林余生，謝曉麗，周 超

（安徽涉外經(jīng)濟職業(yè)學院 安徽 合肥 230601）

1 引言

ROS是一種基于LINUX核心的操作系統(tǒng)，在互聯(lián)網(wǎng)不斷開發(fā)下，經(jīng)過技術(shù)多次的改造，使ROS功能不斷完善加強。特別是最近幾年出現(xiàn)的路由器，設(shè)置了多重防火墻，以及使用者認證功能特別強大。開發(fā)ROS進入校園，國外高校都是用硬件級設(shè)備，因此盡早開發(fā)ROS系統(tǒng)運用到校園網(wǎng)對學校有很大影響力，對國家發(fā)展也起重要影響。

2 ROS技術(shù)構(gòu)架

ROS技術(shù)是按照程序步驟進行的，網(wǎng)址的轉(zhuǎn)化過程通過很多技術(shù)完善形成。專業(yè)的網(wǎng)址鏈接技術(shù)是給客戶一個固定的IP地址，用于ROS出口IP。通過一個端口分散出許多小的端口，再在各個端口進行網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換，以確保網(wǎng)絡(luò)的運營和網(wǎng)速效率。寬帶疊加通過寬帶實現(xiàn)一個大型網(wǎng)絡(luò)融合技術(shù)，降低了成本消費，使其和其他不同運營疊加。

3 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中存在的問題

3.1 雙線以及多線路由接入問題

按照原理接入雙線技術(shù)有三種，雙線單IP、雙線雙IP、內(nèi)容分發(fā)多IP系統(tǒng)?，F(xiàn)在校園網(wǎng)絡(luò)存在三個網(wǎng)絡(luò)專線，電信、聯(lián)通和教育網(wǎng)，采用了三線三IP的路由，運用靜態(tài)路由和遠程運營商操作[1]。目前也產(chǎn)生了一些狀況，網(wǎng)絡(luò)訪問速度較慢較卡，目前各大學校主要以這三種網(wǎng)絡(luò)為主，通過三種網(wǎng)絡(luò)結(jié)合來使用，電信網(wǎng)絡(luò)與聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)存在競爭關(guān)系，雙方的資源都是各自獨立型，因為運用結(jié)構(gòu)的不同，導致了客戶資源不對稱，發(fā)生資源互訪時速度較低，傳輸網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定偶爾會導致單方網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)斷網(wǎng)現(xiàn)象。遠程系統(tǒng)無法撥通或者是無法判斷訪問資源是否掉線，這種情況往往遇到。給正在用網(wǎng)的人帶去很多不便，如資源查找不充足等現(xiàn)狀。

3.2 ROS硬件管理

現(xiàn)階段加強了對校園管理，對信息化的要求就越來越高，要求和標準很嚴格，采取全面化網(wǎng)絡(luò)實施教學，增強教育學習，師生也對校園內(nèi)資源要求越來越多，昂貴的硬件網(wǎng)絡(luò)對于學生來說相對貴一些，學生希望引進低費用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，所以引進ROS構(gòu)建校園大型網(wǎng)絡(luò)很重要。ROS是屬于軟件平臺自建結(jié)構(gòu)，對于學校信息建設(shè)非常嚴格、國家也非常重視校園安全網(wǎng)絡(luò)環(huán)境平臺建設(shè)，ROS系統(tǒng)服務(wù)器效率快又節(jié)省了大量的成本，淘汰的服務(wù)器可以回收再利用開發(fā)[2]。服務(wù)效率快又省電但是偶爾會產(chǎn)生斷電效果，盡管可以待機但是系統(tǒng)服務(wù)器數(shù)量是有限制的，所以通電后自檢成了一個問題。還有網(wǎng)卡選擇問題，ROS高配置網(wǎng)卡是路由運用的重要因素之一，如果使用普通網(wǎng)卡，隨著網(wǎng)絡(luò)客戶增加相對就顯得很卡，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包丟失率也相對在增加，發(fā)生網(wǎng)絡(luò)瓶頸。ROS系統(tǒng)的儲存運行對空間要求較低，百兆硬盤容量可以滿足ROS的儲存需求。

3.3 回流映射問題

內(nèi)部主機訪問內(nèi)網(wǎng)主機，通過內(nèi)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)對外網(wǎng)進行地址訪問，當端口有映射訪問時，內(nèi)網(wǎng)防衛(wèi)的服務(wù)器IP是內(nèi)網(wǎng)映射的公網(wǎng)IP，那么這個時候會產(chǎn)生回流現(xiàn)象。

4 ROS運行措施和手段

4.1 雙線路由策略實現(xiàn)

雙線是通過多線路的路線接入，用最簡單的方式添加了靜態(tài)路由形成，調(diào)整了各個線路的距離問題，對于數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收匹配著路由表項，其他線路默認由路由出口發(fā)送。另外策略路由可以采用單路由標記功能加以實現(xiàn)，規(guī)律生成轉(zhuǎn)換成各自路由表，并且對路由表做標記[3]。調(diào)整MANGLE表，做鏈接和數(shù)據(jù)包的標記工作，鏈接標記的地址設(shè)立為某個專線地址的列表，自定義路由標記。

4.2 ROS系統(tǒng)運行措施

ROS本身就屬于LINUX內(nèi)核，運行在構(gòu)架中有一定的局限性，市場上工控機已經(jīng)由這種低檔次設(shè)備代替了，甚至都不如一個普通pc機。服務(wù)器存在最大優(yōu)點就是可靠性、穩(wěn)定性和安全性諸多的因素存在。從較為嚴謹方面考慮，服務(wù)器肯定是首要選擇。服務(wù)器具備了精致簡單的指令能力，內(nèi)存可以說也是非常強大的?？紤]到ROS本身就屬于輕量級的操作系統(tǒng)，對于硬件要求也沒太多特殊化，能否把pc和ROS充分結(jié)合在一起運行，需要另外對PC做出合理科學判斷依據(jù)。PC的最大阻礙還是mb，機體的出廠和驗證達不到服務(wù)器主板優(yōu)越性，這時候往往選擇相對高硬件是最明確的[4]。最初ROS獨立帶動用戶不加獨立顯卡，如果要做大型校園網(wǎng)絡(luò)建議按照顯卡增加原則性的安裝標準，讓其適應(yīng)更高電壓情況下運轉(zhuǎn)，實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)完全運作。

4.3 回流映射策略

回流映射內(nèi)部主機訪問內(nèi)網(wǎng)主機，只不過是通過內(nèi)部主機以外網(wǎng)絡(luò)獲訪網(wǎng)址。默認到制定端口去，但是當有端口映射的公網(wǎng)IP那么一定會產(chǎn)生回流現(xiàn)象，最佳控制策略要采取在原來的端口偽裝處增加一個snat。想要確保大型校園網(wǎng)的穩(wěn)定性，還需要做好防火墻裝備；vrrp防止當路由設(shè)備出現(xiàn)一些列故障時，備份路由會無縫對接，保證網(wǎng)絡(luò)降到最低風險，對于用網(wǎng)絡(luò)的客戶這無疑是一種保障，對于一些端口發(fā)生了改變，系統(tǒng)的過濾對應(yīng)用進程的控制是絕對有效果的。

5 結(jié)語

ROS的內(nèi)核研發(fā)技術(shù)的尖端依然還在國外，如何有效的保證ROS系統(tǒng)正常發(fā)揮運轉(zhuǎn)，需要加深對其研究探索。對于網(wǎng)絡(luò)研究工程師傅來說，需要不斷投入新進技術(shù)手段和大量精力在這個項目，具備了一定困難程度在其中，因此對于ROS第二次研究開發(fā)尤為重要，在對ROS所有功能通過技術(shù)手段實現(xiàn)，降低技術(shù)人員學習成本，加大ROS系統(tǒng)運用和使用頻率提升，充分把ROS帶來的巨大優(yōu)勢發(fā)揮到淋漓盡致，讓ROS構(gòu)架大量的引進各大學校構(gòu)造校園網(wǎng)絡(luò)，降低每個學校成本和學生資源共享的需求，在未來相信ROS會給校園帶來無限便捷，讓學校里優(yōu)秀教學隨著網(wǎng)絡(luò)一點一點的提升。

[1]王亮，唐永林.基于ROS構(gòu)建大型校園網(wǎng)應(yīng)用研究[J].情報科學，2017，35(07)：88-95.

[2]程連生.基于WLAN的無線校園網(wǎng)絡(luò)設(shè)計與實現(xiàn)[D].河北科技大學，2014.09.21.

[3]譚榮藝.高校校園無線網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建和應(yīng)用[D].華南理工大學，2012.10.09.

[4]李普，于承斌，鄒立森，王玉軍，尚年，楊慧慧.網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)在電子閱覽室的應(yīng)用[J].泰山醫(yī)學院學報，2007，10(08)：606-608.