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六盘水新一代天气雷达站双通信线路自动切换功能的实现

时间:2024-06-05

【摘 要】六盘水新一代天气雷达站建设于距市气象局18km之外的红桥新区,雷达系统的数据全靠网络传输,良好的网络状态是提高雷达数据质量的有效保障。雷达站先后建成了电信光纤通信线路和联通光纤通信线路,但由于两条线路建设不同步,导致两条线路不能实现自动切换功能,网络故障发生时不能及时恢复,影响着雷达数据的传输质量,本文通过对系统网络结构的调整与设置,实现了双通信线路的自动切换功能,优化了雷达站网络通信状况,提高了雷达数据的传输质量。

【关键词】雷达;网络;自动切换;通信

1.网络现状简述和分析

1.1网络结构简述

市气象局的网络核心设备为一台H3C 5500,下端扩展多台接入交换机,整个市局做了子网划分,网关均设置在核心交换机。

雷达站到市局的联通线路和电信线路都直接接入H3C 5500核心交换机,雷达站路由器与市局H3C 5500进行二层互联,电信为主线路,联通为备线路,当电信线路断时,只有手动把联通线路接在雷达站路由器上实现业务的恢复工作,维护工作非常不便利。

1.2问题分析

(1)路由网关部署在市气象局网络结构相对简单,联通线路两端设置地址,电信线路没有设置地址,两条线路设置方式不统一,因此无法进行线路的自动切换;

(2)静态路由转发的依据为设备的物理接口状态为Up,如当设备连电信或联通光收发器网线正常时而中间传输线路中断时,静态路由依然向故障线路进行转发,而不会向好的线路进行切换,因此需要进行NQA的联动路由设置;

(3)雷达站除雷达外还有视频实景监控需求,线路最好需要进行负载分担避免线路的空闲浪费;

2.实现方法

2.1调整结构

原市局核心交换机到雷达站采用二层组网方式现改为三层组网方式,通过静态路由功能来实现线路的灵活切换。将雷达站使用网段网关(10.205.160.129/27)由市局5500下落到雷达站的华为路由器上,选取两对互联地址(10.205.160.64/30,10.205.160.68/30)作为联通和电信线路的互联地址。

2.2路由主次设计

选取电信线路为主线路,联通线路为备线路,在雷达站路由器上配置往电信线路为默认路由;配置往联通线路为低优先级路由;默认路由的preference值为60,设置联通线路的preference值为100,值小为优,即电信线路为优。同理,在市局5500交换机上配置往电信线路的路由为主,联通的线路为辅。

配置列举如下:

ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 10.205.160.69(默認路由)

ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 10.205.160.65 preference 100

ip route-static 10.205.160.128 255.255.255.224 10.205.160.70配置往联通线路为低优先级路由)

ip route-static 10.205.160.128 255.255.255.224 10.205.160.66 preference 100)(配置往电信线路的preference 值为60,值小为优)

2.3 NQA联动路由

静态路由转发的依据为设备的物理接口状态为Up,如当设备连电信或联通光收发器网线正常时而中间传输线路中断时,静态路由依然向故障线路进行转发,而不会向好的线路进行切换,导致业务不通,为了解决这个问题,故引入了NQA联动功能。

NQA的实现原理为通过本端的地址周期性的向对端设备地址发送icmp报文请求,当某一个时刻icmp交付失败时,NQA判定为线路故障,将联动静态路由,切换至正常线路,保证业务转发。配置列举如下:

nqa entry dx 1  (nqa命名为dx 1)

type icmp-echo  (协议类型为icmp 即ping 操作)

destination ip 10.205.160.70  (对端设备地址)

frequency 100  (探测间隔100ms)

reaction 1 checked-element probe-fail threshold-type consecutive 3 action-type trigger-only  (3次探测icmp报文交付不成功将启动联动机制)

source ip 10.205.160.69  (本端设备地址)

track 1 nqa entry dx 1 reaction 1

nqa schedule dx 1 start-time now lifetime forever

与静态路由联动配置,列举如下:

ip route-static 10.205.160.128 255.255.255.224 10.205.160.70 track 1

2.4私有IP地址合理利用

雷达站目前拥有监控像机设备,为了节省内网IP资源,采用私网地址提供像机使用(地址:10.10.10.0/24),为了保证内网地址的整洁和内网环境的稳定运行,该地址不允许发布到内网中,只允许与市局网段互通;当省局需要进行访问该网段业务时,只需在雷达站路由器上配置地址映射功能即可。

2.5六盘水网络修改后的拓扑结构图

3.结论

(1)网络结构选取电信线路为主要通信线路,联通线路为备用,线路,在雷达站路由器上配置往电信线路为默认路由;配置往联通线路为低优先级路由。当电信线路故障时,线路自动切换到联通线路上,保障网络的畅通,雷达站维护人员通过监视系统监控网络状态情况。

(2)通过上述网络设置后,至今已运行两年之久,雷达站网络通信状态得到了保障,经运用实际证明,当网络故障均可以实现其自动切换功能,为六盘水雷达数据传输提供了可靠的网络环境,有效提高了雷达数据的传输及时率及业务可用性。

【参考文献】

[1]李波,谭海波,汪华.实现双链路自动切换[J].网络安全和信息化.2017,05:152-154.

作者简介:陈昌文,男,贵州省六盘水市气象局,职称:助理工程师。

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