講解交換機(jī)在日常生活中的涉及領(lǐng)域
隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，鐵路運(yùn)量大幅度增長(zhǎng)，要求鐵路運(yùn)營(yíng)管理從經(jīng)驗(yàn)管理過渡到現(xiàn)代化管理。管理人員需要有一個(gè)完整的信息系統(tǒng)來獲取及時(shí)、準(zhǔn)確、完整的信息，提供決策支持。
鐵道部運(yùn)輸管理信息系統(tǒng)(TMIS)正是在這種背景下提出來的。TMIS網(wǎng)絡(luò)采用了先進(jìn)的第三層交換機(jī)技術(shù)、ATM技術(shù)、快速以太網(wǎng)技術(shù)構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)核心，形成了一個(gè)覆蓋全國(guó)的龐大的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
據(jù)鐵道部電子計(jì)算技術(shù)中心郭延金副主任介紹，在我國(guó)鐵路運(yùn)營(yíng)管理中計(jì)算機(jī)的應(yīng)用已有三十多年的歷史，但由于早期計(jì)算機(jī)硬軟件發(fā)展水平較低，各種應(yīng)用分散開發(fā)，缺少統(tǒng)一規(guī)劃，造成低水平的重復(fù)開發(fā)，信息共享水平低，發(fā)展不平衡，總體上不能形成一個(gè)完整的系統(tǒng)。
在這種背景下，鐵道部提出了建設(shè)鐵路運(yùn)營(yíng)管理信息系統(tǒng)(OIS)的設(shè)想，其核心就是運(yùn)輸管理信息系統(tǒng)(TMIS)。TMIS包括四大部分：中央數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，站段系統(tǒng)，部、局、分局應(yīng)用系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
由網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將前三大部分聯(lián)成一個(gè)整體。TMIS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)以鐵道部機(jī)關(guān)ATM主干網(wǎng)為中心，并與全國(guó)12個(gè)大型路局、58個(gè)分局聯(lián)網(wǎng)，覆蓋了全國(guó)各地的兩千多個(gè)車站、段。鐵道部機(jī)關(guān)ATM主干網(wǎng)中使用了6臺(tái)3Com公司的CoreBuilder 7000HD高密度主干交換機(jī)，CoreBuilder7000HD的主要特征是一個(gè)5.0Gbps主干網(wǎng)引擎，利用高密度8端口的接口卡。
該交換機(jī)可提供多達(dá)32個(gè)非阻塞式155Mbps端口的容量。由于CoreBuilder 7000HD交換機(jī)帶有一個(gè)增強(qiáng)型i960處理器，具有較快的信令速率、擴(kuò)展的內(nèi)存以及高性能的局域網(wǎng)仿真服務(wù)，是一個(gè)完整的基于標(biāo)準(zhǔn)的ATM解決方案。
鐵道部電子計(jì)算中心實(shí)施處李玉才處長(zhǎng)說："采用ATM網(wǎng)絡(luò)方案主要是為了滿足質(zhì)量要求較高的多媒體傳輸?shù)男枨螅缯Z音、圖像及將來的視頻會(huì)議等。"二級(jí)主干及工作組網(wǎng)絡(luò)則選用了CoreBuilder 3500第三層交換機(jī)和邊緣交換機(jī)SuperStackⅡSwitch3300，并采用了樓內(nèi)雙機(jī)冗余備份、樓間冗余鏈路連接的方式。
這樣既提高了可靠性，同時(shí)也起到了負(fù)載均衡的作用。路局和分局局域網(wǎng)也選用了3Com的全線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品，包括第三層交換機(jī)CoreBuilder 3500和邊緣交換機(jī)SuperStackⅡSwitch3300、HUB及網(wǎng)卡等產(chǎn)品。李處長(zhǎng)介紹說，TMIS實(shí)際上是將原來獨(dú)立的小網(wǎng)統(tǒng)一到一個(gè)分層的、大的物理網(wǎng)絡(luò)中，之所以選擇第三層交換機(jī)，主要是解決大型網(wǎng)絡(luò)中的性能、可靠性和安全保密問題。
CoreBuilder 3500交換機(jī)使用先進(jìn)的分布式ASIC+RISC技術(shù)，提供了線速的第二層和第三層交換機(jī)通信能力，總的數(shù)據(jù)吞吐量可以超過每秒四百萬個(gè)包。由于使用了基于策略的服務(wù)機(jī)制，支持服務(wù)質(zhì)量(QoS)、服務(wù)類別(CoS)，使用動(dòng)態(tài)流量分類的PACE技術(shù)和資源保留協(xié)議(RSVP)。
該交換機(jī)可以支持實(shí)時(shí)的多媒體網(wǎng)絡(luò)通信，能更有效地提高吞吐率、減少時(shí)延和確保安全。同時(shí)由于交換機(jī)、HUB、網(wǎng)卡采用了統(tǒng)一的系統(tǒng)環(huán)境，使交換機(jī)的性能得到了很好的發(fā)揮，在以太網(wǎng)環(huán)境下即可支持圖像傳輸。李處長(zhǎng)說："很多情況下，交換機(jī)的性能因終端不一致而不能充分發(fā)揮出來。"
在大型網(wǎng)絡(luò)中，尤其對(duì)TMIS這樣一個(gè)龐大的運(yùn)輸管理信息系統(tǒng)，安全性是非常關(guān)鍵的。CoreBuilder 3500第三層交換機(jī)支持安全級(jí)別及虛擬子網(wǎng)的劃分?？紤]到一個(gè)部門可能分散在不同樓內(nèi)。
在3500交換機(jī)中虛擬網(wǎng)絡(luò)的劃分不是按所處的位置，而是按應(yīng)用部門劃分虛擬子網(wǎng)，而且每個(gè)子網(wǎng)的安全級(jí)別不同，允許安全級(jí)別高的部門對(duì)安全級(jí)別低的進(jìn)行訪問，反之則不能。這樣不僅可以使信息按部門流轉(zhuǎn)，使流量控制得以實(shí)現(xiàn)，同時(shí)也起到了安全隔離的作用。
TMIS是一個(gè)大型的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的管理是非常重要的環(huán)節(jié)，由于TMIS系統(tǒng)非常龐大，為了更好的監(jiān)督網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行情況，由鐵道部、路局、分局組成了三級(jí)分布式的網(wǎng)管處理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了分層管理。
由分局做為基本管理點(diǎn)對(duì)各車站的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控管理，而鐵道部、局則通過分局了解各站的情況，每個(gè)網(wǎng)管站有各自的網(wǎng)管權(quán)限，處理各自的問題。網(wǎng)管平臺(tái)則選用了Sun公司Sun Net Manager智能網(wǎng)管系統(tǒng)。
并在該平臺(tái)上運(yùn)行了3Com的Transcend Enterprise Manager等網(wǎng)管應(yīng)用軟件。傳統(tǒng)的網(wǎng)管系統(tǒng)中出現(xiàn)問題后，常規(guī)的方法是通過查詢找到問題及解決問題的辦法；基于神經(jīng)元的智能網(wǎng)管可通過將常規(guī)的工作方法定義成邏輯關(guān)系，并通過開發(fā)訓(xùn)練，在網(wǎng)絡(luò)上自動(dòng)實(shí)現(xiàn)。
TMIS系統(tǒng)的建成將取得明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，為運(yùn)輸生產(chǎn)調(diào)度指揮人員提供準(zhǔn)確、及時(shí)、完整的車流信息，加速機(jī)車車輛周轉(zhuǎn)，大大改善對(duì)客戶的服務(wù)狀況；為機(jī)車和車輛維修、財(cái)務(wù)、統(tǒng)計(jì)、物資調(diào)撥等部門提供準(zhǔn)確的信息資料；為鐵道部、國(guó)家計(jì)委制定鐵路的中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃、年度計(jì)劃提供各種決策支持方案。
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