智能機(jī)場：機(jī)場信息化網(wǎng)絡(luò)解決方案

一、機(jī)場信息化建設(shè)問題及解決方案民航行業(yè)在快速發(fā)展，為航空公司提供客運(yùn)、貨運(yùn)服務(wù)的機(jī)場，也需要進(jìn)一步提升精細(xì)化運(yùn)營和盈利能力，提升精細(xì)化服務(wù)航空公司和旅客能力，并且提升突發(fā)事件預(yù)防、處理能力，機(jī)場的運(yùn)行一刻也離不開IT系統(tǒng)支撐。當(dāng)前，機(jī)場各類業(yè)務(wù)系統(tǒng)基本已實(shí)現(xiàn)了信息化，主要包括以下三個(gè)生產(chǎn)業(yè)務(wù)類：機(jī)場航站樓生產(chǎn)業(yè)務(wù)，包括生產(chǎn)運(yùn)營、離港值機(jī)、行李處理、安檢、航班信息顯示、安防監(jiān)控、樓宇自控、環(huán)境監(jiān)測(cè)、呼叫非航業(yè)務(wù)類：如物流、酒店、商業(yè)等部門業(yè)務(wù)。但以上信息化系統(tǒng)采用的是面向業(yè)務(wù)的松散建設(shè)模式，三類業(yè)務(wù)系統(tǒng)各自建設(shè)，各自獨(dú)立，彼此間的信息很少互通，軟硬件基礎(chǔ)設(shè)施更不能共享，并且一個(gè)機(jī)場的多個(gè)航站樓同航空公司、中航信等單位分別存在多個(gè)接口，多個(gè)航站樓如同多個(gè)并列機(jī)場。這種信息化條塊分割建設(shè)會(huì)帶來以下問題：同一個(gè)集團(tuán)內(nèi)部不同業(yè)務(wù)單元的航空、物流、商業(yè)信息不通，更不能進(jìn)行數(shù)據(jù)整合挖掘，對(duì)于集團(tuán)管理決策不利；分散建設(shè)的不同業(yè)務(wù)系統(tǒng)軟硬件缺乏容災(zāi)備份，可靠性低；IT基礎(chǔ)設(shè)施不能充分共享，建設(shè)和運(yùn)維成本增加，同時(shí)提升了耗電要解決以上問題，需要建設(shè)面向機(jī)場集團(tuán)所有業(yè)務(wù)的統(tǒng)一的數(shù)據(jù)中心，數(shù)據(jù)中心內(nèi)軟硬件資源充分整合、共享，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)共享。并且該中及非航類業(yè)務(wù)，所以機(jī)場數(shù)據(jù)中心也就是IT資源中心(如圖1)。不同板塊內(nèi)部及板塊之間信息資源共享和互通性大大提升，有利于機(jī)場IT資源中心采用私有云技術(shù)建設(shè)，首先把通用軟件、服務(wù)器、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行虛擬化，然后通過云平臺(tái)以資源方式分配給不同業(yè)務(wù)，具體實(shí)現(xiàn)思路(如圖2)：機(jī)場信息化網(wǎng)絡(luò)服務(wù)于機(jī)場信息化，新型機(jī)場信息化建設(shè)模式需要新型機(jī)場信息化網(wǎng)絡(luò)。傳統(tǒng)機(jī)場網(wǎng)絡(luò)并沒有數(shù)據(jù)中心，網(wǎng)絡(luò)分生產(chǎn)、管理、非航類相互獨(dú)立的幾部分，并且每類業(yè)務(wù)有時(shí)又分為多套網(wǎng)絡(luò)，服務(wù)器設(shè)置在不同業(yè)務(wù)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，這不但不利于信息一體化，還會(huì)造成新型機(jī)場信息化需要統(tǒng)一數(shù)據(jù)中心，統(tǒng)一機(jī)場園區(qū)網(wǎng)絡(luò)，下面分別2.1.機(jī)場信息化整體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)機(jī)場信息化網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域包括：數(shù)據(jù)中心、航站區(qū)、飛行區(qū)、辦公區(qū)、物流區(qū)等不同功能區(qū)，并連通航空公司、空管、政府駐場機(jī)構(gòu)和軌機(jī)場整體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)劃方案(如圖3所示)：圖3機(jī)場整體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)——如前所述，數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)集中設(shè)置生產(chǎn)類、管理機(jī)場園區(qū)網(wǎng)骨干層——機(jī)場園區(qū)網(wǎng)骨干層聯(lián)通數(shù)據(jù)中心和機(jī)場不同不同功能區(qū)網(wǎng)絡(luò)一包括航站區(qū)(通常又包含多個(gè)航站樓)、物流區(qū)、航空公司基地、飛行區(qū)等不同區(qū)域園區(qū)網(wǎng)，不同區(qū)域園區(qū)網(wǎng)連通不同類機(jī)場廣域網(wǎng)——機(jī)場廣域網(wǎng)聯(lián)通機(jī)場集團(tuán)各分支機(jī)構(gòu)和成員機(jī)場等在以上機(jī)場整體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)下，下面分別介紹機(jī)場數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)和機(jī)2.2.新型機(jī)場數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)解決方案新型機(jī)場數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)同樣需要采用分區(qū)分域模式，具體功能區(qū)規(guī)劃(如圖4所示)：圖4機(jī)場數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)劃核心生產(chǎn)類業(yè)務(wù)區(qū)——設(shè)置機(jī)場核心生產(chǎn)業(yè)務(wù)服務(wù)器軟硬件，面向通用軟件、存儲(chǔ)以虛擬化方式運(yùn)行，并通過私類、管理類、非航類等業(yè)務(wù)提供IT服務(wù)。核心生產(chǎn)類業(yè)務(wù)計(jì)算處理量同以往傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心不同，新型機(jī)場數(shù)據(jù)中心必須適合虛擬機(jī)交換有了數(shù)據(jù)中心，信息化風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)集中，所以新型數(shù)據(jù)中心要具備7X24數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)核心、匯聚、接入鏈路充分冗余，不存在單點(diǎn)故障，采用虛擬化技術(shù)，使設(shè)備或鏈路切換在毫秒級(jí)。同樣，廣域網(wǎng)也要實(shí)現(xiàn)因?yàn)閿?shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)承載虛擬機(jī)通信、遷移，還需要注重高性能、相因?yàn)樘摂M機(jī)會(huì)經(jīng)常遷移釋放，流量模型不規(guī)則塞低延時(shí)交換，這需要采用數(shù)據(jù)中心級(jí)交換機(jī)。當(dāng)前業(yè)界主流廠商數(shù)據(jù)正在對(duì)外提供服務(wù)的虛擬機(jī)在遷移過程中不能中斷業(yè)務(wù)，所以不能當(dāng)前數(shù)據(jù)中心高性能大二層交換技術(shù)有N：1虛擬化技術(shù)和多路徑無環(huán)二層交換技術(shù)，如Trill、SPB。N：1虛擬化技術(shù)(如H3CIRF2)實(shí)現(xiàn)數(shù)萬臺(tái)服務(wù)器高性能無阻塞二層交換。對(duì)機(jī)場集團(tuán)數(shù)各個(gè)單位內(nèi)部物理服務(wù)器規(guī)模通常在幾百臺(tái)到幾千臺(tái)，采用N：1虛擬絡(luò)結(jié)構(gòu)在保證高性能和大規(guī)格(MAC、ARP等)前題下大為簡化。通常，虛擬機(jī)遷移后，需要配套網(wǎng)絡(luò)資源(如帶寬、ACL、QoS等)高效自動(dòng)跟隨虛擬機(jī)遷移，同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)也要實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)之間要通信及流量管控，這些就是EVB技術(shù)。在EVB方面，采用標(biāo)準(zhǔn)802.1Qbg協(xié)議的網(wǎng)實(shí)時(shí)應(yīng)用級(jí)容災(zāi)備份中心解決方案及實(shí)現(xiàn)功能對(duì)于機(jī)場數(shù)據(jù)中心高可用性，能夠在機(jī)場園區(qū)范圍內(nèi)建立實(shí)時(shí)應(yīng)用級(jí)備份中心，主備中心在10公里范圍內(nèi)，采用機(jī)場自身光纖資源實(shí)現(xiàn)主備中心在網(wǎng)絡(luò)上同主中心處于對(duì)等位置，用戶無感知切換。回切時(shí)2.3.新型機(jī)場園區(qū)網(wǎng)方案大型機(jī)場園區(qū)網(wǎng)覆蓋：航站區(qū)(包括多個(gè)航站樓)、辦公區(qū)、物流區(qū)、飛行區(qū)等，不同區(qū)域內(nèi)園區(qū)網(wǎng)通過園區(qū)網(wǎng)骨場園區(qū)網(wǎng)骨干層將主備數(shù)據(jù)中心同各區(qū)域園區(qū)網(wǎng)靠性不足，結(jié)合新型機(jī)場信息化需求，能夠采用新型機(jī)場園區(qū)網(wǎng)，新型機(jī)場園區(qū)網(wǎng)具有：簡單、資源共享、可靠、虛擬化、自動(dòng)化特點(diǎn)。機(jī)場園區(qū)網(wǎng)骨干層連通機(jī)場不同功能區(qū)和數(shù)據(jù)中心，并且承載生產(chǎn)骨干網(wǎng)要考慮帶寬、可靠性、成熟穩(wěn)定性，園區(qū)網(wǎng)骨干層能夠采用光纖換收斂，毫秒級(jí)收斂對(duì)于實(shí)時(shí)生產(chǎn)類業(yè)務(wù)和視頻類業(yè)務(wù)非常必要。除此以外，園區(qū)網(wǎng)骨干層還能夠組建雙平面，即互備雙環(huán)，在一個(gè)機(jī)場園區(qū)網(wǎng)骨干層還能夠通過1：N虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)不同類業(yè)務(wù)網(wǎng)機(jī)場園區(qū)網(wǎng)骨干層將機(jī)場不同功能區(qū)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)通，形成統(tǒng)一機(jī)場園區(qū)機(jī)場園區(qū)網(wǎng)采用虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)一網(wǎng)多用及網(wǎng)絡(luò)資源按需分配以航站區(qū)為例，航站區(qū)園區(qū)網(wǎng)通常覆蓋多個(gè)航站樓，因?yàn)闅v史原因，缺陷運(yùn)行”的考慮，以往國內(nèi)大型機(jī)場航站樓內(nèi)有多套網(wǎng)絡(luò)，分別面向現(xiàn)在，主流網(wǎng)絡(luò)廠商的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備直接支持一虛多技術(shù)(如H3CMDC),通單，實(shí)現(xiàn)方式如下(如圖5所示)：圖5虛擬化機(jī)場園區(qū)網(wǎng)統(tǒng)一虛擬化WLAN建設(shè)需要注重：高帶寬、多業(yè)務(wù)適合性、精細(xì)化通過不同SSID實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)區(qū)分，并且針對(duì)不同SSID提供不同等級(jí)QoS通過WIPS技術(shù)等技術(shù)實(shí)現(xiàn)無線安全，保障機(jī)場業(yè)務(wù)安全運(yùn)行。虛擬化后的機(jī)場有線、無線網(wǎng)絡(luò)能夠通過自動(dòng)編排技術(shù)實(shí)