兩網融合的背景

鐵路信息化通信網絡當前存在著多張覆蓋全路的數據承載網絡，包括數據通信網、綜合計算機網(TMIS網絡)、客票網、CTC/TDCS(鐵路調度指揮信息管理系統)等。

其中，數據通信網近兩年已基本完成了網絡的升級改造，主要承載路局視頻會議、綜合視頻監控、5T系統、工務雨量、旅客信息服務、辦公自動化、事故救援查詢平臺、物聯網、軟交換等業務，通過MPLS VPN技術實現多業務之間的隔離，升級改造后的數據通信網帶寬資源豐富，網絡可靠性及業務承載體驗進一步提升，具備從路局到沿線車站的大帶寬綜合承載綜能力。

而另外一張網絡：綜合計算機網(TMIS網絡)，主要承載包括運輸、客運、貨運、機務、工務、電務、車輛、局辦、工會、安監、人事、勞衛、計劃、財務等各專業業務口的生產與辦公應用系統，各路局綜合計算機網普遍存在帶寬不足、帶寬擴容受限、網絡覆蓋范圍不足等問題，網絡帶寬及服務質量遠遠不能滿足鐵路信息化發展的需要。

綜上所述，將“數據通信網”、“綜合計算機網”進行兩網融合，可充分利用數據通信網的網絡資源，實現資源的優化配置，解決綜合計算機網絡帶寬等問題。

兩網融合需求分析

在鐵總發布的《鐵路局綜合計算機網與數據通信網融合技術方案》中，要求綜合計算機網與數據通信網的融合，需要對原有綜合計算機網局域網交換機進行升級改造，同時在鐵路局機關、各匯聚點(原分所)、車站、段、動車所等處增加用戶邊緣路由器(CE)、防火墻，保證兩網融合的數據安全，其中數據通信網VPN300將作為綜合計算機網業務承載并采用MPLS VPN實現不同業務之間的安全隔離。同時因為兩網融合的網絡覆蓋面廣，涉及區域環境復雜，所以需要滿足易運維、穩定可靠、可平滑過渡等要求：

• 易運維：由于數據通信網和綜合計算機網的網絡覆蓋面廣，且兩張網絡分別由路局電務處和信息處運維管理，因此，兩網融合需要解決網絡易運維，且運維界面清晰的問題，網絡故障時要能夠清晰定界，快速發現問題解決問題;
• 穩定可靠：在大多數的小型車站，機房環境往往較差，兩網融合所增加的網絡設備需要能夠適應較差的機房環境，尤其是設備的工作溫度、防塵能力具有較高的要求;
• 平滑過渡：數據通信網、綜合計算機網都是基于IP技術構建的網絡，兩張網絡在過渡階段會同時存在，兩張網絡業務要互聯互通必須進行路由互引，而路由互引之后，將存在路由環路，如何避免環路將是網絡過渡時需要重點解決的問題;此外，跨路局的業務都需要統一從路局出口，如何在融合的網絡上實現這一業務目標尤為關鍵。

華為兩網融合解決方案及價值

首先需要滿足《鐵路局綜合計算機網與數據通信網融合技術方案》中兩網的融合，華為采用Sx7系列交換機對綜合計算機網絡的交換機進行升級改造;在鐵路局機關、各匯聚點(原分所)、車站、段、動車所等處設置的綜合計算機網局域網采用NE系列路由器作為用戶邊緣路由器接入數據通信網;采用下一代防火墻NGFW設備USG6000系列防火墻進行邏輯隔離，實現對局域網的安全防護;

針對兩網融合安全問題，華為采用立體防護、多維度審計的解決方案，對兩網做到多重安全防護，為鐵路的網絡安全做到全方位、立體式、整體化的信息防護體系。

• 對于已知威脅，部署下一代防火墻，與用戶認證系統對接，實現基于應用、用戶、時間的多維度全面安全防護，實現邊界隔離。通過下一代防火墻開啟AV功能，對網絡流量進行檢測和處理，實現反病毒擴散。發現針對信息網的攻擊入侵行為、DDOS攻擊，及時采取措施。
• 針對未知威脅，部署安全沙箱設備，通過信譽掃描、實時行為分析、大數據關聯等本地和云端技術，分析和收集軟件的靜態及動態行為，憑借獨有的行為模式庫技術，沙箱根據分析情況給出精確的檢測結果，對“灰度”流量實時檢測、阻斷和報告呈現，同時與防火墻形成有效聯動，有效避免未知威脅攻擊的迅速擴散和鐵路局核心信息資產損失。

在滿足兩網安全融合后還要滿足兩網融合中整體網絡易運維、穩定可靠、可平滑過渡的難題和需求：

可視化精準運維，兩網融合運維責任界面清晰

通常在網絡部署完后，業務割接前，采用免儀表測量技術，驗收融合網絡。華為采用業界成熟的標準RFC2544，直接在網管上對割接前網絡吞吐量、時延、丟包等性能進行測量，確認新網絡的性能是否滿足計算機網各種業務要求，避免割新網絡不能滿足業務的性能要求，也免去了采用儀表進站測量。

業務正常運行后，采用可視化、“傻瓜化”監控網絡運行質量。在計算機網的CE設備之間，通過IP FPM功能，采用真實業務報文檢測進行端到端測量，支持點到多點、多點到多點，提供10-6 精度的丟包性能測量，主動全面感知全網業務質量，確保兩網融合出現故障后快速判斷是哪張網的問題，理清信息部門和通信部門的問題責任界面，快速運維。

雙平面架構，保證網絡業務高可靠運行

方案整體網絡采用雙平面架構，采用雙節點雙鏈路冗余，保證任何設備或鏈路故障，能得到恢復。部署硬件BFD 3.3ms，加快故障檢測時間，另外采用硬件BFD，不需要占用CPU資源，避免CPU處理在業務擁塞時發包延遲甚至混亂。交換機、防火墻、CE設備以及和PE設備之間的鏈路和節點，配置IP FRR或IGP FC倒換技術，確保業務快速倒換。

在設備可靠性方面，設備采用NP架構確保CPU故障不影響轉發，設備支持主要板件如主控交換冗余，支持NSF、NSR、ISSU等。

此外，針對大量小型車站，采用工業路由器，可在-40℃至65℃的溫度范圍內穩定可靠運行，解決小型車站由于機房條件不好造成的設備故障率高的問題。

完善割接方案，確保兩網平滑融合

華為針對兩網融合的特點，設計了完善的割接方案，已經在實驗室成功鏡像驗證，為后續各路局成功平滑改造提供堅實的基礎。

總結

華為憑借RFC2544、IPFPM等系列技術，為路局兩網融合提供清晰的運維界面，快速實現兩張網絡故障定界，免儀器儀表便捷測量網絡帶寬及丟包率、時延等關鍵指標;為路局小型車站打造工業路由器，設備體積小易安裝，-40℃~65℃寬溫工作，可在小型車站無空調的機房長期穩定運行。