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关于煤矿矿区网络建设思路的探讨
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内容提示：随着信息技术的发展以及加入WTO的要求，煤炭企业管理也正在进行着一场重大的变革，企业管理的核心已经从“过程论”发展为“决策论”。管理者普遍希望提高决策科学水平，以期获得最佳的综合社会效益。在这样的情况下，煤炭企业对经营、生产、安全的信息传递要求也越来越高。与此相适应建立一个能覆盖正个矿区、可靠、高效的计算机网络已是发展的必然。
随着信息技术的发展以及加入WTO的要求，煤炭企业管理也正在进行着一场重大的变革，企业管理的核心已经从“过程论”发展为“决策论”。管理者普遍希望提高决策科学水平，以期获得最佳的综合社会效益。在这样的情况下，煤炭企业对经营、生产、安全的信息传递要求也越来越高。与此相适应建立一个能覆盖正个矿区、可靠、高效的计算机网络已是发展的必然。（参考《建筑中文网》）
Internet及网络技术本身在近几年取得了突飞猛进的发展。象综合布线、千兆以太网、QOS、VPN等等技术的飞速发展，价格的下跌、特别是煤炭市场的回暖，为企业开展信息化提供了资金支持。这些条件一方面为煤炭企业信息系统的建设创造了很好的机会，为企业计算机网络提供了更大的选择余地；另一方面也增加了煤炭企业网络设计的难度，如何把握煤炭企业网络需求，采用什么样的技术，选用什么样的设备，成为今天煤炭企业系统建设者普遍关系的话题，也是本文探讨的几个问题。
一、煤炭企业信息流动的特点
现阶段，煤炭企业的信息流动主要是以人工传递为主要方式，新一代煤炭企业信息系统信息流动涉及到办公信息、财务信息、安全调度信息、运销、供应信息等内容。由于煤炭企业的地域范围较大，地形较为复杂。因此煤炭企业计算机网络属于城域网络范畴，特别是对大型煤炭企业更是如此。下面对煤炭企业的信息流动特点进行分析。
1、分类管理的信息流向
作为一个煤炭信息网都包含若干个二级单位局域网，每个二级单位局域网都相当于一个企业网。而每个二级单位局域网都回有各种不同类型的信息汇集到中心机关。如财务信息、调度信息等。这些信息的安全性和专业性都较强，因此对分类信息的管理比较重要。
另一方面，为了适应系统不断发展的需要，往往不断的增加系统中服务器的数量；同时为了降低系统成本，往往采用多个低价位的PC服务器（相对高价位的RISC服务器或中小型机而言）分担系统的负载。如生产安全服务器、财务服务器、物资服务器等等。服务器数量的增多，势必导致管理上的复杂性，如数据备份、系统管理等方面。为了简化管理，各单位普遍倾向与将服务器集中放置、集中管理形成中心服务区，特别是煤炭企业计算机专业人员较少，集中管理更显得必要。从而使那些原本可以在各个二级单位流动的信息也流向企业主干网。
2、相对平稳的带宽需求
管理信息系统的带宽需求取决于管理信息的内容，系统结构、实现方法等诸多因素。精确地计算网络带宽需求是不可能的，但我们可以根据以往的经验作出估计和分析。
煤炭信息系统覆盖的信息内容总是处于不断发展的过程中，现阶段国内信息系统发展的目标是建立一个集成的覆盖生产经营的大部分办公和管理信息的信息系统，其信息内容以文字为主，尽管视频会议也是信息系统的主要应用内容，但受限于煤炭企业的财力和重视程度，目前只能处于小规模应用阶段，因此，目前煤炭企业网络仍以传送文字信息为主。
另外，由于B/S结构的采用以及信息内容的特征，使得工作站对服务器的访问频度大、数据量小，突发式的大数据量传送很少，整个系统流量比较平稳均衡。
根据资料显示，如果采用EISA总线网卡，在以太网独占10M的情况下，有效数据传输率可达到每秒700～800K字节。目前最低使用的以太网10M传输速率对采用B/S模式的前端用户已经足够，整个系统的性能瓶颈不在网络本身，对图像浏览如果充分利用700K字节/每秒，考虑到其他环节的配套情况，也完全可以接受。因此对最终用户，将其网络的性能需求定位在10M带宽上。
二、网络建设的原则
由于煤炭企业的特点和技术发展的趋势，虽然当前小带宽可以满足当前煤炭企业应用运行的需要，但是在主干部分必须采用成熟技术和新技术才能使当前的投资在3-5年内保值增值。所以煤炭企业的网络建设应当遵循以下原则：
1、系统工程原则
煤矿矿区网不是一次能够建设成功的，设计和实施应严格按照系统工程的观点和方法进行，自始至终注意到系统的全局性、关联性、整体最优性、综合性和实践性的统一，这样才能实现前期的投资得到有效的保证。
2、总体可行性原则
在设计中全面考虑系统的实用性、可靠性、先进性、可扩性诸多因素，确保系统在总体上可行，使设计出来的系统能真正发挥作用。
3、实用性原则
实用化是确定网络需求与技术选择的首要原则。实用化表现在几个方面：
首先，网络建设不宜过分超前。这是网络技术快速发展的特征所决定的。煤炭企业信息化建设是不断发展的过程，网络建设无法做到一步到位。网络技术在快速发展，价格在不断下降，过分地超前势必造成资源的浪费。要把网络建设的目标定位在一个合理需求的基础上。不能脱离应用的需要空谈网络技术的选择，应用的需要也不能脱离目前煤炭企业信息系统的现状。我们认为，建网的目标定位在能满足未来3~5年的应用需要，那时高度集成的矿区网将初具规模。再进一步发展，如果带宽不满足需要，可进一步改造扩充，技术上会有更多的选择余地，价格会更低。
其次，实用性表现在恰如其分地应用各种技术手段来解决应用中的问题上。作为一个应用单位，应该纠正这样一种错误观念：只有采用先进的网络技术，才能体现系统建设的先进水平。解决同样的问题，水平的高低应体现在合理利用技术的程度、资源的利用水平和代价的大小上。
第三，实用性表现为使用成熟的技术。发展成熟的技术一般价格较低，风险较小。最新的技术处于不断的发展中，前景尚不明朗、尚不完善。煤炭企业作为一个应用单位，没有必要去投资搞网络技术实验，这已经被这些年的发展所证明。前两年，大家普遍看好ATM，认为其很快将发展成为主干网的主流技术，但事实上的发展并不象期望的那么好，FDDI、快速以太网依然主导市场。同样，人们认为以太网技术已经过时，但交换技术的出现却使得以太网技术依然是今天桌面技术的主流。100VG比快速以太网占据明显的技术优势，但却没能占领市场。技术选择上的失误将导致矿区网络的发展背上沉重的包袱。
4、分类性原则
尽管对最终用户10M带宽已经足够，但要保证每个用户都能真正享受10M带宽却不容易。当众多用户工作站的流量汇集到一起的时候，网络整体的带宽便成为突出的问题。由于以太网所具有的较高的性能／价格比，使大多数情况下，使用以太网连接用户工作站。我们所说的10M速率，一般是指以太网而言的。然而，以太网固有的总线竞争访问方式，当网络节点数量增大、冲突增多时，将导致网络性能的严重下降，通信时间不能保证。
提高网络带宽有两种方式：一是靠绝对地提高网络带宽，如将10M提高到100M或更高；二是将网络分段或划分子网，通过提高并行度来提高整个网络的吞吐率。这两种方法在性能、价格及适应性方面各有特长，需视场合综合使用。
网络划分目前有两种方法：采用交换机（基于桥）或路由器。路由器在限制数据广播流量上有较好的作用，但速度不如交换机，且管理上较为复杂。路由器适合于各子网信息有一定局部性的场合。在煤炭信息系统中，信息的分类共享访问特点，使得路由器的长处不能很好地利用。因此，矿区网应根据地域划分不同的子网，在整个网络利用VPN划分不同的VLAN，采用交换机互连。
5、可靠性原则
在实现各种功能要求的前提下，网络系统设计应确保系统动作的正确性、准确性，以及为防止异常情况所必需的保护性设施。在硬件的选型和配置、软件的组织和设计方法的选择、数据的安全可靠、以及系统的动作与管理等方面采取必要的措施。
特别是对于煤炭矿区网络核心设备，在具备高性能的同时，系统的可靠性也是必须重点考虑的一个关键要素。网络的宕机将给用户带来巨大损失。核心设备的冗余管理模块、冗余电源、冗余路由已逐渐成为高可靠性网络的标准配置。汇聚层设备的冗余链路、冗余电源也成为网络建设的的必须选择。
6、开放性和可伸缩性原则
由于计算机网络和有关技术发展很快，可以说日新月异，在新技术成熟或新要求提出时，应能扩展升级和灵活变更，而不是推倒重来，以保护今天的投资。
系统设计的开放性和可伸缩性原则是指系统有适应外界环境变化的能力，即在外界环境改变时，系统可以不作修改或仅作少量修改就能在新环境下运行。
原文网址：http://www.pipcn.com/research/200808/11893.htm
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