了解TMIS网络中第三层交换机的综合应用

　　随着中国经济的蓬勃发展，铁路运量大幅度增长，要求铁路运营管理从经验管理过渡到现代化管理。管理人员需要有一个完整的信息系统来获取及时、准确、完整的信息，提供决策支持。

　　铁道部运输管理信息系统(TMIS)正是在这种背景下提出来的。TMIS网络采用了先进的第三层交换机技术、ATM技术、快速以太网技术构成网络核心，形成了一个覆盖全国的庞大的网络系统。

　　据铁道部电子计算技术中心郭延金副主任介绍，在我国铁路运营管理中计算机的应用已有三十多年的历史，但由于早期计算机硬软件发展水平较低，各种应用分散开发，缺少统一规划，造成低水平的重复开发，信息共享水平低，发展不平衡，总体上不能形成一个完整的系统。在这种背景下，铁道部提出了建设铁路运营管理信息系统(OIS)的设想，其核心就是运输管理信息系统(TMIS)。TMIS包括四大部分：中央数据库系统，站段系统，部、局、分局应用系统和计算机网络系统，由网络系统将前三大部分联成一个整体。TMIS网络系统以铁道部机关ATM主干网为中心，并与全国12个大型路局、58个分局联网，覆盖了全国各地的两千多个车站、段。

　　铁道部机关ATM主干网中使用了6台3Com公司的CoreBuilder　7000HD高密度主干交换机，CoreBuilder7000HD的主要特征是一个5.0Gbps主干网引擎，利用高密度8端口的接口卡，该交换机可提供多达32个非阻塞式155Mbps端口的容量。由于CoreBuilder　7000HD交换机带有一个增强型i960处理器，具有较快的信令速率、扩展的内存以及高性能的局域网仿真服务，是一个完整的基于标准的ATM解决方案。

　　铁道部电子计算中心实施处李玉才处长说："采用ATM网络方案主要是为了满足质量要求较高的多媒体传输的需求，如语音、图像及将来的视频会议等。"二级主干及工作组网络则选用了CoreBuilder　3500第三层交换机和边缘交换机SuperStackⅡSwitch3300，并采用了楼内双机冗余备份、楼间冗余链路连接的方式，这样既提高了可靠性，同时也起到了负载均衡的作用。路局和分局局域网也选用了3Com的全线网络产品，包括第三层交换机CoreBuilder　3500和边缘交换机SuperStackⅡSwitch3300、HUB及网卡等产品。李处长介绍说，TMIS实际上是将原来独立的小网统一到一个分层的、大的物理网络中，之所以选择第三层交换机，主要是解决大型网络中的性能、可靠性和安全保密问题。

　　CoreBuilder　3500交换机使用先进的分布式ASIC+RISC技术，提供了线速的第二层和第三层交换机通信能力，总的数据吞吐量可以超过每秒四百万个包。由于使用了基于策略的服务机制，支持服务质量(QoS)、服务类别(CoS)，使用动态流量分类的PACE技术和资源保留协议(RSVP)，该交换机可以支持实时的多媒体网络通信，能更有效地提高吞吐率、减少时延和确保安全。同时由于交换机、HUB、网卡采用了统一的系统环境，使交换机的性能得到了很好的发挥，在以太网环境下即可支持图像传输。李处长说："很多情况下，交换机的性能因终端不一致而不能充分发挥出来。"

　　在大型网络中，尤其对TMIS这样一个庞大的运输管理信息系统，安全性是非常关键的。CoreBuilder　3500第三层交换机支持安全级别及虚拟子网的划分。考虑到一个部门可能分散在不同楼内，在3500交换机中虚拟网络的划分不是按所处的位置，而是按应用部门划分虚拟子网，而且每个子网的安全级别不同，允许安全级别高的部门对安全级别低的进行访问，反之则不能。这样不仅可以使信息按部门流转，使流量控制得以实现，同时也起到了安全隔离的作用。

　　李处长说："如果由集中路由处理也可以实现虚拟子网划分，但存在两个问题：一是干线冗余太大，二是广域网、局域网路由由一台路由器实现，不能实现分层管理。"另外3COM的设备具有防盗功能，可通过网管将未用的接口禁止掉，避免通过协议分析仪对网络的攻击，防止机密信息泄漏。

　　TMIS是一个大型的网络系统，对网络的管理是非常重要的环节，由于TMIS系统非常庞大，为了更好的监督网络运行情况，由铁道部、路局、分局组成了三级分布式的网管处理系统，实现了分层管理。由分局做为基本管理点对各车站的网络运行情况进行监控管理，而铁道部、局则通过分局了解各站的情况，每个网管站有各自的网管权限，处理各自的问题。网管平台则选用了Sun公司Sun　Net　Manager智能网管系统。

　　并在该平台上运行了3Com的Transcend　Enterprise　Manager等网管应用软件。传统的网管系统中出现问题后，常规的方法是通过查询找到问题及解决问题的办法；基于神经元的智能网管可通过将常规的工作方法定义成逻辑关系，并通过开发训练，在网络上自动实现。

　　TMIS系统的建成将取得明显的经济效益和社会效益，为运输生产调度指挥人员提供准确、及时、完整的车流信息，加速机车车辆周转，大大改善对客户的服务状况；为机车和车辆维修、财务、统计、物资调拨等部门提供准确的信息资料；为铁道部、国家计委制定铁路的中长期发展规划、年度计划提供各种决策支持方案。