思科千兆以太網證券行業(yè)解決方案
Cisco證券行業(yè)解決方案 較大型的證券營業(yè)部，網絡信息點一般可達上千個，交易時網上在線用戶達數(shù)百個。 近年來，隨著證券市場和營業(yè)部的飛速發(fā)展，許多舊有的計算機網絡系統(tǒng)已不能滿足需 求。目前最迫切的問題，一是系統(tǒng)出現(xiàn)的網絡“瓶頸”問題。行情“火爆”、交易量大時， 交易系統(tǒng)有發(fā)生“堵單”現(xiàn)象，營業(yè)部不得不限制交易期間股民的交割、查詢等基本服務 ，影響了營業(yè)部的服務質量和形象。二是網絡速度慢，系統(tǒng)不穩(wěn)定，影響了營業(yè)部交易 量的增長，也限制了業(yè)務的發(fā)展。 為了解決系統(tǒng)的上述問題，同時為營業(yè)部提供更為充分的發(fā)展空間，將來能夠擁有足 夠的帶寬為股民在網上提供多種增值服務，如“網吧”、多媒體信息服務和即時視頻新聞 服務等，目前已經有很多較大規(guī)模營業(yè)部的網絡正在升級或改造為千兆以太網。千兆網 能提供更大的網絡帶寬和更快的交換速度，可以滿足網絡上的數(shù)據(jù)量和信息量的爆炸性 增長。同時，千兆交換機比百兆交換機具有更高的背板帶寬、更強的處理能力和更快的 交換速度，可以加快網絡主干的交換速度，從而提高整個網絡的速度，解決網絡的瓶頸 問題。 Cisco證券網絡系統(tǒng)結構如附圖所示。 [pic] 附圖 要實現(xiàn)網絡的可靠性，消除交換機的單點故障，必須采用硬件上的冗余，包括交換機 的冗余、交換機之間鏈路的冗余和服務器網卡的冗余。 1. 硬件冗余 采用2臺Catalyst 4912G作為網絡的核心層，交換機之間采用Cisco GEC（Gigabit EtherChannel）技術相連，提供高達4Gbps的無阻塞通道，兩者間既互為備份，又均衡負 載。 2. 鏈路冗余及容錯 在4臺Catalyst 5500交換機的超級引擎（Supervisor Engine Ⅲ）上增加一個2端口的千兆上連模塊（WS－U5534- GESX），并使用2條千兆鏈路分別上連到2臺中心千兆交換機（Catalyst 4912G），通過配置Spanning- tree的Cost參數(shù)，指定一條鏈路為主鏈路（Forwarding），另外一條鏈路將自動成為備 份鏈路（Blocking）。這樣，當主鏈路或主鏈路所連的千兆交換機失敗時，Catalyst 5500將自動啟用備份鏈路，通過另一臺千兆交換機訪問行情服務器。同時，通過配置Ci sco的Uplink-Fast技術，可以使這一恢復時間縮短到1秒（缺省的Spanning- tree恢復時間在30秒以上），其結果是股民甚至感覺不到網絡上的災難。 3. 服務器網卡容錯 在行情服務器上安裝2塊Intel PRO/1000千兆服務器網卡，分別連接2臺千兆交換機，利用Intel AFT技術實現(xiàn)網卡間的容錯，當主網卡或該網卡所連的交換機發(fā)生故障時，服務器會立刻 將該網卡上的流量轉移到備份網卡上，這一過程不超過2秒，不會導致工作站下網，股民 不會有任何反應。 以上網絡設計方案能夠保證網絡的可靠性，做到任何一臺中心交換機的故障不會導致 整個網絡癱瘓，并提供最快速的故障恢復方案，從根本上解決營業(yè)部面臨的風險。 在已完成的證券營業(yè)部的網絡系統(tǒng)改造中，Cisco系統(tǒng)公司主要使用了以下的技術。 1. Adapter Fault Tolerance（AFT網卡容錯技術）和Adaptive Load Balancing（ALB網卡平衡負載技術）。在行情服務器中安裝2塊Intel Pro/1000網卡，在NetWare Autoexec.ncf中啟動AFT技術，實現(xiàn)當一塊網卡或網絡鏈路發(fā)生故障，另外一塊網卡立刻 接管，工作站沒有影響，不用重新啟動。 2. Cisco帶寬聚合技術（GEC）。GEC在2臺交換機間提供4條鏈路的連接最大8Gbps（4Gbps全 雙工）的并行帶寬，將多條千兆以太網接口組成一條邏輯通路（Channel）。主要功能包 括成倍增加帶寬和為線路冗余提供可靠性。 3. 在spanning tree標準中用到Cisco的Uplink Fast技術。實現(xiàn)在環(huán)型線路連接中，當一條發(fā)生故障，迅速恢復網絡的連通性，恢復過 程只有1秒鐘的延時。如果不采用這一技術，那么spanning tree的恢復過程需要40秒。 4. 采用Cisco的MAC地址限制技術。在Cisco交換機的端口上設置無盤工作站網卡的MAC地址 ，Cisco交換機可以在每端口最多設置132個MAC地址，實現(xiàn)網絡用戶接入的安全保障，不 良動機者攜帶筆記本電腦也不能連入營業(yè)部網內。 點評 文中給出的是針對證券營業(yè)部需求的具體解決方案。方案從網絡設備、鏈路、服務器 網卡方面進行了容錯設計，采用帶寬聚合、Uplink Fast、MAC地址限制等獨特技術，達到了證券營業(yè)業(yè)務對網絡提出的高可靠性、高實時性 、高安全性要求。此方案設計思路對于金融、軍工等對可靠性、實時性、安全性要求較 高行業(yè)的網絡建設具有借鑒意義。
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