Vanguard设备基于TCP/IP传输的研究

陆毅杰

【摘要】 本文讨论了关于Vanguard设备之间采用TCP协议作为中继连接的方法和有效性，与目前Vanguard设备之间采用的帧中继传输协议FRI做了类比。针对目前华东DDN网所采用的最为广泛的接入协议——透明比特传输（TBOP）协议（雷达、甚高频均采用此接入协议），做了大量实验，探讨其能否利用Vanguard上的以太网端口，用其专有的SoTCP作为中继协议进行有效传输。为今后的实际工作如华东DDN网的扩容、基于TCP/IP技术的民航传输网的建设提供了一些想法和思考。

【关键字】 Vanguard SoTCP 帧中继 TBOP 以太网

一、引言

Vanguard路由器作为网络公司使用面最广的设备，其重要性毋庸置疑。该设备自使用以来，运行情况良好、设备状态稳定，能够有效保障民航各项传输业务正常运转。目前诸如华东DDN网、华东ATM—B路雷达接入网、上海至北京网控转报帧中继网等民航重要传输业务均使用Vanguard设备进行传输。但目前我们绝大多业务的中继传输模式均应用的是Frame Relay（帧中继）模式。其实Vanguard系列路由器也提供了一至两个以太网口，而常常被闲置或用作于IP业务的接入端口（LCON的配置）。本文将会探讨和研究能否运用SoTCP技术作为中继进行各种业务的传输。DDN网在经历了多次的扩容工程后，部分设备特别是汇接层的68系列路由器其传统的中继串口也已面临消耗殆尽的局面，在今后的扩容改造工程中我们是否能尝试开辟IP口作为中继传输链路，亦或者在现有DDN网的传输结构中我们是否能用它来代替一条传统的2M线路。本文旨在探讨使用现有设备开辟一个新的方向和可能性。

二、SoTCP的原理及技术特点

SoTCP是Vanguard上的一个专有协议，该协议允许Vanguard封装和传输串行协议在IP网络上。这一特点允许终端和主机设备彼此间在IP网络上运行串行协议进行连接和通讯。相比于古老的X.25连接，这提供了一个更具效益的解决方案。

传输控制协议（TCP）则提供了一个可靠的数据包传送机制来传送从串行接口中进入的数据，并且数据能在IP网络中被路由。

SoTCP协议在从串行终端接收过来的终端数据里加入一个3字节或4字节的SoTCP报头组成数据报，该报头包含了目的地节点IP地址，并允许目的地节点在接收端重构数据包。

如同TCP协议一样，SoTCP在进行数据传输之前也要进行握手连接，在数据传输中止之后要进行拆链。而相比于传统的TCP协议三次握手四次分手的链路拆建过程，SoTCP需要更多的步骤来完成链路的拆建。

数据传送阶段：源IP节点将来自串行设备的数据分割，每2047字节组成一个数据包。SoTCP协议再在该包上加上三个或四个字节的报头，将生成的新数据包传送至TCP信道。

三、探讨SoTCP对现有Vanguard设备组网的意义

3.1转报X.25业务中继传输的改变

现有转报同步业务中继传输（虹桥转报中心与七大管局及浦东的业务）模式为各地至总局的帧中继模式，帧中继接入设备是Vanguard6455，由于现有帧中继设备FRS800年限即将到期，更换设备或传输模式也将被提上议事日程。

如上图所示，由于转报帧中继接入设备是Vanguard6455，而Vanguard接入协议为X.25协议，这样，在帧中继网的寿命到期后，我们依旧可以利用现有Vanguard设备。X.25同样可以封装进SoTCP协议进行中继传输。需要特别指出的是，在本例中不同于之前所做的实验没有用到以太网方式的中继传输，而是用SLIP（串行线路网际协议）传输协议，所以中继端口也不是网口而是串口。由于用该协议封装进TCP的配置较为繁琐，在此不做具体赘述。通过本例希望大家了解在Vanguard上的诸多协议都可以封装进TCP中继，包括实验中语音链路所用的FXS协议和CTP登陆中用到的ATPAD协议。也是在转报帧中继网即将淘汰之际，新传输网的建设方面提供一些自己的想法。

3.2有效缓解华东DDN网汇聚层路由器接入端口不足

以华东DDN网南京节点为例来论证SoTCP技术可以有效应对两台汇聚层路由器Vanguard6840接入端口不足的问题。

上图为现有DDN网南京节点层拓扑，可以看到有众多接入层路由器需要接入南京汇聚的两台VG6840路由器端口，而所有的这些接入层与汇聚层路由器的中继协议无一例外都是FRI，两台汇聚层路由器的串行接口已经所剩无几，如果将来需要新增业务，势必要对南京汇聚层的设备进行扩容。而通过SoTCP技术则可以方便的解决这一问题。

如上图，在南京的两台汇聚层VG6840上启用各自网口（VG6840上有两个10M/100M自适应以太网口，可分别配置IP地址进行通信），接入交换机，利用交换机的丰富端口可以应对将来南京的接入层所需的任何新增节点。现有的接入设备仍可按照现有的FRI方式进行传输。以上是结合本文所做实验针对DDN网汇聚层扩容提供了一种方案。

四、结论

虽然VANGUARD设备与主流的网络传输设备不同，并不是基于IP协议开发而来的，其基于X.25/Annex_G设计理念甚至可以说有些过时。但是它对多协议的支持做得非常完善，各种不同的协议基本上可以满足所有种类的空管核心业务需求。通过近年来推出的新产品和新软件来消除在IP方面的弱势。

本文亦通过大量的实验，查阅相关的资料，对Vanguard的TCP/IP技术进行了研究，证明Vanguard设备同样可以适应于IP网络的传输。结合目前中继传输模式，提出了能否用Vanguard设备上的网口来进行TCP/IP组网或接入成熟IP网络的假设，能否在不大规模更换现有设备的情况下启用新的中继传输模式，并通过一系列实验证明了这种可能性确实存在。通过一些具体的构想来突出SoTCP的意义，指出了一个新的方向。

IP组网作为当下的趋势，在民航传输网未来的建设和应用中也必将越来越广泛。本文证明了Vanguard设备在今后的IP化过程中仍有用武之地，起码可以作为IP网络的接入设备来使用，极大拓展了Vanguard设备的可用性。

参 考 文 献

[1] 刘四清龚建萍：《计算机网络技术》[J]，计算机网络技术，2008年

[2] Todd Lammle：《TCP/IP技术》[J]，今日电子，2009年

[3] 百度百科：《以太网》http：//baike.baidu.com/view/848.htm