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潘 玮 武汉洲际通信电源集团公司 430035 武汉
摘 要 通过对云南玉溪电信局监控工程实现过程中的网络及双机备份中的一些关键问题的描叙，比较详细的讲解其实现过程。介绍该局网络设计原则、方案，路由 器的设置，双机备份等，对其他地区监控网络的实现有一定的参考价值。
关键词 双机热备份 主备线路 路由器 网络备份 星形拓扑结构
分类号 TN86 TP273
通信电源、空调及环境集中监控系统是采用现代控制技术对与电源、空调、环境相关的各种设备以及其它相关数据进行遥测、遥信、遥控，同时还要完成记录、处理、告警等功能的实时监控系统。一个稳定、可靠的网络平台是集中监控系统建设的重点和难点,也是实现所有 功能的基础。由于监控系统与设备直接相关, 实时性强、数据流量大，本文以云南玉溪电信 局监控系统二期工程网络的实现方法为例，讲叙实现网络稳定性和可靠性的一些方法。
1 网络设计方案
整个监控网络在设计原则上采用冗余技术实现服务器、网络链路主干等各主要环节的 容错，服务器采用双机热备份，网络连接上使用64kDDN为主线路，拨号线备份的主备线路，以实现在工程造价许可的情况下提高系统的可靠性。
1.1维护中心网络设计
玉溪监控网络系统的骨干部分包括位于8个县的9台路由器和位于中心的2台路由器以及一台 交换机,见图１玉溪监控网络示意图。 考虑到可靠性及价格比，骨干网络交换机选用CISCO公司的1900系列以太网交换机1924。它具备WEB管理功能、24口10BaseT、2口100BaseTX，且产品型号齐全，方便升级。2个100M端 口能很好的和双服务器高速网卡连接。保证当服务器处理大量数据时不会引起网络拥塞。中心的局域网用它构成星形拓扑结构的局域网络连接，某一站点的故障不会影响整个网络。 网络服务器采用两台HP服务器（P350/4.2G/14"/128M/32xCD），SCSI磁盘阵列架计算机容错系统，容错软件为NT Cluster。两台服务器通过IP以太网网络相连，并通过SCSI电缆分 别接到容错磁盘阵列柜上。NT Cluster容错软件包同时要求在服务器的串口上连接一根检测线，磁盘阵列当前配备容量为3×7GB，作为两台服务器的共享数据存储设备，在两台服务器 上，分别安装WINDOW NT4.0及NT Cluster容错软件包。应用的数据（如数据库MS SQL 7的 数据文件、LOG记录文件）安装在磁盘阵列柜上。
正常工作时，NT双机系统中主用服务器运行自己的各种应用（包括数据库 ，WINS名字解析服务，IIS服务，文件共享服务等），备用服务器处在监测等待状态，NTCl uster容错软件包通过网络、串口、及SCSI容错磁盘阵列柜中的共享交换数据区相互侦测工 作状态。当一台服务器系统或网线发生故障而停止工作时，NT
Cluster双机容错系统中备用 服务器会在指定的时间后承担发生故障服务器的工作， 将数据库服务、WINS等服务进行接 管，从而保证整个群集系统作业运行的连续性。待发生故障的主用服务器修复重新工作后，自动恢复到初始的正常状态。 为实现路由器和数据局的DDN网络连接，路由器采用一台CISCO3620路由器作为主数据链路路 由器，配上8WAN口同步路由器模块和Enternet口插卡，8WAN口同步路由器模块上的8个DB60
口通过CISCO的DB60到V.35转换线与基带MODEM的V.35口相接，由于有8个县局和中心相连， 基带MODEM选用ASCOM基带MODEM架（ASCOM-64/128），每个ASCOM-64/128通过专线（一对铜线）和数据机房的DDN接入基带MODEM相连，使路由器接入DDN，Enternet口插卡通过网线接 到CISCO1924上连接到中心的局域网。
同时，为保证网络的可靠性，实现在数据局的DDN网络出现故障时监控系统的正常工作， 采用一台CISCO2511路由器作为主数据链路的备份，链路使用拨号线（PSTN），CISCO2511有16个异步口，完全可以满足网络备份需要，多余的异步口可配置为远程拨号上网口，使非网 上的临时主机可以通过拨号上网监测数据。CISCO2511的异步口连接到eTEK MODEM架，在MOD EM架的每一片MODEM上接上一个电话号码，分别对应相应的县局。通过以上配置，使得中心 有两条物理线路可互为备份，保证网络的可靠性。
1.2 分局网络设计
玉溪网络系统结构其分局网络部分包括位于每个县的一台路由器，集线器，计 算机（SU）等。由于县局网络数据流量较小，采用普通的10M集线器，为实现路由器和数据局的DDN网络、以及备用的电话线的连接，路由器采用一台CISCO2509路由器。该路由器上有 2WAN同步口、8异步口和Enternet口。路由器上的第一个WAN口DB60通过CISCO的DB60到V.35转换线与基带MODEM的V.35口相接，基带MODEM选用台式ASCOM基带MODEM（ASCOM-64/128） ，ASCOM-64/128通过专线（一对铜线）和数据机房的DDN接入基带MODEM相连，使路由器接入
DDN，Enternet口插卡通过网线接到集线器上连接到分局的局域网。CISCO2509的第一个异步口连接到台式eTEK MODEM，接上一个电话号码。在数据局的DDN网络出现故障时，路由器CSCO2511自动启动异步口拨号，作为主数据链路的备份路由。当主DDN链路恢复正常时，路由器 自动倒回DDN。通过以上配置，使得分局有两条物理线路可互为备份和中心连接，保证网络的可靠性。
2 网络的相关设置
网络硬件安装完成后，部分路由器设置为默认值，口令根据需要设定，其他路由器设置为 备份启动方式才能实现网络备份，相关设置如下。
２.1 中心CISCO3620的关键设置
hostname Cisco3620（定义主机名）
......
interface Ethernet 0/0（指定以太网口）
description connected to EthernetLAN-9（注明连接的网络名）
ip address 192.168.3.21 255.255.255.0（注：分配以太网口IP地址）
interface Serial 1/0（指定端口1）
description connected to Cisco2509（注明连接的网络名）
ip address 192.168.14.6 255.255.255.252（指定连接后端口分配的IP地址）
encapsulation ppp（封装PPP协议）
……
network 192.168.0.0（指定整个网络）
ip route 192.168.6.0 255.255.255.0 serial0（指定IP路由）
……
（注：上句设置是关键设置，本网使用静态IP，指定以192.168.6.×××(×为任意值)地 址IP的数据通过serial0发到县局。Serial0即WAN口1，192.168.6开头的IP指定到下面县局
，八个县局需指定八个路由）
end
２．２ 中心CISCO2511的关键设置
hostname Cisco2511（定义主机名）
username Cisco2509 password 123456（定义用户名密码）
……
username Cisco2509-7 password 123456
username remote password 123456
（注：以上指定的是通过2511异步口拨号进入网络的用户名和密码。）
interface Dialer 1
description connected to Cisco2509（注明连接的网络名）
ip address 192.168.14.42 255.255.255.252（指定连接后端口分配的IP地址）
encapsulation ppp（封装PPP协议）
dialer in-band（定义在拨号）
dialer idle-timeout 120（定义拨号超时时间）
dialer map snapshot 1 name Cisco2509 broadcast
dialer map ip 192.168.14.41 name Cisco2509 modem-script default
broadcast
（指定拨号连接后对端IP）
dialer-group 1（拨号组号为1）
pulse-time 3
ppp authentication chap（指定鉴定用户方式）
snapshot server 15 dialer
no cdp enable
……（注：为8个异步口配置拨号组）
interface Ethernet 0
description connected to EthernetLAN-9
ip address 192.168.3.22 255.255.255.0（注：分配以太网口IP地址）
interface async 1（指定配置的异步口）
description connected to Cisco2509（注明连接的网络名）
no ip address
async mode dedicated（指定为专用异步模式）
dialer rotary-group 1（注：将拨号组和异步口绑定）
……
interface async 9
shutdown
……（注：其余异步口不使用）
interface Group-async 9
description connected to Dial-inPCs(modem)（注明为拨入的PC）
ip unnumbered Ethernet 0
ip tcp header-compression passive
encapsulation ppp
async mode dedicated
group-range 13 16
ppp authentication chap
no cdp enable
peer default ip address pool Cisco2511-Group-9
（注：在13-16口封装PPP，允许远程主机访问）
router rip
network 192.168.0.0（指定整个网络段）
ip route 192.168.6.0 255.255.255.0 async0（指定网络路由）
……
（注：上句设置是关键设置，本网使用静态IP，指定以192.168.6开头的IP数据通过async 0发到县局。async0是异步拨号口1，192.168.6开头的IP指定到下面县局，八个县局需指定
八个路由）
ip local pool Cisco2511-Group-9 192.168.3.80 192.168.3.83（注：分配远程主机IP
地址）
line 1
modem InOut（指定MODEM可输入输出）
modem autoconfigure type usr-sportster（指定MODEM类型）
transport input all
stopbits 1
speed 38400
flowcontrol hardware
……（注：指定线路使用的MODEM类形，接口参数）
line 13 16
exec
autoselect ppp（自动选择PPP协议）
autoselect during-login
login
modem InOut
transport input all
stopbits 1
speed 38400
flowcontrol hardware（注：指定线路使用的MODEM类形，接口参数）
end
２．３ 县局CISCO2509的关键设置
县局CISCO2509使用AUX0口作为备用口，其设置如下：
hostname Cisco2509（指定主机名）
username Cisco2511 password 123456（指定用户名和密码）
interface Ethernet0（指定配置的以太网口）
description connected to EthernetLAN-1
ip address 192.168.6.1 255.255.255.0（注：分配以太网口IP地址）
interface Serial0（指定配置的端口0）
description connected to Cisco2511
backup delay 1 0（指定延时）
backup interface Async1（指定备用的异步口）
ip address 192.168.14.5 255.255.255.252（端口0的IP地址）
encapsulation ppp
（注：关键设置，backup interface Async1指定Serial0使用Async1为它的备份线路）
interface Async1（指定配置的为异步口1）
description connected to Cisco2511
no ip address
encapsulation ppp
dialer in-band
dialer rotary-group 1
async mode dedicated
no cdp enable
interface Dialer1（在异步口1上使用的拨号1）
ip address 192.168.14.41 255.255.255.252（拨号接通后分配的IP）
encapsulation ppp
dialer in-band
dialer map ip 192.168.14.42 name Cisco2511 modem-script default
broadcast 207 06
50（指定拨号使用的用户名和拨号的电话号码）
dialer-group 1
pulse-time 3
no cdp enable
ppp authentication chap
router rip（指定使用的路由协议）
network 192.168.0.0
no auto-summary
ip classless
ip route 192.168.3.0 255.255.255.0 Serial0
ip route 192.168.3.0 255.255.255.0 Async1 150
（注：关键设置，192.168.3为中心的网络IP段，上两句指定两种路由到达中心网络）
line aux 0
autoselect ppp（指定自动使用PPP协议）
modem InOut
modem autoconfigure type default
transport input all
stopbits 1
speed 38400
flowcontrol hardware
end
现在县局的路由器在DDN中断后可自动启动拨号，保证网络可靠性的实现。
对双机系统，必须在每一台主机的HOSTS.TXT文件中的
127.0.0.1 localhost后加入
192.168.3.27 Alias
192.168.3.25 server1
192.168.3.26 server2
（注192.168.3.25为主服务器IP，server1为主服务器的名字。192.168.3.26为备份服务 器IP，server2为备份服务器的名字。192.168.3.27为虚拟服务器IP，Alias为虚拟服务器的名字。）
设置后，能使服务器不依赖其他服务直接通过服务器名找到对方IP，判断服务器IP功能是 否正常，实现服务器双机备份。
玉溪工程中使用该方法建立的广域网在各县局与玉溪电信局之间实现了DDN和拨号线自动 倒换，在中心实现了服务器双机主备用。该系统所监控的设备包括低压配电系统、电容柜、卡特比勒油机、DC/DC变换器、空调、开关电源、宇宏电池测量仪，温度，湿度，红外门禁 等。 整个监控系统遵循三级网络结构。监控中心为局域网：原红塔区SS数据库服务器，记录红塔区历史信息；两台服务器以主备用的方式接入SC局域网，CISCO3620和CISCO2511负责和各 县局的CISCO2509路由器通信，CISCO3620接DDN，CISCO2511接MODEM作备用通信；一台监控工作站（SC），实时监控市所有纳入局站设备，负责告警自动呼叫，告警及时打印，并打印 派工单；一台区监控工作站（SS），实时监控区内监控站（SU），；一个辅监控工作站，可查询各类信息，同时负责打印报表和历史曲线；系统设置远端维护口，在任何位置均可通过 电话拨号上网监视。
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的正常工作。双机热备份 ，使数据库服务器可靠性大为加强，通信的DDN和拨号的主备用更增加了网络的可靠性，保证了监控系统正常稳定的工作。
摘自《通信电源技术》
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