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汉江集团公司信息管理系统网络设计及实施

  2006-01-17 08:52:16    来源: 
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电力18讯:    
汉江水利水电(集团)公司



  概述

  汉江集团公司是以丹江口水利枢纽管理为主,兼有跨行业多种经营的国有特大型企业。所管理的丹江口水利枢纽是汉江中下游防洪的关键工程,也是中线南水北调的水源工程,在国民经济建设中具有极其重要的战略地位。除水利枢纽工程管理外, 公司还从事水电开发、冶炼、化工、施工、机械、贸易、建材、服务等行业的生产经营活动, 形成以水电为核心层, 以十多个工业和服务企业为紧密层的企业集团。

  公司从1985年开始投入大量人力、物力、财力,对枢纽的电力生产、水库调度、大坝安全、工业生产进行控制、监测、管理,有力地提高了枢纽工程管理自动化水平。近几年,随着改革的深化和市场经济的发展,各行各业、各部门的信息交换越来越广泛;企业管理决策所需信息的类型越来越多;企业信息的来源更加广泛;企业对信息的质量、传输速度、加工深度要求更高,原有传统手工处理信息方式和单项管理系统都无法满足。为适应新形势下现代化企业管理的需要,建立一个高效、可靠的计算机网络系统,并在其上开发符合企业需要的信息管理系统已愈来愈成为现代企业的标志,它必将为企业生产管理、科学调度等各方面带来深远的影响。

  目标与原则

  1.集团公司信息管理系统网络建设目标:

  在集团公司内部建成以浏览器/服务器结构为基础的Intranet,通过卫星数据通路与水利部信息网相连,并通过卫星数据通路、ISDN等多种方式连入Internet。计算机应用与信息管理力求与国际水平接轨,产品的市场信息通过互联网+来获取。通过计算机信息网络的建设和信息资源的开发利用,促使企业提高业务效率和产品质量,降低生产成本,加强企业管理,提高经济效益。

  2.集团公司信息管理系统网络建设原则:

  技术先进、经济实用、安全可靠;

  网络建设与信息资源开发利用并重,以应用促发展;

  统一规划、分步实施、分级管理;

  集团公司信息管理系统应使信息传递“广、快、精、准”。 

  企业的信息网络建设内容

  1、集团公司网络中心建设

  网络中心负责公司网络的规划、建设和管理;向公司领导及有关部门提供信息服务;负责各子网或单机联网;为司属各业务部门与下属单位之间的信息交换提供数据通道;联入Internet,对外开放公司的WEB站;与主要驻外机构和企业联网。

  2、公司各部门、单位信息系统建设、完善

  在公司信息网络统一规划下,公司各部门、单位负责其信息系统规划、建设、完善,实现与公司网及其它子网的信息交换及共享

  3、企业信息资源的开发利用

  生产管理,如:生产过程实时监测和控制、水库调度、防汛指挥、大坝安全监测、电力生产调度等;经营管理,如:市场预测、产品开发、广告宣传销售、客户服务等;政策法规咨询、决策支持等;计划统计、财务管理;劳动人事管理;办公自动化,包括与政府部门的公文传输和信息交换;档案信息管理;其它应用。

  网络设计与实现

  网络建设将形成一个以集团公司办公大楼为中心,半径5KM左右的城域互联网。采用多IP网段、多主域模式,网络具有易扩展、安全性好的特性。

  1、网络系统方案设计

  快速以太网是目前应用最为广泛的快速网络结构。也是最为成熟的技术,有很强的生命力和很强的扩展能力,能够无缝扩充到ATM和千兆以太网,使网络带宽得到更好的改善。同时快速以太网也是目前价格最低的快速网络解决方案。针对汉江集团的具体情况,采用快速以太网作为主干网,以后升级拟选择千兆网或155Mbps的ATM。

  网络层次结构采用两级结构,即核心层和接入层。核心层由具有第三层交换功能的快速以太网交换机提供高速主干连接。接入层采用快速以太网/以太网交换机,与主干核心交换机相连,提供用户接入服务。

  1)网络中心、主干网设计

  中心主干网作为整个系统的数据交换中心,要求有十分强的数据交换能力。网络系统的中心交换设备采用3COM公司的CoreBuilder 3500,CB3500是3COM公司第三层高功能交换机,它大幅度地提高了高端交换设备和路由设备的性能价格比。采用了先进的ASIC+RISC技术和可编程的灵活智能路由引擎(FIRE),能够提供非阻塞、线速的路由和交换功能。总的数据吞吐量可以超过每秒四百万个包。它提供了基于策略的服务和PACE技术的支持,集成了VLAN、多点广播、多协议路由等特性,为网上实时多媒体的传输提供了较好的服务质量。CB3500可以用作主干局域网路由设备来提供第三层的转发功能,它也可以作为接入千兆以太网或ATM网的边缘设备,具有良好的可扩展性。具体配置如下:2个6端口10BASE-TX/100BASE-TX自适应模块;1个6端口100BASE-FX模块其中12个100BASE-TX 端口用于连接办公大楼接入交换机、WEB服务器、邮件服务器、网管工作站、远程访问服务器以及路由设备。6个100BASE-FX端口用于连接远程二级子网接入交换机。

  通过CB3500连接四台服务器,一台主控域服务器、一台MS SQL Server、一台DNS Server和Web Server、一台PROXY代理服务器。由于采用了通道 冗余和服务器冗余,使整个系统的可靠性得到保障。

  2)办公大楼网络设计

  公司办公大楼是信息中心所在地,与服务器交互的信息流量较大,故采用3COM公司 Super Stack II 3300作为接入交换机,与主交换机3COM公司的CoreBuilder 3500相连。Super Stack II 3300还可下接Super Stack II 630边缘交换机,达到100M交换到桌面,以解决通信瓶颈问题。

  办公大楼网络布线采用结构化布线,汉江集团公司办公大楼共六层,网络中心设在大楼的第6层,信息点共计300多个,并且还要考虑今后使用光纤与其它建筑物相连。整个结构化布线系统采用星型结构,其优点是提供互相独立、互不影响的信道,集中式管理,易于重组,支持多种应用。

  布线工程中选用美国AMP公司的超五类系列布线产品,主要产品有:

  信息插座:AMP超五类双孔信息插座支持语音及数据的高速传输。用于设备(如计算机)和水平子系统的连接。

  线缆:在水平子系统中选用AMP超五类非屏蔽双绞线,这类双绞线可支持622Mbps甚至更高的数据传输。 ---- 配线架:采用AMP公司易于管理的超五类PATCH PANEL,该产品符合ANSI/EIA568A和ISO/IEC11801标准。使建成后的布线系统管理灵活而易于扩充。

  采用AMP的集中式网络管理(CNA),将布线系统的结构划分为工作区子系统、水平干线子系统和设备间子系统(网络中心计算机房)。

  ●工作区子系统的设计

  布线工程中数据系统全部采用AMP超五类信息插座,依照统一标准,每个信息点均能满足100Mbps以上的数据传输速度,足以支持现有数据、语音系统以及今后的高速数据及视频系统的需求。

  ●水平干线子系统的设计

  水平区系统采用星型拓扑结构延伸主干系统到工作区,并端接在信息插座上。水平干线从设备间的配线架引出进入主走线槽,沿线槽分到不同的布线管到墙面信息安装盒,整个布线距离必须在90m之内,确保数据信号在正常的衰减范围内。

  ●设备间子系统的设计

  设备间主要用于放置网络交换设备和程控交换机等重要设备,同时,固定主干线路和外来线路,通过互跳、双跳完成管理工作。主要的布线元器件有配线架、各类跳线、19英寸标准机柜、雷电保护装置等。

  设备间子系统设在网络中心,安装两个19英寸宽、2 m高的标准机柜,用于管理水平干线、楼宇间连接的光纤干线及放置中心网络设备,上面安装8个AMP的超五类48口UTP配线架、光纤配线架(依今后的实际连接方式而定),以及中心网络设备。

  3)实时系统与网络系统连网的网络设计

  汉江水利水电集团公司下属部门目前已有电厂计算机监控系统、电力调度计算机监控系统、铝业生产过程控制系统、大坝检测系统等若干套实时监控系统,这几个系统的实时数据应能够连接到公司MIS网上,供公司有关部门共享。考虑到实时系统的数据安全性问题,采用网关的方法,与公司MIS系统相连。现有物理联接主要是路由器+MODEM+专线方式,整个MIS系统网络实施后,实时监控系统将和本单位管理网统一经由主干光纤与中心主交换机相连。这里网关的作用:保护实时网数据安全;收集实时系统数据,并写入服务器供全局共享。

  4)其他子网的网络设计

  二级单位建立自己独立的局域网络。电厂、水电公司、铝贸公司、小水电、水利枢纽管理处与主干网的距离较远,另考虑到室外防雷击、电磁干扰等因素,这几个子网与主干网通过单模光纤相连。

  5)零散用户连网的网络设计

  距离远、规模较小的二级单位或零星用户,采用集团公司程控电话网与网络中心相连,为提高访问速度,其间使用一台3COM公司的RAS 1500远程访问服务器,最多同时能联24个用户,这是一种广泛用于广域连接的通信服务器。

  2、INTERNET 接口方案

  使用Microsoft Proxy Server 在企业内部网(Intranet)和Internet之间作为安全网关,它既提供了Internet安全性,又改善了网络响应时间和效率。在Proxy Server上安装两块网络适配卡,一块连接内部网络,一块连接Cisco 2514路由器。在Cisco 2514路由器广域网口上连接卫星MODEM,通过卫星64K数据通路,由水利信息网联入Internet。今后考虑发展再增加DDN、ISDN或帧中继专线。

  3、IP、VLAN及域的划分

  汉江集团公司是上万员工的特大型国有企业,故企业内部私有IP地址采用B类。而公司网络又是一个多网络段的结构,为了不浪费宝贵的IP地址资源,应采用子网划分技术,每个子网都用于标识单位内部一个不同的网络。由于地址的网络部分依然保持相同,所以从Internet到给定IP网络地址的任何子网的路由都是一样的,而单位内部的路由设备必须能够区分不同的子网,单位外部的路由器却将所有子网都当作同一个网络看待。因此对于二级单位按照子网划分原则分配IP地址网段,同时为每一个分支或部门划分一个VLAN。各VLAN之间的联通由CB3500的第三层交换功能实现。各VLAN之间的安全性通过NT的安全性实现,每个部门和单位各自建立自已的域用户服务器,并对外提供相应的服务。

  由于网络中选用了多IP网段多主域模式,在网络建成后,网络具有易扩展、安全性好的特性。

  4、软硬件平台选择

  1)服务器的分配为了满足用户的需要,并能够便于将来在功能上和容量上的扩展,按如下服务器分配的方案进行实施:使用运行稳定的HP LH II 做为主域服务器(PDC);使用运算速度快,数据存储容量大的双CPU并具有18.2G(9.1x2)的服务器做为SQL SERVER;使用运算功能、处理能力稳定的COMPAQ 5500做为WWW、E-mail服务器;选用性能稳定具有较大存储容量的计算机做为PROXY SERVER。

  2)网络系统软件选择

  A、网络操作系统采用 Windows NT Server 4.0企业版

  Microsoft Windows NT Server 4.0企业版是一个支持群集的操作系统且支持大型SMP服务器,更多的RAM以及可扩展的分布式应用程序。它建筑于功能强大的Windows NT Server 之上,并扩展了其可扩展性、可用性和可管理性。Windows NT Server企业版是建立和实施大型分布式应用程序的最佳平台。

  B、网络数据库软件采用MS SQL SERVER 7.0企业版

  Microsoft SQL Server 是运行在Windows NT 上的一个著名的高性能数据库管理系统。它是基于多线程的客户/服务器体系结构。SQL Server 允许集中管理服务器,提供企业级的数据复制,提供平行的体系结构,支持超大型数据库,并可以与OLE对象紧密集成。SQL Server应用程序使用方便、简化数据库系统、能够实施企业规则和规章、既能够保证数据的完整性,也能保证数据的安全性。Microsoft SQL Server非常适合于客户/服务器方案。

  MS SQL SERVER 7.0企业版是SQL SERVER 家族中具有划时代意义的一个版本。在7.0中,SQL SERVER 被重新设计,可以提供重要的新服务器体系结构和图形化的管理功能,同时保持了和ANSI和SQL SERVER 6.x的兼容性.此外,在SQL SERVER 体系结构、服务器功能和开发工具方面也有所加强。

  C、采用MICROSOFT EXCHANGE SERVER 作为邮件服务器软件

  MICROSOFT EXCHANGE SERVER是基于Windows NT平台的邮件服务器软件。它提供对邮箱、公用文件夹、通讯簿和其它组件的安全访问。

  D、采用Microsoft Proxy Server 2.0作为代理服务器软件

  Proxy Server 提供了防火墙安全,以防止对私有网络未经授权的外部访问;利用Proxy Server ,可以使用公共的连接,共享带宽,从而显著减少电话线、调制解调器以及通信费等费用;使用Proxy Server 计算机可以缓冲经常被访问的站点,改善客户访问Internet站点的响应时间,减少Internet的通信量;Proxy Server支持WEB发布。

  网络二期扩建方案

  汉江集团公司内部程控交换机系统正在招手进行更新改造工作,拟采用深圳华为技术有限公司具有ISDN业务的程控交换机产品。届时二级单位子网与公司网络中心之间可利用程控交换机的2B+D数字用户接口交换数据,同时2B+D也作为原有光纤干线的辅助通道,更加确保了网络系统的可靠性。随着公司经营业务的扩展,还可采用30B+D接口用于Internet的接入。

  网络系统性能分析

  综上所述,汉江水利水电集团公司MIS系统网络具有以下特点:

  1.技术先进 

  本网络技术的先进性主要体现在以下几点:采用目前世界上最先进的第三层高功能交换机,取代了传统的路由器,处理速度高;虚拟网技术对逻辑网络的划分、管理、安全方面带来前所未有的便利。网络管理员仅通过网管工作站上的网管软件,即可随时根据不同需求、不同部门重新划分网络,而不用任何硬件改动,大大提高网络的效率和灵活性。

  2.可靠性高

  整个网络采用星型拓扑结构,不会因某一站点的故障影响整个网络正常工作。二期工程实施后,主干光纤和ISDN数据通路双备份,更增加了网络的可靠性。

  3.管理方便

  网络中心交换设备和接入交换机以及客户机网卡全部采用3COM公司产品,网络管理员可以通过网管软件进行实时监控和管理。3C0M CoreBuilder 3500 和 SuperStack II 3300还具有基于WEB管理的功能,提供增强的图形化的用户界面,用于配置软件选项,在客户机端使用WEB浏览器就可实现基于控制台管理的所有功能。

  4.可扩展性好

  可扩展性体现在以下几个方面:采用星型结构,网络端接设备可随时方便的扩展;3C0M CoreBuilder 3500无需中断系统的运行,就可以增加新模块;同样地,它也可以作为接入千兆以太网或ATM网的边缘设备,CoreBuilder 3500为向ATM骨干网转移和连接千兆骨干以太网提供了一种优秀的升级工具,使得系统向更高的性能和更新的网络标准升级变得更加容易。

资料来源:中国国家企业网


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