談山東省水利信息化網(wǎng)絡(luò)擴容延伸工程

莊 磊 ，張 磊 ，張昊鵬

（1.山東省水利信息中心，山東 濟南 250013；2.山東省膠東調(diào)水局壽光管理站，山東 壽光 262700）

近年來，隨著我國信息化技術(shù)的迅速發(fā)展，省水利信息化建設(shè)也取得了長足的進步，但現(xiàn)有的信息專網(wǎng)已經(jīng)不能滿足全省水利事業(yè)發(fā)展的要求，一是現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)尚未延伸至縣、市，二是2M帶寬不能傳輸高清視頻信號。為有效保障全省水利業(yè)務發(fā)展對信息化的需求，應按照統(tǒng)籌考慮、資源整合、滿足需求、節(jié)約投資的原則對全省水利信息專網(wǎng)進行整合、擴容，網(wǎng)絡(luò)擴容后，既可實現(xiàn)省、市、縣3級互聯(lián)互通，又可實現(xiàn)傳送網(wǎng)和業(yè)務網(wǎng)一體化，還可實現(xiàn)根據(jù)業(yè)務需求實際隨時擴充網(wǎng)絡(luò)帶寬。

1 工程概況

山東省水利信息化網(wǎng)絡(luò)擴容延伸工程是在原省水利信息專網(wǎng)的基礎(chǔ)上進行系統(tǒng)改造擴容和延伸的工程，實現(xiàn)省、市、縣3級水利系統(tǒng)的互聯(lián)互通，構(gòu)建可靠、高效的全省水利信息骨干網(wǎng)，滿足高清視頻會議、辦公OA等各種水利業(yè)務應用的數(shù)據(jù)傳輸。

現(xiàn)有山東水利信息網(wǎng)絡(luò)中，省廳采用155M鏈路與地市互聯(lián)。其中，省廳與市水利局、市水文局之間采用2M幀中繼鏈路互聯(lián)，市水利局和市水文局之間采用100M光纖互聯(lián)。在山東省水利信息化網(wǎng)絡(luò)擴容延伸工程中，省廳與市水利局、市水文局之間采用10M MSTP鏈路互聯(lián)，市水利局和市水文局之間采用100M光纖互聯(lián)；省中心與直屬單位、濟南市水利局、濟南水文局之間，16市水利局和水文局之間、省淮河局與濟寧市水利局之間、山東水利職業(yè)技術(shù)學院與日照市水利局之間采用100M光纖電路互聯(lián)。

市水利局和市水文局各新增1臺接入路由器，實現(xiàn)市局與省廳網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的互聯(lián)互通；市水利局新增1臺核心路由器，實現(xiàn)與所屬區(qū)（縣）水利局互聯(lián)互通。市、區(qū)（縣）水利局需新建（已建除外）水利局域網(wǎng)絡(luò)。省到市現(xiàn)有2M線路和設(shè)備予以保留，作為并與新建水利骨干網(wǎng)省到市路由備份，以提高整個系統(tǒng)的冗余性和可靠性。

2 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)組網(wǎng)方案

2.1 省水利廳改造方案

省水利廳的核心路由器利用原有的H3C 6608路由器，在路由器上增加千兆光纖模塊，通過運營商的10M MSTP專線，實現(xiàn)與市局網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通。同時保留原有省廳到市局之間的2M幀中繼網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)鏈路及設(shè)備互備。省廳H3C 6608路由器與市局新舊路由器分別互聯(lián)，并運行OSPF路由協(xié)議。

2.2 省廳與市局互聯(lián)方案

省廳到市局、縣局的傳輸鏈路均采用MSTP技術(shù)(基于SDH的多業(yè)務傳送平臺)，全網(wǎng)鏈路帶寬均為10M。市水文局到水利局采用100M光纖互聯(lián)，省核心路由器、市水利局接入路由器、市水文局接入路由器形成網(wǎng)絡(luò)環(huán)，提高了整個系統(tǒng)的可靠性。

市水利局和水文局各新增1臺接入路由器，通過接入路由器實現(xiàn)與省廳、水文局、本地局域網(wǎng)的互聯(lián)互通，新增接入路由器最少需要配置3個10/100M自適應以太網(wǎng)接口；市水利局還應增加1臺核心路由器，通過核心路由器實現(xiàn)與所屬區(qū)（縣）局網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通。核心路由器應該具備2個10/100/1 000M太網(wǎng)接口，以滿足區(qū)（縣）數(shù)據(jù)業(yè)務的傳輸?shù)囊蟆Ｋ新酚善饕邆銺oS功能，可以為視頻會議等要求較高的應用提供帶寬保證。

有條件的地市，地市接入路由器（實現(xiàn)地市與省廳互聯(lián)）與核心路由器（實現(xiàn)地市與所屬區(qū)（縣）互聯(lián)）分別采用不同的路由器，降低設(shè)備負載，提高整個系統(tǒng)的性能。資金緊張的地市，可以將地市接入路由器與核心路由器重疊，采用在地市接入路由器上增加模塊的方式，實現(xiàn)地市與所屬區(qū)（縣）的互聯(lián)。區(qū)（縣）較多的地市，增加1 000M以太網(wǎng)模塊，區(qū)（縣）較少的地市，增加100M以太網(wǎng)模塊。

每個地市增加1臺核心交換機。為了保證視頻會議的效果，各地市應為視頻會議設(shè)備設(shè)置1個專用VLAN，減少地市局域網(wǎng)對視頻會議的影響。基于此，核心交換機需具備3層路由功能，具備VLAN劃分及不同VLAN之間的互聯(lián)互通功能。核心交換機分別與2臺路由器 （原有路由器及新增路由器）互聯(lián)，并運行OSPF路由協(xié)議，實現(xiàn)自動學習路由信息和選擇最優(yōu)路徑的傳輸數(shù)據(jù)功能。

2.3 區(qū)（縣）局組網(wǎng)方案

區(qū)（縣）水利系統(tǒng)需要自建水利局域網(wǎng)，建議其采用的設(shè)備功能與市水利局設(shè)備一致，但性能可以略低，即核心交換機可采用三層百兆交換機，路由器采用性能略低點的路由器，滿足目前應用系統(tǒng)的要求，并略有盈余即可。

2.4 網(wǎng)絡(luò)安全建設(shè)方案

本方案在系統(tǒng)設(shè)計時，充分考慮了系統(tǒng)的安全性。首先是在省、市、縣的出口路由器后面配置1臺防火墻，構(gòu)筑系統(tǒng)的第一道安全防線。防火墻設(shè)備除了具備基本的防火墻功能外，最好具備一定的流量監(jiān)測和流量日志等功能；其次是充分利用3層交換機及路由器設(shè)備本身的安全特性，如接口廣播風暴抑制、訪問控制列表等構(gòu)筑系統(tǒng)第二道安全防線；最后采用防病毒軟件及操作系統(tǒng)本身所帶的安全特性，構(gòu)筑系統(tǒng)安全的第三道防線。當然，如果有條件的地市，可以增加IPS、上網(wǎng)行為管理及審計等安全設(shè)備，進一步加固網(wǎng)絡(luò)安全，規(guī)范系統(tǒng)內(nèi)的上網(wǎng)行為。

3 IP地址規(guī)劃

山東水利信息骨干網(wǎng)絡(luò)擴容工程建設(shè)過程中，原IP地址規(guī)劃方案已經(jīng)不能適應當前信息化建設(shè)的需求，特別是縣級水利部門網(wǎng)絡(luò)接入的需求。因此，應按照統(tǒng)一管理、統(tǒng)籌規(guī)劃的原則對全省水利信息骨干網(wǎng)的IP地址進行重新規(guī)劃，以滿足全省水利信息骨干網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的長遠規(guī)劃，打破原有的IP地址規(guī)劃方案，在滿足現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)要求的同時，為每個地市預留一定數(shù)量的IP地址。

4 網(wǎng)絡(luò)擴容延伸工程項目效益

網(wǎng)絡(luò)擴容方案的建設(shè)完成，將進一步提升全省水利信息專網(wǎng)的應用水平。對加深省、市、縣3級水利系統(tǒng)的信息共享、推動各級水利部門電子政務系統(tǒng)應用平臺建設(shè)、提速各類水利業(yè)務應用的數(shù)據(jù)傳輸均具有十分重要的意義，是以水利信息化帶動現(xiàn)代化的務實之舉。