通信交換安全組網(wǎng)及改造分析探討

摘 要：隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，已經(jīng)進入一個信息化的時代，加強通信交換安全組網(wǎng)及改造勢在必行。在此背景下，文章首先分析了通信交換安全組網(wǎng)及改造的必要性以及重要性，又對通信交換安全組網(wǎng)及改造的對策進行了深入的探討，力求可以促進我國通信交換工程的發(fā)展蒸蒸日上。

關(guān)鍵詞：通信工程；安全組網(wǎng)；改造措施

隨著社會的進步，為了達到人們對信息交流質(zhì)量、數(shù)量、連接時間以及安全方面的多種要求，就必須對落后的通信交換工程進行必要的升級改造，及時更換新設(shè)備，采用前沿的新技術(shù)，取代較為落后的傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)，逐步提高通信質(zhì)量的同時，更要保證網(wǎng)絡(luò)安全運行的可持續(xù)性，從而為國民經(jīng)濟的發(fā)展提供可靠的保障。

1 通信交換工程安全組網(wǎng)改造的必要性及重要性

目前很多的單位所使用的通信交換網(wǎng)絡(luò)還是原有的傳統(tǒng)交換網(wǎng)絡(luò)。在過去信息技術(shù)還未如此普及時，這種通信交換網(wǎng)絡(luò)還能應(yīng)付用戶的需求。隨著當(dāng)今全球進入數(shù)字化時代，社會信息呈指數(shù)式爆炸增長，人們信息的交換從天空到海洋、到陸地，已經(jīng)對人們的生活產(chǎn)生了深刻影響，網(wǎng)絡(luò)越來越龐大，處理的各種信息海量增長，網(wǎng)絡(luò)安全就更顯得舉足輕重，絕不能因為一點小故障而造成全局的大面積癱瘓，因此改造現(xiàn)有的通訊交換網(wǎng)就顯得迫在眉睫。隨著信息化時代的來臨，用戶群也逐漸提高了對通信網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量以及功能方面的要求，而這些要求恰恰是原有的傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)無法達到的，建立一個既高效又安全的通訊網(wǎng)絡(luò)來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)勢在必行。

2 通信交換工程安全組網(wǎng)及改造有效策略

2.1 通信交換工程安全組網(wǎng)硬件設(shè)備改造策略

通信交換業(yè)務(wù)對設(shè)備質(zhì)量要求非常嚴格，設(shè)備先進與否，設(shè)備穩(wěn)定性如何，將直接對通信交換業(yè)務(wù)的連續(xù)性產(chǎn)生影響。傳統(tǒng)的通信交換網(wǎng)絡(luò)設(shè)備陳舊，不僅無法保障通信質(zhì)量，而且還產(chǎn)生較高的維護成本，其傳輸容量及距離較短，抗干擾能力差，傳輸效率較低。為滿足日益增長的業(yè)務(wù)需求，采取更先進的設(shè)備勢在必行。為此首先在交換設(shè)備上進行改造，硬件采用單板的主備份、負荷分擔(dān)、冗余配置等可靠性設(shè)計方法，并通過優(yōu)化單板和系統(tǒng)的故障檢測、隔離技術(shù)提高系統(tǒng)可維護性。在供電方面，采用分布式供電方案，以插框或功能模塊為單位使用高頻DC/DC二次電源模塊供電，效率高、穩(wěn)定性好。二次電源采用主用、備用熱備份方式的冗余設(shè)計，保證電源系統(tǒng)的可靠性。在單板設(shè)計方面，廣泛采用ASIC、PLD、FPGA等先進的集成電路，減少了系統(tǒng)的復(fù)雜度，提高器件的穩(wěn)定性、可靠性。單板中所有的網(wǎng)片均采用華為公司獨立設(shè)計的ASIC，這些ASIC器件提供了較完善、有效的芯片級內(nèi)部故障檢測措施和上報機制。單板+5V/-48V電源輸入和對外接口（如E1接口）均采用了過壓/過流保護，其措施完全滿足ITU-T建議G.703附錄B以及相關(guān)規(guī)范的要求。關(guān)鍵部件均采用多處理機冗余技術(shù)，如主處理機板（MPU）均采用主備機運行方式。正常情況下，主用處理機控制模塊的運行，備用處理機則時刻與主用處理機保持同步，一旦主用處理機故障，備用處理機將立即投入運行，接替主用處理機控制模塊運行，從而保證系統(tǒng)的業(yè)務(wù)不中斷和長期使用的高穩(wěn)定性和高可靠性。先進設(shè)備具有更高的標(biāo)準，其布線和施工將更加規(guī)范，安裝完成后還要進行相應(yīng)調(diào)試，在一定程度上增強了通信的可靠性。在實際安裝過程中，通信交換以鏈路為依據(jù)進行相關(guān)設(shè)置，并根據(jù)實際要求增加路由和鏈路。

2.2 通信交換工程安全組網(wǎng)軟件模塊化結(jié)構(gòu)改造策略

主機軟件是指運行于交換機主處理機上的軟件，它采用自頂而下和分層模塊化的程序設(shè)計思想，主要由操作系統(tǒng)、通信處理模塊、資源管理模塊、呼叫處理模塊、信令處理模塊、數(shù)據(jù)庫管理模塊、維護管理模塊等七部分組成。從虛擬機的概念出發(fā)，交換機軟件分為多個級別，較低級別的軟件模塊同硬件平臺相關(guān)聯(lián)，較高級別的軟件模塊則獨立于具體的硬件環(huán)境，各軟件模塊之間的通信由操作系統(tǒng)中的消息包管理程序負責(zé)完成。具體描述如下：

（1）操作系統(tǒng)，交換機軟件采用嵌入式實時操作系統(tǒng)，主要執(zhí)行任務(wù)調(diào)度、內(nèi)存管理、中斷管理、外設(shè)管理、補丁管理、用戶接口管理等功能，是各應(yīng)用級程序正常運行的基礎(chǔ)和平臺。

（2）通信處理模塊，通信處理模塊主要完成模塊處理機之間及模塊處理機同各二級處理機之間的通信處理功能，如主/備用處理機間的通信、模塊間的通信、主/從節(jié)點間的通信、前/后臺間的通信等。

（3）資源管理模塊，資源管理模塊主要完成對交換系統(tǒng)中各種硬件資源的初始化、申請、釋放、維護和測試等功能，這些資源包括交換網(wǎng)絡(luò)、信號音、DTMF收號器、MFC記發(fā)器、會議電話時隙、FSK數(shù)字信號處理器等。

（4）呼叫處理模塊，呼叫處理模塊是基于操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫管理模塊之上的一個應(yīng)用軟件系統(tǒng)，它在資源管理模塊和信令處理模塊的配合下，主要完成號碼分析、局內(nèi)規(guī)程控制、被叫信道定位、計費處理等功能。

（5）信令處理模塊，信令處理模塊主要負責(zé)在呼叫接續(xù)過程中處理各種信令或協(xié)議，包括各種用戶-網(wǎng)絡(luò)接口（UNI）協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)-網(wǎng)絡(luò)接口（NNI）協(xié)議，如用戶線信令、中國一號信令、No.7信令、DSS1信令、V5協(xié)議等。信令處理模塊配合呼叫處理模塊完成各種類型的呼叫的接續(xù)控制，是交換系統(tǒng)實現(xiàn)各種通信業(yè)務(wù)的重要軟件基礎(chǔ)。

（6）數(shù)據(jù)庫管理模塊，主要功能是：響應(yīng)呼叫處理模塊的數(shù)據(jù)查詢請求，完成呼叫處理過程中對主機數(shù)據(jù)庫所有數(shù)據(jù)（如設(shè)備數(shù)據(jù)、路由數(shù)據(jù)、中繼數(shù)據(jù)、用戶數(shù)據(jù)、網(wǎng)管數(shù)據(jù)以及計費數(shù)據(jù)等）的檢索功能。響應(yīng)終端OAM軟件的數(shù)據(jù)維護請求，完成對主機數(shù)據(jù)庫所有數(shù)據(jù)的增加、刪除、修改、查詢、存儲、備份和恢復(fù)等維護功能。

（7）維護管理模塊，主要功能是：負責(zé)監(jiān)視交換設(shè)備的運行狀況，及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的異?；蚬收犀F(xiàn)象，并產(chǎn)生告警和故障報告，驅(qū)動相應(yīng)的硬件設(shè)備發(fā)出可聞、可視信號以警示維護人員；在緊急情況下還可自動執(zhí)行復(fù)位、倒換等操作，以保證系統(tǒng)的安全可靠運行。執(zhí)行或響應(yīng)來自后臺（終端OAM軟件）的操作維護指令或請求，支持維護人員完成系統(tǒng)維護、數(shù)據(jù)管理、告警管理、測試管理、話單管理、話務(wù)統(tǒng)計等功能。原有通信交換工程不僅設(shè)備老化，結(jié)構(gòu)也相對較為復(fù)雜，經(jīng)常會出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定的情況，這樣就無法保證通信網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)質(zhì)運行，甚至?xí)黾泳W(wǎng)絡(luò)負擔(dān)，使維護成本居高不下。在此情況下，必須對原有網(wǎng)絡(luò)工程進行徹底化、輕量化的改造，在原有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上減少大容量和和多網(wǎng)絡(luò)層次建設(shè)思路，通過優(yōu)化升級來保證通信交換工程的質(zhì)量及安全可靠性。

3 結(jié)束語

隨著時代發(fā)展和科技不斷更新，原有通信交換工程暴露出來大量的問題，對其進行改造勢在必行。面對激烈的市場競爭，誰具有更具競爭力的網(wǎng)絡(luò)體系誰就具有更大的競爭優(yōu)勢，誰的發(fā)展就更快速。當(dāng)然，通信交換工程組網(wǎng)改造并非一朝一夕之事，需要循序漸進地去完成，在其中將面對種種困難，但應(yīng)該相信，不久的將來，人們必定克服更多困難，使通信交換工程為人們創(chuàng)造更多的利益。

參考文獻

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