吉林省气象虚拟网络升级设计与实施方案

全秋浩 孙月 马云飞

摘要：随着气象信息化的深入发展，原有的全省气象广域网带宽无法满足未来新增业务系统以及观测、预报对于网络带宽的需求，为适应吉林省气象局发展需求，必须对现有的全省气象广域网进行升级改造。本文主要介绍了吉林省气象局气象广域网升级的设计思路与实施方案。

关键词：虚拟网络;网络升级;实施方案

中图分类号： TP393                                   文献标识码：  A                  DOI编号：   10.14025/j.cnki.jlny.2019.14.069

现有吉林省气象业务网带宽已无法满足未来业务系统的增加以及观测、预报对于网络带宽的需求，为适应吉林省气象局发展需求，必须对现有的全省网络进行升级改造。

1 原有业务网介绍

目前，吉林省气象局业务网始建于2004年，经过多年逐步升级改造完善，目前已建成包括联通MSTP專线、移动MSTP专线、互联网VPN三条线路为一体的树型网络。现有全省气象广域网带宽为联通MSTP省到市带宽为8M、市到县带宽为4M;移动MSTP省到市带宽为4M、市到县带宽为2M;互联网VPN虚拟网络省级出口带宽10M、市级出口带宽20M、县级带宽出口10M。气象业务内网承担着全省观测数据的传输、预报服务产品的下载、全省高清视频会商系统和气象业务系统的网络支撑等工作。

2 业务网升级目标

本次网络升级后建设成全网两条广域网线路，一条联通MSTP专线、一条移动VPN虚拟互联网专线，全省报文上传通过联通MSTP专线，省、市（州）、县三级高清视频业务和其余全部业务通过移动VPN虚拟互联网专线传输，在保证报文传输的前提下，同时实现两网互为备份。升级完成后，全省气象广域网带宽为联通MSTP省到市带宽为8M、市到县带宽为4M;移动VPN虚拟互联网省级出口带宽300M、市级出口带宽50M、县级带宽出口30M。解决全省网络带宽瓶颈问题，有效的缓解全省网络传输的带宽压力，同时提高全省业务网的高可用性和稳定性。升级后的全省气象广域网拓扑，如图1所示。

本次网络升级线路由运营商省级提供了32个互联网IP地址，市州级提供了8个互联网IP地址，区县级提供了8个互联网IP地址。升级后的虚拟网络专线仅需要1个互联网IP地址用于VPN设备使用，剩余IP地址在可由市级和县级气象部门根据自身业务需求用于本单位业务外网办公或对外服务网站以及业务系统使用，原有自建互联网可取消，有效的降低了全省市、县气象部门的网络经费投入。

3 总体实施方案

3.1 总体原则

在不改变原有网络规划的基础上，以及保证网络安全及网络业务正常运行的前提下，对网络线路和网络设备进行升级。建立一个可扩展的、高速的、安全的全省气象业务内网。根据整个网络建设考虑网络升级实施的实际情况，充分利用现有网络设备的高可靠性、低成本性等突出特点，使升级后的全省网络拥有方便的网络管理手段及良好的可扩展性和易维护性。

3.2 准备工作

由线路运营商提供全省各级气象部门本次升级的互联网IP地址、子网掩码、网关和DNS，并确保全省新建互联网链路通畅;由全省各级气象部门网络运维和管理人员使用运营商提供的IP地址测试链路连通情况并做最终确认;有观测业务的气象台站需确保3G/4G上网卡网络顺畅，在割接过程中出现突发状况时，通过3G/4G上网卡发送报文至省局;按照地区局范围逐一割接，在确保联通MSTP专线正常的前提下进行VPN虚拟线路的割接。

3.3 割接步骤

用一台计算机通过网线连接至移动互联网线路的光猫，计算机设置运营商提供的互联网IP地址，ping省级互联网IP地址，测试移动互联网链路连通情况;测试完成后，将移动互联网光猫接至VPN设备的GE0口，配置VPN设备参数;更改联通线路核心路由器配置和三层核心交换机配置，实现动态负载均衡，并查看联通线路核心路由器和移动VPN设备的设备状态及运行状态;最后，手动交替关闭联通线路和移动线路的光猫或在上连网络设备上关闭端口模拟突发网络故障的情况，查看故障后原有线路业务是否实时动态切换至备份线路，从而实现全省双运营商、双链路互为备份动态负载均衡的功能。

4 结语

全省气象虚拟网络升级完成后，业务现已运行半年，全省网络带宽升速明显，有效解决了全省网络带宽的瓶颈问题，全省网络交换能力显著提升，升级后的全省网络结构较合理，在大幅提升网络带宽的前提下，降低了全省网络经费的投入，结合现有全省核心网络设备的实时监控系统，保证了吉林省气象广域网的稳定性和可用性。

参考文献

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作者简介：全秋浩，硕士，工程师，研究方向：网络监控和管理。