西安车辆厂千兆局域网络系统建设

北车集团西安车辆厂 电算中心 申纪文

网络需求的提出

北车集团西安车辆厂微机网络始建于89年末,它采用了当时流行的3+网专用服务器及粗缆总线结构,并于93年进行了小规模升级改造,初步建立了以PC服务器为主的NOVELL网络系统。其间虽经NOVELL操作系统版本的多次更新,但拘泥于当时的网络技术和应用范围仍处于一种小规模的总线结构模式。02年,随着工厂基于网络的ERP系统应用的开展,入网机器数量的急剧增多,对网络节点覆盖范围、网络带宽、网络质量、网络安全等多方面因素提出了较高的要求,原有设备和线路已无法承载现在以及未来的信息流量,同时,大量一线车间的远距离节点,由于点散量多,几乎成为网络覆盖的盲区。随着HMIS,北车集团综合信息网等专用网络系统的接入,简易的设备、单一的网络结构、老式的操作系统在与多种网络平台的衔接和支持上表现乏力,且与外界沟通的互联网出口带宽太窄,整个系统急需拓展和改造。

千兆网络系统设计原则与目标

(1)先进性原则:充分利用当前计算机网络及软硬件技术的新成果,建立一个符合国际标准,开放,高性能,易于管理的微机网络系统。

(2)实用性原则:基于网络技术快速发展的特征,网络系统的建设也必将是一个不断发展的过程,也无法一步到位,技术的快速发展导致价格的不断下降,因此过分超前势必造成资源的浪费,要把网络建设的目标定位在一个合理需求的基础上,不能脱离工厂实际和应用的需要空谈网络技术的选择。在技术手段的选取方面,应使用成熟的技术,工厂作为应用单位,不可能使之成为网络新技术的试验场,不提倡以新技术体现系统建设的水平,而应着眼于网络技术,资源的合理利用以及代价等方面。

(3)可靠,可扩展性原则:系统应能保证长时间的稳定、可靠运行,可方便地扩充网络端口数量,易于升级,整个支撑平台系统应采用开放的结构,符合国际标准,并充分考虑到目前的业务需求和今后较长时间内业务发展的需要,以适应未来的发展和变化。

基于以上原则,我们应建立起一个以交换机为核心的千兆以太网络系统,通过光纤、双绞线形成连接ERP、HMIS、OA、文件服务器、WWW、E-MAIL、ACCESS SERVER等多服务器、多节点的星型网络拓扑结构,为企业基于网络的各种应用和服务奠定网络基础。

千兆网络技术选取及应用

网络技术的飞速发展和变化为我们的取舍提供了多种选择,而技术选择的失误,将导致整个系统背上沉重的包袱。下面简述之:

(1)FDDI技术:FDDI是一种经典的、非常成熟的园区网技术,其突出特点是,可使用冗余的双环连接来提高网络的可靠性。但是,以FDDI 作主干,需要在楼内设立以太网到FDDI的桥接器,整个网络造价较高,同时由于此技术在性能上与快速以太网相比并不具备优势,因此不做选用。

(2)ATM技术:ATM代表着未来网络技术发展的方向,它采用53个固定字节的信元传输模式取代了其他可变长度的帧格式,具备了从155Mbps到622Mbps或更高的传输速率,它的选用将需要在楼内设置包含ATM端口的以太网或快速以太网交换机,核心及服务器也应采用ATM交换机和ATM网卡,由于ATM多采用模拟LAN的方式运行,直接支持ATM的软件尚比较缺乏,服务器操作系统的选择受到限制,特别是造价较高,所以也不宜于采用。

(3)以太网技术:以太网是原网络系统采用的传统方式,它具有早期网络技术的许多优点,但基于CSMA/CD(载波监听多路访问/碰撞检测)技术的以太网在数据传输繁忙的情况下(如互联网信息、EMRP应用系统),网络碰撞和阻塞的现象日益严重,导致出现单一网段中的某个节点即可耗尽集线器上的流量,并表现为:

A原于同一共享式集线器的工作站有时难以同时入网。

B文件传输的时间增加。

C随着用户数目的增加,网络响应速度不断下降,响应时间过长。

D服务器联系中断,用户数据丢失。

对此,我们应用以下方法得以解决。一是绝对地提高主干网络带宽,将10M的传输速率提高到千兆;二是将网络分段或划分VLAN,通过提高并行度来提高整个网络的吞吐率。并建立以千兆以太网为技术,以电算中心为核心的微机网络系统,并具备可网管、可划分虚网、具有第三层交换能力的特点,采用星型光纤网络结构,并由教育楼通过光纤分别下连到信息点密度较高接点的二、三级交换机上,再通过双绞线实现与用户计算机的百兆联接,全部光纤线缆长度达9公里,连接交换机、微机等各种器件500余台。

交换机、服务器、工作站的连接

服务器是网络系统中信息流量最密集的站点,其流量几乎是各站点同一时间通信量的总和,必须具有最高的带宽,因此采用将百兆或千兆网卡直连到交换机的百兆端口和千兆模块,对于数据流量比较集中的ERP服务器,采用交换机的端口聚合功能来保证它的访问带宽。其中:对WWW服务器、E-MAIL、FTP服务器、代理服务器、ERP服务器、OA服务器、厂内拨号访问服务器(神州数码DCSL-6016、RAS1500)采用了与交换机直联的方式,确保百兆速率。

主干网连接

主干网是连接各建筑物内部网的桥梁,也是网络流量的汇集点,因此我们在解决上采取了室外架空光纤直连的方式以确保网络设备的配套连接,同时也兼顾了网络系统线缆通道的冗余与拓展。

网络系统的病毒防治

随着应用的深入,各种软件的使用使网络病毒的防范推向了前列,对此我们采用了瑞星网络版的杀毒软件,安装在OA服务器上,通过其网络版自动分发、杀毒的特点来实现整个网络环境的防治。

与北车集团网络的互连

工厂按照北车集团的统一部署和安排,通过INTERNET及具有VPN功能的防火墙设备NETSCREEN来实现与集团总部的互联,同时也保障内部网络的数据安全和二者双向虚拟、专用数据加密通道的实现,改变了过去厂内原有ZCMIS拨号网络速度慢、费用高、效率低的缺点,使用户的操作简单化,数据传输高速化。

互联网接入及网站的建设与开发

为配合工厂千兆网络系统的开发,顺利实现原有网络功能的成功移植,我们拓宽了原有互联网64K DDN的出口,改为铁通10M光纤重新配置了WWW、EMAIL等服务器设备,并使之与新型网络系统能够很好的融合,并适时更新了主页文件,为建设“网上西厂”我们采用了微软 FRONTPAGE 98作为开发工具,制作了自己的主页,它由250多个文件组成,分为中、英文两个版本,内容包括:企业概况、产品简介、技术装备、国际往来、企业形象、驻外机构、电子邮件等7个栏目,并以产品栏目为重点,详细介绍了工厂罐车系列产品及配件,图文并茂,参数详实。为突出国企形象,我们设立了企业形象栏目,以图形的方式展示了工厂在党、政两方面所获得的荣誉和证书,突显了我厂罐车专业制造基地的大家风范。

设备选取与合作

在设备的选择上我们结合工厂实际情况以及众多厂商的综合实力和服务表现选择了神州数码作为了我们的合作伙伴,并采用了其全系列的网络产品包括:核心交换机6500系列、汇聚交换机DCS-3726S、3426和防火墙DCFW-1800等。在长达一年、每天24小时不间断的运行过程中神州数码网络设备经受住各种测试考验,性能非常稳定。神州数码网络公司7×24小时的响应服务也十分到位,售后工程师积极配合我们解决了各种技术问题。

总之,我厂微机千兆网络系统及其相关配套设备及服务系统的建设与实施,充分体现了当今网络多个层面技术的合理应用,投入运行以来一直保持良好、稳定的运作状态,整个系统既保护了原有投资,又构筑了较高层次的网络平台,既经济又实用,为同类国企内部网络系统的建设提供了一种朴实的解决方案,也为工厂未来基于网络的信息系统的深层次开发奠定了坚实的基础。



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