智能机场:机场信息化网络解决方案

一、机场信息化建设问题及解决方案
民航行业在快速发展,为航空公司提供客运、货运服务的机场,也 需要进一步提升精细化运营和盈利能力,提升精细化服务航空公司和旅 客能力,并且提升突发事件预防、处理能力,机场的运行一刻也离不开 IT系统支撑。
目前,机场各类业务系统基本已实现了信息化,主要包括以下三个 类:
生产业务类:机场航站楼生产业务,包括生产运营、离港值机、行 李处理、安检、航班信息显示、安防监控、楼宇自控、环境监测、呼叫 中心等。
管理业务类:主要包括办公、邮件、财务、ERP,门户网站等。
非航业务类:如物流、酒店、商业等部门业务。
但以上信息化系统采用的是面向业务的松散建设模式,三类业务系 统各自建设,各自独立,彼此间的信息很少互通,软硬件基础设施更不 能共享,并且一个机场的多个航站楼同航空公司、中航信等单位分别存 在多个接口,多个航站楼如同多个并列机场。
这种信息化条块分割建设会带来以下问题:
同一个集团内部不同业务单元的航空、物流、商业信息不通,更不 能进行数据整合挖掘,对于集团管理决策不利;
分散建设的不同业务系统软硬件缺乏容灾备份,可靠性低;宕机检测
IT基础设施不能充分共享,建设和运维成本增加,同时提升了耗电 量。
要解决以上问题,需要建设面向机场集团所有业务的统一的数据中 心,数据中心内软硬件资源充分整合、共享,数据实时共享。并且该中
办公椅扶手心以IT基础设施“按需构建”方式高效服务于所有生产类、管理类以 及非航类业务,因此机场数据中心也就是IT资源中心(如图1)。
图I机场IT资源中心功能定位
以机场IT资源中心模式构建的新型机场的信息化系统好处如下:
不同板块内部及板块之间信息资源共享和互通性大大提升,有利于 机场多航站楼统一运营、突发事件预警和机场管理层科学决策;
新业务信息化建设采用“按需构建”方式,上线快,效率高;
由于虚拟化技术应用,提升了IT资源利用率;
实现统一容灾备份,大大提升可靠性;薄片蒸汽眼罩
降低运维管理成本,降低耗电量。
机场IT资源中心采用私有云技术建设,首先把通用软件、服务器、 存储、网络进行虚拟化,然后通过云平台以资源方式分配给不同业务, 形成IT即服务(具体还可细分S A AS、IAAS等)。
具体实现思路(如图2):
图2机场IT资源中心实现思路
机场信息化网络服务于机场信息化,新型机场信息化建设模式需要 新型机场信息化网络。传统机场网络并没有数据中心,网络分生产、管 理、非航类相互独立的几部分,并且每类业务有时又分为多套网络,服 务器设置在不同业务系统网络内,这不仅不利于信息一体化,还会造成 资源浪费、管理运维复杂等问题。
新型机场信息化需要统一数据中心,统一机场园区网络,下面分别 介绍这两部分解决方案。
二、新型机场信息化网络解决方案
2.1.机场信息化整体网络架构
机场信息化网络覆盖区域包括:数据中心、航站区、飞行区、办公 区、物流区等不同功能区,并连通航空公司、空管、政府驻场机构和轨 道交通等相关单位。
机场整体网络结构规划方案(如图3所示):
图3机场整体网络架构
拉纸笔
数据中心网络一一如前所述,数据中心网络集中设置生产类、管理 类、非航类等服务器,并以私有云方式面向整个机场提供IT资源服务。 数据中心统一联通航空公司、空管、中航信、驻场机构等相关单位;
机场园区网骨干层一一机场园区网骨干层联通数据中心和机场不同 功能区网络;
不同功能区网络一包括航站区(通常又包含多个航站楼)、物流区、 航空公司基地、飞行区等不同区域园区网,不同区域园区网连通不同类 型业务终端;
机场广域网一一机场广域网联通机场集团各分支机构和成员机场等 部门;
在以上机场整体网络架构下,下面分别介绍机场数据中心网络和机 场园区网络解决方案:
2.2.新型机场数据中心网络解决方案
新型机场数据中心网络结构同样需要采用分区分域模式,具体功能 区规划(如图4所示):
图4机场数据中心网络结构规划
核心生产类业务区一一设置机场核心生产业务服务器软硬件,面向 整个机场多个航站楼提供信息化服务。
私有云区一一该区域设置机场集团私有云,在该区域内,服务器、 通用软件、存储以虚拟化方式运行,并通过私有云平台面向非核心生产 类、管理类、非航类等业务提供IT服务。核心生产类业务计算处理量 比较固化,但对可靠性要求极高,需要逐步过渡到虚拟化环境。
外联区一一联通航空公司、中航信、驻场机构等相关单位。
广域网区一一联通集团不同地市成员机场和外地分支机构。
同以往传统数据中心不同,新型机场数据中心必须适应虚拟机交换 需求,实现无阻塞交换并且实现虚拟机迁移时网络资源自动跟随等特性。 有了数据中心,信息化风险相对集中,所以新型数据中心要具备7X24 小时高可用性。
对于机场数据中心高可用解决方案,实现方式有:
关键服务器集:
建立数据库服务器集、中间件服务器集、Web服务器集,并且 每台服务器采用双网卡连接到网络,不存在单点故障,单台服务器故障不 影响业务。
存储设备冗余互备:
采用多阵列冗余,阵列内采用RAlD技术容错,不存在控制器、SAN 交换机、磁盘单点故障。
互联网和广域网多出口冗余互备:
多ISP出口,通过链路负载分担或GSLB/链路负载均衡技术实现流 量负载分担和互备。
适应虚拟机计算的高可用数据中心网络:
数据中心网络核心、汇聚、接入链路充分冗余,不存在单点故障, 采用虚拟化技术,使设备或链路切换在毫秒级。同样,广域网也要实现 冗余,并采用虚拟化技术实现高可用。数据中心核心采用高可用交换机, 电源、主控、交换矩阵充分冗余,并通过NSR. ISSU等技术实现主控、 进程切换不影响业务。
由于数据中心网络承载虚拟机通信、迁移,还需要关注高性能、相 对大二层网络环境、网络联动虚拟机三方面:
高性能
私有云区服务器实现虚拟化后,一台物理机可以虚拟出10~20台虚 拟机,不同虚拟机不是固化在某种业务系统,而是面向所有业务提供服务, 由于虚拟机会经常迁移释放,流量模型不规则,这就要求网络实现无阻 塞低延时交换,这需要采用数据中心级交换机。目前业界主流厂商数据 中心级交换机整机性能在几十TbPS以上,分布式缓存通常可以达到 200ms数据缓存,可以同时满足上万台服务器线速转发,能够充分满足 机场数据中心对性能要求。
相对大二层网络环境
正在对外提供服务的虚拟机在迁移过程中不能中断业务,因此不能 改变IP地址及配套网络资源属性,因此,数据中心私有云区需要较大 范围二层交换环境,并且二层交换环境根据业务需要还可能实现跨中心 延伸,以实现跨中心虚拟机迁移。同样,对传统业务区的HA、Cluster, 如果要实现跨中心双活,也必须实现该业务区二层跨中心打通。
目前数据中心高性能大二层交换技术有N: 1虚拟化技术和多路径 无环二层交换技术,如Tri11、SPBo N: 1虚拟化技术(如H3C IRF2) 可以实现一万台以上服务器无收敛大二层交换,Trilh SPB等技术可以 实现数万台服务器高性能无阻塞二层交换。对机场集团数据中心来说, 各个单位内部物理服务器规模通常在几百台到几千台,采用N: 1虚拟自复位保险丝
化技术通常可满足大部分数据中心未来发展需求。同时,N: 1虚拟化技 术还可通过纵向虚拟化,将汇聚和接入交换机虚拟化为一层网络,将使网 络结构在保证高性能和大规格(MAC、ARP等)前题下大为简化。
网络联动虚拟机
通常,虚拟机迁移后,需要配套网络资源(如带宽、ACL. QoS等) 高效自动跟随虚拟机迁移,同时,网络也要实现虚拟机之间要通信及流 量管控,这些就是EVB技术。在EVB方面,采用标准802. IQbg协议的网 络可以实现虚拟机迁移时,网络资源高效自动跟随,并且虚拟机之间流量可 见可控,802. IQbg标准已被主流服务器和网络厂商采用,这里不多赘述。细水雾喷头
实时应用级容灾备份中心解决方案及实现功能
对于机场数据中心高可用性,可以在机场园区范围内建立实时应用 级备份中心,主备中心在10公里范围内,采用机场自身光纤资源实现主 备中心互联,园区范围内光纤延时在ImS之内,充分满足存储同步、服 务器HA、虚拟机迁移需求,相当于一个机房之内实现高可用,具体实现高 可用过程如下:
故障描述
备份过程
恢复过程
主中心内部单台主机故障

本文发布于:2024-09-23 08:23:49,感谢您对本站的认可!

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