韶關學院信息科學與工程學院計算機網絡課程設計 組 別：第十五組題 目：證券交易網絡系統(tǒng)學生姓名 ：邱復之、施俊斌、向子文、藍海鋒學 號：14115061035、14115061037 14115061017、14115061041專 業(yè)：物聯(lián)網工程班 級：14級01班 指導教師姓名及職稱：彭劍 副教授 起止時間： 2015年 11月 2015年 12月 摘要如今社會，證券交易現(xiàn)處于不斷增長的狀態(tài)，以總部為核心的集中式交易系統(tǒng)需求量增大，以此迫切需要一個高效有競爭力的證券交易系統(tǒng)為證券業(yè)務提供穩(wěn)定的平臺。因此設計這個系統(tǒng)。而整個交易系統(tǒng)通過運用4個服務器，2個核心交換機以及采用三層硬分離結構，實現(xiàn)內外網完全隔離。采用千兆網絡技術解決證券公司行情火爆和交易量大時出現(xiàn)的“瓶頸”問題。同時采用雙主干交換機形式即兩臺交換機相互冗余形式或一臺主交換機與一臺備用交換機相結合形式實現(xiàn)負載均衡。其中服務器上安裝兩塊服務器網卡、分別連接兩個主干交換機，形成服務器與交換機之間連接的冗余，實現(xiàn)容錯功能。這樣既保證網絡的可靠性，做到中心交換機的故障不會導致整個網絡的癱瘓，并提供快速的故障恢復方案，從根本上消除證券公司面臨的風險。關鍵字：有效；穩(wěn)定；快速。 第1章 前言 隨著證券公司的合并和增資擴股的不斷進行，中國證券公司正向集約化、規(guī)?；较虬l(fā)展。作為支撐業(yè)務運轉的基礎平臺，證券信息系統(tǒng)同樣面臨著變革和創(chuàng)新，具體表現(xiàn)為對以總部為核心的集中式交易系統(tǒng)的需求量越來越大。證券公司業(yè)務的開展依賴于大量的數(shù)據(jù)處理和信息交流，對數(shù)據(jù)的實時性和準確性要求很高。特別是當前我國又面臨加入世界貿易組織的挑戰(zhàn)，更要求證券公司在對外積極拓展業(yè)務領域的同時，加強內部的監(jiān)察和自控工作。全國性的大型證券公司一般都有數(shù)十個營業(yè)部，這些營業(yè)部分散在不同區(qū)域，如何構建一個高效的廣域網絡，以便將公司內部連為一體，一直是證券公司信息部門的主要任務。第2章 需求分析2.1 建設目標提供證券業(yè)務的管理及相關信息發(fā)布。實現(xiàn)證券行情的查詢及證券詳細信息的查詢高的水平。提供證券的轉賬業(yè)務。全面加強系統(tǒng)的安全性，使證券業(yè)信息系統(tǒng)的安全性達到很高的水平。建立中國證券業(yè)交易信息技術平臺，制定證券行業(yè)交易信息接口規(guī)范。2.2 用戶需求系統(tǒng)用戶分類：股民：利用系統(tǒng)提供的功能進行證券買賣委托和查詢有關股民自身的信息或證券行情。此類用戶只需按使用說明操作，不要求對軟件系統(tǒng)本身有任何了解。操作人員：營業(yè)部參與證券交易的員工，熟悉證券交易業(yè)務，經培訓能熟練操作系統(tǒng)提供的各項功能，并能處理軟件的日常故障（非致命性故障）。系統(tǒng)管理人員：各部門員工，負責計算機系統(tǒng)和各自系統(tǒng)軟件的部分維護和管理，要求對系統(tǒng)軟件有較深的了解。能處理本系統(tǒng)軟件的各類故障。部門經理和管理人員：軟件系統(tǒng)的特權用戶，能使用本系統(tǒng)提供的各項功能，了解部門的情況和本部門員工的工作業(yè)績，負責員工操作權限的授予。對軟件系統(tǒng)本身不要求有很深的了解。2.3 系統(tǒng)功能需求網絡主干要求達到千兆位帶寬，桌面接入要求達到百兆位帶寬；網絡結構要求做到完全冗余，不存在單點故障，能不間斷運作；網絡系統(tǒng)要求至少提供1000個信息點的接入能力；主機系統(tǒng)能夠滿足目前以及未來的應用需要，具備高可靠性和高擴展性。第3章 功能要求 系統(tǒng)應在充分調研的基礎上盡量把各種用戶、各類營業(yè)部的合理需求覆蓋進去，能滿足現(xiàn)在以及將來可能會有的各種服務需求。 系統(tǒng)應站在使用者的角度去考慮問題，從用戶的使用習慣方便來設計系統(tǒng)，而不應從計算機實現(xiàn)的方便性來考慮問題。要真正使用戶感到一致、簡潔、方便、快速。 系統(tǒng)在設計時應注意設計風格統(tǒng)一，使系統(tǒng)可調試性良好，盡可能把系統(tǒng)錯誤消滅在調試階段，系統(tǒng)一旦交付使用，就應該有很好的穩(wěn)定性。 系統(tǒng)應著重安全性設計，做到外界人員無法入侵到系統(tǒng)本身，內部人員操作則留下操作痕跡，使用權管理層可以定期或不定期地稽核系統(tǒng)。系統(tǒng)可變參數(shù)也分為兩類：一類為標準業(yè)務類型，可由營業(yè)部自行設置；另一類為特殊參數(shù)，在得到業(yè)務管理部許可后，由電腦部設置。 系統(tǒng)應具有防范各種災難的能力，當各種災難發(fā)生時，應具有補救或容錯手段，使系統(tǒng)再生，使故障排除時間縮到最短。 系統(tǒng)設計時應充分考慮其可擴充性，盡量將系統(tǒng)抽象化、能參數(shù)化，使系統(tǒng)盡可能地應付各種業(yè)務變化，便于加入各種新的業(yè)務需求。 第4章 邏輯網絡設計4.1 設計原則本證券交易系統(tǒng)網絡的設計，在于構建一個網絡以便于證券交易，因此設計原則是高效快捷，安全準確，確保在交易大廳操作買入賣出交易的客戶或者操作人員利用網絡正常進行，因卡頓或者死機造成網絡癱瘓損失是很嚴重的。要充分考慮到系統(tǒng)既要高起點地滿足當前需求，又要滿足將來可能的爆炸式的增長，就必須將系統(tǒng)建立在一個強健的、高度可伸縮的體系結構之上。我們建議的就是這樣一個體系結構。邊緣層主要服務器其他服務器核心交換機核心層路由器WAN訪問層交換機交換機客戶機委托服務交易大廳 主機系統(tǒng)能夠滿足目前以及未來的應用需要，具備高可靠性和高擴展性。證券公司網絡實現(xiàn)了各證券營業(yè)部的基本工作職能，它側重于證券營業(yè)部本地局域網建設，其通信服務功能模塊只起到了輔助作用，僅對數(shù)據(jù)量要求不高的Internet訪問和少量遠程大戶提供廣域網支持。利用集中式交易系統(tǒng)，具有相當規(guī)模的證券公司將遠距離控制多個營業(yè)部和為更多遠程大戶提供服務，相應業(yè)務范圍和工作模式都會有很大轉變，因此需要一個強有力的網絡解決方案來支撐證券集中業(yè)務。 考慮到證券行業(yè)數(shù)據(jù)的重要性，為了保證多項證券業(yè)務的順利進行，保證網絡的不間斷運行，提供強大的處理能力和良好的可治理性，特點： 高可靠性-網絡系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠是應用系統(tǒng)正常運行的要害保證，在網絡設計中選用高可靠性網絡產品，合理設計網絡架構，制訂可靠的網絡備份策略，保證網絡具有故障自愈的能力，最大限度地支持各個系統(tǒng)的正常運行。技術先進性和實用性-保證滿足證券交易系統(tǒng)業(yè)務的同時，又要體現(xiàn)出網絡系統(tǒng)的先進性。在網絡設計中要把先進的技術與現(xiàn)有的成熟技術和標準結合起來，充分考慮到證券公司網絡應用的現(xiàn)狀和未來發(fā)展趨勢。 高性能-承載網絡性能是網絡通訊系統(tǒng)良好運行的基礎，設計中必須保障網絡及設備的高吞吐能力，保證各種信息（數(shù)據(jù)、語音、圖象）的高質量傳輸，才能使網絡不成為證券公司各項業(yè)務開展的瓶頸。4.2 拓撲結構圖 圖4.2-14.3 背景技術簡介 這學期通過學習了計算機網絡課程和大量的實驗，學會了配置路由器還有使用交換機，服務器終端，rip，OSPF，vlan，靜態(tài)路由等配置，等等，利用這些足以構建一個小型網絡提供通信。4.4 IP地址規(guī)劃表名稱接口Ip網關Router證券公司總部F1/0192.168.1.1F1/1192.168.30.1Router分路由F0/0192.168.21.1F0/1192.168.1.2Pc1大客戶機192.168.30.28192.168.30.1Pc2小客戶機192.168.30.28192.168.30.1Pc3交易大廳192.168.30.28192.168.30.1Pc4委托192.168.30.28192.168.30.1Pc5柜臺192.168.30.28192.168.30.1Pc6內網辦公1192.168.21.2192.168.21.1Pc7內網辦公2192.168.21.3192.168.21.1 圖4.4-1 第5章 物理網絡設計5.1實現(xiàn)原則 考慮到證券網絡的業(yè)務數(shù)據(jù)的重要性，廣域網采用雙星型廣域網絡拓撲結構；在廣域網線路的方面，建議采用現(xiàn)行成本低、線路狀況好的SDH傳輸網絡。 其中一個中心是以總部中心機房為中心的星型網絡，另一個星型網以備份機房為中心：采用與總部中心機房相同的設備要求的設計，提供備份中心的高穩(wěn)定性、高可靠性和高處理能力。采用兩臺路由器，其中一個作為主用路由器，實現(xiàn)N2M的接入，主要傳輸優(yōu)先級高的交易數(shù)據(jù)、行情數(shù)據(jù)等。由于語音數(shù)據(jù)實時性要求很高，而作為網絡核心數(shù)據(jù)的交易數(shù)據(jù)、行情數(shù)據(jù)要求有很高的優(yōu)先級，因此二者輕易發(fā)生擁塞，而通過以上分別在兩條不同的物理線路上傳輸，就可以非常好的解決這個問題。出于對網絡災難備份的考慮，主用線路和備份線路必須租用不同運營商的SDH線路。證券公司網絡與上海交易所、深圳交易所各地的連接也由中心機房和備份機房共同完成。中心機房分別通過地面專線和衛(wèi)星線路與上交所、深交所建立連接，備份中心采用衛(wèi)星線路與上交所、深交所連接。本網絡系統(tǒng)作為證券業(yè)務的核心基礎，應充分利用先進技術，通過組織和利用系統(tǒng)資源，以合理的代價，為用戶提供安全、可靠、有效、充分、友好的服務。為了滿足證券的業(yè)務對網絡系統(tǒng)的要求，針對證券的具體需求和業(yè)務特點，在網絡系統(tǒng)的構架中應遵循以下原則：1）高安全性和可靠性原則：整個系統(tǒng)必須具有高度的安全性、可靠性和穩(wěn)定性，保證網絡系統(tǒng)能高可靠的運作。在萬一出現(xiàn)局部故障時應不影響網絡其它部分的運行，并且故障便于診斷和排除。充分體現(xiàn)計算機網絡的高可用性；2）成熟性和先進性原則：應采用被實踐證明為技術成熟且領先的技術方案，最大限度地滿足現(xiàn)在業(yè)務和未來發(fā)展的需求；3）開放性和可擴展性原則：應考慮未來發(fā)展的需要，使系統(tǒng)與未來擴展的設備具有互聯(lián)性和互操作性，又便于升級、換代，使整個系統(tǒng)可以隨著科學技術的發(fā)展與進步，不斷得到充實、完善、改進和提高，并且能很方便地融于全球信息網絡中；4）集成性和可管理性原則：充分考慮系統(tǒng)所涉及的各子系統(tǒng)的集成和信息共享，保證系統(tǒng)總體上的先進性和合理性，采用集中管理、操作和分散控制的模式；5）經濟性原則：系統(tǒng)應具有較高的性能價格比5.2結構化布線 公司總部各個樓層的接入交換機可以直接連接到中心機房的核心交換機上，然后核心交換機與幾服務器相連，實現(xiàn)客戶請求和提供服務，從而實現(xiàn)買入賣出交易。 第6章 網絡測試6.1預期結果Pc1大客戶機Pc2小客戶機Pc3交易大廳Pc4委托Pc5柜臺Pc6內網辦公1Pc7內網辦公2 可以ping通，實現(xiàn)通過交換機與服務器聯(lián)通。6.2實際結果Router證券總公司路由，使用show ip route查看配置 圖6.2-1Router證券分公司路由器，使用show ip route查看配置 圖6.2-2由此可見可以正常地進行電腦與服務器的連接通信。致謝本學年設計是在我的指導老師的親切關懷與細心的指導下完成的。從課題的選擇到學年設計的最終完成，老師始終都給予了細心的指導和不懈的支持，并且在耐心指導。本次學年設計在交最終稿前要經過幾次交稿，在前幾次的交稿中，老師對于我出現(xiàn)的問題一一的講解，在迷惑時，指點迷津，讓我受益匪淺，老師不僅指導我如何做好學年設計，而且也教我做人的道理，讓我終身受益。在此我也要感謝在學年設計期間給我們授課的老師，他們很用心的給我們講解知識，知道我們懂為止。還有我也要感謝我班級的同學。有時在遇到一些小的問題的時候，同學們也都不厭其煩的給我講解，讓我很感動。 參考文獻1 謝希仁，計算機網絡，第5版。北京：電子工業(yè)出版社2 教育部考試中心編，網絡工程師教程，第1版。北京：高等教育出版社，2010