摘? 要:ADS-B數(shù)據(jù)站接入數(shù)據(jù)需要進行合理的路由規(guī)劃和配置,為了對ADS-B數(shù)據(jù)站接入數(shù)據(jù),需要實現(xiàn)一種輸入路由的配置方案,文章對路由的設計原理進行了研究,結(jié)合交換機和防火墻的工作原理,兼顧網(wǎng)絡的安全性和獨立性,設計出一種交換機、防火墻配套的路由方案,并將方案投入實際使用,經(jīng)驗證此方案簡單、高效、安全,可以實現(xiàn)ADS-B數(shù)據(jù)站數(shù)據(jù)的接入。
關(guān)鍵詞:ADS-B;路由配置;監(jiān)視
中圖分類號:TN929.5? ? ? ?文獻標識碼:A 文章編號:2096-4706(2020)22-0068-03
Analysis of Input Route Configuration of ADS-B Data Station
FENG Falong
(China Civil Aviation Central South China Air Traffic Administration Hubei Branch,Wuhan? 432200,China)
Abstract:The access data of ADS-B data station needs reasonable routing planning and configuration. In order to achieve a configuration scheme of input routing for the access data of ADS-B data station,this paper studies the design principle of routing. Combining the working principles of switches and firewalls,taking into account the security and independence of the network,design a routing solution supporting switches and firewalls,and put the solution into actual use. It has been verified that this scheme is simple,efficient,and safe,and can realize the access of ADS-B data station data.
Keywords:ADS-B;route configuration;surveillance
0? 引? 言
民航湖北空管分局在湖北省內(nèi)配備了六套全向ADS-B地面站、一套定向ADS-B地面站和一套ADS-B數(shù)據(jù)站。一套定向ADS-B地面站和一套全向ADS-B地面站裝在一個站點,傳輸路由一樣,為方便闡述,下文只講述六套全向ADS-B地面站和ADS-B數(shù)據(jù)站之間的路由配置。ADS-B地面站采購的是四川九洲空管科技公司的設備,ADS-B數(shù)據(jù)站采購的是南京萊斯信息技術(shù)股份有限公司的設備。
文中研究的路由配置方案是實現(xiàn)ADS-B數(shù)據(jù)站接入ADS-B地面站數(shù)據(jù),即南京萊斯信息技術(shù)股份有限公司的設備需要接入四川九洲空管科技公司設備的數(shù)據(jù),此路由配置方案是在這兩家設備配置之間通信的方案,配置原理也在這兩家設備配置的基礎(chǔ)上實現(xiàn)的。
1? 各ADS-B地面站的IP配置
每個ADS-B站點采用主備機冗余配置,每個主備機都有兩個網(wǎng)卡,配置為A網(wǎng)、B網(wǎng)。各個站點的IP配置如表1所示,送入ADS-B數(shù)據(jù)站的目標數(shù)據(jù)采用UDP組播技術(shù),送入集中監(jiān)控采用UDP單播技術(shù)[1,2]。
例如站點1,ADS-B地面站主機、備機A網(wǎng)IP均設置為5網(wǎng)段,地面站交換機配置為二層交換機[3],主機、備機A網(wǎng)數(shù)據(jù)可以通過一個交換機傳輸,A網(wǎng)交換機只配置管理IP地址,IP地址為166.27.5.6;主機、備機B網(wǎng)IP均設置為69網(wǎng)段,地面站交換機同樣配置為二層交換機,主機、備機B網(wǎng)數(shù)據(jù)通過一個交換機傳輸,B網(wǎng)交換機只配置管理IP地址,IP地址為166.27.69.6。主機、備機A網(wǎng)送數(shù)據(jù)站的組播地址為239.1.27.5,端口號30705;主機、備機B網(wǎng)送數(shù)據(jù)站的組播地址為239.1.27.69,端口號30769。主機、備機A網(wǎng)送集中監(jiān)控IP地址為166.27.3.204,此IP地址被寫入設備內(nèi)部,不需要在客戶欄中進行配置,在客戶欄中也看不到此IP地址;主機、備機B網(wǎng)送集中監(jiān)控的目的IP地址為166.27.156.204,此IP地址需要在客戶欄中進行配置才能生效,此IP可以在客戶欄中進行修改。
2? ADS-B數(shù)據(jù)站輸入交換機配置
ADS-B數(shù)據(jù)站輸入交換機配置為三層交換機[4],劃分VLAN,并配置了IP地址,表2是數(shù)據(jù)站A網(wǎng)輸入交換機配置。站點1配置為5網(wǎng)段、站點2配置為6網(wǎng)段、站點3配置為7網(wǎng)段,站點4配置為8網(wǎng)段、站點5配置為9網(wǎng)段、站點6配置為10網(wǎng)段,集中監(jiān)控電腦IP配置為166.27.3.204,屬于3網(wǎng)段。各站點和集中監(jiān)控電腦屬于不同的網(wǎng)段,數(shù)據(jù)需要跨網(wǎng)段進行傳輸,所以需要配置網(wǎng)關(guān),三層交換機具有部分路由功能,可以配置為路由網(wǎng)關(guān),作為網(wǎng)關(guān)使用。例如:VLAN101配置IP為166.27.5.1,作為站點1的網(wǎng)關(guān),站點1主機A網(wǎng)配置IP為166.27.5.9,送集中監(jiān)控的UDP單播地址為166.27.3.204,集中監(jiān)控電腦IP地址為166.27.3.204,源IP地址166.27.5.9,在本網(wǎng)段內(nèi)找不到目標地址166.27.3.204,就將數(shù)據(jù)送入網(wǎng)關(guān)內(nèi)166.27.5.1。網(wǎng)關(guān)可以跨網(wǎng)段尋找,在別的網(wǎng)關(guān)內(nèi)尋找目的IP,在VLAN666的網(wǎng)關(guān)166.27.3.1內(nèi)尋找到目的IP地址,就將數(shù)據(jù)送入VLAN666,進而送入目標IP,即送給集中監(jiān)控電腦,其他站點原理一樣,數(shù)據(jù)站B網(wǎng)輸入交換機配置原理和A網(wǎng)一樣。
3? ADS-B數(shù)據(jù)站輸入防火墻配置
系統(tǒng)配置的防火墻用于隔離系統(tǒng)內(nèi)部和系統(tǒng)外部輸入?yún)^(qū)。選擇需要的外部輸入數(shù)據(jù),對不需要的外部數(shù)據(jù)進行過濾,保證系統(tǒng)內(nèi)部的安全和可靠[5]。ADS-B數(shù)據(jù)站輸入防火墻配置如表3所示,交換機輸入接口放在untrust區(qū)域,送至服務器DDP、FDP的接口放在trust區(qū)域,連接類型均為trunk,允許通過的VLAN為1~999。
自定義了安全區(qū)域rdp_outside、rdp_inside,rdp_outside用于放輸入外部雷達數(shù)據(jù)的接口,rdp_inside用于放送至服務器RDP的接口,連接類型為access,允許通過VLAN為1000,用于傳輸雷達數(shù)據(jù),rdp_outside區(qū)域?qū)儆谙到y(tǒng)外部區(qū)域,安全級別較低,設置為45,rdp_inside區(qū)域?qū)儆谙到y(tǒng)內(nèi)部區(qū)域,安全級別較高,設置為90。
自定義了兩條安全策略:ADS-B data input、RDP output 2 inside。ADS-B data input安全策略定義為從untrust到trust區(qū)域的過濾,各ADS-B地面站數(shù)據(jù)送入數(shù)據(jù)站的過濾,過濾條件按自定義服務進行過濾,自定義服務名稱是ADS-B data,服務協(xié)議是協(xié)議號17(UDP),源端口范圍0~65 535,目
的端口范圍50 000~51 000;RDP output 2 inside安全策略定義為從rdp_outside到rdp_inside區(qū)域的過濾,外部雷達數(shù)據(jù)送入數(shù)據(jù)站的過濾,過濾條件也是按自定義服務進行過濾,自定義服務名稱是BDCOM 28xxx,服務協(xié)議號17(UDP),源端口0~65 535,目的端口28 001~29 001。
4? DDP服務器輸入鏈路配置
DDP服務器是ADS-B數(shù)據(jù)收集解析服務器,主要作用是ADS-B信號數(shù)據(jù)接收,并進行初步解析,雙機配置、主備工作。各ADS-B地面站的數(shù)據(jù)送入DDP服務器中進行初步解析,要將各ADS-B地面站數(shù)據(jù)送入DDP服務器中,需要在DDP服務器上進行相應的配置,接收各地面站的數(shù)據(jù)。
各地面站在連接輸入交換機時接入了不同的VLAN,主機上也要配置相應的VLAN。例如接入站點1用了VLAN101,所以接收該站點數(shù)據(jù)時也要配置為VLAN101。站點1的配置VLAN和IP如表4所示。
服務器配置命令為:
$su
#cd /home/users/
#sh configure_extra_vlan.sh? 166.27.5.105? ens8f0? 101
#sh configure_extra_vlan.sh? 166.27.69.105? ens7f0? 101(configure_extra_vlan.sh是廠家自定義的腳本文件,用于配置IP地址)
#systemcrl? restart? network(重啟network服務使配置文件生效)
數(shù)據(jù)站接入數(shù)據(jù)配置完成輸入交換機、輸入防火墻和DDP服務器后,還需要在DBMS軟件上進行相應配置,才能成功接入數(shù)據(jù)。
4.1? DBMS軟件上進行基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源配置
先在系統(tǒng)中心界面配置系統(tǒng)中心點;然后在“ADS-B數(shù)據(jù)源”界面配置該單路ADS-B數(shù)據(jù)源的基本信息,選擇正確的ADS-B數(shù)據(jù)格式及SAC/SIC碼,填寫數(shù)據(jù)源的經(jīng)緯度信息等。
4.2? DBMS軟件數(shù)據(jù)源接入網(wǎng)絡配置
在DBMS軟件上進入“ADS-B接入?yún)?shù)”界面,選擇數(shù)據(jù)源名稱、配置處理機網(wǎng)絡參數(shù)、網(wǎng)絡協(xié)議等;網(wǎng)絡參數(shù)格式為本地網(wǎng)卡地址:組播地址:組播端口號。
如圖1所示為一個ADS-B地面站單站接入數(shù)據(jù)站的配置示例,分別送入DDP1、DDP2服務器兩路數(shù)據(jù),送入DDP1服務器A通道網(wǎng)絡參數(shù)為166.27.5.105:239.1.27.5:30705,IP地址166.27.5.105與DDP1上配置的IP保持一致,組播地址239.1.27.5:30705與ADS-B地面站發(fā)送的組播地址保持一致。送入DDP1服務器B通道網(wǎng)絡參數(shù)要求與A通道一致,送入DDP2服務器的網(wǎng)絡參數(shù)同DDP1一致。
5? 結(jié)? 論
經(jīng)過對ADS-B地面站、數(shù)據(jù)站網(wǎng)絡參數(shù)的學習,接著研究了接入路由的配置原理,并研究了交換機、防火墻的工作原理以及配合使用的配置方法,實現(xiàn)了一種對ADS-B數(shù)據(jù)站接入數(shù)據(jù)的路由配置方案,并對此方案進行了配置分析,在實際中可以穩(wěn)定、安全的實現(xiàn)其功能。
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作者簡介:馮發(fā)龍(1988—),男,漢族,甘肅武威人,工程師,本科,研究方向:民航監(jiān)視技術(shù)。