要重视大型灌区网络建设

陈剑懿，赵文利，崔元凤

(1.鸡西市水政水资源管理办公室，黑龙江鸡西158100;2.鸡西市政府节约用水办公室，黑龙江鸡西158100;3.鸡西市水务局，黑龙江鸡西158100)

1 前言

大型灌区的管理一般是分级管理，灌区管理局是最高管理机构，下面分几个分支，分布在不同的地点，一般是按照渠道分片管理。现计算机早已进入灌区管理单位的责任人，管理人员越来越多的使用计算机处理日常事务。为了更好的使用计算机，方便各计算机之间的资源共享，需要建设单位内部的计算机局域网;同时，为了更好的进行各单位之间的数据通信，需要建设连接各单位间的计算机广域网;另外，为了利用Internet(互联网)上丰富的资源和更好的与外界交流，需要将局域网与Internet互联。

2 网络设计原则

2.1 网络的可靠性与稳定性

由于灌区网络系统长期可靠的运行，对保证灌区灌溉、防汛、抗旱等工作的正常进行具有重大的意义。故网络不同于其它网，既追求极高的可靠性，同时，受灌区经济条件所限又不能投入过大的资金，系统应具有一定的容错能力。在资金允许的情况下可作主干设备的备份、通讯线路的备份、系统数据的备份等。

2.2 网络的可管理性

网络管理员能够在不改变系统运行的情况下对网络进行调整，不管网络设备的物理位置在何处，网络都应该是可以控制的。

2.3 网络的扩展性

随着网络的不断发展及网上应用的不断扩展，系统应随时增加网络设备或模板来扩展整个网络。用户可以不增加任何投资，通过选择通讯协议和通信速率来提高网络传输速度，降低系统运行费用。另外，在用户端应选用可堆叠或模块化产品，可以十分方便的扩充网络的容量。

3 网络的一般结构

计算机网络设计的第一步就是要解决在给定计算机的位置，以及保证一定的吞吐量、网络响应时间和可靠性的条件下，通过选择适当的线路、线路容量与连接方式，使整个网络的结构合理并且价格低廉即网络拓扑结构。它是将连接实体的线路抽象成线，然后进而研究点、线、面之间的关系。拓扑结构设计的好坏对网络性能、通信费用与系统可靠性影响重大。计算机网络的拓扑结构有好多种，下面介绍几种常用的拓扑结构。

3.1 环型拓扑结构

环型拓扑结构指各个网络结点通过环接口连在一条首尾相连接的闭合环形通信线路中。图1为环型拓扑示意图。环中的数据信息是单方向的逐站传送，是一种主动拓扑，因为环中的计算机实际上沿着环传递令牌。如果一台计算机要向网络上发送数据，它就必须一直等到自己得到令牌。环型拓扑中各站点通过中继器连在环路上，中继器一方面负责与自己所连的工作站交换信息，另一方面将接收到的信号以同样的速率、同样的方向传给下一结点，最后由终结点接收信息。这种链路是单向的，也就是说，只能在一个方向上传输数据，而且所有的链路都同一个方向传输，这样，数据就在一个方向上围绕着环进行循环。适于光纤，一个节点故障引起全网故障，诊断故障困难。

图1 环型拓扑结构

3.2 星型拓扑结构

星型拓扑结构的每一个结点都有一条点到点链路与中心结点(中心交换设备即集线器)相连，信息的传输是通过中心结点的存储转发技术实现的。图2为星型拓扑结构示意图，其中星型拓扑采用和总线拓扑一样的等候并监听策略接收数据或发送数据。在这种结构的网络中，若某台计算机停机，则不会影响其它计算机间互相通信的能力。星型结构可以方便地对网络升级和重新配置，故障容易定位，维护工作量小。

图2 星型拓扑结构

3.3 总线型拓扑结构

总线型拓扑结构是用一条高速公用主干电缆作为公共传输通道连接若干结点所形成的网络结构。图3所示就是总线型拓扑结构。这种拓扑结构被认为是一种被动的拓扑，总线上的计算机只是监听并等候。当它们听到总线上有属于自己的数据时，就接收数据。当它们准备发送数据时，先确定总线上没有其它计算机正在传送数据，然后再将它们自己的信息包发送出去。总线型结构简单，但故障诊断隔离困难，一旦总线出现故障将会造成整个网络的瘫痪。

比较3种网络结构和灌区实际情况，由于灌区管理局及下属部门一般缺乏专门的计算机方面的技术人员，组网时易于选用易维护的星型结构。

图3 总线型拓扑结构

4 网络应实现的效益

灌区计算机网络系统是实现大量信息实时迅速传输、处理、查询、共享及控制命令、水雨情测报、防洪调度、防汛抢险指令及时下达的技术保障和物质基础。一般计算机局域网宜采用客户机/服务机或B/S(浏览器/服务器)网络类型，拓朴结构采用星型结构，组网技术采用快速以太网或千兆以太网技术，网络协议为TCP/IP协议，传输设备采用双绞线、光纤或无线网桥(扩频通讯设备)，传送信号采用交换机或集线器。网络操作系统采用Unix、Windows 2000或Linux，可以支持多种业务的开展，从数据传输的速度和网络容量上来讲都可以满足信息化当前和未来发展的需求，也可以为以后网络的升级打下基础且具有良好的可扩展性。

［1］谢希仁.计算机网络［M］.北京:电子工业出版社，2008.