长江航运数据承载网建设方案

作者简介作者简介：李凡（1985-），男，长江海事局信息中心助理工程师，研究方向为计算机网络、网络安全、承载网。0引言

长江航运信息化是“四个长江”的重要组成部分，是促进长江航运快速发展、协调发展、安全发展、绿色发展的重要举措。通信网络是航运信息化发展的基础，为推进长江航运发展新跨越，加快长江航运现代化建设步伐，必须完善长江航运通信网络的建设。

根据海事长航信息中心的要求，拟建立一张稳定、高效、安全的数据承载网络，用于综合承载现有的ngn、视频会议、监控等业务，并计划后续发展更多的宽带接入业务，如公众上网、vpn、专线、iptv等。

1长江航运数据通信网组网拓扑

长江航运数据通信网组网拓扑如图1所示。

图1长江航运ip承载网拓扑

本网络将采用ospf分层路由、mpls虚拟专网技术，按照“星型”的总体结构和节点设备冗余备份的方式，将长江航运数据通信网升级改造为高可靠性、高安全性、高管理性的数据传输通道。

长江航运数据通信网的架构由数据通信网和传输网两部分组成：数据通信网提供ip数据业务传输平台，而传输网为数据接入网的路由交换设备提供线路和带宽，因此需要根据现有传输网络的拓扑进行数据网络建设。本方案主要讨论数据通信网骨干网的组网方案。

本次数据通信网骨干网一共包括武汉、万州、重庆、宜昌、南京、上海6个汇聚层节点，以及泰州、南通、江阴、张家港、太仓、镇江、马鞍山、芜湖、池州、黄石、铜陵、九江、邓家口、洪湖、建利、荆州、坝河口、巴东、奉节、双江、郭家坝、巫山、云阳、忠州、丰都、南沱、涪陵、长寿、江津、合江、泸州、南溪、宜宾等43个三级节点。网络主要节点多，因此网络拓扑的设计是组建数据通信网的重中之重。

2总体要求

在进行网络规划时，长航数据通信网应满足以下基本要求：

（1）高性能。网络的设计方案不但要保证理论上可行，更重要的是实际上可用。要充分考虑到应用系统的具体情况，以更好地满足需求。迅速地处理通信数据，需要网络设备支持高速通信链路，提供高数据吞吐能力。方案应适应新技术发展的潮流，既兼顾技术了上的成熟性，同时也保证了系统的先进性。所选设备无论在硬件条件还是软件功能上，都在网络界处在领先地位。

（2）高可靠性。硬件网络产品的选用需具有很高的可靠性；采用分布式处理架构和模块化的软硬件设计，能够做到任意一个处理器和网络接口模块出现故障都不会影响其它模块，所有关键部件（比如主控、交换、电源、风扇等）均支持冗余热备份，所有接口板卡均支持热插拔。

为了防止由于局部故障而引起整个信息系统的瘫痪，要避免网络出现单点失效。在骨干通信信道上要提供备份链路和冗余路由。在主要通信设备上要提供冗余配置，保证不会由于局部模块的故障影响整个设备的运行。

（3）安全性。建成之后的数据通信网将综合承载海事长航的ngn、视频监控、数据、视频会议等重要的关键业务，必须要充分保证各种业务之间的相互隔离，需要网络设备提供mpls vpn等实现安全隔离。同时，长航数据通信网还要与internet网连接，因此需要通信设备本身提供完善的防ddos攻击能力，以及完善的路由控制和灵活的acl过滤等能力，为通信系统提供高质量的安全保障。

（4）qos保证。数据通信网上承载的业务多样性，需要提供不同的qos保证。由于存在一些十分关键的应用数据，比如ngn等，这些数据对网络的延时和丢包都十分敏感；或者在某些极端情况发生时网络性能下降对这些应用产生严重影响，导致服务中断。针对这些情况，需要在全网部署“区分服务”。

衡量承载网性能指标的参数主要有带宽、时延、时延抖动、丢包率等，通过在ip 网部署区分服务机制，在网络的各个层面部署不同的qos策略，实现端到端的qos保证，为不同用户和不同业务提供不同qos 等级的差异化服务。

（5）可扩展性和易于升级。随着网络用户应用规模的不断扩大，要求网络能方便地扩充容量，支持更多的用户和应用。随着通信技术的不断发展，网络要能平滑地过渡到新的技术和设备，保护用户现有投资。由于企业内部管理系统和对外业务的不断发展，网络系统必然随之不断扩大。因此，目前的网络设计必须为今后的扩充留有足够的余地，这样才能最好地保护投资。

网络设备厂商通常

采用2种方式增强设备的可扩展性：①将同类设备堆叠、互联，使多个单体作为一台设备工作；②设备能够提供有多个插槽的机箱，且本身具有良好的向上升级扩容能力，从而满足用户业务不断发展的需要。除单个设备本身的扩展能力之外，在网络系统设计过程中，还需要考虑整个网络系统在未来几年的扩容能力和扩容办法。这样才能既照顾到目前的应用需求，又能满足今后整个业务系统的发展需要。

（6）可运营、可管理、可维护。良好的组织和管理对于海事长航信息网络的正常运转和高效使用有很大帮助。借助网络技术实现方便、灵活的管理系统，让使用者可以有效地控制和管理整个网络。网络的运营、管理、维护关系到网络的服务质量，作为承载网，提供安全、稳定、高效的服务是承载网的基本要求。

随着海事长航信息网络规模的不断扩大和系统复杂程度的增加，网络的管理、监控和维护，以及网络故障的诊断和排除都会变得越来越复杂。为了使网络系统易于管理和维护，本方案提供了先进而完善的网络管理系统，以便实现vpn和qos等的部署，既方便了网络管理员的工作，减轻了其劳动强度，也提高了网络系统的管理效率。

3网络扩展性分析

3.1链路带宽

汉口至上海段传输线路目前已用光缆带宽资源仅为2.17gbps，还剩余电路带宽资源7.83gbps，且各站点均有较多百兆以太网口、千兆以太网口及155m光口；重庆至汉口为2.5gbps带宽，各节点剩余带宽一般也有50%以上的富裕，各类端口也较为充裕，能够为本工程网络升级改造提供充分保障，并为今后承载网线路带宽的升级作好准备。

3.2设备硬件扩展性

本次提供的汇聚路由器zxr10 m6000-16、接入路由器zxr10 m6000-16以及中心交换机、汇聚交换机8900都具有相当高的设备扩展能力。其中，汇聚路由器、接入路由器zxr10 m6000具有单槽位120g端口容量的扩展能力，目前具备可扩展622m、2.5g、10g、40g pos端口和10g以太网端口的能力，今后更可支持100g端口。中心交换机和汇聚交换机zxr10 8900具有单槽位120g端口容量的扩展能力，单槽位可配置12个10ge端口，或者48个ge端口。

从设备硬件性能来看，本次配置的设备可满足未来5~8年的业务端口、带宽需求。

3.3业务需求扩展能力

未来长江航运数据通信网关注的两大业务是ipv6的演进和mpls vpn的拓展。汇聚交换机、中心交换机、接入路由器、汇聚路由器都支持mpls l2/l3 vpn，能够实现全网mpls vpn的细致部署，通过广域服务部署无级扩展、网络各级节点自由扩展、mpls vpn跨域部署来保障网络规模化扩展的能力。

4ip地址规划及设备命名规则

长航数据通信网是供长江航运业务专用，和其它网络没有业务联系，只是内部地区部门之间相互通讯。因此，可以按照目前的使用原则，采用全部使用私有网地址的做法，这样就可以有大量地址提供使用。

对于长航承载网ip地址的规划，无外乎上述两种划分方法，这两种地址规划方法虽然并没有大的区别，但建议采用纵向划分的模式来规划ip地址，关于建议采用纵向划分的原因，在进行ip地址规划时，还要考虑到以后的业务发展，能够满足未来发展的需要。既要满足（短期）规划期对ip地址的需求，同时要充分考虑未来发展，预留相

第6期 吕文梅，宋代广：基于unity3d与3dmax的虚拟船舶液压系统三维模型展示软 件 导 刊2014年标题

基于unity3d与3dmax的虚拟船舶液压

系统三维模型展示

作者吕文梅1，宋代广2

作者单位（1.山东科技大学 信息科学与工程学院，山东 青岛 266000；

2.临矿集团临沂亿金物资有限责任公司，山东 临沂 276016）

摘要摘要：介绍了用一种新型软件unity3d与3dmax相结合来实现船舶液压系统的三维虚拟展示，解决了以前用半剖面来实现系统所存在的问题。采用了3dmax建模软件建立模型，并对模型进行了光照、材质、烘焙和面片处理等；采用了轻量化的建模方法，使得模型更具体形象；采用了较为流行的unity3d虚拟技术实现模型的展示；用javascript脚本实现了基本动作。这种完美结合使得船舶液压系统的展示效果更加立体、形象。