基層發(fā)射臺(tái)站信息化網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方案的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

李琍　方向麗

摘? 要：隨著廣電事業(yè)的不斷發(fā)展，為更好滿足受眾人群的信息需求，基層發(fā)射臺(tái)站就需要做好信息基礎(chǔ)建設(shè)，以有效提高安全播出保障水平，規(guī)范基層發(fā)射臺(tái)站的綜合管理能力?；谶@一要求，本文提出了基層發(fā)射臺(tái)站信息化網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的方案，具體利用VLAN透?jìng)?、鏈路聚合、LACP等現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)臺(tái)站基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施組網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化，把原有的“把業(yè)務(wù)傳過去”調(diào)整為“把網(wǎng)絡(luò)傳過去”，從而優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、提高網(wǎng)絡(luò)性能。因此，該優(yōu)化方案具有較高的價(jià)值和可行性。

關(guān)鍵詞：信息化網(wǎng)絡(luò);優(yōu)化方案;VLAN透?jìng)?鏈路聚合

中圖分類號(hào)：TN931? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2096-4706（2019）23-0058-03

Design and Implementation of Information Network

Optimization Scheme for Basic Transmitting Stations

LI Li，F(xiàn)ANG Xiangli

（State Administration of Radio and Television 725 Radio Station，Lingshi? 031308，China）

Abstract：With the continuous development of radio and television industry，in order to better meet the information needs of the audience，the grass-roots transmitter stations need to do a good job in information infrastructure construction，in order to effectively improve the level of security broadcasting guarantee and standardize the comprehensive management ability of the grass-roots transmitter stations. Based on this requirement，this paper puts forward a scheme to optimize the information network of the base transmitter station. It makes use of modern network technologies such as VLAN transmission，link aggregation and LACP to optimize the network construction of the base network facilities of the station，and adjusts the original “business transmission” to “network transmission”，so as to optimize the network structure and improve the network performance. Therefore，the optimization scheme has high value and feasibility.

Keywords：informationized network;optimized scheme;VLAN transmission;link aggregation

0? 引? 言

信息化網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的完善程度是推動(dòng)臺(tái)站信息化建設(shè)的基礎(chǔ)平臺(tái)，是應(yīng)用系統(tǒng)運(yùn)行是否穩(wěn)定可靠的前提保證，特別是在當(dāng)今三網(wǎng)融合大趨勢(shì)背景下，研究和探討如何進(jìn)一步優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、提高網(wǎng)絡(luò)性能，構(gòu)建適用于業(yè)務(wù)需求的信息化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，成為我們智慧電臺(tái)建設(shè)中必須要考慮的問題。反觀基層發(fā)射臺(tái)站的情況，其在建設(shè)初期多采用了單核心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)模式，在信息化網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)前的信息傳遞、業(yè)務(wù)開展和安全播出需要，因此急需對(duì)基層發(fā)射臺(tái)站信息化網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化，從根本上解決諸多技術(shù)和管理上的難題。

1? 信息化網(wǎng)絡(luò)在基層發(fā)射臺(tái)站安全播出工作中的重要性

發(fā)射臺(tái)站的信息化網(wǎng)絡(luò)與應(yīng)用系統(tǒng)相輔相成，在安全播出工作中發(fā)揮著重要作用。隨著臺(tái)站信息化建設(shè)和發(fā)展，信息化網(wǎng)絡(luò)承擔(dān)的業(yè)務(wù)也由基本的數(shù)據(jù)文件傳輸、IP電話和視頻會(huì)議系統(tǒng)擴(kuò)容到發(fā)射機(jī)自動(dòng)化、天線自動(dòng)化、節(jié)目傳輸系統(tǒng)自動(dòng)化、電力系統(tǒng)自動(dòng)化、自臺(tái)質(zhì)量保證系統(tǒng)、無線局智能調(diào)度系統(tǒng)、運(yùn)行管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)交換中心等業(yè)務(wù)系統(tǒng)。同時(shí)為滿足不斷新增業(yè)務(wù)和原有業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量和技術(shù)要求，信息化網(wǎng)絡(luò)也在不斷升級(jí)改造，已經(jīng)由最初建網(wǎng)時(shí)的2M升級(jí)到4M，直到現(xiàn)在的10M網(wǎng)絡(luò)，在智慧廣電、智能電臺(tái)建設(shè)中起著重要支撐作用。

2? 信息化網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)存在的問題及弊端

現(xiàn)以我臺(tái)丙發(fā)射機(jī)房網(wǎng)絡(luò)環(huán)境為例進(jìn)行介紹。丙發(fā)射機(jī)房距離臺(tái)區(qū)6.5公里，現(xiàn)運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)類型有臺(tái)站辦公網(wǎng)，技術(shù)網(wǎng)和Internet國際互聯(lián)網(wǎng)，所有的網(wǎng)絡(luò)類型從臺(tái)區(qū)網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)傳機(jī)房接入，原來的連接方式是一種業(yè)務(wù)占用兩芯光纖（使用雙纖光收發(fā)器）使用單鏈路進(jìn)行傳輸，臺(tái)區(qū)網(wǎng)絡(luò)中心與丙發(fā)射機(jī)房的網(wǎng)絡(luò)組成圖如圖1所示。

現(xiàn)運(yùn)行業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)有10多種，光纖收發(fā)器也有20多個(gè)，由于前期沒有統(tǒng)一規(guī)劃，各應(yīng)用系統(tǒng)組件時(shí)間不同，光纖收發(fā)器種類型號(hào)各異，光纖接口也不一致，所以在后期的維護(hù)檢修工作中暴露出多個(gè)問題，主要問題有：

（1）一種業(yè)務(wù)占用兩芯光纖進(jìn)行單鏈路傳輸，遇有新業(yè)務(wù)則必須占用兩芯或者至少一芯光纖才能工作，且增加光接收發(fā)送設(shè)備，由于原有線路及空間局限，可擴(kuò)展性差;

（2）光收發(fā)設(shè)備由于業(yè)務(wù)組建時(shí)間不同，型號(hào)規(guī)格各異，光纖接口各異，不便于統(tǒng)一管理，而且遇有新業(yè)務(wù)就必須增加光收發(fā)設(shè)備，增加維護(hù)費(fèi)用;

（3）遇有光路故障進(jìn)行排查時(shí)，由于尾纖均已固定，必須用新的尾纖作為跳線進(jìn)行故障排查，由于尾纖及耦合器等質(zhì)量問題又有可能引發(fā)錯(cuò)誤判斷，從而增加故障排查難度，維護(hù)工作量無形中也在加大;

（4）雖然光路傳輸有備用光纜，為雙路傳輸，但一條光纜有故障時(shí)，所有業(yè)務(wù)切換至備用光纜需一芯一芯進(jìn)行對(duì)接，工作量大且容易出錯(cuò)，業(yè)務(wù)中斷時(shí)間過長。

為提高光纜利用率，增加鏈路帶寬，保證網(wǎng)絡(luò)及業(yè)務(wù)運(yùn)行穩(wěn)定，利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)臺(tái)站基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)實(shí)施組網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化改造。

3? 信息化網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方案的設(shè)計(jì)

該方案將VLAN透?jìng)?、鏈路聚合、LACP等現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用到臺(tái)站基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境建設(shè)中，變“把業(yè)務(wù)傳過去”為“把網(wǎng)絡(luò)傳過去”，從網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)傳機(jī)房通過全臺(tái)現(xiàn)有光纜連接丙發(fā)射機(jī)房、乙發(fā)射機(jī)房、辦公樓等覆蓋區(qū)，在中心交換機(jī)和節(jié)點(diǎn)交換機(jī)中配置鏈路聚合端口Eth-Trunk，按需允許VLAN通過，Eth-Trunk分配兩個(gè)物理端口，使用LACP協(xié)議，充分利用光纜雙路傳輸，實(shí)現(xiàn)雙路由負(fù)載均衡，某個(gè)路由中斷時(shí)，所有業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)無縫切換到其他路由。方案實(shí)施后減少了網(wǎng)絡(luò)冗余和中間設(shè)備，增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性、管理便捷性，提升了生產(chǎn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳送保障能力。

3.1? VLAN透?jìng)?、鏈路聚合、LACP等技術(shù)的具體應(yīng)用

現(xiàn)以我臺(tái)丙發(fā)射機(jī)房技術(shù)網(wǎng)為例進(jìn)行介紹，原技術(shù)網(wǎng)有智能調(diào)度系統(tǒng)、數(shù)字音頻調(diào)度系統(tǒng)、發(fā)射機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)、天線自動(dòng)化系統(tǒng)、電站自動(dòng)化系統(tǒng)、自臺(tái)質(zhì)量保證系統(tǒng)、節(jié)目錄音系統(tǒng)等業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，每個(gè)業(yè)務(wù)需要各自占用一條物理鏈路，一共需要占用多條物理鏈路，運(yùn)用VLAN透?jìng)?、鏈路聚合，只需要在技術(shù)網(wǎng)核心交換機(jī)配置兩個(gè)端口，將相關(guān)VLAN傳到丙發(fā)射機(jī)房，再將丙發(fā)射機(jī)房技術(shù)網(wǎng)交換機(jī)劃分端口即可，再做雙路光纜傳輸，也只使用了兩條物理鏈路，并且使雙鏈路用鏈路聚合、負(fù)載分擔(dān)、動(dòng)態(tài)互備的方式運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)“一種網(wǎng)絡(luò)雙路傳輸”，極大地提高了物理鏈路（光纜）的利用率，信息化網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)優(yōu)化后的網(wǎng)絡(luò)組成圖如圖2所示。

同時(shí)對(duì)丙發(fā)射機(jī)房的辦公網(wǎng)和Internet互聯(lián)網(wǎng)也通過兩路光路路由進(jìn)行優(yōu)化改造，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行穩(wěn)定可靠，維護(hù)量大大減少。

3.2? 采用光模塊（SFP）替代光纖收發(fā)器工作

在日常維護(hù)工作中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)一條光纜路由有故障時(shí)，丙發(fā)射機(jī)房各網(wǎng)絡(luò)總是要中斷1～2分鐘才能自動(dòng)恢復(fù)，研究發(fā)現(xiàn)，LACP協(xié)議鏈路互備的切換條件有：

（1）鏈路down事件（立即）;

（2）以太網(wǎng)OAM檢測(cè)到鏈路失效（1～2分鐘）;

（3）LACP協(xié)議發(fā)現(xiàn)鏈路故障（1～2分鐘）;

（4）接口不可用（立即）;

（5）其他備份接口的優(yōu)先級(jí)被手動(dòng)修改提高（立即）。

所以使用光纖收發(fā)器建立鏈路后，當(dāng)某一條光纜路由故障時(shí)，對(duì)于兩端的交換機(jī)來說，端口仍有光纖收發(fā)器的信號(hào)傳輸，不會(huì)被判定為鏈路down或接口不可用，而LACP協(xié)議檢測(cè)到鏈路失效會(huì)有1～2分鐘的檢測(cè)時(shí)間，故網(wǎng)絡(luò)會(huì)中斷1～2分鐘才能恢復(fù)正常。

為實(shí)現(xiàn)無縫切換，提高網(wǎng)絡(luò)可靠性，采用光模塊（SFP）替換光纖收發(fā)器建立物理鏈路。采用光模塊（SFP）后，如果某一條光纜路有故障時(shí)，LACP協(xié)議會(huì)立即將所有數(shù)據(jù)流量切換到另一條光纜上傳輸，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)安全穩(wěn)定運(yùn)行、雙鏈路無縫切換。

3.3? 主要的配置命令

#

interface Eth-Trunk1———————新建鏈路聚合端口

port link-type trunk

port trunk allow-pass vlan 10 1002 1200——

允許透?jìng)鞯膙lan ID

mode lacp——————————————使用LACP協(xié)議

max active-linknumber 2——————允許的最大活動(dòng)鏈路

#

interface GigabitEthernet0/0/25

eth-trunk 1———————將物理端口加入到鏈路聚合端口

#

interface GigabitEthernet0/0/26

eth-trunk 1———————將物理端口加入到鏈路聚合端口

#

4? 取得的效果分析

4.1? 新增業(yè)務(wù)部署更方便快捷

新增業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)時(shí)，只要在對(duì)應(yīng)網(wǎng)段交換機(jī)直接接入即可，不需要額外增加網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及線纜，冗余度和可擴(kuò)展性大大增強(qiáng)。

4.2? 動(dòng)態(tài)備份網(wǎng)絡(luò)傳輸不間斷

雙路傳輸并采用鏈路聚合，提高了鏈路的可用性。鏈路聚合中，每條鏈路互相動(dòng)態(tài)備份。當(dāng)某一鏈路中斷時(shí)，其余鏈路能在數(shù)毫秒內(nèi)接替其工作，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)傳輸不中斷。

4.3? 鏈路容量大大提升

鏈路聚合增加鏈路容量。通過分配多條物理鏈路，實(shí)現(xiàn)不升級(jí)現(xiàn)有設(shè)備就能獲得更大帶寬的數(shù)據(jù)鏈路，其容量等于各物理鏈路容量之和。

4.4? 負(fù)載均衡

鏈路聚合使用LACP協(xié)議，將業(yè)務(wù)流量分配給不同鏈路，實(shí)現(xiàn)鏈路負(fù)載均衡功能。

4.5? 網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜度降低

原網(wǎng)絡(luò)新增業(yè)務(wù)時(shí)，子網(wǎng)也會(huì)增加，現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化后末端設(shè)備不必新增子網(wǎng)，減少子網(wǎng)個(gè)數(shù)，網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜度大大降低。

4.6? 維護(hù)成本大大降低

一種業(yè)務(wù)一套設(shè)備變?yōu)槎喾N業(yè)務(wù)一套設(shè)備，減少設(shè)備數(shù)量，實(shí)際使用中精簡(jiǎn)了許多設(shè)備，維護(hù)量明顯下降，維護(hù)成本也大大減少。

4.7? 零投入、高品質(zhì)的組網(wǎng)改造

整個(gè)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)改造是在不需要投入任何資金的前提下進(jìn)行的，真正實(shí)現(xiàn)“零投入，高品質(zhì)”的組網(wǎng)改造。

5? 結(jié)? 論

我臺(tái)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)改造完成后，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境及傳輸業(yè)務(wù)運(yùn)行穩(wěn)定可靠，新增業(yè)務(wù)接入方便快捷，光路故障在毫秒級(jí)內(nèi)進(jìn)行切換，鏈路帶寬翻倍，實(shí)現(xiàn)了負(fù)載均衡和網(wǎng)絡(luò)冗余，維護(hù)工作量及成本也明顯下降。實(shí)際維護(hù)工作中臺(tái)丙區(qū)光纜中斷過兩次，但網(wǎng)絡(luò)立即在雙路光纜路由間進(jìn)行了切換，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸沒有中斷，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化結(jié)果經(jīng)受住了考驗(yàn)，切實(shí)提升了臺(tái)站安全播出保障能力。

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作者簡(jiǎn)介：李琍（1971.09-），男，漢族，山西靈石人，值班長，工程師，本科，研究方向：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)。