邮政储蓄银行金融计算机网络改造方案的设计与实现

2013-06-08王刚魏峰

河南科技 2013年7期

王刚魏峰

(陕西省汉中市邮政局，陕西汉中 723000)

0 引言

邮政储蓄银行计算机网络系统是利用邮政综合网通信平台和公用通信网资源，由邮政储蓄业务专用的中心系统和终端系统组成的专用业务网络;它是发展邮政储蓄和汇兑业务，改善服务质量，提高生产率，增强邮政金融业务社会竞争能力的基础。

邮政金融计算机网络经过一期、二期和统一版本工程的建设，目前已初具规模，建成了1个全国中心、30个省级处理中心、8个省级交换中心、2400个市县接入点和32000个电子化储蓄网点，联网网点遍布全国各主要城市和乡镇，能够为全国城乡居民提供方便快捷的邮政储蓄通存通兑服务，是覆盖范围最广的金融计算机网，对邮政储蓄业务的发展和延伸业务的开发起到了极大的推动作用。到2009年年底，全国邮储余额和业务收入比1998年系统建设初期时翻了四翻，市场占有率达到15.48%，比1998年提高了7.03个百分点。以汉中市邮政局为例:截止到2009年7月底，全市联网网点156处，联网率达100%，ATM102台、POS机300台，储蓄余额达到90.46亿元。代发工资结存24834户，月代发金额3290.35万元，代发养老金结存28576户，月代发金额1615.40万元。从以上数据可以看出，邮政金融计算机网已成为邮政储蓄业务持续发展不可缺少的基础网络平台。但是，随着网络规模的不断扩大，系统存在的问题也逐渐暴露出来，严重制约着网点数量的增加、业务的拓展和服务质量的提高。

1 存在的主要问题

1.1 数据传输延迟大

根据《邮政金融计算机网络的技术体制》规范，市县接入点所辖营业网点通过租用X.25、X.28电路或采用电话拨号的形式与市县接入点连接，市县接入点通过DDN或X.25电路接入省中心［1］，由省中心主机进行业务处理，并将处理结果经市县接入点返回给各营业网点。为实现异地交易，省中心通过邮政综合网广域网电路或公共通信网接入全国绿卡中心。由于业务量和网点数量的增加，现有的低速通信线路已不能满足业务发展的需要，经常出现传输延迟大的现象，导致用户等待时间过长。

1.2 网络设备的维护难度大

租用X.25或X.28线路需要配备大量的网络设备，由于邮政基层部门技术员技术水平较低，大部分县局没有配备专职技术人员，无法承担路由器、调制解调器等网络设备的维护，经常出现发生故障后，系统恢复时间长，影响前台的正常营业。

1.3 网络运行稳定性差

配备的网络设备品牌繁杂，进一步增加了网络维护的难度。以路由器为例:目前配备的有思科、博达、万林克等品牌，性能、质量和配置方式等存在较大差异，不同品牌之间还存在通信故障，降低了全网运行的稳定性。

1.4 网络扩容性差

网络结构难以扩充，线路的可重复利用性较差。电子汇兑系统与储蓄系统在网点侧全部复用一条X.25线路，由于设备的原因，X.25的带宽只能达到19.2K，业务繁忙时，经常发生线路拥塞，往往达不到处理时限的要求，影响了两系统的正常运行。另外，随着信息技术的推广应用，中邮人寿系统、公司业务系统已经开始建设，而现有通信线路的带宽和质量难以满足业务拓展的需要。

2 网络改造方案的分析

针对邮政金融计算机网存在的线路带宽小、扩容性差、重复利用率低等问题，汉中市邮政局与相关电信运营商进行了探讨，就网络改造提出了两种方案，现比较分析如下。

2.1 高带宽的ATM网络

图1 ATM光纤网结构

异步传输模式ATM(Asynchronous Transfer Mode)是新一代数据传输和分组交换技术，它的特点是:(1)面向连接，采用小的、固定长度的数据传输单位;(2)各类信息均可用信元为单位进行传送，支持多媒体通信;(3)以统计时分多路复用方式动态分配网络带宽，传输延时小;(4)没有链路对链路的纠错与流量控制，协议简单，数据交换率高。

ATM能在不同区域内提供从T1速率到622Mbps，甚至更高速率的支持，可以适应各种应用环境的需要。ATM通过统计时分多路复用、交换式虚拟连接与基于速率的流量控制等一系列技术，使网络的带宽有效地、动态地分配，以适应用户对带宽需求的变化。ATM综合了线路交换的实时性和分组交换的灵活性，促进了网络设计与组建进一步向标准化发展。

本方案网络结构见图示1，传输介质均采用光纤，在市县局中心机房配备1台中兴ZTE-M1000，在营业网点放置1台S20来完成接入，ZTE-M1000和S20是纯ATM设备，能完成数据和语音的透明传输，M1000可以提供大量64K点对点的PVC专线传输，通过M1000和S20的配合，以N*64K电路与路由器连接。(1)对于多终端营业网点，从光端机下来的E1电路通过1台S20接入，S20具有2个V.35或V.24接口和1个语音模块，用S20的V.35或V.24与路由器连接，从而实现多终端的接入;(2)对于单终端营业网点，从光端机下来的E1电路通过1台S20，直接与终端连接。

2.2 虚拟光纤局域网(光纤+VLAN)

虚拟网络(Virtual Network)是建立在交换技术基础上的，将网络上的结点按工作性质与需要划分成若干个“逻辑工作组”，一个逻辑工作组就是一个虚拟网络［2］。虚拟局域网的概念是从传统局域网引申出来的，网络中的结点不受物理位置的限制，并可以跟踪结点位置的变化，组网方式十分灵活。虚拟网络不再采用传统的路由器和集线器构造，而是采用交换机和高速主干链路将不同类型的局域网段连接起来，这种连接不仅增加了带宽，而且降低了时延和路径选择瓶颈以及管理开销。虚拟网络共分为五种类型［3］:(1)基于端口的虚拟网络;(2)基于MAC地址的虚拟网络;(3)基于策略的虚拟网络;(4)基于应用/协议的虚拟网络;(5)混合的虚拟网络。

虚拟网络的实现途径主要有第二层交换和第三层交换，可交换虚拟网络技术采用广播方式，将任意的LAN网段分组结合起来，在一条链路上采用广播方式，分组传到所有工作站上［4-6］。一个虚拟网络可以连接上百个LAN用户，它包括多个物理网段，显然优于多端口路由器;由路由器处理子网传送的数据有明显的时延，在同一虚拟网络的不同网段上传送数据，时延显著减小，而且工作站可以分配给不同的虚拟网段，不需要重新配置物理网络。

图2 虚拟光纤局域网结构

本方案网络结构见图示2，采用两级汇接方式。以县邮政局为分界点，以下为接入层，通过电信公司的光纤网络完成互连;以上为汇接层，由在市县级电信分公司机房配备专用于邮政网的交换机设备用来完成各市县邮政机房及网点之间的2/10/100M连接。在这个方案中，市、县邮政局机房都视同为一个网点，在市电信公司机房安装支持两台三层交换机(Huawei3526)分别用来连接储蓄(绿卡)系统和电子汇兑系统，各县机房和网点安装支持VLAN技术的二层交换机(Huawei2403)，并用光纤与相应市县电信公司机房连接，由各县电信公司机房中邮政网专用的二层交换机(Huawei3026)汇接后，与市电信机房的三层交换机连接。这样将所有网点都连接在一个大的局域网中，由这两台三层交换机负责全网的所有路由选择。

2.3 比较分析

(1)第一种方案仍未突破以前的结构，目前县局中心机房没有配备可以分时隙的路由器，只能通过串口与协议转换器连接，而路由器的串口数量有限，网络的扩容性差;第二种方案采用局域网交换机来连接各网点的光纤线路，当端口不够用时，可通过级连新增的交换机来扩充端口数量，扩容性较好［7］。

(2)第一种方案在网点侧除了由联通公司提供的光端机和S20协议转换器之外，还需要邮政局配备大量的路由器和调制解调器，增加了成本。同时由于路由器和调制解调器都需要设置和调试，增加了维护难度;第二种方案在网点侧只需安装由电信公司提供的光电转换器和二层交换机，这些设备都不需要设置，只需要在网络终端上设置IP地址即可连通，易于管理和日常维护，大大减轻了维护量。

(3)第一种方案不能很好地满足网络复用和隔离的要求，在合台办理两种业务时，势必造成两网在某种程度上的互连，留下了安全隐患;第二种方案虽然改变了网络结构，但并未降低网络系统的安全性。采用的是基于端口的虚拟局域网，把同一个交换机的端口分成若干个逻辑组，每一个逻辑组相当于一个独立的交换机，这样就能满足金融(绿卡)系统和电子汇兑系统复用线路，同时又在逻辑上相互隔离的要求。合台办理业务时通过在网络终端上给不同的业务设置不同的IP地址，就可以很好地解决复用并隔离的要求。

经过反复论证，汉中市邮政局的网络改造决定采用第二种方案，并于2010年12月开始实施，2011年2月完成了全部网络改造工作。

3 网络改造后的效果

3.1 网络传输的稳定性和速度大幅度提升

在使用光纤+VLAN方式组网后，在现有的工作模式下，因为光纤传输的稳定性和以太网技术的健壮性，可以在将来一个比较长的时间内保证汉中市邮政局金融计算机网络在网络传输带宽方面不存在问题。此次网络改造后，网络传输的可靠性在以前的基础上已大幅度得到提升，网络接口和技术维护更趋于简单化，基层技术员可以较容易地判断网络的通讯状态，并显著降低了网络故障的处理时限。而且在此次改造工程后，该网络可以在一段较长的时间内不需要再做大规模的技术改造。从汉中市邮政局目前金融计算机网络的运行情况来看，连接速度非常快、延时小。储蓄业务和电子汇兑业务的处理速度已经明显提高，彻底改善了邮政金融网的运行质量和营业窗口的服务质量。

3.2 有力地支撑了金融业务的发展

安全、稳定、高效的金融计算机网络系统为金融业务的持续发展提供了坚实的网络平台，2012年汉中市邮政局储蓄余额累计净增37.61亿元，余额规模达到176.95亿元，余额进度列全省第一位，增量排全省地市局首位，实现业务收入2.46亿元，同比增长20.34%。全市邮政储蓄市场占有率达到31.71%，较2011年底提升1.35个百分点。金融理财类业务完成4.87亿元，实现收入1900万元。