一、概述
1、行业背景
“金税工程”是根据国务院领导指示并结合我国经济现状，按照 “科技加管理”思路建立的具有中国特色的增值税监管体系，它的全称是全国增值税专用发票计算机稽核网络系统，是利用覆盖全国税务机关的计算机网络对增值税专用发票和企业纳税状况进行严密监控的一个体系，包括“一个网络、四个系统”。“一个网络”就是建立全国从国家税务总局到省、地市、县四级统一的计算机主干网；“四个系统”，就是建立起覆盖全国增值税一般纳税人的增值税防伪税控开票子系统，以及覆盖全国税务系统的防伪税控认证子系统、增值税交叉稽核子系统和发票协查信息管理子系统，最终通过计算机网络和相关系统实现税务机关对纳税人增值税专用发票和经营纳税状况的严密监控。
金税工程由以下四个子系统组成：
1、增值税防伪税控开票子系统
增值税防伪税控开票子系统是运用数字密码和电子信息存储技术，通过强化增值税专用发票的防伪功能，监控企业的销售收入，解决销项发票信息真实性问题的计算机管理系统。这一系统将推行到所有增值税一般纳税人，也就是说，将来所有的增值税一般纳税人必须通过这一系统开增值税发票。
2、防伪税控认证子系统
税务征收机关利用防伪税控认证子系统，对增值税一般纳税人申请抵扣的增值税发票抵扣联进行解密还原认证。经认证无误的，才能作为纳税人合法的抵扣凭证。凡是不能通过认证子系统的发票一律不能抵扣。
3、增值税稽核子系统
增值税稽核子系统主要进行发票信息交叉稽核和申报信息稽核。
发票信息稽核：为了保证发票信息准确性，销项发票信息由防伪税控开票子系统自动生成，并由企业向税务机关进行电子申报；进项发票数据通过税务机关认证子系统自动生成。进项销项发票信息采集完毕后，通过计算机网络将抵扣联和存根联进行比对。目前稽核的方法采取三级交叉稽核，即本地市发票就地交叉稽核，跨地市发票上传省级税务机关交叉稽核，跨省发票上传总局进行交叉稽核。今后将在税收规模较大、发票流量较多的区县增设稽核系统，实现四级稽核的管理模式。
纳税申报信息稽核：对增值税纳税申报的关键数据进行计算、快捷的分析，判别纳税人的申报情况是否正常，及时发现和查处偷骗税问题。同时实施对各地增值税纳税状况的动态监测。
4、票协查信息管理子系统
发票协查子系统是对有疑问的和已证实虚开的增值税发票案件协查信息，认证子系统和稽核子系统发现有问题的发票，以及协查结果信息，通过税务系统计算机网络逐级传递，总局通过这一系统对协查工作实现组织、监控和管理。上述四个子系统紧密相联，相互制约，构成了完整的增值税管理监控系统。
按照《防伪税控系统管理办法》的规定，基层征收单位对企业每份进项发票都必须进行认证，这样每个征收单位至少需要一台认证设备。随着开票子系统推行范围的不断扩大，各地发票认证的工作量越来越大，原来配到县一级的认证设备在性能上已无法满足工作需要。为此，国家税务总局决定：第一，对现有认证设备全部进行更新，新的认证设备通过高速扫描仪和相应的识别、认证软件的组合，实现对发票的快速和自动认证，将大大提高工作效率；第二，新的认证设备将延伸配备到基层征收单位，除发票数量很少的地方以外，原则上每一征收单位配备一台。
按照"以纳税申报和优化服务为基础，以计算机网络为依托，集中征收，重点稽查"的总体要求，积极有序地开展征管改革，基本实现了"三个取代"，即以专业化管理取代专管员制度，以先进的科学管理手段取代陈旧落后的征管模式，以社会化制约机制取代单位的内部制约方式。实现了从省局、市局到分局、到所的三级数据传输，达到了数据与资源共享。从2000年下半年开始，推广应用全国地税系统税收征管新模块。
2、网络需求
“金税工程”是根据国务院领导指示并结合我国经济现状，按照 “科技加管理”思路建立的具有中国特色的增值税监管体系，全称是全国增值税专用发票计算机稽核网络系统，是利用覆盖全国税务机关的计算机网络对增值税专用发票和企业纳税状况进行严密监控的一个体系，建立全国从国家税务总局到省、地市、县四级统一的计算机主干网。这是我国税收史上一次空前的技术大变革，目前，这一系统工程建设和各项工作已全面展开。
全国增值税专用发票计算机稽核网络系统利用计算机应用技术、计算机网络技术和最先进的通信技术，并以税务服务和生产管理的不同功能、要求、网络运营和管理等要素为依据，作为网络设计的基点。该网络设计为互相衔接的四层网络结构，即省际骨干网、省到市骨干网、市到区县骨干网及县到各税务所这四级的网络。在网络中根据税务业务体制和管理的特点，分别设置全国税务信息中心、省级税务信息中心、市税务信息中心、县税务信息中心。
网络采用TCP/IP协议：TCP/IP协议是网络发展的一个重要推动力，它已经有很长的历史，是与Internet同步成长起来的网络协议。在过去，TCP/IP协议并非主导的网络协议。但是进入八十年代末和九十年代，特别是进入九十年代，随着Internet的爆炸性增长，TCP/IP协议得到了广泛的应用。越来越多的应用程序，例如万维网技术，电子邮件，文件传输，等等。所以，TCP/IP协议成为主导协议已经不可能逆转，这是市场的选择，也是用户的选择。
为确保全网的统一性、先进性、完整性和互联性，全部工程由国家税务总局统一领导，并确立了建设原则：“统一领导、统一规划、统一技术标准、统一业务规范、统一组织开发实施”。
全国税务骨干网虽然已经建成了从国家税务总局、省税务局、市税务局到县税务局三级的网络，但是从县税务局到乡税务所和县税务所之间全国还有许多省份没有联通，当前首要的任务是要把乡税务所和县税务所到县税务局之间的网络联通起来，即把这网络的第四级联通起来，对于那些有条件的省份还可以把现有的骨干网进行数据改造，在骨干网上增加语音应用（VOIP），节省长途话费。
为此，全国税务总局对于进一步扩展网络提出了以下需求：
ü 保证原有网络的透明运行；
ü 最大程度的利用原有网络设备；
ü 由于当前电信线路局从县到乡一级还有许多省份不能提供：帧中继和DDN，暂时只能提供PSTN或ISDN；所以从县税务局到县税务所及乡镇税务所当前只能采用PSTN或ISDN拨号接入，但出于对将来线路扩容的考虑，当前采用的路由设备需要支持：帧中继、DDN接入；
ü 县税务局采用的路由设备需要模块化结构，保证以后网络变化能最大程度的保护投资。
二、博达税务解决方案
网络建设需要覆盖总局、省局、市局、县局和乡镇税务所和县税务所，本着上述网络设计原则和分层设计的思想，全国税务数据网采用四级网络结构：从国家税务总局到省税务局为一级网络，从省税务局到地市税务局的广域网为二级网络，从各市局到区县局的网络为三级网络，从县局到县税务所及乡镇基层税务所的网络为四级网络；采用网络分层的思想，可以分期投资，分期建设；同时网络分层的思想，也分解了网络故障带来的影响，某一级网络的故障不影响其它级别网络正常工作。
1、网络拓扑规划
主要规划了从省局、市局、区/县局到县税务所或乡税务所的计算机数据网络，及从省局、市局到区/县局语音和数据溶合的网络，具体的网络拓朴结构图如下所示：
2、网络实现说明
1）数据通信实现说明
县/乡税务所
县/乡税务所采用博达2006路由器，博达2006路由器的以太网口和县/乡税务所的局域网相连，在局域网上放置税务业务主机，路由器的广域网口既支持PSTN拨号线路，也支持ISDN拨号线路。县/乡税务所局域网上的业务主机通过博达2006路由器，利用PSTN/ISDN拨号线路，可以和县税务局局域网上的业务主机/服务器相互通信，通过县局也可以和市局、省局进行通信。
在博达2006路由器上既可以设置成一直在线的拨号方式，即不管是否需要做业务，路由器一直保持和县/区税务局在正常通信状态，在业务空闲时不主动断开PSTN/ISDN拨号线路；也可以设置成在需要传输数据业务时，博达路由器主动呼叫区/县税务局的路由器，保持和区/县税务局的通信正常状态，在业务空闲时，主动断开PSTN/ISDN拨号线路，实现节省广域网线路通信费用的目的。
区/县税务局
区/县税务局采用博达2630模块化路由器，博达2630路由器的以太网口和区/县税务局的局域网相连，在局域网上放置税务业务主机/服务器，在博达2630路由器上配置不同的模块，既支持县/乡税务所通过PSTN/ISDN拨号的接入，也支持通过DDN/FR作主线路或PSTN作备份线路和市税务局的通信，在网络位置上起着承上启下的作用。
在正常情况下区/县税务局采用DDN/FR线路和市局进行通信，通过市局进而可以和省局进行通信；在DDN/FR主线路发生线路故障时，博达2630路由器自动启动备份线路，通过备份线路和市局进行通信，通过市局进而可以和省局进行通信；当DDN/FR主线路恢复正常后，博达路由器又可以自动采用主线路和市局进行通信，通过市局进而可以和省局进行通信，同时自动断开备份线路，节省通信费用。这整个主备份线路的切换都由博达路由器自动完成，对于用户业务来说是这是一个完全透明的过程，无需人工干预。
市税务局
在市税务局需要采用两台路由器，一台是博达3660模块路由器接DDN/FR主线路，另一台是博达2630模块路由器接PSTN备份线路，同时博达2630路由器还承担在博达3660主路由器发生故障时作备份路由器的功能。
博达3660路由器接DDN/FR主线路，既需要汇聚区/县税务局通过DDN/FR线路来的接入，同时又要通过DDN/FR线路和省局进行通信，在网络位置上起着承上启下的作用，在市局承担着主路由器的通信任务。
博达2630路由器接PSTN备份线路，既需要汇聚区/县税务局路由器通过PSTN备份线路来的接入，同时又要在主线路发生线路故障时，自动启动PSTN备份和省局进行通信的任务，在网络位置上在备份线路上起着承上启下的作用，在市局承担着备份路由器的通信任务。
市税务局局域网上的业务主机只需要设置到博达3660主路由器以太网口的缺省路由，在正常情况下，市局局域网上的业务主机通过博达3660路由器和DDN/FR线路既可以和省局的业务主机进行通信，也可以和区/县局的业务主机进行通信。
在博达3660路由器和博达2630路由器的以太网口上设置动态路由，路由的交换由两台路由器自动完成，当到省局的DDN/FR线路发生故障时，通过路由交换，博达3660路由器会把市局局域网上的业务主机到省局的所有通信请求自动转移到备份的博达2630路由器上，通过博达2630路由器及备份线路和省局的业务主机进行相互通信，而市局上的业务主机和区/县局业务主机的通信还是通过3660及DDN/FR线路和区/县局上的业务主机进行通信；当到省局及区/县局的DDN/FR线路均发生故障时，通过路由交换，博达3660路由器会把市局局域网上的业务主机的所有通信请求自动转移到备份的博达2630路由器上，通过博达2630路由器及备份线路和省局或区/县局的业务主机进行相互通信。
在DDN/FR线路恢复正常后，市局的业务主机又可以通过博达3660路由器及DDN/FR线路和省局或区/县局的业务主机进行通信。[page]
省税务局
省税务局是全省税务业务的中心，在选择路由器的处理能力和稳定性上均要求比较高，在这里采用的是Cisco7500路由器和BDCOM 3660路由器。Cisco7500路由器作省局的主路由器接DDN/FR线路汇聚市局的接入，同时通过DDN/FR/SDH/ATM线路也和全国税务总局进行通信，BDCOM3660路由器主要用于接受市局在DDN/FR线路故障时，汇聚市局从PSTN备份线路上的接入。在必要时也可以作为Cisco7500路由器的备份路由器。
安全上的考虑
采用PAP、CHAP或回拨技术
博达路由器支持PAP、CHAP认证，支持RADIUS认证，支持路由器到路由器、路由器到主机之间的回拨。通常在采用PSTN/ISDN作为备份时，由于电话号码很容易被泄露出去，如果对拨入用户不采取认证或其他安全措施，非法拨入很容易侵入系统，采用PAP、CHAP认证，可以有效的防止非法入侵，每一个拨入的用户必须通过路由器或其他认证服务器的认证后才可以建立IP层之上的连接，如果不通过，路由器会主动挂断线路，保证网络的安全性。回拨的安全性更强，其实现原理如下，当一个用户拨入时，中心路由器首先对他进行认证，如果不通过，则直接挂断线路，通过则寻找实现定义的该用户所对应的电话号码，并依照此电话号码回拨过去，这样用户必须从正确的电话线路拨出去、合法的身份认证两个要素才能实现与中心路由器的通信。
2）博达VOIP语音实现说明
为了节省从区/县局、市局和省局之间相互通话的长途话费，可以在区/县局、市局和省局的以太网上放置博达语音网关产品，通过博达语音网关产品既可以实现节省从区/县局、市局和省局之间相互通话的长途话费，还可以达到在税务业务网上做到语音、数据溶合的目的，为三网合一打下基础。
在区/县局、市局和省局每个局域网上分别放置博达语音网关产品，博达语音网关直接的10/100M自适应的快速以太网口和本地的局域网相连，博达语音网关的语音模块直接和本地机关大楼内的程控交换机（PBX）相连。通过博达语音网关产品和税务数据网络，可以实现区/县局程控交换机（PBX）上的普通电话、市局程控交换机（PBX）上的普通电话、省局程控交换机（PBX）上的普通电话相互以VOIP的形式来实现通话过程，节省长途话费充分利用数据网络。
在整个拨号过程中，博达语音网关产品完全可以实现一次拨号和等位拨号的功能。
由于语音传输对网络的延时和带宽的要求比较高，在这需要在区/县局、市局和省局路由器上设置QOS队列来保证话音数据的优先传输，同时设置RSVP来保证至少2到4路IP电话通话的带宽要求来保证通话的质量。
可以采用的语音压缩方式
IP电话采用 ITU-T H.323 标准。H.323是ITU的多媒体通信协议系列H.32x中的一个。H.323提供了基于IP网络（包括Internet）的传送声音、视频和数据的基本标准，它是一个框架协议，与之相关的有传输、控制及声音、视频压缩等标准。
H.323定义了网络传输系统中的四种基本构成单元：终端（Terminal）、网关（Gateway）、GateKeeper 和多点控制单元（MCU，Multipoint Control Unit）。
IP电话是一种利用现有的计算机网络作为传输载体来实现语音通信的技术。现代数字信号处理技术和语音压缩编码技术的进步，在技术上保证了IP电话在计算机网络上传输的可能性。而H.323多媒体通信标准的颁布和RTP（Real Time Protocol）协议的应用，使得IP语音业务能够在Internet上迅速地开展起来。
由于IP电话采用了分组交换和统计复用技术实现了语音、数据的综合传输，整个网络的运营成本大幅度降低，用户的通信费用也相应减少，经济效益十分可观。技术的进步和利益的驱动，使得IP电话迅猛发展。
H.323支持的压缩算法符合ITU标准。为进行语音压缩，H.323终端必须支持G.711标准，能传送和接收A律和μ律。其他音频编解码器标准如G.722、G.723.1、G.729a、MPEG－1音频则可选择支持。其中G.711是8kHz抽样8bit量化的PCM编码，码率为64kbps；G.722是高质量语音（0～7kHz）编码，采用子带编码和自适应脉冲编码调制（ADPCM），码率为48、56、64kbps；G.728是采用码激励线性预测技术，将电话话音质量的话音压缩至16kbps；G.729是将经过采样的64 kbps语音信号高保真地压缩到 8 kbps；G.723.1是最新建议，它将电话话音压缩至5.3kbps和6.3kbps。编码器使用的算法必须由H.245来确定。H.323终端应能对本身所具有的音频编解码能力进行非对称操作，如以G.711发送，以G.728接收。
博达语音网关支持H.323标准，支持G.711、G.729、G.723.1语音压缩格式。
需要解决的语音问题
静音抑制和回声消除
在通话双方不说话时不传送话音数据能有效地节约带宽，但为防止静音压缩时通话听起来时断时续的感觉，建议在静音过程中加上背景噪声，IMTC的VoIP论坛提出了可变参数的背景噪声传递方法。
博达语音网关支持静音抑制和回声消除。
延时和抖动
在线路交换的方式下，语音的传输延时取决于信号在线路上的传输速率，我们可以将铜线上信号的传输速率近似地看为光速。而且信号是均匀传输的，因此不存在抖动的问题。
对于VOIP所采用的包交换方式来说，语音被封装在IP报文中通过数据网络，有多种因素造成延时。
| 延时值 | 原因 | 说明 |
| ~20ms | 编码延时 |
编码算法的限制，以G.729为例
|
| ~20ms | 打包延时 | 以G.729为例，每个RTP包需要2个10ms的帧 |
| 1~2ms | 送入发送队列 | |
| <10ms | 发送队列延时 | 遇到拥塞、或由于队列算法的影响 |
| ~10ms | 发送至链路层 | 链路层速率越慢，延时越大
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| <70ms | 主干网延时 | 受到光速的限制 |
| <10ms | 从链路层接收 | 链路层速率越慢，延时越大 |
| 1~2ms | 移入接收队列
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| 20~40ms | Jitter Buffer延时 | 由于平滑语音的需要设置Jitter Buffer引起 |
| 0ms | 解码延时 | 如G.729编码方式 |
在实际应用中，由于经常出现的网络拥塞现象，延时还会进一步增大。
在发送方来说，某种编码方式的语音帧是以基本恒定的速率产生的。但是在传输过程中每个报文受到的延时是不均匀的，造成接收方并不是以与发送相同的恒定速率与顺序收到报文，这就是抖动（Jitter）。如果我们按照接收的速率顺序回放每个报文，就可能听到一团杂音。
3）博达解决方案的特点
为实现税务网络高质、高效互联的目标要求，在网络设计构建中，博达解决方案具有以下几个特点：
高可靠性
网络系统的稳定可靠是应用系统正常运行的关键保证，在网络设计中选用高可靠性网络产品，设备充分考虑冗余、容错能力和备份，同时合理设计网络架构，制订可靠的网络备份策略，保证网络具有故障自愈的能力，最大限度地支持系统的正常运行，充分体现计算机网络的高可靠性。
对税务网这样一个复杂、功能性强大的网络，线路备份是必须的，备份实现的最终目标是：网点的客户机与中心的主机之间能进行透明的IP层通信而不论是通过专线还是拨号备份线路，也即整个过程由路由设备自动负责完成，不需任何人工干预。
技术先进性和实用性
保证满足税务业务应用系统的同时，又要体现出网络系统的先进性。在网络设计中要把先进的技术与现有的成熟技术和标准结合起来，充分考虑网络应用的现状和未来发展趋势。
高性能
设计中必须保障网络及设备的高吞吐能力，保证各种信息的高质量传输，才能使网络不成为业务开展的瓶颈。
标准开放性
支持国际上通用标准的网络协议、国际标准的大型的动态路由协议等开放协议，以利于将来网络的扩展。
灵活性及可扩展性
根据未来业务的增长和变化，网络可以平滑地扩充和升级，最大程度的减少对网络架构和现有设备的调整。
可管理性
对网络实行集中监测、分权管理，并统一分配带宽资源。选用先进的网络管理平台，具有对设备、端口等的管理、流量统计分析，及可提供故障自动报警。
安全性
制订统一的网络安全策略，整体考虑网络平台的安全性。
兼容性和经济性
兼容性，能够最大限度地保证税务骨干网现有各种计算机软、硬件资源的可用性和连续性；经济性，就是在充分利用现有资源的情况下，最大限度地降低网络系统的总体投资。有计划、有步骤地实施，在保证网络整体性能的前提下，充分利用现有的网络设备或做必要的升级。
