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1、56中国信息界 2011年第1期 总第165期摘 要： 本文介绍了抚顺石化公司网络改造项目包括规划、设计、建设在内的项目概况，并从光纤物理级、连接设备级、双工模式三个不同层面的核心技术对比分析，证实了核心网络建设改造前后的效能提升差异，通过本次项目改造，增强了网络可靠性，提高了网络整体的高性能、安全性及融合网络的服务质量。关键词： 控制网 负载均衡 三层交换 防火墙 MPO万晓楠 王 澍 漆明宏 吕永财（中国石油抚顺石化公司 辽宁 抚顺 113006）抚 顺 石化公司网络改造项目关键技术对比分析抚顺石化公司经过多年的建设和发展，已建成了一定规模、相对完善的公司局域网。随着中国石油信息化建设的不
2、断推进和大规模信息应用系统的建设推广，对信息网络基础设施稳定可靠运行提出了更高的要求。抚顺石化公司局域网主体建设在2000年完成，当时比较先进，但随着技术的发展和应用的深入，在规模、高效、安全稳定方面逐渐不能满足目前信息化建设的需要，现有的局域网基础条件已成为信息应用系统发展的瓶颈。1 确定项目目标网络承载着企业信息应用系统与信息交互任务，网络改造的目标就是建立在企业信息应用系统与用户之间的桥梁与纽带，其结构设计的合理性将直接影响各业务系统的稳定性、安全性、可用性。2 现状需求分析网络改造前，抚顺石化两大公司刚重组完成，整体网络架构是两个相对独立的局域网。原两大公司的直属单位分别单模千兆光纤单
3、链路上联各自的核心交换机，网络的汇聚层（直属单位核心）多为二层设备，各单位依赖公司核心做网络路由，无法独立成网。整个网络属于多厂商设备互联网络，且网络设备陈旧、故障率高，设备性能包括接口速率、处理能力等无法满足现时应用需求。网络改造前公司的生产数采系统直接融入公司办公网络，网络中的病毒等影响安全的因素直接威胁到各DCS系统，即存在管理网与控制网混用的问题，进而对公司的生产系统带来很多不稳定因素。3 详细设计概述根据企业各应用系统、网络覆盖范围和分布、用户群发展趋势及各二级单位业务特性，结合网络技术特性和技术发展趋势，确立网络逻辑拓扑结构、物理拓扑结构以及相关的路由流量控制和网络安全。改造后的网
4、络分为控制网和管理网，控制网用于生产过程控制，管理网支持MES、ERP、门户等应用系统，网络间采用安全隔离措施，通过防火墙隔离。4 整体架构设计4.1广域网链路设计改造前公司至中油总部的广域网链路为原两大公司的4M链路上联中油网络区域中心，造成网络结构复杂、资源浪费、链路利用不平衡的问题。结合抚顺石化公司网络实际状况，重新设计规划了公司局域网。在合理利用原有网络资源的基础上，扩充了网络覆盖范围，更新增添了相应的网络设备和安全设施，以提高局域网处理和管理能力，改进局域网服务质量，确保局域网能承载总部推广的信息化系统以及公司内应用系统运行需求。公司广域网链路经设计改造建成，公司两个办公大楼以16M
5、带宽的链路上联中油广域网上级区域中心，既扩充了链路带宽又做到了两条链路的负载均衡及冗余，以及关键应用的质量保证。4.2办公网络架构设计改造后的办公网络架构从单核心星型拓扑变为四核心星型拓扑，核心部分通过四台CISCO6506以矩形连接，形实践与应用 57中国信息界 2011年第1期 总第165期成物理上的环路，同时以两条千兆冗余链路连接汇聚层即各直属厂核心，从而在公司核心及主干做到网络冗余与负载均衡。汇聚层均采用模块化三层交换机CISCO4500系列或CISCO3750替换原来的二层网络设备，各直属单位局域网既是公司局域网的组成部分，又可单独成网。全网使用OSPF路由协议，达到网络上的自动容错
6、，网络中的关键设备部件冗余配置。4.3控制网架构设计将以前融入在公司办公网的生产数采系统网络从办公网中抽离出来，单独搭建物理上与公司办公网相隔离的生产控制网络。在石油二厂和石油三厂分别部署东部及西部生产控制网汇聚中心，各直属厂的控制网通过汇聚中心上联公司生产控制网核心。控制网核心经安全防火墙连接公司办公网，通过防火墙的安全控制策略既保证MES系统对生产信息的采集又保障了生产控制网的安全稳定。5 改造前后对比分析5.1设备级对比改造前原有传统 MPO应用带状结构光纤性能较低，而且有容易打折等一系列问题，在实际中经过一段时间使用后，往往会出现接触不良、虚断点等情况。体现在具体问题现象上就是用户群上
7、网会时断时续。改造后的圆形光纤消除了带状光纤的问题隐患，提高了弯曲的灵活性，从设备自身设计的角度根本上避免了这一问题。5.2 MPO与SYSTIMAX MPO几何结构对比由图3可见，改造后的几何结构光纤界面光纤突起、表面平整度等参数已经达到了很高的精度，这是保证光纤性能的关键所在。此外，新型的带状光纤具有较低的机械特性。此外MPO光纤还可以“混乱”信号极性。而传统的MPO系统固有的key-up to key-down结构不能交叉连接，只能发射信号对发射信号或接收信号对接收信号，应用这种结构极性固定，所以必须应用非标准跳线。由图4可见，改造后的InstaPATCH MPO使用 key-up to
8、 key-up，适合双工跳线连接. 这种结构实现交叉连接，创建了发射端和接收端的连接.应用这种结构，不需要考虑极性，可以使用标准双工跳线。6 总结通过本次的网络改造，抚顺石化公司完成了核心网络建设，扩充了链路带宽，增强设备级、系统级和网络级的可靠性，提高了网络整体的高性能、安全性及融合网络的服务质量，同时网络设备及网络架构良好的可扩展性，也为抚顺石化局域网的后续发展提供了有力的基础保障。改造后的抚顺石化网络搭建了高性能的平台，实现了端到端安全畅通的数据传输，保证各专业应用系统安全、稳定的运行需求，本改造项目获2009年公司级科技创新奖。参考文献：1谢希仁.计算机网络.北京:电子工业出版社,2003作者简介：万晓楠，抚顺石化公司信息管理部，国家高级企业信息管理师，工程师，在读硕士，研究方向为信息工程、项目管理。（责任编辑：戈悦迎）图1 中国石油抚顺石化公司网络改造方案简化示意图图2 光纤对比图3 几何结构对比图4 双工模式结构拓扑图实践与应用
