陳劍懿，趙文利，崔元鳳

(1.雞西市水政水資源管理辦公室，黑龍江雞西158100;2.雞西市政府節(jié)約用水辦公室，黑龍江雞西158100;3.雞西市水務(wù)局，黑龍江雞西158100)

1 前言

大型灌區(qū)的管理一般是分級管理，灌區(qū)管理局是最高管理機(jī)構(gòu)，下面分幾個分支，分布在不同的地點(diǎn)，一般是按照渠道分片管理?，F(xiàn)計(jì)算機(jī)早已進(jìn)入灌區(qū)管理單位的責(zé)任人，管理人員越來越多的使用計(jì)算機(jī)處理日常事務(wù)。為了更好的使用計(jì)算機(jī)，方便各計(jì)算機(jī)之間的資源共享，需要建設(shè)單位內(nèi)部的計(jì)算機(jī)局域網(wǎng);同時，為了更好的進(jìn)行各單位之間的數(shù)據(jù)通信，需要建設(shè)連接各單位間的計(jì)算機(jī)廣域網(wǎng);另外，為了利用Internet(互聯(lián)網(wǎng))上豐富的資源和更好的與外界交流，需要將局域網(wǎng)與Internet互聯(lián)。

2 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)原則

2.1 網(wǎng)絡(luò)的可靠性與穩(wěn)定性

由于灌區(qū)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)長期可靠的運(yùn)行，對保證灌區(qū)灌溉、防汛、抗旱等工作的正常進(jìn)行具有重大的意義。故網(wǎng)絡(luò)不同于其它網(wǎng)，既追求極高的可靠性，同時，受灌區(qū)經(jīng)濟(jì)條件所限又不能投入過大的資金，系統(tǒng)應(yīng)具有一定的容錯能力。在資金允許的情況下可作主干設(shè)備的備份、通訊線路的備份、系統(tǒng)數(shù)據(jù)的備份等。

2.2 網(wǎng)絡(luò)的可管理性

網(wǎng)絡(luò)管理員能夠在不改變系統(tǒng)運(yùn)行的情況下對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行調(diào)整，不管網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的物理位置在何處，網(wǎng)絡(luò)都應(yīng)該是可以控制的。

2.3 網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展性

隨著網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展及網(wǎng)上應(yīng)用的不斷擴(kuò)展，系統(tǒng)應(yīng)隨時增加網(wǎng)絡(luò)設(shè)備或模板來擴(kuò)展整個網(wǎng)絡(luò)。用戶可以不增加任何投資，通過選擇通訊協(xié)議和通信速率來提高網(wǎng)絡(luò)傳輸速度，降低系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用。另外，在用戶端應(yīng)選用可堆疊或模塊化產(chǎn)品，可以十分方便的擴(kuò)充網(wǎng)絡(luò)的容量。

3 網(wǎng)絡(luò)的一般結(jié)構(gòu)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的第一步就是要解決在給定計(jì)算機(jī)的位置，以及保證一定的吞吐量、網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)時間和可靠性的條件下，通過選擇適當(dāng)?shù)木€路、線路容量與連接方式，使整個網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)合理并且價格低廉即網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。它是將連接實(shí)體的線路抽象成線，然后進(jìn)而研究點(diǎn)、線、面之間的關(guān)系。拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的好壞對網(wǎng)絡(luò)性能、通信費(fèi)用與系統(tǒng)可靠性影響重大。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有好多種，下面介紹幾種常用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

3.1 環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)指各個網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)通過環(huán)接口連在一條首尾相連接的閉合環(huán)形通信線路中。圖1為環(huán)型拓?fù)涫疽鈭D。環(huán)中的數(shù)據(jù)信息是單方向的逐站傳送，是一種主動拓?fù)?，因?yàn)榄h(huán)中的計(jì)算機(jī)實(shí)際上沿著環(huán)傳遞令牌。如果一臺計(jì)算機(jī)要向網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送數(shù)據(jù)，它就必須一直等到自己得到令牌。環(huán)型拓?fù)渲懈髡军c(diǎn)通過中繼器連在環(huán)路上，中繼器一方面負(fù)責(zé)與自己所連的工作站交換信息，另一方面將接收到的信號以同樣的速率、同樣的方向傳給下一結(jié)點(diǎn)，最后由終結(jié)點(diǎn)接收信息。這種鏈路是單向的，也就是說，只能在一個方向上傳輸數(shù)據(jù)，而且所有的鏈路都同一個方向傳輸，這樣，數(shù)據(jù)就在一個方向上圍繞著環(huán)進(jìn)行循環(huán)。適于光纖，一個節(jié)點(diǎn)故障引起全網(wǎng)故障，診斷故障困難。

圖1 環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

3.2 星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的每一個結(jié)點(diǎn)都有一條點(diǎn)到點(diǎn)鏈路與中心結(jié)點(diǎn)(中心交換設(shè)備即集線器)相連，信息的傳輸是通過中心結(jié)點(diǎn)的存儲轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。圖2為星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖，其中星型拓?fù)洳捎煤涂偩€拓?fù)湟粯拥牡群虿⒈O(jiān)聽策略接收數(shù)據(jù)或發(fā)送數(shù)據(jù)。在這種結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)中，若某臺計(jì)算機(jī)停機(jī)，則不會影響其它計(jì)算機(jī)間互相通信的能力。星型結(jié)構(gòu)可以方便地對網(wǎng)絡(luò)升級和重新配置，故障容易定位，維護(hù)工作量小。

圖2 星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

3.3 總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是用一條高速公用主干電纜作為公共傳輸通道連接若干結(jié)點(diǎn)所形成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。圖3所示就是總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)被認(rèn)為是一種被動的拓?fù)洌偩€上的計(jì)算機(jī)只是監(jiān)聽并等候。當(dāng)它們聽到總線上有屬于自己的數(shù)據(jù)時，就接收數(shù)據(jù)。當(dāng)它們準(zhǔn)備發(fā)送數(shù)據(jù)時，先確定總線上沒有其它計(jì)算機(jī)正在傳送數(shù)據(jù)，然后再將它們自己的信息包發(fā)送出去?？偩€型結(jié)構(gòu)簡單，但故障診斷隔離困難，一旦總線出現(xiàn)故障將會造成整個網(wǎng)絡(luò)的癱瘓。

比較3種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和灌區(qū)實(shí)際情況，由于灌區(qū)管理局及下屬部門一般缺乏專門的計(jì)算機(jī)方面的技術(shù)人員，組網(wǎng)時易于選用易維護(hù)的星型結(jié)構(gòu)。

圖3 總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

4 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)實(shí)現(xiàn)的效益

灌區(qū)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)大量信息實(shí)時迅速傳輸、處理、查詢、共享及控制命令、水雨情測報(bào)、防洪調(diào)度、防汛搶險(xiǎn)指令及時下達(dá)的技術(shù)保障和物質(zhì)基礎(chǔ)。一般計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)宜采用客戶機(jī)/服務(wù)機(jī)或B/S(瀏覽器/服務(wù)器)網(wǎng)絡(luò)類型，拓樸結(jié)構(gòu)采用星型結(jié)構(gòu)，組網(wǎng)技術(shù)采用快速以太網(wǎng)或千兆以太網(wǎng)技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議為TCP/IP協(xié)議，傳輸設(shè)備采用雙絞線、光纖或無線網(wǎng)橋(擴(kuò)頻通訊設(shè)備)，傳送信號采用交換機(jī)或集線器。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)采用Unix、Windows 2000或Linux，可以支持多種業(yè)務(wù)的開展，從數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣群途W(wǎng)絡(luò)容量上來講都可以滿足信息化當(dāng)前和未來發(fā)展的需求，也可以為以后網(wǎng)絡(luò)的升級打下基礎(chǔ)且具有良好的可擴(kuò)展性。

［1］謝希仁.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)［M］.北京:電子工業(yè)出版社，2008.