吉林省氣象虛擬網(wǎng)絡(luò)升級設(shè)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(fā)展，原有的全省氣象廣域網(wǎng)帶寬無法滿足未來新增業(yè)務(wù)系統(tǒng)以及觀測、預(yù)報對于網(wǎng)絡(luò)帶寬的需求，為適應(yīng)吉林省氣象局發(fā)展需求，必須對現(xiàn)有的全省氣象廣域網(wǎng)進(jìn)行升級改造。本文主要介紹了吉林省氣象局氣象廣域網(wǎng)升級的設(shè)計思路與實施方案。

關(guān)鍵詞：虛擬網(wǎng)絡(luò);網(wǎng)絡(luò)升級;實施方案

中圖分類號： TP393 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： ?A ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI編號： ? 10.14025/j.cnki.jlny.2019.14.069

現(xiàn)有吉林省氣象業(yè)務(wù)網(wǎng)帶寬已無法滿足未來業(yè)務(wù)系統(tǒng)的增加以及觀測、預(yù)報對于網(wǎng)絡(luò)帶寬的需求，為適應(yīng)吉林省氣象局發(fā)展需求，必須對現(xiàn)有的全省網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行升級改造。

1 原有業(yè)務(wù)網(wǎng)介紹

目前，吉林省氣象局業(yè)務(wù)網(wǎng)始建于2004年，經(jīng)過多年逐步升級改造完善，目前已建成包括聯(lián)通MSTP專線、移動MSTP專線、互聯(lián)網(wǎng)VPN三條線路為一體的樹型網(wǎng)絡(luò)。現(xiàn)有全省氣象廣域網(wǎng)帶寬為聯(lián)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(lián)網(wǎng)VPN虛擬網(wǎng)絡(luò)省級出口帶寬10M、市級出口帶寬20M、縣級帶寬出口10M。氣象業(yè)務(wù)內(nèi)網(wǎng)承擔(dān)著全省觀測數(shù)據(jù)的傳輸、預(yù)報服務(wù)產(chǎn)品的下載、全省高清視頻會商系統(tǒng)和氣象業(yè)務(wù)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)支撐等工作。

2 業(yè)務(wù)網(wǎng)升級目標(biāo)

本次網(wǎng)絡(luò)升級后建設(shè)成全網(wǎng)兩條廣域網(wǎng)線路，一條聯(lián)通MSTP專線、一條移動VPN虛擬互聯(lián)網(wǎng)專線，全省報文上傳通過聯(lián)通MSTP專線，省、市（州）、縣三級高清視頻業(yè)務(wù)和其余全部業(yè)務(wù)通過移動VPN虛擬互聯(lián)網(wǎng)專線傳輸，在保證報文傳輸?shù)那疤嵯?，同時實現(xiàn)兩網(wǎng)互為備份。升級完成后，全省氣象廣域網(wǎng)帶寬為聯(lián)通MSTP省到市帶寬為8M、市到縣帶寬為4M;移動VPN虛擬互聯(lián)網(wǎng)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(wǎng)絡(luò)帶寬瓶頸問題，有效的緩解全省網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膸拤毫?，同時提高全省業(yè)務(wù)網(wǎng)的高可用性和穩(wěn)定性。升級后的全省氣象廣域網(wǎng)拓?fù)洌鐖D1所示。

本次網(wǎng)絡(luò)升級線路由運營商省級提供了32個互聯(lián)網(wǎng)IP地址，市州級提供了8個互聯(lián)網(wǎng)IP地址，區(qū)縣級提供了8個互聯(lián)網(wǎng)IP地址。升級后的虛擬網(wǎng)絡(luò)專線僅需要1個互聯(lián)網(wǎng)IP地址用于VPN設(shè)備使用，剩余IP地址在可由市級和縣級氣象部門根據(jù)自身業(yè)務(wù)需求用于本單位業(yè)務(wù)外網(wǎng)辦公或?qū)ν夥?wù)網(wǎng)站以及業(yè)務(wù)系統(tǒng)使用，原有自建互聯(lián)網(wǎng)可取消，有效的降低了全省市、縣氣象部門的網(wǎng)絡(luò)經(jīng)費投入。

3 總體實施方案

3.1 總體原則

在不改變原有網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的基礎(chǔ)上，以及保證網(wǎng)絡(luò)安全及網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)正常運行的前提下，對網(wǎng)絡(luò)線路和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行升級。建立一個可擴(kuò)展的、高速的、安全的全省氣象業(yè)務(wù)內(nèi)網(wǎng)。根據(jù)整個網(wǎng)絡(luò)建設(shè)考慮網(wǎng)絡(luò)升級實施的實際情況，充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的高可靠性、低成本性等突出特點，使升級后的全省網(wǎng)絡(luò)擁有方便的網(wǎng)絡(luò)管理手段及良好的可擴(kuò)展性和易維護(hù)性。

3.2 準(zhǔn)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(lián)網(wǎng)IP地址、子網(wǎng)掩碼、網(wǎng)關(guān)和DNS，并確保全省新建互聯(lián)網(wǎng)鏈路通暢;由全省各級氣象部門網(wǎng)絡(luò)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(rèn);有觀測業(yè)務(wù)的氣象臺站需確保3G/4G上網(wǎng)卡網(wǎng)絡(luò)順暢，在割接過程中出現(xiàn)突發(fā)狀況時，通過3G/4G上網(wǎng)卡發(fā)送報文至省局;按照地區(qū)局范圍逐一割接，在確保聯(lián)通MSTP專線正常的前提下進(jìn)行VPN虛擬線路的割接。

3.3 割接步驟

用一臺計算機(jī)通過網(wǎng)線連接至移動互聯(lián)網(wǎng)線路的光貓，計算機(jī)設(shè)置運營商提供的互聯(lián)網(wǎng)IP地址，ping省級互聯(lián)網(wǎng)IP地址，測試移動互聯(lián)網(wǎng)鏈路連通情況;測試完成后，將移動互聯(lián)網(wǎng)光貓接至VPN設(shè)備的GE0口，配置VPN設(shè)備參數(shù);更改聯(lián)通線路核心路由器配置和三層核心交換機(jī)配置，實現(xiàn)動態(tài)負(fù)載均衡，并查看聯(lián)通線路核心路由器和移動VPN設(shè)備的設(shè)備狀態(tài)及運行狀態(tài);最后，手動交替關(guān)閉聯(lián)通線路和移動線路的光貓或在上連網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上關(guān)閉端口模擬突發(fā)網(wǎng)絡(luò)故障的情況，查看故障后原有線路業(yè)務(wù)是否實時動態(tài)切換至備份線路，從而實現(xiàn)全省雙運營商、雙鏈路互為備份動態(tài)負(fù)載均衡的功能。

4 結(jié)語

全省氣象虛擬網(wǎng)絡(luò)升級完成后，業(yè)務(wù)現(xiàn)已運行半年，全省網(wǎng)絡(luò)帶寬升速明顯，有效解決了全省網(wǎng)絡(luò)帶寬的瓶頸問題，全省網(wǎng)絡(luò)交換能力顯著提升，升級后的全省網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)較合理，在大幅提升網(wǎng)絡(luò)帶寬的前提下，降低了全省網(wǎng)絡(luò)經(jīng)費的投入，結(jié)合現(xiàn)有全省核心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的實時監(jiān)控系統(tǒng)，保證了吉林省氣象廣域網(wǎng)的穩(wěn)定性和可用性。

參考文獻(xiàn)

[1]程艷芳.市級氣象網(wǎng)絡(luò)升級改造技術(shù)研究[J].山西電子技術(shù)，2018，（04）.

[2]李吉勇.面向云計算環(huán)境的校園網(wǎng)設(shè)計方法研究[D].蘇州大學(xué)，2013.

[3]蘇東梅.校園網(wǎng)升級改造實施方案及安全性研究[D].吉林大學(xué)，2012.

[4]袁志福;祁英華;來志云.基于VRRP技術(shù)的青海氣象寬帶網(wǎng)絡(luò)設(shè)計與實現(xiàn)[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2016，（09）.

[5]白艷萍.淺析VRRP技術(shù)在氣象網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì)，2018，（11）.

作者簡介：全秋浩，碩士，工程師，研究方向：網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和管理。