系统组网方案

2.4.4　系统组网方案

土地管理GIS技术的迅猛发展不仅使其应用领域更宽，而且也对其本身提出了更高甚至是更迫切的要求。主要表现在，要想使土地管理GIS的处理功能更强、效率更高，必须利用最新技术以充实和发展自己，其中很重要的方面就是充分利用计算机网络技术。

在土地管理GIS网络工程中，网络设计是一项十分复杂、艰巨的任务，包含了许多的内容。例如，网络拓扑设计、网络选型、网络软硬件配置、传输线的铺设等。

一个较为复杂的GIS网络常常是跨部门、跨区域甚至是跨国界的大型网络。在进行网络设计时，除遵循网络设计的一般原则外，还必须结合自身特点，从体系结构上对土地管理GIS网络进行综合分析、论证，以至提出接近问题本身的设计方案，并进而确定相应的实施方案。

随着土地管理GIS应用领域的不断拓宽，土地管理GIS网络也呈现出多样化、复杂化的趋势。下面举例说几个不同类型的系统组网方案。

1.GIS小型快速局域网

系统主机为Intergraph的Wintel三维工作站TD系列12台和1台Unix服务器。网络设备采用3Com SuperStackⅡHub100快速以太网集线器，具有24个端口共享100Mb/s带宽，通过UTP链接为星型拓扑结构。11台TD—2工作站安装NT WS作为客户端，1台TD—4安装NT Server作为服务器，接入交换机100Mb/s端口，配置NETBEUI、TCP/IP网络协议，进行域名服务、网络资源管理，通过PCNFS实现与Unix服务器的数据传输。

系统运行Intergraph Client/Server结构GIS软件MGE，应用服务以MS SQL Server数据库作为后台支持。通过NT Server定义各个节点的网络地址、用户、共享应用程序、磁盘空间和各种外设(包括数字化仪、扫描仪、绘图仪、制版机等)，将GIS进程优化到网络上，实现数据输入、预处理、分色分版、修改和胶片制作等功能，完成大型地图产品输入、编辑、输出的一体化服务。

该模式简单实用、易于建立，是低成本的GIS网络解决方案。但网络传输率低，缺乏有效的管理和容错机制，适用于上网设备较少，对实时性、安全性要求不高的部门级应用。

2.GIS中型交换局域网

系统硬件包括20台Unix工作站/服务器、30台PC工作站/服务器，以及扫描仪、绘图仪、网络打印机、数字化仪等外部设备，运行ArcInfo、EDARS、SYBASE分布式应用软件，进行国家级重大灾害的实时监测和快速反应。

网络设计实施过程中，将网络资源按照其性能、用途划分为4个子网，网络中心采用Bay Accelar1200路由交换机，连接3台3Com Link Switch 3C16900桌面交换机，构成网络主干。将Sun Server450、SGI Origin2000、HP LH PRO300服务器和20台Sun、SGI、DEC工作站直接接入Accelar1200100M交换以太模块，40台PC及网络打印机、绘图仪、扫描仪等分别通过3Com Link Switch 3C16900集线器构成独立的10M交换子网，再连到中心交换机上。Accelar1200具有8个插槽，可扩展到96个100M以太网端口，并支持千兆以太网。Accelar1200将第三层交换与IP路由相结合，9Gb/s交换能力可满足大型GIS应用传输要求。

该模式采用业界先进的千兆以太网技术，大幅度提高了网络主干速度;实现VLAN划分、智能管理、安全容错机制;网络资源多样，包括Unix工作站/服务器、NT工作站/服务器以及各种外部设备的互联，是较为典型的GIS局域网应用系统。

3.GIS大型ATM企业园区网

系统设计目标是建立一个企业骨干网络，将土地局分布在1km²范围内的3座办公楼局域网链接起来，组成分布式信息处理系统。方案设计采用先进的ATM组网技术，通过局域网仿真达到较高性能。网络中心采用Bay中心交换System5000。System 5000是高档骨干插槽式交换机，提供ATM连接、LAN仿真服务及智能网络管理，插入不同模块可以链接不同网络，如FDDI、快速以太、令牌环、千兆以太网。通过System5000ATM网口，连接多台Ether Cell10328-F ETHE/ATM交换机到各个子网，实现ATM到桌面的过渡方案——局域网仿真。主服务器Sun Server2000插入ATM网卡，以155Mb/s速率链接到System5000的ATM端口上，提高网络总体吞吐量和服务性能。网络中心配置网管工作站，运行Bay Optivity软件，管理整个网络并实现VLAN的划分。

在主干网的设计中，网络采用ATM技术与LAN Emulation相结合的方案。网络中心安装业界领先的Bay System5000交换机，3个Bay Ethercell ETHE/ATM交换机以155Mb/s的速率链接到System5000的ATM交换模块上，构成整个企业网主干。各个办公楼局域网分别链接到Ethercell ETHE/ATM Switch，充分保护现有投资，提高设备利用率。二级交换机采用Bay Ethercell Switch10328-F，配合System5000实现LAN Emulation，支持ATM Forum标准，提供以太网与ATM之间的直接通信。

4.GIS大型千兆企业广域网

国土规划信息系统是连接市规划局信息中心、市局各业务处室及5个下属分局的广域网系统，其主要特点是物理位置分散，信息量大，网络安全要求高。系统硬件平台采用Unix、PC工作站/服务器，采用普通以太网作为末端类型，通过交换/路由设备与千兆主干网相链接。使用ArcInfo地理信息系统、Oracle数据库软件，支持分布式数据处理，在Unix、NT系统下，实现数据访问、资源共享与应用分割，提供文件与打印服务，满足规划局办公自动化需求。

在具体网络设计实施中，应该把握规划局各级机构的物理分布、业务特点和数据流程，采用由上至下、由主至从的分层设计方法，针对不同层次特点使用不同的网络技术和产品，以获得最佳网络效益。根据各分局、市局业务管理、物理分布及网络设计经济实用原则，将信息系统分解成七个分局子网，即市局子网、信息中心子网和五个分局子网。

系统由三部分组成:千兆以太主干网络——连接市局服务器、市局各业务处室网络信息中心的高速通道;快速以太局域子网——连接市局各业务处室网、局信息中心网及五个分局子网;DDN、PSTN广域子网——通过专用、公用通信线路实现市局、分局连接并提供对外服务。

千兆以太光纤主干网:国土规划信息系统主干网在市局办公大楼中实施，链接两台Sun Ultra SPARC Server4000服务器，包括市局各业务处室局域网和局信息中心局域网，是整个系统的中枢。根据规划管理信息系统的网络要求，结合各部门的物理分布，采用下列措施具体实施千兆光纤主干网:①通过两台中心交换机Cisco Catalyst5000和多台千兆以太网交换机Cisco Catalyst2000构成千兆网主干，将服务器安装双网卡，分别挂接到两台中心交换机上，增强服务器的吞吐能力，消除通信瓶颈;②对于局信息中心及市局各业务处室的局域子网，分别通过使用Cisco Catalyst2000交换机接入千兆主干网;③采用Cisco4000路由器、Cisco2511远程访问服务器链接广域网，为下属分局和外界机构链接主干网提供通路。

局信息中心、市局各业务处室联网方案:信息中心、各业务处室采用交换式快速以太网技术分别组建独立的局域子网，配置Sun150作为子网服务器。对于某些有大量数据传输要求的用户节点通过中心交换机直接接入千兆光纤主网，一般节点通过Catalyst2000交换机进入主干网，获得10Mb/s的传输速率。

分局子网系统:由于分局业务拥有独立的工作区域、数据来源和管理对象，因而组成各自局域子网系统，由于分局业务处理量不大，节点数较少，采用Sun150服务器、Cisco2514路由器和Catalyst2000交换机的硬件配置可以满足要求。

广域网系统:采用电信线路方式来实现市局主干网与各分局局域子网的远程链接。每个局域子网使用远程路由器，租用专用高速通信线路(DDN)或公共数据交换网(X．25)来实现和市局主干网的链接。在市局主干网安装中心路由器Cisco4000，在各个分局子网中安装分支路由器Cisco2514，使分局子网与市局主网实现互访，通过市局安装Cisco2511远程接入路由器和Modem Pool，向用户提供电话线拨号访问服务。