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afc系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計與實現(xiàn)畢業(yè)論文-展示頁

2025-07-02 15:52本頁面
  

【正文】 的程序?qū)Ω黝悆?yōu)惠政策的數(shù)據(jù)和與其他城市公共交通工具接駁的相關(guān)數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析和傳輸。 (2) 監(jiān)視和控制所有車站設(shè)備的運行狀態(tài)。2. 組成中央計算機系統(tǒng)有若干臺服務(wù)器、磁盤陣列、磁帶機、工作站、千兆交換機和路由器等局域網(wǎng)設(shè)備、打印機、不間斷電源及編碼機等組成。采用交換電纜或工作站的簡單方法可以很容易地確定網(wǎng)絡(luò)故障點。如圖33整個中央計算機系統(tǒng)使用的是星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),在星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中各個計算機使用各自的線纜連接到網(wǎng)絡(luò)中,因此如果一個站點出了問題,不會影響整個網(wǎng)絡(luò)的運行。整個圖主要分為兩個部分,分別是中央計算機系統(tǒng)(CC)和車站計算機系統(tǒng)(SC)。第 3 章AFC系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)總體方案設(shè)計 AFC系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計圖31 AFC網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖如圖31是整個AFC系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖。AFC系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理是一個不斷多元化的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)備組合,用以支持其日常運作和實現(xiàn)其長遠目標(biāo)。如果交易數(shù)據(jù)丟失或者損壞則會造成報表數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確,從而直接影響收益。地鐵AFC自動售檢票系統(tǒng)在整個地鐵業(yè)務(wù)系統(tǒng)中占有非常重要的地位,要求所采用的設(shè)備具有很好的可靠性、開放性、穩(wěn)定性。8. 高傳輸性原則:主干網(wǎng)1000兆,快速以太網(wǎng)100兆交換到桌面。6. 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議原則:符合相關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn), 采用TCP/ IP協(xié)議,支持最基本應(yīng)用如SNM P、FT P、SNT P、DNS等,路由協(xié)議采用OSPF動態(tài)路由加快網(wǎng)絡(luò)收斂。5. 網(wǎng)絡(luò)管理和安全原則:充分利用多種網(wǎng)絡(luò)管理工具, 如HP Open View網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)軟件以及相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廠家的專用網(wǎng)管軟件, 可以實時地測試、管理、自第2章 AFC系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計原則和實現(xiàn)目標(biāo)診斷及維護網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。中央計算機系統(tǒng)的中心交換機、路由器、智能交換機等均具有易于升級和改造的特性。同時, 在車站上采用10/ 100Mbps全交換式以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)和具有較強交換能力的智能型交換機, 這在總體上提升了網(wǎng)絡(luò)的傳輸性能和速度, 保障了數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定。CC及SC的城域網(wǎng)接入均采用雙路 100Mbps以太網(wǎng)方式,這樣充分實現(xiàn)了主干網(wǎng)絡(luò)的冗余性, 并且提高了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可靠性。2. 網(wǎng)絡(luò)冗余設(shè)計原則:在中央計算機系統(tǒng)中, 采用雙交換機方式提供雙路10/ 100Mbps以太網(wǎng)通道。從而提供可增值可管理的業(yè)務(wù),必須具備高性能、高安全性、高可靠性,高可管理、高可增值特性以及開放性、兼容性和可擴容性。第 2 章AFC系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計原則和實現(xiàn)目標(biāo) AFC系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計原則AFC系統(tǒng)從結(jié)構(gòu)上可劃分為中央計算機CC系統(tǒng)和車站計算機SC系統(tǒng)兩大部分。作為一個較為完整的AFC網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn),路由、交換與遠程訪問技術(shù)缺一不可。當(dāng)兩臺核心層交換機采用聚合鏈路Port Trunking技術(shù)后,該技術(shù)可以使交換機之間連接最多4條負(fù)載均衡的冗余連接。即使DMZ中服務(wù)器受到破壞,也不會對內(nèi)網(wǎng)中的機密信息造成影響。針對不同資源提供不同安全級別的保護, 還應(yīng)構(gòu)建一個“Demilitarized Zone”(DMZ)的區(qū)域,放置一些不含機密信息的公用服務(wù)器,有 Web、 Mail、FTP等。防火墻作為網(wǎng)絡(luò)的第一道防線,應(yīng)放置在外網(wǎng)和需要保護的AFC系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)之間。這樣,大大減輕了網(wǎng)絡(luò)管理人員的工作負(fù)擔(dān)和工作強度。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)管理人員需要管理的交換機數(shù)量眾多時,可以使用VLAN中繼協(xié)議(Vlan Trunking Protocol,VTP)簡化管理,它只需在單獨一臺交換機上定義所有VLAN。 Vlan技術(shù)即虛擬局域網(wǎng)(Virtual LAN,VLAN),VLAN將廣播域限制在單個VLAN內(nèi)部,減小了各VLAN間主機的廣播通信對其他VLAN的影響。除了可以完成主要的路由任務(wù),利用訪問控制列表(Access Control List,ACL),還可以用來完成以路由器為中心的流量控制和過濾功能。 路由技術(shù)路由協(xié)議工作在OSI參考模型的第3層,因此它的作用主要是在通信子網(wǎng)間路由數(shù)據(jù)包。訪問層為所有的終端用戶提供一個接入點;分布層除了負(fù)責(zé)將訪問層交換機進行匯集外,還為整個交換網(wǎng)絡(luò)提供VLAN間的路由選擇功能;核心層將各分布層交換機互連起來進行穿越區(qū)網(wǎng)骨干的高速數(shù)據(jù)交換。為了簡化交換網(wǎng)絡(luò)設(shè)計、提高交換網(wǎng)絡(luò)的可擴展性,在區(qū)網(wǎng)內(nèi)部數(shù)據(jù)交換的部署是分層進行的。然后通過VTP協(xié)議將VLAN定義傳播到本管理域中的所有交換機上。在VLAN間需要通信的時候,可以利用VLAN間路由技術(shù)來實現(xiàn)?,F(xiàn)代交換網(wǎng)絡(luò)還引入了虛擬局域網(wǎng)(Virtual LAN,VLAN)的概念。現(xiàn)代交換技術(shù)還實現(xiàn)了第3層交換和多層交換。選擇適合AFC網(wǎng)絡(luò)需求特點的主流網(wǎng)絡(luò)技術(shù),不但能保證網(wǎng)絡(luò)的高性能,還能保證網(wǎng)絡(luò)的先進性和擴展性,能夠在未來向更新技術(shù)平滑過渡,保護用戶的投資。對于核心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,要求骨干交換機具備第三層交換能力,要求支持今后的信息交流的一切應(yīng)用,并要求留有一定的擴充能力。因此我們在此設(shè)計中采用了樹形的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計,此設(shè)計易擴展,不僅僅指設(shè)備端口的擴展,還指網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的易擴展性,即只有在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計合理的情況下,新的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點才能方便地加入已有網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的易擴展。 擴展性需求分析作為一個在不斷發(fā)展網(wǎng)絡(luò),AFC系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)使用規(guī)模也隨著信息化的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)信息點的需求不斷的增多。要采用最先進的網(wǎng)絡(luò)技術(shù),以適應(yīng)大量數(shù)據(jù)和多媒體信息的傳輸,既要滿足目前的業(yè)務(wù)需求,又要充分考慮未來的發(fā)展。其中網(wǎng)絡(luò)速率要求主要的信息點100M交換到AFC系統(tǒng)區(qū)網(wǎng)中各終端間具有快速交換功能。 網(wǎng)絡(luò)主干鏈路主要埋藏地底。 網(wǎng)絡(luò)鏈路需求分析網(wǎng)絡(luò)主干鏈路采用光纖傳輸介質(zhì)。主要的形式是以地鐵公司為中心的分散網(wǎng)絡(luò)。同時考慮到內(nèi)網(wǎng)用戶數(shù)據(jù)的安全性,要求不高并加大網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和管理成本,但是為了改善主干鏈路數(shù)據(jù)流量的壓力,增強網(wǎng)絡(luò)性能,所以采用將服務(wù)器主機安排在核心層。因為接入用戶較多,且是內(nèi)部交換網(wǎng)絡(luò),因此網(wǎng)絡(luò)節(jié)點設(shè)備交換機要采用高性能具備大型第1章 AFC系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的需求分析交換能力的設(shè)備。由于采用大型交換機技術(shù),為了避免廣播風(fēng)暴帶來不必要的帶寬影響,因此要采用VLAN進行工作組的劃分。 AFC系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)性能需求分析 結(jié)構(gòu)需求分析網(wǎng)絡(luò)采用接入層、核心層。 AFC系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用需求分析AFC系統(tǒng)是綜合技術(shù)性很強的一個專業(yè)系統(tǒng),涉及到機械、電子、微控、傳感、計算機、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫和系統(tǒng)集成等多個方面,整個系統(tǒng)實現(xiàn)具有很大難度。城市軌道交通采用AFC系統(tǒng)技術(shù)的優(yōu)越性很快得到全面的體現(xiàn),2000年,在2號線開通運營的同時,同步啟用了AFC系統(tǒng),并與先前已經(jīng)啟用AFC系統(tǒng)的1號線實行聯(lián)網(wǎng)操作。關(guān)鍵詞:AFC系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò),總體結(jié)構(gòu),設(shè)計實現(xiàn),安全管理第 1 章AFC系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的需求分析 AFC系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展最早引進AFC系統(tǒng)的國內(nèi)城市是上海。本文最后分析了AFC系統(tǒng)安全管理中存在的問題,然后基于這些問題提出了一個具體的解決方案。本文首先對AFC系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)進行簡要的需求分析,然后基于AFC系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的需求進行設(shè)計與實現(xiàn)。然而地鐵與信息網(wǎng)絡(luò)的碰撞時不可避免的。AFC系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計與實現(xiàn)畢業(yè)論文目錄目錄 1 摘要 3 第 1 章AFC系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的需求分析 4 AFC系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展 4 AFC系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用需求分析 4 AFC系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)性能需求分析 4 結(jié)構(gòu)需求分析 4 網(wǎng)絡(luò)鏈路需求分析 5 數(shù)據(jù)流量需求分析 5 擴展性需求分析 5 AFC系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)需求分析 5 交換技術(shù) 6 路由技術(shù) 6 Vlan技術(shù) 6 防火墻技術(shù) 7 鏈路聚合(PortTrunking)技術(shù) 7 第 2 章AFC系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計原則和實現(xiàn)目標(biāo) 8 AFC系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計原則 8 AFC系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)目標(biāo) 9 第 3 章AFC系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)總體方案設(shè)計 10 AFC系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計 10 中央計算機系統(tǒng)(CC) 11 車站計算機系統(tǒng)(SC) 13 AFC系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的選型 13 AFC系統(tǒng)傳輸網(wǎng)絡(luò) 14 AFC系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選型 15 交換機選型 15 路由器的選型 15 防火墻選型 16 服務(wù)器選型 16 傳輸介質(zhì)選型 18 AFC系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)冗余設(shè)計 18 IP地址與VLAN規(guī)劃設(shè)計 19 IP地址的設(shè)計 19 vlan 規(guī)劃設(shè)計 19 IP地址與Vlan規(guī)劃的具體方案 19 第 4 章AFC系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的實施 21 網(wǎng)絡(luò)接入層配置 21 網(wǎng)絡(luò)核心層配置 23 冗余的配置 25 接入路由器配置 26 防火墻的配置 27 遠程訪問配置 30 第 5 章 AFC系統(tǒng)的檢測 33 AFC系統(tǒng)運行前的測試及運行初期的維護 33 AFC系統(tǒng)交易數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確水平檢測 33 終端設(shè)備的能力檢測 33 終端設(shè)備的臨界點檢測 33 33 AFC系統(tǒng)調(diào)控 34 AFC系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)模擬測試 34 第 6 章 AFC系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全 36 AFC系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的安全問題 36 AFC系統(tǒng)安全管理現(xiàn)狀 36 AFC系統(tǒng)存在的安全隱患 36 AFC系統(tǒng)運維管理存在的不足 38 AFC系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全解決方案 39 AFC系統(tǒng)安全管理實現(xiàn) 39 AFC系統(tǒng)運維管理實現(xiàn) 45 方案實施 48 畢業(yè)設(shè)計總結(jié) 49 致謝 50 參考文獻 51 摘要隨著社會的高速發(fā)展,目前全國大部分大型城市都也進入了地鐵時代。在這個高速發(fā)展的社會,信息網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)也得到了質(zhì)的飛躍。因此,AFC系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)水平和規(guī)模將是體現(xiàn)信息時代,地鐵的發(fā)展水平。根據(jù)AFC系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)各部分的結(jié)構(gòu)和設(shè)計等方面進行了詳細的分析和描述,并給出了具體的實施方案和設(shè)計。通過這個方案的實施,已基本清除了AFC系統(tǒng)中的安全隱患,達到了預(yù)期的目標(biāo)。1993年3月1日,上海軌道交通首先在1號線啟用了AFC系統(tǒng),從而實現(xiàn)了城市軌道交通在售票、檢票、計費、統(tǒng)計等方面的全過程自動化。AFC系統(tǒng)的使用方便、數(shù)據(jù)統(tǒng)計準(zhǔn)確、及時的特點,已被各城市的軌道交通運營管理部門所公認(rèn),因此都將AFC系統(tǒng)的開通啟用作為軌道交通線路交付運營的必備條件之一。AFC應(yīng)用系統(tǒng)軟件是其中最具有代表性的,它不僅要集成所有售檢票設(shè)備信息,還要對車票和現(xiàn)金等實物進行管理,涉及車站管理、收益管理和車票管理等各個環(huán)節(jié),數(shù)據(jù)關(guān)系較為復(fù)雜,需求難以把握,開發(fā)具有一定難度,是實現(xiàn)AFC系統(tǒng)集成的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。采用2層結(jié)構(gòu)樹型結(jié)構(gòu)加網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?在一定程度上實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的擴展能力。因為接入層終端設(shè)備較多,所以將核心層節(jié)點設(shè)置和接入層一起。同時對服務(wù)器的處理能力要求也比較高。 具體為把主服務(wù)器放在地鐵公司,每個站臺放一個交換設(shè)備,每個站臺接入兩個信息點。同時各個不同部門也交叉互聯(lián)形成一個通暢的網(wǎng)絡(luò)。 網(wǎng)絡(luò)主干鏈路重要時可能會通過交通要道,多重障礙物。 數(shù)據(jù)流量需求分析由于AFC系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的特殊性,它對整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的性能要求相對來說比較高。為了支持?jǐn)?shù)據(jù)、話音、視像多媒體的傳輸能力,在技術(shù)上要到滿足當(dāng)前的需求水平。為此應(yīng)選用高帶寬的先進技術(shù)。所以我們在設(shè)計的時候必須要考慮到系統(tǒng)要有可擴展性和可升級性。無論是選擇第三層網(wǎng)絡(luò)中,還是規(guī)劃第二層vlan的劃分,都應(yīng)注意其擴展能力。 AFC系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)需求分析在網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)中,主干網(wǎng)選擇何種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的成功與否起著決定性的作用。 交換技術(shù)傳統(tǒng)意義上的數(shù)據(jù)交換發(fā)生在OSI模型的第2層。高層交換技術(shù)的引入不但提高了區(qū)網(wǎng)數(shù)據(jù)交換的效率,更大大增強了區(qū)網(wǎng)數(shù)據(jù)交換服務(wù)質(zhì)量,滿足了不同類型網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的需要。VLAN將廣播域限制在單個VLAN內(nèi)部,減小了各VLAN間主機的廣播通信對其他VLAN的影響。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)管理人員需要管理的交換機數(shù)量眾多時,可以使用VLAN中繼協(xié)議(Vlan Trunking Protocol,VTP)簡化管理,它只需在單獨一臺交換機上定義所有VLAN。這樣,大大減輕了網(wǎng)絡(luò)管理人員的工作負(fù)擔(dān)和工作強度。區(qū)網(wǎng)數(shù)據(jù)交換設(shè)備可以劃分為三個層次:訪問層、分布層、核心層。在本設(shè)計中,也將采用這三層進行分開設(shè)計、配置。路由器具有在網(wǎng)絡(luò)中傳遞數(shù)據(jù)時選擇最佳路徑的能力。在本設(shè)計中,內(nèi)網(wǎng)PC不僅通過路由器接入因特網(wǎng)、內(nèi)網(wǎng)PC之間也通過3層交換機上的路由功能進行數(shù)據(jù)包交換。在VLAN間需要通信的時候,可以利用VLAN間路由技術(shù)來實現(xiàn)。然后通過VTP協(xié)議將VLAN定義傳播到本管理域中的所有交換機上。 防火墻技術(shù)地鐵公司要求對數(shù)據(jù)存儲、傳輸?shù)陌踩缘男阅茌^高,如運營管理、檔案管理、財務(wù)管理、物資管理等可以通過分布式、集中式相集合的方法進行管理。這樣,所有流入AFC系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)流量都將通過防火墻,使AFC系統(tǒng)內(nèi)的所有客戶機及服務(wù)器都處于防火墻的保護下。這樣來自外網(wǎng)的訪問者可以訪問DMZ中的服務(wù),但不可能接觸到存放在內(nèi)網(wǎng)中的公司機密或私人信息等。 鏈路聚合(PortTrunking)技術(shù)鏈路聚合(Port Trunking)技術(shù),是一種用在交換機與交換機之間擴大通信吞吐量、提高可靠性的技術(shù),也稱為骨干連接。當(dāng)某一臺核心交換機出現(xiàn)故障或核心交換機與接入層/匯聚層交換機的某一條互聯(lián)線路出現(xiàn)故障時,系統(tǒng)將通信業(yè)務(wù)快速自動切換到另一臺正常工作的核心層交換機上,以使整個網(wǎng)絡(luò)具備高容量、無阻塞、高可靠的能力。在后面的內(nèi)容中,我們將就每一技術(shù)領(lǐng)域的常用技術(shù)的實現(xiàn)進行詳細的討論。CC系統(tǒng)與SC系統(tǒng)間的通信從地鐵傳輸系統(tǒng)的城域網(wǎng)接入實現(xiàn), 主要有E1接入和100
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