基于GAP 技术的地震信息网络系统改造方案的研究.docVIP

基于GAP 技术的地震信息网络系统改造方案的研究 　　地震事件发生后, 社会公众对地震部门的网络访问量骤然增加, 容易造成网络堵塞, 甚至瘫痪; 而地震部门也需要快速发布相关的信息服务产品、顺利地开展应急协调联动等工作, 因此, 应有可靠的网络平台. 　　江苏省地震局“十五”期间建设的重点工程“江苏省数字地震观测网络”(简称“行业网”)是中国地震局“十五”重点项目“中国数字地震观测网络”和江苏省“十五”重点项目“江苏省防灾减灾预警信息系统一期工程”[2]的重要组成部分. 通过项目的建设实施, 使全省形成了以计算机网络为架构的, 集地震信息采集、传输、处理和服务于一体的现代化数字地震前兆、测震和强震观测系统, 地震活断层探测及危险性评价服务系统, 地震应急指挥技术支撑系统, 以及地震信息网络系统等6 个业务子系统. 这6 个子系统承担着全省地震监测预报、震灾预防、应急救援、公众宣传与服务等工作, 而地震信息网络系统作为其它5 个子系统的网络传输平台, 能否稳定运行, 对江苏省防震减灾工作有着重要意义. 　　近几年来, 随着全省防震减灾工作的不断开展, 现有的网络传输平台已不能完全满足地震信息传输、数据存储等业务和信息安全的要求, 需要进行升级改造.本文对该网络传输平台的升级改造方案进行了总体设计, 详细说明了实施策略, 总结了方案的优点,并对方案下一步工作做了说明. 　　1 江苏省地震信息网络系统 　　1.1 网络系统简介 　　网络系统全省共建设信息节点30 个, 其中省级区域中心节点1 个, 大中城市节点3 个, 县级节点15 个,台站节点11 个. 　　作为全省地震行业专网, 系统采用二层点对点星型结构, 省级区域中心与全省29 个信息节点以2MSDH 专线为主, VPN 为辅的方式实现全省广域网连接;省级区域中心与国家地震台网中心通过以3 条2MSDH 专线为主, VPN 为辅的方式互联, 从而与全国其他省市地震系统间实现互联互通. 省级区域中心采用双核心交换负载均衡方式, 统一进行信道、路由、地址、域名、子网、网络安全等整体规划, 并对各分业务系统制定必要的子网策略, 对数据存储和数据库进行统一设计、整体规划, 实现了数据的集中管理和存储; 另外, 在省级区域中心统一部署了公用服务器,而专用服务器划归各业务部门工作区, 方便了设备运行和维护的统一管理. 网络系统使全省实现了省内测震、前兆、应急、强震等各技术系统的网络集成, 并为全省区域地震信息服务、数据交换、数据存储提供了统一的平台. 　　1.2 目前存在主要问题 　　网络系统自投入使用以来, 已取得明显的社会和经济效益, 但随着近几年全省防震减灾事业的发展,暴露出以下问题: 　　(1)网络的建设没有考虑业务数据传输与互联网的物理隔离, 网络中的安全设备较少, 且设备陈旧, 存在较大的安全隐患; 　　(2)近几年“陆态网络”、“社会服务工程”、“背景场探测”和“监测台站加密”等重大建设项目的实施, 全省台站接入数量不断增加, 观测数据数量成倍增加, 导致网络的核心路由器、核心交换机和存储设备在保障台站接入、数据存储等方面已接近能力上限; 　　(3)网络核心设备是“十五”配置, 其使用寿命已超过6 年, 目前已出现故障率上升等问题, 影响整个网络的稳定运行; 　　(4)网络中视频会商、应急联动等多元化应用不断增加, 省级区域中心与国家台网中心的3 条2M SDH链路其带宽已远远不能满足这些应用的需求, 且链路运行商只有1 家, 缺少备份; 　　(5)网络中上联台网中心的核心路由器只有1 台,存在单点故障隐患; 存储系统只有1 套, 且存储能力有限, 数据的存储备份存在安全隐患; 　　(6)缺少统一的网络和安全管理平台, 无法实现对各种网络设备和安全设备的管理与监控. 　　2 改造方案设计 　　借助中国地震局“十二五”《国家地震专业基础设施专项建设规划首批项目-全国各省级地震信息支撑平台建设项目》支持, 对网络系统进行升级改造, 将网络划分为外网区(互联网)和内网区(业务数据传输网), 内外网之间使用隔离网闸(简称GAP)[3], 利用网闸来实现内外网间的数据交互和安全防护, 升级改造后的网络拓扑. 　　2.1 内外网数据交换 　　隔离网闸(GAP)是使用带有多种控制功能的固态开关读写介质连接两个独立网络的信息安全设备, 能够隔断两个接入网络之间的所有连接, 不光检查所有协议, 还把协议给剥离掉, 直接还原成最原始数据,对数据可以检查和扫描, 防止恶意代码和病毒, 甚至对数据的属性进行要求, 不支持TCP/IP, 不依