一.系统概述
建设背景
----- 湖南是农业大省，也是我国重要的防汛抗旱省份，每年都要投入大量的人力、财力、物力进行抗洪、抗旱工作，如何借助现代化的工具，来解除这个重大祸患，是省领导和全省防汛部门急需解决的难题。
----- 湖南省防汛办较早地就在防汛抗旱领域开展了计算机应用，初步建立了一些应用子系统，在防汛抗旱工作中均发挥了较好的作用。但由于目前的网络平台比较分散，未能连成一个整体，信息共享程度不高，不能快速、全面地提供更多的信息，影响了信息技术在防汛工作中取得更大的作用。因此，建立畅通的网络环境，开发更符合业务需要的管理系统，成为防汛计算机工作下步的重点。
系统意义
1. 有利于快速掌握第一手信息。通过现代化的通讯设施和信息处理技术，领导可以更快地掌握实时信息。
2. 有效地提供预测信息。防汛计算机系统，由于存储的历史资料丰富，在防汛工作中，可以为领导决策提供极有价值的分析资料。
3. 掌握全省防汛抗旱工作的进展情况。通过建立覆盖各地、洲、市、县等防汛部门的网络系统，可以方便、全面地了解各地防汛工作情况，及时发现存在的问题。
4. 紧密联系国家防总、省委、省政府、军区、气象、水文等有关部门，便于信息快速地交流。
系统目标
----- 1）、建立省防汛指挥大楼计算机局域网络系统。
----- 2）、建立覆盖全省的计算机防汛网络系统。
二.网络设计原则
网络的可靠性与稳定性
----- 由于本系统面对的是为国家防汛抗旱工作服务的要求极高的系统，系统长期可靠的运行，对保证防汛工作的正常进行具有重大的意义。防汛网络不同于其它网，既追求极高的可靠性又不能投入过大的资金，系统应具有一定的容错能力，在资金允许的情况下可作主干设备的备份、通讯线路的备份、系统数据的备份等。
网络的可管理性
----- 网络管理员能够在不改变系统运行的情况下对网络进行调整，不管网络设备的物理位置在何处，网络都应该是可以控制的。
网络的扩展性
----- 随着网络的不断发展及网上应用的不断扩展，系统应可以随时增加网络设备或模板来扩展整个网络。用户可以不增加任何投资，通过选择通讯协议和通信速率来提高网络传输速度，降低系统运行费用。另外，在用户端应选用可堆叠或模块化产品，可以十分方便的扩充网络的容量。
网络的复杂性
· 支持多种通讯协议
----- 所选择的网络设备应支持多种网络协议。局域网应具备从以太网-交换式以太网-ATM顺利过渡连接的途径，在广域网上应具备不增加任何投资实现X.25、DDN、Frame Relay、ISDN、E1等通讯协议的转换和提升。
· 支持多种传输介质
----- 防汛办已有一些基于各种不同介质和协议的网络，它们也是防汛网的一部分，因此系统应是一个多协议、多介质的网络，应能够适应诸如屏蔽双绞线(STP)、非屏蔽双绞线(UTP)、光纤以及粗、细同轴电缆等多种传输介质.
· 支持多种网络协议
----- 防汛办网络系统不但应该支持目前最普遍采用的网间网互连协议，还应该支持如IPX和NETBUI等传统网络协议，以保证已有的各种防汛应用系统能继续使用。
网络的灵活性
----- 整个网络系统可以通过软件快速简便地将用户或用户组从一个网络转移到另一个网络，可以跨越办公室、办公楼，而无需任何硬件的改变，以适应机构的变化。同时也可以通过平衡网络的流量,以提高网络的性能。 [page]三.组网方式
----- 湖南省防汛计算机网络是一个联接水利部、长江委及有关邻省防汛部门，覆盖全省防汛部门的具有综合业务能力的开放式大型互联网络。根据湖南省防汛指挥系统工程总体设计的要求，主要信道采用邮电公网、水利专网结合的方式组建防汛计算机网络。
----- 湖南省防汛计算机网络采用ATM/帧中继的主信道，拨号线路为备份，组建全省计算机广域网。主要信道分配如下：
· 省中心到地州市防汛办采用帧中继，速率19.2Kbps;
· 省中心到省委、省政府采用帧中继，速率64Kbps;
· 省中心到长江委、国家防办及有关邻省采用已有的X.25，速率9.6K bps。
· 县到地州市采用拨号网方式。
----- 具体结构见湖南省防汛计算机网络拓朴结构图
四.网络技术选型
----- 从技术角度来看，目前可供选择的网络主干只有两种，即622M的ATM和千兆以太网。而ATM由于造价成本太高，实际上只有千兆以太网组网技术被广泛选用。由于第一期建设对带宽要求并不很高，主要用于传输各种数字信息，网络主干采用了百兆以太网技术。第二期建设在全面升级到千兆以太网。
五.网络设备的选择
网络交换机的作用分析
----- 交换机是重要的局域网互连设备，交换机工作在ISO/OSI参考模型的第二层，即数据链路层，但有一些高档的交换机设备具备第三层即网络层的交换功能。利用交换机端口来连接整个网络与以往网络分段所采用的网桥和路由器产品方式相比具有很多明显的优势：
· 系统造价低
· 交换速度快，交换机只检测其数据包中的源及目的地址，而网桥和路由器则需要检测整个数据包。
· 容易管理，而路由器需要OSI网络层的复杂的网络管理
----- 局域网交换机交换功能及MAC地址表的识别处理全部由其内部处理器来完成，目前市场上各网络厂家的交换机产品所采用的处理器基本上有ASIC和RISC两种，基于ASIC芯片的交换机与基于现行RISC 芯片的交换机相比，出现帧的丢失的情况较少，网络延迟更短，且更为稳定。
----- 在交换机对数据包的处理方式上，基本上也可分为两种：直通式（cut-through)和存储转发式（Store-and-forward)；直通式交换机只在将数据包发送到网络前读取目的地址，因而有最短的延迟；而存储转发式交换机需要对输入的数据包进行检验，故延迟较大，但可以滤除有错的数据包。目前市场上优秀的交换机产品可以同时支持两种数据包处理方式，并可自动切换，如果网络上传输的数据包错误极少则采用直通式，相反则采用存储转发式；如果网络非常忙则采用直通式，相反则采用存储转发式。
网络交换机的选型原则
----- 局域网交换机的选择应遵循以下原则：
· 支持纯链路交换及生成树算法（Spanning Tree)，具备高速的 背板交换总线，巨大的数据包吞吐量和稳定的结构
· 支持多种标准局域网协议
支持标准的网络管理
· 同时支持直通式和存储转发式两种数据包处理方式
· 具有较低的帧的丢失率和较小的网络延迟
· 在桥接表中可维持大量的活动的MAC地址
· 支持虚拟网络
· 支持模块功能，具有足够多的Uplink插槽
· 每个端口的缓存大小及性能价格比合适
3Com交换机介绍
----- 1）、3Com CoreBuilder 3500--第三层高功能交换机
----- 3Com CoreBuilder 3500第三层高功能交换机大幅度地提高了高端交换设备和路由设备的性能和性能/价格比。依赖于成熟的第三代ASIC技术，该交换机提供了线速的第二层和第三层通信能力。同时，由于使用了最先进的基于策略的服务机制，该交换机可以支持实时的多媒体网络通信。加上对虚拟网，组播，多协议路由和网络管理的支持（包括RMON和巡回分析端口），3Com CoreBuilder 3500第三层交换机提供了一个可靠和灵活的网络基础结构。 ----- 2）、SuperStack II Switch 1100、SuperStack II Switch 3300
----- 基于Web的管理
----- 利用网络上任何节点的任何Web浏览器来进行简单的设备管理，但仍然保有全部的安全性。
----- 支持RMON（远程监控）
----- RMON可对所有的交换机端口提前进行用户友好型的管理。集成的RMON能力支持所有9类RMON能力。
----- 漫游分析端口（RAP）
----- 可以把叠堆中任一端口的信息流映射到其它的任一端口，进而直接连至网络分析器。
----- 支持802.1p
----- 这是针对多媒体应用而新制定的信息流等级制传输标准。
----- 拥堵控制：IFM（智能流控制）和802.3x
----- 丢失数据包是LAN降低速度的最重要起因，基于流控制的IFM和802.3x标准可确保任何数据包都不会丢失。
----- 支持802.1Q
----- 这是为了形成VLAN而制定的新标准。
----- IGMP探测
----- 交换机对多址联播信息流进行监视，并自动调整交换机的配置，以减轻网络上的多址联播信息流负担，从而加大网络的总流量。
----- 支持FastIP
----- 兼有路由控制和线速交换性能的双重优点。
----- 3Com公司是世界著名的专业网络厂家，其产品线覆盖从低档的网卡到 高性能的交换机，以性能价格比较好著称，占领了网络市场的主要份额，可为用户提供完整的整体解决方案。因此，我们采用3Com公司的交换机。
六. 运行情况
----- 湖南省防汛办计算机网络系统运行一年多以来，性能极其稳定，其性能、稳定性、安全性等完全满足应用需求。为各地水文防汛部门及时交换各种信息、为气象信息的接收和大堤水文监控和水文数据的实时采集等提供了一条信息高速公路，为湖南省今年预防洪涝灾害，安全度过汛期立下了功劳。
