文件接收和發(fā)送。另外，在敏感時(shí)段，印刷廠還需要通過互聯(lián)網(wǎng)接收外地承印報(bào)紙制版輸出文件的接收。在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，通過局域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行交換的數(shù)據(jù)都需要共用相同網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備，出現(xiàn)大信息量的數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，就可能在交換設(shè)備處造成網(wǎng)絡(luò)擁塞現(xiàn)象。

3.工作站操作系統(tǒng)混用，在一定程度上會(huì)影響數(shù)據(jù)交換效率。由于印前網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的核心功能軟件及一些印前處理軟件的設(shè)計(jì)開發(fā)，是以某種計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)為平臺(tái)進(jìn)行的，這些軟件的應(yīng)用也只能在指定的操作系統(tǒng)下運(yùn)行，或者是只有在指定的操作系統(tǒng)下運(yùn)行更為穩(wěn)定。而在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，所有工作站中出現(xiàn)操作系統(tǒng)混用，雖然，使用的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議都是TCP/IP，在實(shí)際應(yīng)用，也一定會(huì)對整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行造成影響。這種情況主要表現(xiàn)在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的日報(bào)采編平臺(tái)、晚報(bào)采編平臺(tái)和印刷廠排版輸出中心這三個(gè)網(wǎng)段區(qū)域，在這三個(gè)區(qū)域主要集中使用系統(tǒng)的核心軟件——采編系統(tǒng)和印前處理軟件，這些軟件當(dāng)前的版本都只適用于Windows XP操作系統(tǒng)下。

圖1 報(bào)紙印前出版系統(tǒng)當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖

網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的調(diào)整

通過以上對印前網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)交換規(guī)律的分析發(fā)現(xiàn)：該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在報(bào)紙印前處理的繁忙時(shí)間，由于存在大信息量的圖文數(shù)據(jù)文件（特別是彩色圖像文件）需要頻繁交換，而且只是涉及少量網(wǎng)段和交換設(shè)備，從而造成局域網(wǎng)數(shù)據(jù)交換擁塞；核心層與接入層數(shù)據(jù)交換機(jī)品牌不一，存在數(shù)據(jù)交換算法差異，數(shù)據(jù)交換設(shè)備的最大效率沒有得到充分發(fā)揮；整個(gè)局域網(wǎng)共享上網(wǎng)出口只有一個(gè)，且專線接入帶寬較小（5兆光纖接入），同時(shí)，還存在辦公與非辦公混用的情況，與互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的不穩(wěn)定因素較多；部分網(wǎng)段網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備配置落差太大，且存在多余環(huán)節(jié)，影響數(shù)據(jù)交換效率；整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)工作站中存在多種Windows操作系統(tǒng)版本，且計(jì)算機(jī)硬件配置偏低，也影響到了數(shù)據(jù)交換效率。以上這些影響網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運(yùn)行效率的因素，在圖1所示的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖中，所涉及的區(qū)域主要在網(wǎng)絡(luò)主控部分、數(shù)字報(bào)手機(jī)報(bào)網(wǎng)站部分、印刷廠排版輸出中心部分和兩報(bào)采編平臺(tái)部分。解決問題的方案要點(diǎn)是：通過增加或升級作用于整個(gè)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和重要網(wǎng)段中的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，解決局部網(wǎng)絡(luò)擁塞問題；同時(shí)，對訪問頻繁、數(shù)據(jù)流量大的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整分流。

在主控部分的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)調(diào)整中，主要是對兩個(gè)數(shù)據(jù)交換較為頻繁、信息較大的服務(wù)器與接入層交換機(jī)進(jìn)行重新分類連接，將采編系統(tǒng)服務(wù)器和新華社傳稿接收文件服務(wù)器從同一個(gè)接入層交換機(jī)接入中分開；對接入層交換機(jī)進(jìn)行升級，將原來的中興ZXR10-3906接入層交換機(jī)更換為思科CISCO3750接入層交換機(jī)；增加圖文數(shù)字文件服務(wù)器的數(shù)量，并進(jìn)行重新分類；內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)線路還是以千兆網(wǎng)線連接為主，接出線路則以光纖（樓棟之間）和千兆網(wǎng)線（同一樓棟內(nèi)）為主，由于整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中工作站使用的網(wǎng)卡最大數(shù)據(jù)傳輸速度在每秒百兆之內(nèi)，且互聯(lián)網(wǎng)接入的帶寬不到十兆，在主控部分使用傳輸性能更高的網(wǎng)線并沒有必要，而沒有使用百兆網(wǎng)線的主要原因是基于多路訪問的需求和增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)核心部分可擴(kuò)展性等方面的考慮。另外，為了采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，針對主控部分的局域網(wǎng)調(diào)整，還應(yīng)包括對數(shù)字報(bào)手機(jī)報(bào)網(wǎng)站部分、日報(bào)晚報(bào)采編平臺(tái)部分和印刷廠輸出中心部分的交換設(shè)備進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整構(gòu)建后的主控部分網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 調(diào)整后的主控部分網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)圖

在網(wǎng)站部分的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)調(diào)整中，主要涉及到的區(qū)域主要包括數(shù)字報(bào)手機(jī)報(bào)網(wǎng)站部分、主控部分，同時(shí)，對其他區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，以數(shù)據(jù)交換分流為主要目的。在對主控部分的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)調(diào)整中沒有更換的中興ZXR10-3906接入層交換機(jī)統(tǒng)一更換為思科CISCO3750接入層交換機(jī)，并對連接線路進(jìn)行調(diào)整后，在網(wǎng)站部分增加一臺(tái)思科CISCO4506核心層數(shù)據(jù)交換機(jī)，通過這臺(tái)交換機(jī)增加一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)接入點(diǎn)。通過設(shè)置兩個(gè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)網(wǎng)的IP地址，根據(jù)應(yīng)用需要和數(shù)據(jù)交換流量現(xiàn)狀，將原來的一路共享局域改為兩路共享。日報(bào)晚報(bào)采編平臺(tái)共享主控部分設(shè)置的一路，網(wǎng)站發(fā)布不平臺(tái)、印刷廠輸出中心、行政辦公平臺(tái)及職工休息平臺(tái)共享網(wǎng)站部分設(shè)置的一路，所有工作站通過網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)設(shè)置各自的互聯(lián)網(wǎng)接入網(wǎng)關(guān)。

結(jié)論

通過對原有的印前網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的幾個(gè)重要組成區(qū)域（實(shí)際上關(guān)聯(lián)了整個(gè)印前局域網(wǎng)的所有區(qū)域）的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)調(diào)整后，依據(jù)實(shí)驗(yàn)過程對局域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)中數(shù)據(jù)交換的測量數(shù)據(jù)結(jié)果顯示，調(diào)整后的印前網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速度有了明顯提升。