摘要:近年来，随着我国基础工程建设的不断推进和铁路数据的通信网陆建设的深化，与铁路工程有关的通信业务，越来越多的寄托于网络数据通网上。本文主要对铁路数据通信网络和IP地址规划设计进行一些研究和探讨，对铁路数据通信网路由的建设方案和承担的业务进行了一些介绍，对IP地址规划设计展开了一系列的讨论，希望能为铁路数据通信网路由设计提供些许依据。
关键词:铁路数据通信网;IP地址;设计规划
引言
随着我国铁路基础工程的推进，对铁路数据通信也有了更高的要求，越来越多的铁路通信业务需要数据网络承载。由于各地铁路建设的实际情况不同和铁路局运营维护管理情况的不同，在进行铁路数据通信网络和IP地址规划的不同，在进行实际的IP地址设计时可能会和原铁道部的整体规划发生一定的冲突。为了统一铁路数据通信网路及IP地址的规划选址，本文主要从几方面对铁路通信网路由策略及IP地址地铁规划设计进行一些探讨和论述。
1铁路数据网的建设方案
数据通信网从大类上分属于铁路数据通信网的铁路局区域网络，主要由网络结构、核心层、接入层组网、汇聚层四部分构成，具体如图1所示。
1．1数据通信网承担的业务
(1)旅客服务信息系统。铁路数据网承担了客运站的旅客服务信息系统和铁路局调度至TDMS系统，承载的信息处理量巨大。(2)综合视频监控系统。监控视频采集点的视频信息包括车展接入点和铁路局综合的监控区域的视频都由是由铁路数据通信网进行承担和负责的。(3)录音仪网管系统。铁路数据通信网进行承担着录音仪系统中的铁路局调度用的录音仪和车站的录音仪的录音数据。(4)会议电视系统。铁路数据通信网主要承担了铁路局会议电视中心的MCU和会议电视终端的会议数据。(5)电力远动系统。铁路数据通信网一般承担电力远东系统中的车站到调度所控制中心的主、备远动通道和区间的控制站。(6)动力和环境监控系统。区间和站内接入点的设备通过传输系统将得到的监控系统进行汇总传输到车展之后，是通过铁路数据通信网才能够接入铁路局的监控中心。(7)电化远动系统。区间被控站至车站的主、备远动通道均利用传输系统接入车站业务系统接入(CE)设备，车站到调度所控制中心的主、备远动通道和区间的控制站都是由铁路数据通信网承担。
1．2数据通信网的接入方式
旅客服务信息系统和视频监控系统的CE设备一般都是在车展设置三层的交换机，在进入铁路数据通信网时大多数采用PE设备。在交换路由信息时，CE和PE设备是通过静态路由协议交换器实现交换目的。电力远动和电化远动系统通过PE设备介入铁路的数据通信网，作为设置二层的交换器。PE设备在很大程度上已经成为电力远动和电话远动系统的网关设备录音仪、各站会议电视终端和动力环境监控设备都是采用FE端口接入铁路通信网的PF设备。总体来看，PF设备已经成为各系统业务的网关设备。
2铁路数据网的路由协议和路由策略
2．1铁路数据网的路由协议
自治域间的路由协议。自治域间和自他的自治域间一般都采用MP－EBGP路由协议。自治域的网络结构内的路由协议。自治域内的设备路由器一般都是采用IS－IS协议，一般情况下MP－IBGP协议用于部署和规划全铁路局的MPLSL3虚拟专用网络业务和虚拟网络内的用户路由。业务系统接入路由协议。本地业务接入路由协议时采用单归的接入方式。在PE与CE之间在静态路由协议信息的基础上，本地业务系统作为一个单独的整体只与一个设备进行连接。
2．2铁路数据网的路由策略
(1)用户路由策略自治域一般不用于过滤和路由控制，只是用来满足用户的流量控制需求。核心路由器处分别设置一级VPN路由反射器和一级路由反射器，域内的各个路由器都是一种反射簇即每个域内的用户路由策略都是同一种。MPLSVPN的方式一般用于铁路数据网的各种业务的接入，而MP－IBGP协议一般是铁路数据通信网路由协议的时候进行采用。(2)设备路由策略考虑到设备与设备之间的链路带宽和整体的网络结构的基础上，链路开销相同的路由时一般运用流量平均的原则。区域网络之间的流量传输一般都使用骨干网络进行连接，迂回链路一般应用于区域网络之间的次选节点和骨干网络之间的区域节点，直连链路的方式一般用于区域网络之间的优选节点和骨干网络的区间节点的优选节点。
3IP地址规划的分配
3．1IP地址分配规划的原则
铁路数据通信网在对IP地址进行分配规划设计时，应该在节约、统一、节约、规范基础上进行规划。为了能够使铁路数据通信网络在分配的时候能够有更高的效率，保证网络IP资源的合理规划和利用，一般使用可变长子网掩码的技术应用CIDＲ的方式。在进行实际的统一分配规划时，应该充分考虑到不同区域有不同的实际情况，并遵循分配设计的可扩充性和兼顾性原则，按照不同的情况给予相应区域一定的发展空间，不能一概而论，忽略不同区域的实际情况，进行一样的分配。
3．2网络地址
(1)网络设备互联地址网络设备地址是指网络数据网接入路由设备和网络数据网设备业务接入设备之间的互联地址。网络设备互联地址一般进行划分的依据都是c类地址，以先上后下，先小后大的原则进行网络设备互联地址分配。(2)网络设备管理地址c类地址是网络设备管理地址进行分配的基础单位，网络设备地址管理即数据网网络设备的一种环回的地址。每一台路由器一般只有一个网络设备的管理地址，以“/32”作为子网的掩码。(3)数据网的网管系统地址c类地址是网络设备管理地址进行分配的基础单位，每一台数据网网管终端和服务器一般只有一个网络设备的管理地址。数据网的网管系统地址就是指数据网设置的终端、网管系统服务器和安全设备包括其在互联过程中需要的地址。网管系统地址一般都不能进行预留指定，都是按照先后的顺序进行分配。
3．3业务地址
(1)业务互联地址业务互联地址即业务终端接入数据网路由设备，业务系统工作时接入的各种设备之间需要的地址。(2)业务终端地址业务终端地址即业务系统安全设备、业务系统网管系统和业务系统的终端设备所需要的地址。(3)业务设备管理地址业务设备管理地址即业务系统正常工作过程中接入的各个设备的管理地址，这其中也包括了CE设备接入的管理地址。c类地址一般都是业务地址进行分配的基础单位。业务地址在进行IP地址分配和子网的分配时，一般不考虑对c类地址的长段预留，但能够在子网分配的一定范围内实现c类地址的预留。
4MPLSVPN规划
4．1MPLSVPN规划策略
MPLSVPN是一种在MPLS技术的基础上的一种IP虚拟专用网络，它不仅能够将铁路数据通信网根据不同承载的业务进行虚拟网络的划分，还能够实现铁路数据通信网承载的不同业务的安全隔离和划分。MPLS虚拟专用网络的规划策略主要就是要根据不同业务的服务质量要求的区别和不同虚拟网设置的安全策略，另外需要根据不同的业务划分的不同的虚拟网，从而实现铁路数据通信网业务与业务之间的安全划分。
4．2网络安全
铁路数据通信网承担了很多大型和多种类型的业务，网络安全对于铁路数据通信网来说就显得尤为重要。想要确保铁路数据通信网的网络安全，就要遵循以下的安全原则。(1)在对网络进行管理时，要进行不同区域之间的划分和权力的管理。(2)每个业务网应该各自负责自身的业务安全，不应该对接入的业务进行安全控制。(3)铁路数据上从本质上来说是作为铁路专用的一种综合性的全面IP网，与一般大众用户实用的互联网采用物理性隔离来进行划分区别。(4)通过对接入的业务进行限速处理，来提高相应的网络安全，实现一定程度上的网络隔离。(5)在进行铁路数据通信网的实际服务配置时，应在最小化服务的基础上，对一些没有必要的接口网络设备进行关闭。在访问网络设备时，采用交互式的网络方式，在一定程度上能够确保访问过程中的安全性。
4．3MPLSVPN的编号规则
(1)虚拟专用网络的编号一般都是由铁路的数据网进行整体的分配。在实际的编号分配时，以“101”开始进行排位，一般都使用三位数来对虚拟专用网络进行编号。例如录音仪网管系统的虚拟专用网编号为201，简称为NMS。电源及环境监控系统的虚拟专用网编号为104，简称PSS。铁路综合视频监控系统的虚拟专用网编号为102，简称IVMS。信号微信监测系统虚拟专用网编号为107，简称CMS。电力远动和电化远动的虚拟专用网的编号为109，简称ＲPTS。会议电视系统的虚拟专用网的编号为103，简称为VCS。GSM－Ｒ网络接口监测系统的虚拟专用网编号为112，简称为GLMS。红外监控系统的虚拟专用网编号为111，简称为THDS。SIM卡管理系统的虚拟专用网编号为108，简称为SIMMS。(2)铁路数据通信网的每一种业务或者是业务群一般都只能分配到一个虚拟专用网号码使用一个虚拟专用网。
5总结
通过对铁路数据通信网路进行策略规划和IP地址的规划能够有效地解决不同的IP冲突的问题，提高对资源的合理分配和利用率，增加网络资源的灵活性和衍生性，从而在很大程度上提高铁路数据通信网路由的效率和安全性，也能够在无形中增加铁路通信网络地址的运行速度，也利于相关的部门进行管理。
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作者：王宏斌 单位：兰州铁道设计院有限公司
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