Ｃｈｉｎａ Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｏｖｅｒｖｉｅｗ 信息技术与应用 铁路电力远动网络通道监控系统实现方案 田成勇宋子科祝宝达 （山东科汇电力自动化股份有限公司，山东济南２５０１０１） 【摘要】随着中国铁路电力远动业务的快速增长和通讯业务的不断提高，越来越多的电力远动采用网络通讯。一种能够对网络通道各节点进 行监控、统计、分析的辅助系统无疑会提高系统维护和管理的效率，降低成本。本文对远动网络通道监控的现状，新一代网络通道监控系统实现的方 案、技术要点、系统功能等进行了阐述。 【关键词】电力远动通道故障ＩＣＭＰ １概述 近些年，铁路电力远动通讯方式在原有的ＴＭＩＳ网基础上又增 ｈｏｐ为３０，本系统可设置最大的ｈ０ｐ数，如果到达最大ｈｏｐ数，通过查 看报文经过的网络层设备列表（程序会记录），对比正常通讯情况下 加了专用网络、２Ｍ专用通道、无线网络通道等不同通道方式，通道数 目越来越多，通道维护工作量也不断攀升。目前，网络通道监控主要 工作量还得靠人工完成，逐级去查找通道问题所在，并且难以形成 有效的历史数据供管理维护人员参考。网络通道监控系统可以解决 这些问题。 ２实现原理 （１）操作系统。操作系统采用Ｗｉｎｄｏｗｓ７／８，数据库采用ＳＱＬ Ｓｅｒｖｅｒ／Ｏｒａｃｌｅ，支持复杂的网络和系统管理，支持用户的扩展，有友 好的管理界面。（２）ＩｃＭＰ协议。ＩＣＭＰ全称Ｉｎｔｅｍｅｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｍｅｓ－ ｓａｇｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ（网际控制信息协议）。在网络体系结构的各层次中，都 需要控制，而不同的层次有不同的分工和控制内容，ＩＰ层的控制功能 是最复杂的，主要负责差错控制、拥塞控制等。任何控制都是建立在 信息的基础之上的，在基于 数据包的网络体系中，网关必须自己处 理数据包的传输工作，而ＩＰ协议自身没有内在机制来获取差错信息 并处理。为了处理这些错误，ＴＣＰ／ＩＰ－￣计了ＩＣＭＰ协议，当某个网关 发现传输错误时，立即向信源主机发送ＩＣＭＰ报文，报告出错信息， 让信源主机采取相应处理措施，它是一种差错和控制报文协议，不 仅用于传输差错报文，还传输控制报文。 ３关键技术 要想实现网络通道的具体跟踪，以便快速定位通讯故障点，快 速恢复通道故障，需要处理好几个关键技术。（１）故障点检测法。网络 通讯常涉及ＲＴＵ、通讯协转设备、多道网关设备，在分析网络故障 时，不同的应用有不同的关注范围和关注程度，系统维护员常关注 的是几个关键点的网络通讯情况，比如：本地网关、远程网关、终端 网络、终端ＲＴＵ状态等，无需判断故障发生在本地网关和远程网关 之间的哪一个路由器。根据这种需求，网络通道监控系统设计一个 可能故障点列表，通过发送ＩＣＭＰ的Ｅｃｈｏ Ｒｅｑｕｅｓｔ￣据包，依次对可 能故障点进行通讯探测，从而获得各通讯网络中可能故障点的通讯 情况。（２）故障点精确查找及网络性能检测。我们发送ＩＣＭＰ的Ｅｃｈｏ Ｒｅｑｕｅｓｔ包时第一次的包的ｔｔｌ值为１，到第一个网络层设备那就会 给源主机一个回应并告知其设备ＩＰ地址，依次类推第二次发送的 时候的 ｎ值等于２，第三次为３并相应获得网络层设备的Ｉ王）地址，直 到达到最大ｂ０ｐ数，或者ＩＣＭＰ数据包到达目的设备，其中，默认最大 ８Ｃ＾ｎＡ 幕｛竟 ２Ｍ通道监捌 ｓ两．ＶＦＮ 幂统 蓬ｌ螽Ｈ 邳匦 —圉蕊夏唾 ］ ｉＬ』 噩噩鲴疆［＝］－—匮 堕臣互受叵］ 的设备列表，可以分析得出当前通讯中断的网络层设备【Ｅ）地址，从而 实现精确定位。 在ＩＣ础Ｐ报文传输过程中，网络层设备除了返回设备ＩＰ地址外， 还返回到达该设备的时间延时，根据这个原理，多次向同一个设备 发送ＩＣＭＰ数据包，并取得一组延时信息，分析可获得到当前该网络 设备的通讯网络质量。 ４数据流说明 网络通道监控系统是基于计算机网络的应用，主要用网际控制 信息协议、网络传输协议，数据库技术等实现网络状态监测的自动 化、集成化。主要实现终端通讯状态通知、主要可能通道故障判定、 故障点精确查找、实时通讯状态浏览、历史通讯状态浏览等功能。其 数据流见图ｌ所示。 ５主要功能 网络通道监控系统是自动化系统对于现行网络故障管理的需 求而设计，功能要求实用，主要包括如下内容：（１）终端通讯状态通知 功能：采用ＵＤＰ协议，从ＳＣＡＤＡ系统获得终端状态信息。（２）故障点 通信判定功能：设置本地网关、远程网关、终端３个可能点检测网络 状态，同时根据ＳＣＡＤＡ系统获得的终端状态信息，判断规约服务是 否正常运行。通过ＩＣＭＰ协议的响应请求报文，可以判断可能点是否 通讯正常。（３）故障点精确查找：通过计算ＩＣＭＰ报文依次通过的节点 来确定主机与目标之间的路径，再根据无响应设备的 地址，确定精 确故障位置。（４）实时通讯状态浏览：使用列表方式，显示各终端网络 的通信状态，同时，可以通过不同的显示图标形式，区分出服务故障 和物理通道故障。（５）参数配置：制定简单、友好的配置界面配置：可 能故障点、通讯新能参数、界面显示风格等参数。（６）历史浏览：使用 ＴｅｅＣｈａｒｔ控件的ＡｒｅａＳｅｉｒｅｓ类型显示不同可能故障点的通讯状态， 通过设置一定的查询条件，查看各终端历史上任意时间段内的通讯 情况，统计某段时间内的通讯中断次数及累计中断时间。为实现网 管机的便捷性，数据库采用ＯＤＢＣ标准接口访问。（７）采用ＷＥＢ方式 调用，访问ＳＣＡＤＡ系统，查看相关内容。 ６结语 借助于计算机硬件技术、通信技术、电子技术的日新月异的推 进，铁路电力远动系统已经迈进“网络时代”，并且规模越来越大。网 络通道监控系统模型已经研制出来，并且获得了良好的试用效果， 再加上不断完善，具备人性化、实用化、可扩展性强等特点的网络通 道监控系统必将发挥其应有的价值。 参考文献： ［１］黄勤．基于ＩＣＭＰ的网络主机状态判断研究［Ｌ】］．科技广场。２０１ ２＃－ 第８期． ［２］中华人民共和国铁道部．铁路电力设计规范（ＴＢ一１０００８—２００５）．北 京：中国铁道出版社，２００５． ［３］刘震宇。赖粤，王晓红．基于网络处理器￣ｉＣＭＰ快速处理方法［Ｊｌ计 算机工程与设计。２Ｏ１ ｏ＃－第７期． ２０１５＃７￣上第１３期￣．Ｊｇ２１７期 ２７
