中國高速公路從1988年滬嘉高速公路的建成通車實(shí)現(xiàn)零的突破，到2013年底高速公路通車總里程達(dá)到10.4萬公里，已超過美國躍居世界第一。隨之而來的，高速公路監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)卻面臨著巨大的挑戰(zhàn)，視頻傳輸系統(tǒng)作為高速公路監(jiān)控及收費(fèi)系統(tǒng)的重要子系統(tǒng)之一，保障了運(yùn)營管理人員對路面及收費(fèi)站實(shí)時狀況的直觀了解，為高速公路的正常運(yùn)營提供了有效的管理手段。
大量高清視頻還需大帶寬應(yīng)對
江蘇寧滬高速公路股份有限公司（以下簡稱寧滬公司）作為國內(nèi)公路行業(yè)中資產(chǎn)規(guī)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(shè)，寧滬高速公路急需一張可以承載大量數(shù)據(jù)并且穩(wěn)定運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)，這張網(wǎng)絡(luò)需要滿足組播轉(zhuǎn)發(fā)、信息化系統(tǒng)運(yùn)行以及大小顆粒業(yè)務(wù)邏輯分離等需求。據(jù)悉，寧滬公司通過信息化5年規(guī)劃正在逐步實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)大集中以及數(shù)據(jù)集中處理。因此，在數(shù)據(jù)集中環(huán)境下，需要建設(shè)一個具備高可靠性、安全性、可用性、擴(kuò)展性的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)。
寧滬高速公路原有的通信系統(tǒng)資源應(yīng)用情況以及光纜使用情況在各站點(diǎn)分配并不均衡，部分通信站已無富裕的通信時隙可用，無法傳輸新增的通信業(yè)務(wù)。考慮到高速公路現(xiàn)代化發(fā)展的需求，為滿足今后各類信息化平臺系統(tǒng)運(yùn)行、后期全道路高清監(jiān)控、事件檢測等業(yè)務(wù)增長以及設(shè)備接入的帶寬需求，也需要對網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)中心進(jìn)行改造。
華為支招：網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)“分區(qū)分層分平面”
“寧滬高速沿線各通信站點(diǎn)的視頻數(shù)據(jù)以IP數(shù)據(jù)包的形式傳輸，實(shí)現(xiàn)數(shù)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(hù)切換能力強(qiáng)的特點(diǎn)。而華為CE12800數(shù)據(jù)中心核心交換機(jī)憑借強(qiáng)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(jī)是華為公司面向數(shù)據(jù)中心和高端園區(qū)推出的新一代云計(jì)算數(shù)據(jù)中心核心交換機(jī)，CE12800系列交換機(jī)采用先進(jìn)的硬件架構(gòu)設(shè)計(jì)，是目前全球最高配置的核心交換機(jī)，可以支撐客戶未來5-10年網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)發(fā)展需求。整機(jī)最大支持業(yè)界3倍的64Tbps交換容量，最高支持192個100GE、384個40GE或1536個10GE全線速接口，高性能線卡具備2us超低時延和18GB超大緩存能力，匹配高清視頻高帶寬數(shù)據(jù)傳輸、大流量環(huán)境下線速轉(zhuǎn)發(fā)需求。同時，CE12800系列交換機(jī)具備業(yè)界領(lǐng)先的Clos交換架構(gòu)和工業(yè)級的可靠性，支持用戶業(yè)務(wù)不間斷運(yùn)營需求。
據(jù)悉，寧滬公司在六個通信中心設(shè)置萬兆以太網(wǎng)交換機(jī)，經(jīng)光纖連接形成萬兆環(huán)網(wǎng)，再通過萬兆傳輸平臺，利用OSPF動態(tài)路由協(xié)議，實(shí)現(xiàn)環(huán)網(wǎng)的自愈和路由的快速收斂。在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)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(kuò)充性等諸多方面，以滿足監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)未來數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)發(fā)展的需求。
同時，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，通過防火墻中的虛擬化技術(shù)，將一個防火墻虛擬化成多個防火墻以實(shí)現(xiàn)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。每個虛擬防火墻都可以被看做是一臺完全獨(dú)立的防火墻設(shè)備，其可擁有獨(dú)立的管理員、安全策略、用戶認(rèn)證數(shù)據(jù)庫等。而虛擬防火墻的方便之處是可以根據(jù)業(yè)務(wù)變化，通過添加或者減少防火墻的方式解決后續(xù)網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展問題，降低了網(wǎng)絡(luò)安全部署的復(fù)雜度。 另外虛擬防火墻以邏輯的形式取代了網(wǎng)絡(luò)中的多個物理防火墻，也減少了企業(yè)運(yùn)維中需要管理維護(hù)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，簡化了管理的復(fù)雜度。
談及這一設(shè)計(jì)，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(jù)用戶數(shù)據(jù)中心不同業(yè)務(wù)功能區(qū)域之間的隔離需求，將數(shù)據(jù)中心的核心網(wǎng)絡(luò)按照功能的不同分成多個業(yè)務(wù)區(qū)域，各業(yè)務(wù)區(qū)域之間實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的邏輯隔離；根據(jù)數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)動態(tài)擴(kuò)展和高效交換的需求，將數(shù)據(jù)中心的核心網(wǎng)絡(luò)分為核心層與接入層，實(shí)現(xiàn)扁平化的二層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)；將數(shù)據(jù)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，保證單個平面故障不會影響其它網(wǎng)絡(luò)平面的正常工作。
在系統(tǒng)遷移過程中，新老設(shè)備的對接問題成為了項(xiàng)目實(shí)施的最大挑戰(zhàn)。寧滬公司與華為的相關(guān)技術(shù)人員對老舊設(shè)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(shè)備網(wǎng)絡(luò)，將網(wǎng)絡(luò)能力擴(kuò)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(biāo)桿
寧滬公司陳經(jīng)理表示該項(xiàng)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(xiàn)有通信系統(tǒng)資源的擴(kuò)展瓶頸，滿足了后續(xù)各類信息化平臺系統(tǒng)運(yùn)行、全道路高清監(jiān)控、事件檢測等設(shè)備接入的帶寬需求，為高速信息化指揮調(diào)度、公眾服務(wù)等不同應(yīng)用系統(tǒng)奠定了良好的通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)施基礎(chǔ)，也為后續(xù)萬兆網(wǎng)帶寬進(jìn)一步擴(kuò)容奠定了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。同時，在運(yùn)營管理層面，本次改造為滬寧高速路面的精細(xì)化管理與實(shí)時化調(diào)度創(chuàng)造了可行基礎(chǔ)，通過組播轉(zhuǎn)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(diào)度視頻業(yè)務(wù)的交互需求，為寧滬公司進(jìn)一步提升養(yǎng)排、清障等營運(yùn)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(yùn)輸高速公路提供了“建設(shè)高性能的骨干通信網(wǎng)絡(luò)”的先行探索，其建設(shè)與運(yùn)維經(jīng)驗(yàn)將為寧滬公司實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型并保持行業(yè)領(lǐng)先地位提供有力保障。
