中國高速公路從1988年滬嘉高速公路的建成通車(chē)實(shí)現零的突破，到2013年底高速公路通車(chē)總里程達到10.4萬(wàn)公里，已超過(guò)美國躍居世界第一。隨之而來(lái)的，高速公路監控系統建設卻面臨著(zhù)巨大的挑戰，視頻傳輸系統作為高速公路監控及收費系統的重要子系統之一，保障了運營(yíng)管理人員對路面及收費站實(shí)時(shí)狀況的直觀(guān)了解，為高速公路的正常運營(yíng)提供了有效的管理手段。
大量高清視頻還需大帶寬應對
江蘇寧滬高速公路股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)寧滬公司）作為國內公路行業(yè)中資產(chǎn)規模最大的上市公司之一，由于大量發(fā)展的視頻業(yè)務(wù)需求和信息化工程建設，寧滬高速公路急需一張可以承載大量數據并且穩定運行的網(wǎng)絡(luò )，這張網(wǎng)絡(luò )需要滿(mǎn)足組播轉發(fā)、信息化系統運行以及大小顆粒業(yè)務(wù)邏輯分離等需求。據悉，寧滬公司通過(guò)信息化5年規劃正在逐步實(shí)現數據大集中以及數據集中處理。因此，在數據集中環(huán)境下，需要建設一個(gè)具備高可靠性、安全性、可用性、擴展性的數據中心網(wǎng)絡(luò )。
寧滬高速公路原有的通信系統資源應用情況以及光纜使用情況在各站點(diǎn)分配并不均衡，部分通信站已無(wú)富裕的通信時(shí)隙可用，無(wú)法傳輸新增的通信業(yè)務(wù)。考慮到高速公路現代化發(fā)展的需求，為滿(mǎn)足今后各類(lèi)信息化平臺系統運行、后期全道路高清監控、事件檢測等業(yè)務(wù)增長(cháng)以及設備接入的帶寬需求，也需要對網(wǎng)絡(luò )與數據中心進(jìn)行改造。
華為支招：網(wǎng)絡(luò )架構“分區分層分平面”
“寧滬高速沿線(xiàn)各通信站點(diǎn)的視頻數據以IP數據包的形式傳輸，實(shí)現數字化平臺上的信息資源共享和處理。”寧滬高速信息化部經(jīng)理陳蘇依表示采用以太網(wǎng)的原因是考慮到了以太網(wǎng)組網(wǎng)靈活、傳輸效率高、快速保護切換能力強的特點(diǎn)。而華為CE12800數據中心核心交換機憑借強大的性能與電信級的可靠性得到了寧滬公司的青睞。
華為CE12800系列交換機是華為公司面向數據中心和高端園區推出的新一代云計算數據中心核心交換機，CE12800系列交換機采用先進(jìn)的硬件架構設計，是目前全球最高配置的核心交換機，可以支撐客戶(hù)未來(lái)5-10年網(wǎng)絡(luò )業(yè)務(wù)發(fā)展需求。整機最大支持業(yè)界3倍的64Tbps交換容量，最高支持192個(gè)100GE、384個(gè)40GE或1536個(gè)10GE全線(xiàn)速接口，高性能線(xiàn)卡具備2us超低時(shí)延和18GB超大緩存能力，匹配高清視頻高帶寬數據傳輸、大流量環(huán)境下線(xiàn)速轉發(fā)需求。同時(shí)，CE12800系列交換機具備業(yè)界領(lǐng)先的Clos交換架構和工業(yè)級的可靠性，支持用戶(hù)業(yè)務(wù)不間斷運營(yíng)需求。
據悉，寧滬公司在六個(gè)通信中心設置萬(wàn)兆以太網(wǎng)交換機，經(jīng)光纖連接形成萬(wàn)兆環(huán)網(wǎng)，再通過(guò)萬(wàn)兆傳輸平臺，利用OSPF動(dòng)態(tài)路由協(xié)議，實(shí)現環(huán)網(wǎng)的自愈和路由的快速收斂。在網(wǎng)絡(luò )建設中充分考慮了網(wǎng)絡(luò )的高性能、高可靠性、可管理性和可擴充性等諸多方面，以滿(mǎn)足監控網(wǎng)絡(luò )未來(lái)數據和業(yè)務(wù)發(fā)展的需求。
同時(shí)，考慮到業(yè)務(wù)安全性，寧滬公司在核心環(huán)網(wǎng)外配了高端防火墻，通過(guò)防火墻中的虛擬化技術(shù)，將一個(gè)防火墻虛擬化成多個(gè)防火墻以實(shí)現不同業(yè)務(wù)或者VLAN間的安全傳輸策略，以提高整網(wǎng)的安全性和可靠性。每個(gè)虛擬防火墻都可以被看做是一臺完全獨立的防火墻設備，其可擁有獨立的管理員、安全策略、用戶(hù)認證數據庫等。而虛擬防火墻的方便之處是可以根據業(yè)務(wù)變化，通過(guò)添加或者減少防火墻的方式解決后續網(wǎng)絡(luò )擴展問(wèn)題，降低了網(wǎng)絡(luò )安全部署的復雜度。 另外虛擬防火墻以邏輯的形式取代了網(wǎng)絡(luò )中的多個(gè)物理防火墻，也減少了企業(yè)運維中需要管理維護的網(wǎng)絡(luò )設備，簡(jiǎn)化了管理的復雜度。
談及這一設計，華為工程師表示采用該網(wǎng)絡(luò )解決方案出發(fā)點(diǎn)在于：根據用戶(hù)數據中心不同業(yè)務(wù)功能區域之間的隔離需求，將數據中心的核心網(wǎng)絡(luò )按照功能的不同分成多個(gè)業(yè)務(wù)區域，各業(yè)務(wù)區域之間實(shí)現網(wǎng)絡(luò )的邏輯隔離；根據數據中心的網(wǎng)絡(luò )系統動(dòng)態(tài)擴展和高效交換的需求，將數據中心的核心網(wǎng)絡(luò )分為核心層與接入層，實(shí)現扁平化的二層網(wǎng)絡(luò )架構；將數據中心網(wǎng)絡(luò )分為管理平面、業(yè)務(wù)平面和存儲平面，不同平面間進(jìn)行邏輯隔離，保證單個(gè)平面故障不會(huì )影響其它網(wǎng)絡(luò )平面的正常工作。
在系統遷移過(guò)程中，新老設備的對接問(wèn)題成為了項目實(shí)施的最大挑戰。寧滬公司與華為的相關(guān)技術(shù)人員對老舊設備網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行了梳理，并整理出了一套新的融合方案，對新建網(wǎng)絡(luò )進(jìn)一步升級優(yōu)化使其完全融合并充分利用了老舊設備網(wǎng)絡(luò )，將網(wǎng)絡(luò )能力擴展至了寧滬公司的最邊緣。
技術(shù)管理全面提升 信息化成就中國高速公路行業(yè)標桿
寧滬公司陳經(jīng)理表示該項目的成功實(shí)施使公司在技術(shù)層面與管理層面以及行業(yè)形象上獲得了全面的提升。在技術(shù)實(shí)施層面，基本解決了滬寧高速公路現有通信系統資源的擴展瓶頸，滿(mǎn)足了后續各類(lèi)信息化平臺系統運行、全道路高清監控、事件檢測等設備接入的帶寬需求，為高速信息化指揮調度、公眾服務(wù)等不同應用系統奠定了良好的通信網(wǎng)絡(luò )實(shí)施基礎，也為后續萬(wàn)兆網(wǎng)帶寬進(jìn)一步擴容奠定了堅實(shí)的技術(shù)基礎。同時(shí)，在運營(yíng)管理層面，本次改造為滬寧高速路面的精細化管理與實(shí)時(shí)化調度創(chuàng )造了可行基礎，通過(guò)組播轉發(fā)、大小顆粒業(yè)務(wù)邏輯分離等技術(shù)手段解決了大量調度視頻業(yè)務(wù)的交互需求，為寧滬公司進(jìn)一步提升養排、清障等營(yíng)運業(yè)務(wù)效能提供了保障。而在行業(yè)示范層面，本次網(wǎng)絡(luò )升級改造也為交通運輸高速公路提供了“建設高性能的骨干通信網(wǎng)絡(luò )”的先行探索，其建設與運維經(jīng)驗將為寧滬公司實(shí)現戰略轉型并保持行業(yè)領(lǐng)先地位提供有力保障。
