◆胡玉志 焦 杰

?

廣播電視IP地址與路由管理系統(tǒng)

◆胡玉志1焦 杰2

（1.吉林省廣播電視安全播出調(diào)度中心 吉林 130033；2.吉林省廣播電視研究所 吉林 130041）

本文介紹了一種網(wǎng)絡(luò)IP地址備案管理與路由控制系統(tǒng)，可以智能遠(yuǎn)程遙控并管理交換機(jī)和路由器，具有統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)管理與控制功能，主要應(yīng)用于廣播電視行業(yè)的播控與監(jiān)管。通過智能制定網(wǎng)絡(luò)IP地址與路由的分配方案，可以快速調(diào)整網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)浜吐酚伞＿\(yùn)用可視化界面，可以規(guī)范計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)地址的管理和使用，維護(hù)網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行秩序，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障快速排查與應(yīng)急處理。

IP地址；路由表；所見即所得

0 引言

隨著企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的廣泛應(yīng)用，IP地址資源的規(guī)劃和管理也日益顯得重要起來，分配和管理地址資源成為網(wǎng)絡(luò)整體規(guī)劃中比較繁瑣的問題，如果無法正確的分配和管理網(wǎng)絡(luò)中的地址資源，輕則會(huì)造成地址資源的浪費(fèi)，重則導(dǎo)致無法路由聯(lián)通。本文介紹了一種廣播電視IP地址備案管理與路由控制系統(tǒng)，可以規(guī)范計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)IP地址的管理和使用，智能自動(dòng)調(diào)整網(wǎng)絡(luò)路由表，維護(hù)網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行秩序。

1 當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)管理現(xiàn)狀

為了方便網(wǎng)絡(luò)故障排查與處理，當(dāng)前的廣播電視各系統(tǒng)中，主要采用固定IP地址與靜態(tài)路由的方式[1]。但是資源管理方法還停留在文檔的形式上，管理流程基本上以手工為主，對(duì)地址資源的實(shí)際使用情況無法進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和統(tǒng)計(jì)，因而不能對(duì)將來的地址分配做出合理的預(yù)期分析。更為嚴(yán)重的是，在大型網(wǎng)絡(luò)中遠(yuǎn)程設(shè)置各路由和交換機(jī)，由于人工輸入或記錄差錯(cuò)，可能造成拓?fù)鋱D與實(shí)際設(shè)備記錄文檔信息存在時(shí)間差，甚至存在錯(cuò)誤。這種對(duì)于小型及簡單的網(wǎng)絡(luò)管理來說，出錯(cuò)了再改回來就可以實(shí)現(xiàn)，基本可以滿足其管理需求。但是對(duì)于大型、復(fù)雜且發(fā)展迅速較快的網(wǎng)絡(luò)來講，任何小錯(cuò)誤都有可能導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。因此這種方式必將成為網(wǎng)絡(luò)管理和擴(kuò)展的瓶頸。

隨著通信和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，大大促進(jìn)了互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的規(guī)模和速度，互聯(lián)網(wǎng)擁有的網(wǎng)絡(luò)資源種類越來越多，需要的IP地址數(shù)量也越來越多，不同時(shí)期和經(jīng)常的網(wǎng)絡(luò)調(diào)整變動(dòng)更增加了管理的復(fù)雜性。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)

本系統(tǒng)從基本功能、接口方法、系統(tǒng)安全可靠性能等方面進(jìn)行設(shè)計(jì)。從功能上來說，就是可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)IP地址與路由的任意實(shí)時(shí)查看、快速調(diào)整以及各種應(yīng)急方案的虛擬測(cè)試。路由表的調(diào)整過程需要與交換機(jī)和路由器進(jìn)行對(duì)接，可以用軟件仿真TELNET、SSH等通信協(xié)議，甚至用網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)串口的方式來實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的遠(yuǎn)程控制。安全可靠性設(shè)計(jì)需要從系統(tǒng)安全、數(shù)據(jù)安全、網(wǎng)絡(luò)安全等多方位保證系統(tǒng)的安全可靠性[2]。并要求系統(tǒng)可擴(kuò)展，應(yīng)以“模塊化，低耦合”為基本原則，滿足今后升級(jí)和擴(kuò)展的需要。

廣播電視IP地址與路由管理系統(tǒng)是一個(gè)主要面向運(yùn)行維護(hù)部門的管理系統(tǒng)，涉及到不同層次的網(wǎng)絡(luò)管理人員，同時(shí)還涉及到具體使用的多個(gè)部門，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)資源管理的智能化。通過建立基于WEB形式的動(dòng)態(tài)管理，實(shí)現(xiàn)信息的共享，為網(wǎng)絡(luò)管理人員提供一個(gè)分層次的圖形化的管理操作平臺(tái)。系統(tǒng)自動(dòng)檢查各種潛在的網(wǎng)絡(luò)地址與路由沖突，保證輸入數(shù)據(jù)的有效性和準(zhǔn)確性。采用分層次的圖形化顯示與設(shè)置方法，方便綜合查詢和統(tǒng)計(jì)功能。還具有較高的安全控制措施，具有多級(jí)權(quán)限控制，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。該系統(tǒng)將會(huì)大大的提高網(wǎng)絡(luò)資源的使用效率，也給相關(guān)技術(shù)人員提供了方便而高效的管理平臺(tái)。

3 系統(tǒng)主要內(nèi)容

廣播電視IP地址管理系統(tǒng)通過統(tǒng)一進(jìn)行的遠(yuǎn)程操控交換機(jī)與路由器，實(shí)現(xiàn)了WEB形式的動(dòng)態(tài)管理與信息共享，為IP地址管理人員提供一個(gè)統(tǒng)一的管理和操作平臺(tái)，保證輸入數(shù)據(jù)的有效性和準(zhǔn)確性，方便的綜合查詢和統(tǒng)計(jì)功能，具有較高的安全控制措施、具有多級(jí)權(quán)限控制，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。系統(tǒng)中應(yīng)包括：拓?fù)涔芾?、機(jī)構(gòu)管理、部門機(jī)構(gòu)管理、工作區(qū)管理、工作區(qū)單位關(guān)聯(lián)管理、交換機(jī)管理、地址路由規(guī)劃管理、地址路由分配管理、通告信息查詢、警告信息查詢、信息統(tǒng)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)方案制定、網(wǎng)絡(luò)方案測(cè)試等功能模塊。主要有以下幾個(gè)有效功能：

（1）地址路由規(guī)劃，將IP地址劃分給機(jī)構(gòu)，規(guī)劃的地址類型除預(yù)留地址都帶有機(jī)構(gòu)元素，并自動(dòng)分析路由生成建議路由表。通過注銷規(guī)劃地址，可以刪除該地址所屬機(jī)構(gòu)的所有有關(guān)地址信息，如果注銷的是可用地址，該地址將轉(zhuǎn)換為備用地址，如果注銷的是備用、廣域、DMZ地址，該地址將轉(zhuǎn)換為預(yù)留地址。

（2）地址路由分配，將規(guī)劃給本機(jī)構(gòu)的可用地址分配下去，地址分配帶有工作區(qū)和單位等元素，其中工作區(qū)是必須指定的。分配給工作區(qū)并帶有單位元素的IP地址稱為已分配地址，分配給工作區(qū)并未帶有單位元素的IP地址稱為未分配地址，該IP地址也可稱為工作區(qū)預(yù)留地址。通過注銷地址功能，可以注銷工作區(qū)已分配地址，并將該地址將轉(zhuǎn)換為工作區(qū)未分配地址，若注銷工作區(qū)未分配地址，該地址將轉(zhuǎn)換為預(yù)留地址，若注銷預(yù)留地址，將刪除機(jī)構(gòu)的所有有關(guān)該地址信息。

（3）在地址規(guī)劃和分配中，系統(tǒng)自動(dòng)生成建議路由表，并在拓?fù)鋱D上顯示出可路由區(qū)域。用戶可以手工調(diào)整路由表，控制目標(biāo)路由區(qū)域范圍。

（4）系統(tǒng)可以設(shè)計(jì)并保存多種規(guī)劃方案，還可以在拓?fù)鋱D上進(jìn)行虛擬演習(xí)測(cè)試。通過調(diào)用保存的規(guī)劃方案，可以分片區(qū)或者在全網(wǎng)執(zhí)行IP地址與路由的快速設(shè)置變更。

（5）通過信息統(tǒng)計(jì)功能，可以生成IP地址分配信息報(bào)表和網(wǎng)絡(luò)路由圖，查看全網(wǎng)的地址與路由分配情況。

4 技術(shù)方法

（1）采用多種協(xié)議實(shí)現(xiàn)路由器與交換機(jī)的自動(dòng)登錄與控制。那些掉線后再次加入的交換機(jī)或路由器，可能更換了新設(shè)備，系統(tǒng)必須自動(dòng)讀取現(xiàn)有配置更新系統(tǒng)中原有記錄，并可以自動(dòng)寫入原來交換機(jī)的配置。

（2）把IP地址、路由表等資源存入數(shù)據(jù)庫中，建立基于WEB形式的動(dòng)態(tài)管理，實(shí)現(xiàn)信息共享，為IP地址管理人員提供一個(gè)統(tǒng)一的管理和操作平臺(tái)，保證輸入數(shù)據(jù)的有效性和準(zhǔn)確性，方便的綜合查詢和統(tǒng)計(jì)功能，具有較高的安全控制措施、具有多級(jí)權(quán)限控制，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。

（3）對(duì)IP地址規(guī)劃信息統(tǒng)計(jì)、分類規(guī)劃統(tǒng)計(jì)、分類分配統(tǒng)計(jì)，并用適當(dāng)?shù)膱D形形象的展現(xiàn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果。生成的拓?fù)鋱D、報(bào)表等數(shù)據(jù)文檔與系統(tǒng)中實(shí)際情況時(shí)刻保持一致，以避免人工二次記錄造成差錯(cuò)。

（4）準(zhǔn)確把握用戶的操作流程，用所見即所得的方式使用。用戶在軟件圖形上直接操作，建立設(shè)計(jì)方案，可以自動(dòng)演習(xí)測(cè)試設(shè)置結(jié)果，對(duì)于可能的IP沖突、路由故障進(jìn)行自動(dòng)智能分析。測(cè)試成功的幾種方案可以自動(dòng)保存成為應(yīng)急預(yù)案，可快速應(yīng)急調(diào)用。

（5）建立安全授權(quán)、操作日志與系統(tǒng)恢復(fù)功能，防止惡意操作或意外錯(cuò)誤。

5 結(jié)束語

廣播電視IP地址與路由管理系統(tǒng)是一套適合廣播電視行業(yè)實(shí)際需要、符合科技發(fā)展方向的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)IP地址資源管理的自動(dòng)化，建立基于WEB形式的動(dòng)態(tài)管理，實(shí)現(xiàn)信息的共享，可以為IP地址管理人員提供一個(gè)統(tǒng)一的管理和操作平臺(tái)，保證輸入數(shù)據(jù)的有效性和準(zhǔn)確性，方便綜合查詢和統(tǒng)計(jì)功能，具有較高的安全控制措施、可實(shí)現(xiàn)多級(jí)權(quán)限控制，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。

[1]劉紅坤.IP地址管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)工程，2011.

[2]王士奇.計(jì)算機(jī)安全主要問題及應(yīng)對(duì)策略研究[J].網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用，2016.