焦艷麗

引言：石油化工企業(yè)屬于危險(xiǎn)行業(yè)，加之具有生產(chǎn)裝置大型化、密集化，生產(chǎn)工藝復(fù)雜，生產(chǎn)過程緊密耦合等特點(diǎn)，一個(gè)微小的故障就極有可能由于發(fā)現(xiàn)不及時(shí)或處理不當(dāng)而演變成群死群傷的惡性事故，其安全生產(chǎn)直接關(guān)系到國家和人民生命財(cái)產(chǎn)的安危。本文主要介紹××石化公司與聯(lián)通公司合作采用通信技術(shù)提升安全生產(chǎn)管理水平的應(yīng)用案例。

一、背景介紹

××石化公司在成功引進(jìn)英國RAP電子作業(yè)票管理系統(tǒng)后,已經(jīng)把現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)作業(yè)管理帶入了更高更完美的境界, 同時(shí)也對(duì)系統(tǒng)如何在作業(yè)點(diǎn)上進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)控制提出了更多的要求，即——在原有的系統(tǒng)上增加移動(dòng)及短信功能。

二、網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)計(jì)方案

2.1 設(shè)計(jì)思路

針對(duì)用戶的需求，結(jié)合中國聯(lián)通公司網(wǎng)絡(luò)自身優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，本次××石化公司接入網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)和建設(shè)將本著可靠性、穩(wěn)定性、先進(jìn)性、安全性和可擴(kuò)展性的原則進(jìn)行。達(dá)到科學(xué)化設(shè)計(jì)、現(xiàn)代化管理，從而最大限度的提高管理水平和網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。

1、傳輸線路采用光纖雙路由接入，保證物理結(jié)構(gòu)的安全性。

2、傳輸設(shè)備采用華為METRO1000，提供MSTP鏈路，減少中間環(huán)節(jié)故障點(diǎn)。

3、VPDN（Virtual Private Dialup Network）虛擬專用撥號(hào)網(wǎng)絡(luò)，采用專用的網(wǎng)絡(luò)加密和通信協(xié)議，利用WCDMA高速數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)為客戶在公共網(wǎng)絡(luò)上建立安全的虛擬專用網(wǎng)，從而使客戶在任何地點(diǎn)都能夠通過WCDMA網(wǎng)絡(luò)無縫和安全地連接到企業(yè)內(nèi)網(wǎng)。

4、API（Aplication Program Interface）應(yīng)用程序接口，采用基于中國聯(lián)通短消息業(yè)務(wù)聯(lián)網(wǎng)協(xié)議SGIP的API接口技術(shù)，滿足企業(yè)用戶與聯(lián)通行業(yè)網(wǎng)關(guān)的連接，實(shí)現(xiàn)短信發(fā)送功能。

5、完全與互聯(lián)網(wǎng)隔離，采用二重AAA/RADIUS安全認(rèn)證，數(shù)據(jù)保密性好。

2.2設(shè)計(jì)方案特點(diǎn)

基于成熟的技術(shù)，針對(duì)用戶網(wǎng)絡(luò)建設(shè)需求，我們提供了網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案，滿足用戶業(yè)務(wù)需求，主要特點(diǎn)如下：

1、高帶寬、高性能。

2、高可靠性。

3、優(yōu)良的QOS保證。

4、豐富的業(yè)務(wù)特性。

三、采用關(guān)鍵技術(shù)概述

3.1 VPDN接入技術(shù)

VPDN是虛擬專用撥號(hào)網(wǎng)絡(luò)（Virtual Private Dialup Network）的縮寫，VPDN技術(shù)采用專用的網(wǎng)絡(luò)加密和通信協(xié)議，利用WCDMA高速數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)為集團(tuán)客戶在公共網(wǎng)絡(luò)上建立安全的虛擬專用網(wǎng)，從而使集團(tuán)客戶在任何地點(diǎn)都能夠通過WCDMA網(wǎng)絡(luò)無縫和安全地連接到企業(yè)內(nèi)網(wǎng)。VPDN業(yè)務(wù)將為流動(dòng)性強(qiáng)、分支機(jī)構(gòu)多、安全性要求高的集團(tuán)客戶帶來方便、快捷的解決方案。

采用VPDN接入技術(shù)還涉及到APN（需要在用戶終端上進(jìn)行設(shè)置）和VPN（物理鏈路之上的邏輯隧道）這兩個(gè)重要概念，下面詳細(xì)進(jìn)行介紹：

3.1.1 APN介紹

APN（APN Access Point Name）接入點(diǎn)名稱，在移動(dòng)網(wǎng)分組域骨干網(wǎng)中用來標(biāo)識(shí)要使用的外部PDN網(wǎng)絡(luò)，在分組網(wǎng)絡(luò)中代表外部數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的總稱。APN由以下兩部分組成：

-APN網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)：這部分是必有的，它是由網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營者分配給ISP或公司的、與其固定Internet域名一樣的一個(gè)標(biāo)識(shí)。

-APN運(yùn)營者標(biāo)識(shí)：這部分是可選的，其形式為“xxx.yyy.gprs”（如MNC.MCC.gprs），用于標(biāo)識(shí)歸屬網(wǎng)絡(luò)。

APN網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)通常作為用戶簽約數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在HLR中，用戶手機(jī)在發(fā)起分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)時(shí)也可向網(wǎng)絡(luò)側(cè)提供APN，用于網(wǎng)絡(luò)側(cè)選擇應(yīng)接入相應(yīng)的GGSN以及用于GGSN判斷接入相應(yīng)的外部網(wǎng)絡(luò)。

APN可以由用戶提供、用戶定制和SGSN指定。用戶可以激活多個(gè)PDP上下文，每個(gè)PDP上下文與一個(gè)APN相聯(lián)系。用戶選擇不同的APN的目的就是通過不同的GGSN選擇外部網(wǎng)絡(luò)。

APN需要通過DNS進(jìn)行域名解析才能獲取GGSN或外部網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的真實(shí)的IP地址。

此參數(shù)需在移動(dòng)核心網(wǎng)設(shè)備和用戶終端雙向設(shè)置，缺一不可。外網(wǎng)用戶即使有數(shù)據(jù)卡，知道目標(biāo)集團(tuán)用戶的APN信息，但若此卡未在移動(dòng)核心網(wǎng)設(shè)備開通目標(biāo)集團(tuán)用戶的APN參數(shù)，也不能登陸目標(biāo)用戶的實(shí)體網(wǎng)絡(luò)。是VPDN網(wǎng)絡(luò)中一個(gè)重要的安全保證之一。

3.1.2 VPN介紹

VPN（Virtual Private Network）虛擬專用網(wǎng)絡(luò)，被定義為通過一個(gè)公用網(wǎng)絡(luò)建立一個(gè)臨時(shí)的、安全的連接，是一條穿過混亂的公用網(wǎng)絡(luò)的安全、穩(wěn)定的隧道。

VPN是一個(gè)龐大的概念，任何可以實(shí)現(xiàn)虛擬專線的技術(shù)都可以稱為VPN，本次聯(lián)通與××石化公司合作主要采用了基于專用線路之上的Overlay VPN——GRE。其主要特點(diǎn)是在CE與CE之間建立一個(gè)加密的多播傳輸隧道，并直接傳遞路由信息，路由協(xié)議數(shù)據(jù)總是在客戶設(shè)備之間交換，服務(wù)商對(duì)客戶網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)一無所知。

3.2 短消息業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)方式介紹

本次合作，需要企業(yè)內(nèi)部前置機(jī)提供API以接入聯(lián)通行業(yè)網(wǎng)關(guān)， 前置機(jī)的內(nèi)部應(yīng)用程序需要遵循聯(lián)通的SGIP協(xié)議，調(diào)用API實(shí)現(xiàn)其向終端用戶發(fā)送短消息。

API（Application Programming Interface）應(yīng)用編程接口，是一些預(yù)先定義的函數(shù)，目的是提供應(yīng)用程序與開發(fā)人員基于某軟件或硬件的以訪問一組例程的能力，而又無需訪問源碼，或理解內(nèi)部工作機(jī)制的細(xì)節(jié)。是操作系統(tǒng)留給應(yīng)用程序的調(diào)用接口，應(yīng)用程序通過調(diào)用操作系統(tǒng)的API而使操作系統(tǒng)去執(zhí)行應(yīng)用程序的命令。

SGIP（Short Message Gateway Interface Protocol）是中國聯(lián)通短消息網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)接口協(xié)議，是SMG和SP之間、SMG和GNS之間、以及SMG和SMG之間的接口協(xié)議。SMG可以通過SGIP協(xié)議，實(shí)現(xiàn)消息在不同SMG之間的路由和轉(zhuǎn)發(fā)。同時(shí)，SMG通過該協(xié)議也可以和GNS通信，以實(shí)現(xiàn)各SMG和GNS之間路由表的同步功能。本次合作內(nèi)容主要是完成在聯(lián)通短消息網(wǎng)關(guān)和用戶之間短消息的發(fā)送、接收和轉(zhuǎn)發(fā)功能。實(shí)現(xiàn)用戶應(yīng)用的一點(diǎn)接入，全網(wǎng)服務(wù)。

四、結(jié)論

VPDN和API接入技術(shù)可以為廣大企事業(yè)單位用戶建立一個(gè)覆蓋全國、費(fèi)用合理、安全保密、高速接入、自由漫游的內(nèi)部專用網(wǎng)絡(luò)。方案的推廣還能應(yīng)用在公交、銀行、公安等多個(gè)領(lǐng)域。

參考文獻(xiàn)

[1]《無線寬帶VPDN技術(shù)及其應(yīng)用的研究》 科學(xué)技術(shù)與工程-2011年第2期.

[2]《中國聯(lián)通短消息業(yè)務(wù)聯(lián)網(wǎng)協(xié)議》SGIP 1.2版.