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- 1. 网络与通信
网上阅卷平 台中的 V AN技 术研 究与应用
L
St dy a ppl a i n of V AN n ne wor ator ors orng pe s on— i e
u nd a i to L
c i t k pl f m f c i pa r — n
L
(武 T 学院2 中 范 学) 武 舒 万 能 2
1汉 业 ; 师 大 曾
. .华
Z n Wu
e g, Sh , a n n
uW n e g
摘要:高考 网上 阅卷 工作 已经在 全 国大部 分省 (直辖 市 )
实 了用 户数 目越 多 ,网络性 能 就下 降越 多 。虽 然 针对 这
施 , 何 构 建 一 个 安 全 、 定 、 效 计 算 机 网络 平 台 . 保 证 个 问题 人 们 提 出 了交 换 式 网络 结 构 ,
如 稳 高 是 但是 交 换式 以太
网 上 阅 卷 顺 利 实施 的 重 要 前 提 。 本 文 以 20
0 5年 华 中师 范 大
学 高 考 网上 阅卷 平 台 为 例 , 绍 了 V A 技 术 在 阅卷 专 网 中
介 LN
网中仍然存在着网络风暴 降低网络吞吐率 . 以及如何
的 作用 , 讨 论 了阅巷 专 网 中 v
井 L 划 分 的 原 则 , 厦 在 阅
以
满 足 以太 网安 全性 能要求 的问题 。
卷 专 网 中 用 N ter G M 7 1
e a S 3 2变 换 机 配 置 V A 以 期 对 全
g L N. 为 了解 决这 些 问题 , 以三 层 交换 机 为 核心 的 干
在
国 网 上 阅 巷 改 革 项 目 的推 进 提 供 一 定 的 参 考 价 值 兆 阅卷 专 网络 中 ,最好 的办法 就 是 在 阅卷 专 网 中引入
关键 词 :网上 阅 卷 ; 拟局 域 网 ; ega ; M 3 2交 换 机
虚 N te rGS 7 1 虚 网( 虚拟 局 域 网 V AN: iulLcl raN tok
L Vr a oa
t Ae ew r)
中 图分 类 号 :
哪 l
l 文献 标 识 码 :
B
的技 术 。
文章 编 号 :咖昏_S O2 0 )2 30 1— 3
1 07 (051 -- 13 0
1V A 的定 义 及 原 理
L N
Ab ta t s o n a e s o l e n Na in l ol g E t n e
s r c : c f g p p r n- i i t a C l e nr c
i n o e a
E a n t n a b e i lme td mo g
x mi ai h s e n mp e n e a n mo t r v n e i
o s p o i c s n
VA
L N即虚 拟局 域 网 ,是 指 组 网所依 据 的不是 站
C ia I i es nilt o src ae sa l n fce t
hn . t S se t o c ntu ta sf. tbe a d e iin
a 点 的物 理位 置 , 是逻 辑位 置 (
而 MAC地 址 、
IP地址 或其
n t r lt r S o ma e ti wok g n s ohy T i
ewok pa om Oa t k hs r o o mo tl . hs
f s 他 ) L N技 术 允 许 网络 管 理 者将 一 个 物 理 的 L N
。V A A
p p r t k s 2 0 a Z o g N r l ie st n l e s o n
a e a e 0 5 Hu h n oma Unv ri o - i c r g
y n i 逻 辑 地 划 分 成 不 同 的 广 播 域 ( V A ,每 一 个
即 L N)
c s s a x mpe te V AN tc n lg n t u cin n
ae a n ea l. h L eh oo y a d i fnto i
s
VA
L N都包含一组有着相 同需求的计算机工作站 , 与
te n t r lt r fr so n a es o l e h s b e nr-
h ewok pa om o c r g p p r n-i a e n ito
f i n
物理上 形成 的 L N有着 相 同的属 性 。 由于 它是 逻辑
A 但
d e d n a dt n,i dsus ste
u e .I d io
i t ic se h
n iis o LA ii o
cpe fV N dvs ni
a d p cf tc nq e o VL c n g rt n y
n se ic e h iu s f
i AN o f uai b me s f
i o n
a o
地而 不是 物 理地 划 分 , 以 同一个 V A 内的 各个 工
所 LN
N te r G M 3 2 s i h
e g a S 7 1 w t , h p n t w l s re a o ee -
c o ig i i l ev
s s me r fr 作站 无须 被放 置在 同一 个物 理 空 间里 , 即这 些工 作 站
e c fr rmoig te n oain f n t n o
n e o po t h in v t o ai a n-l e c r g
n o ol i s o n
n i 不一定 属于 同一 个物理 L N网段 。
A 一个 v A
L N内部的
s se .
ytm 广 播 和单 播 流量都 不 会转 发 到 其他 V A 中 , 而 有
LN 从
Ke wo d :c rn l g n r n e E a iain P p r n
y r s S o ig Col e E ta c x m n t a e s o
e o
助于 控制 流 量 、 少 设备 投 资 、 化 网络 管理 、
减 简 提高 网
l e Vit l c l e t r Neg a M 3 2 S th
i ; rua a aNewo k; te rGS 7 1 wi
n Lo Ar c
络的安 全性 。
在 20 年的高考阅卷工作中,
05 全国有 1 个省(
5 直 2 V A 的 划 分 策 略
L N
辖市)040多万 考生 的 2 0
00多万 份答卷 使用 由金 蝶 A — VA
L N在 交换 机上 的 实现方 法 很 多 .不 同厂商 的
ps
ui 用 服 务 器 中 间 件 支 撑 的海 云 天 高 考 阅 卷 系
c应 产 品有 不 同 的划 分 方 法 , 地来 说 , 下 面几 种 划 分
总 有
统,实施 网上 阅卷 。在湖 北省 华 中师范 大学 阅卷 点承
, 方法。
担着该省 4 万考生语文科 目的阅卷工作。根据 20
6 05 ◆基 于端 口划 分 的 V A
LN
年湖北省高考网上阅卷系统项 目的要求 , 中师范大 华 这 种 划 分 V A 的方 法 是 根 据 以 太 网 交换 机 的
LN
学采用 国际流 行的 T PI 术 , 分布 在该 校理 工大
C/P技 将 端 口来 划 分 ,
网络 管 理员 只需 把 一 个 或多 个 交换 机 上
楼7 个楼层的 l 个 网络教室(
2 共约 804 个信息点 ) 通 的几个 端 口划 分 一个 逻辑 组 。同一 个逻 辑 组 内所 有 计
过敷 设专用 光 纤连 接起 来 , 后通 过 骨干交 换 机 与 阅
而 算 机 即构 成一个 V A
L N。这种 划 分 的方法 的优 点是 定
卷服 务器 实现 互联 互通 , 成一 个 以 三层交 换 机 为核
组 义 VA
L N成员 时非 常简单 , 只要 将所 有 的 端 口都 指 定
心 的千兆独立 专 网。 义 一下 就可 以了 。它 的缺 点是 如果 V A
L N A的用户 离
构 建一个 安全 、 定 、
稳 高效计 算 机 网络基 础平 台 , 开 了原 来 的端 口 ,到 了一 个 新 的交 换机 的某 个端 口,
是保证网上阅卷顺利实施的重要前提。一个独立的 、 那 么就 必须重 新 定义 。
与 Itme及其 它 网络完 全 物理 隔断 的局域 网, 是 网
ne t 则 ◆基于 MA C地址 划分 VL N
A
上阅卷 计算 机 网络 系统 最理 想 的选 择 。但 以太 网的根 这 种 划 分 V A 的方 法 是 根 据 每 个 主机 的 MA
LN C
本特性 (S AC
C M /D载 波侦 听 多路 访 问/
冲突检测 ) 定 决 地 址 来划 分 ,即对 每个 M C地址 的主机 都 配 置他 属
A
曾武 : 师
讲 于哪个 组 。这种 划分 V A L N的方法 的最 大优 点就 是 当
项 目资助 :国家 自然科 学基 金 。 目编 号 N0. 4 3 8 用 户 物理 位置 移 动 时 ,
项 6 705
0 即从 一 个交 换 机换 到其 他 的交
电话 :1 -2 3 4 6。2 9 6 6 T F
0 06 1 2 3 6 1 2 1 【 / ) ,、 中国 自控 网 :t : w.uo o t .a
ht /
p/ ww a tc nm1
c
圈自撞同 邮局 订 阅 号 :29 6 3 0元 / 一1 3—
8 4 6 年 1
I嵌入式系统应用
‘ 精选20 l
0 例> .
- 2. 中 文 核心 期刊 ‘ 计算 机 信息 ) 管 控 一体 化 )0 5 第 2
微 ( 20 年 1卷第 1- 期
23
换机 时 . L N不用 重新 配 置 , 种 方法 的缺 点是 初 始 A M7 多模光 纤 接 口卡 ,实 现各楼 层 设备 间 的交换
VA 这 G 3 1
化 时 。 有 的用 户 都 必 须进 行 配 置 , 且 这 种 划 分 的
所 而 机 接 人 G M7 1 够 提 供 高 达 2 G p 换 矩 阵 结
S 32能 4 b s交
方法也导致了交换机执行效率的降低 , 因为在每一个 构 :78 包 转 发 速 率 。 汇 集 层 交 换 机 选 用 了 华 为
1. M
交换 机 的端 口都 可 能存 在很 多 个 V AL N组 的成 员 , 这 Q iw y¥06 , 板 带 宽 为 1. bs 台有 2个模
ud a 32 C背 28 p.
G 每
样就 无法 限制广 播包 了 。 块 化 插槽 , 现 与三 级交 换 机进 行互 连 ,
实 另外 还配置 1
◆基 于 网络 层 IP划分 V A
LN 口千 兆 多模光 纤模 块 与核心 交换 机连 接 。网络拓扑结
这 种 划 分 V A 的方 法 是 根 据 每 个 主机 的 网络 构 见 图。
LN
层地址或协议类型( 如果支持多协议) 划分的 , 虽然这
种划 分方 法 是根 据 网 络地 址 ,比如 I 址 , 它 不是
P地 但
路 由 。 网 络层 的路 由毫无 关 系 。它虽 然 查看 每 个 数
与
据包的 I P地址 ,但 由于不是路 由,所以 ,没有 RP I,
OP
S F等路 由协议 , 而是 根据 生 成树 算法 进 行桥 交 换 ,
这种 方 法 的优 点是 用 户 的物理 位 置改 变 了 ,不需 要 重
新配 置所 属 的 V A
L N,而且 可 以根据 协议 类 型来 划分
V A 不需 要 附加 的帧 标 签来 识 别 V A 这样 可 以
L N. L N,
减少 网络的通 信量 。 它 的缺点 是效 率低 , 因为检 查每
一
个数 据包 的 网络 层 地址 是需 要 消耗处 理 时 间的 ( 相
对 于前 面两种 方法 ) 。
数 据库服务 器 文件服务器 应 用服务器
◆根 据多播 组 划分 V A
LN
图例: 一一‘千兆多模 — — 百 兆 U P — — 千兆 Ur
T P
多播 组 V A
L N是 动态建 立 ,它代 表一 组 I P地址 。
VA
L N由作为代理 的设备对 V A L N成员进行 管理 , 提 图 】2 0 湖北省高考华 中师 范大 学阅卷点评 卷专用网
0 5年
供 服务 。当 IP多播 帧要送 达 多个 站点 时 , 动 态建 立
就 络拓扑 图
VA
L N代理 。这个 代理 与 多 个 I 同组 成 I
P共 P多播 组 32V A
. L N的划分
V A 。它提 供 了很 高 的动态性 能 ,
LN 每一 个成 员 只是特 VAL N的 划分 原则 和 目的是保 证不 同 院 系管理 的
定时 间 内特定 I P多播组 的成 员 ,并且 I P多播 组可 跨 方 便 性 和安 全性 以及 整 个 网络 运行 的稳 定 性 . , 因此 我
越路 由器形 成 WA N连接 。 种方法 有 更大 的灵活性 , 们 建 立基 于 网络层 I 略 的 V A , 不 同院系划 归
这 P策 LN 将
而且 也 很容 易 通过 路 由器 进行 扩 展 。 是 不 适 合局 域
但 不 同的 V A (
L N I 网.I 网主要 有 服务 器子 网,
P子 )P子, 管
网, 主要是 效率不 高 。 理 子 网, 理 学 院 子 网 ,
物 计算 机 中心 子 网, 技 系子 网 ,
信
信管系子网, 计科系子 网.L N之内的连接采用交换
VA
3v AN 技 术 在 华 中 师 范 大 学 网 上 阅
L
实现 ,L N之 间采 用路 由实 现 .表 1
VA 显示 的是高 考阅
卷 平 台 中 的 应 用 卷专 网中基 于 I P的 V A
L N划分 。
31阅卷 专 网基本 情况
. 表 1阅卷专网中基于 I V A
P的 L N划分
一
一一
一
一
华 中师范 大 学 阅卷 专 网 主 要 是 由分 布 在 该 校 理 V A
LN VA
L N名称 具体位置 I
P地址 描述
VA1
L N S'r A
 ̄v VL N
e 理工大楼七楼 12 6. 0
9. 81 .
1 0 服务器与 G M71、
s 32
工 大 楼 6个楼 层 的计 科 系 , 理 学 院 , 技 系 , 管
物 信 信
V
L M∞ a l L N 理工夫接1楼
mlV A
l . 121& 0.
9 6 11
管理与监控 V.N
1
A
系 . 算 中心 的 1 网络 教 室 , 约 80个 信 息点 组 Vl
计 2个 共 4 AN3 Wu(
YVL N
A 理工人磺—楼 126. 2
9.81 .
1 0 物理学院 V A
L N
成 。该 阅卷专 网共 需 3台 阅卷 服 务器 , 台 核 心交 换 VL ̄
1 N4 J V N
S I
A 理工夫楼三楼 12 6. 3
9. 8 0.
1 1 计算机中心 V.N
I
,A
机。 5台汇聚交 换 机 。核心交 换 机与各 二级 汇聚 交换机 VL ) vI
CⅨ N 理工大橙七搂 12 6. 4
9. 81 .
1 0 信技系VI N
.
A
VL X( vI
Ⅸ N 理工力陵八搂 l 2 6 0
9 1 815 信管系vI N
^
之 间采用 10 M 多 膜光 纤互 连 ,
00 二级 汇 聚交换 机 与三
VI N
^7 J VA
职 LN 理工大楼 卜 楼 121 .6
9.81 .
6 0 计科系vI
N
级交 换机 之 间采用 100 M双 绞线 互 连 。阅卷 服务 器包
括 三个 :数 据 库 服 务器 ,采 用 的是 D L o eE g
E LP w r d e 33V A 的 配 置
. L N
60 ,
4 o主要 是 存放 学 生 的分数 , 阅卷 员 提交 的结 果 : 文 我 们可 以通 过 四种方 式 对 N t a S 7 1
eg rG M 32交
e
件 服 务器 。 用 D L o e d e2 0 , 要是 存 放 图
采 E LP w r g 8 0主
E 换 机进 行设 置 : 通 过 We 面设 置 N terS 7 1
b页 e aG M 3 2
g
片 ( 卷 ) 磁盘 I
试 , /O访 问 ;应用 服务 器 , 采用 的是 D L 交 换 机 P r B s L , 通 过 C I 令 行设 置 N t
EL ot aeV AN
— L命 e—
Pw r de60 ,主要 是存 放 防火墙 以及各 种 应用 软 ga S 32交换 机 P r Bs L N 通 过 we
o e g 60
E er M 7 1
G o — aeV A ,
t b页
件 。 核心 交换 机 采 用 的是 N terG M7 1 它 提供
ega S 32, 面设 置 N t a S 7
eg r M 3 2交 换 机 8 21 L N 通 过
e G 1 0. V A ,
Q
12个 I/O/O 0 千 兆 R 一 5端 口f
OI0I0 M J4 所有 端 口支 持 Web页 面 设 置 N t a G M 7 1
eg r S 3 2交 换 机 821
e 0 .Q
自协 商 和 MD/ I 线 缆 自适 应 ) ,2个 miiBC
IMDX l nG I V A .下 面 ,我 们 通 过 C I命 令 行 设 置 N ter
LN L e a
g
fF )插槽 可 提供 千兆 光纤 的连 接 。本方 案 配置 5块 C M7 1 换机 P r B s L N来 创建 V A .
SP S 3 2交 ot aeV A
— L N1
●进入 V A
L N设 置 :
中 国 自控 网 :t : w.uo o t 1o c
h p/
t /ww a tc nr . m.n
oc 电话 : 0 6 1 2 3 6 1 2 1 T F)
01 - 2 3 4 6, 2 9 6 6( ,
一
1 4~ 3 0元 , 邮局 订 阅号 : 2 9 6
1 6 年 8 -4 lL
{ C技术应用20
P 0 例 I
- 3. 网络与通信
(S 3 > nbe
G M7 ) e a l
12 作者 简介 :曾武 ,17 一, , 族 , 师 , 汉 工 业 学
( 0 )男 汉
9 讲 武
P s wo d:
as r 院电气信息工程系。研究方 向为网络信息安全 , 人工
( S 3 # lnd tb s
G M7 ) va aa ae
12 智 能技术 研究 。E MA L znw d垣 ao. m.
— I:eg u e hoc c
0 n
●创建 Va l
l ,
n 并设置 V A 1
L N 的名称 Au h r b i fi t o u to : e g W u ma e lc u e
t o re n r d c i n Z n , l, e tr r .
( S 3 f l )va
G M7 ) V a # lnl
1
2 n De a t n f e t c I f r t n En i e r g o u a
p rme t c r n o ma i g n e n fW h n
o El i o i
(S 7 )V a )v nn m evr L N
G M 3 (ln# l a e1Sre A
12 a V Poy e h c Unie ct . Re e r h feds ewo k i o -
l tc ni vri
y s a c l :n t r n r
i f
●进 入全 局配 置模式 : ma in s c it,Ari c a n e lg n ea d Ap ia ins
t e ur y t f i lI t lie c n pl t
o i c o 。
( S 3 ( l )e i
G M7 ) Va # x
1
2 n t (3 o 3 武 汉 常青花 园武 汉工 业学 院 ) 武
4o 2 曾
(S 3 # o f ue
G M7 ) c ni r
12 g ( 中师范 大学 )
华 舒万 能
●进 入端 口配 置模式 (
投稿 日 20.7 ( 日期: 0 .1)
期: 5 . 修稿
0 6) 2 5.
0 66
( S 3 (o f )i efc /
G M7 )C n g n r e01‘
12 i#t a
●设 置端 口属 于 V A
L N1 ( 16页 ) 据 公 式 () 算 出该 大 型 网站 采 用 不 同
接 2 根 2计
G M7 ) ( tr c /)va at ia o — 更 新方 法的更 新度 如下 :
(S 3 21 I e ae01 lnp rc t ni
n f # ip i n
cu l
l de 统 一 更 新方 法 : = ( 1 U P) … …+ 。f )
U1U P + (2
) + U P=
5
●端 口不 打 Tg 记
a标 0.2
3 08
( S 3 2 ( tr c / # ova gig1
G M7 1) I e ae01 n l t g
nf na n 子网站增量式信息更新方法 : : u( +
U=U( )
P+
●设 置端 口 P I
VD ……+ 2 5 1 2 8
U( ) . 0
P= 8
( S 3 2 ( tr c /)va v
G M7 ) I e ae01 lnp i 1
1 nf # d 重大事件发生 时子网站增量式信息更新方法 : 3
U=
●存 盘 U (1 U (2 ……+ 3 5 1 0 2
3 ) 3 )
P + P+ U( ) . 4
P= 9
(S 7 )It ae0U e i
G M 3 ( e c 1 # x
1 nr
2 f t 可知 u ≥U> 因此 ,
, u, 子网站增量式信息更新方
(S 7 )C ni)it f e01
G M 3 (o f #ne a /1
12 g rc 法 能在 突发 事件 发 生 时保持 更 新 度不 减 小 , 好地 体
更
(S 3 2 Itr c / 1 v n p rcp t n i- 现 出重大 事 件 的发生 ,
G M7 1)( e a e01 ) l at iai n
nf # a i o 如奥 运会 召开期 间体 育新 闻的
cud l
l e 爆炸性 特点 。
( S 3 2 ( t a e01)n lntgig1
G M7 )I e c /1 ov gn
1 nr f # a a 5 结 束 语
(S 3 2 ( t ae01)e i
G M7 1)I e c /1 x
nrf # t
本 文 针 对 大 型 网站 的特 点 提 出 了 一 种 增 量 式 搜
( S 3 # o y ss mrn ig cni n rm
G M7 ) cp yt : nn - of va :
12 e u g
sa t — o fg
trup — n i
c 索 引擎 网页 动态 更新 方法 , 为解 决 互联 网上 居 于核 心
地 位 的大型 网站 的搜索 问题 给 出了一种 途径 。实验 表
A e o r o a tosv?( n Y
r us eyuw n t ae y )
y u /
Co fg r to a e !
n i a in S v d
u
明该方 法 能很 好 的体 现大 型 网 站 网页 的特 征 。 同时 对
●查看 Val
l 状态
n 网站 的突发 事 件 及 时 响应 ,对 更 新 频 率 进 行 动 态 调
整 , 持较 高 的更 新 度 。搜索 引 擎每 次 只 对索 引信 息
保
( S 3 #h w v n1
G M7 1 ) so l
2 a
VLAN D:l
I 库 中部分网页索引信息进行验证和更新 。 极大地减轻
VLAN me Se e
Na : r rVLAN
v
了搜索 引擎索 引信 息库 的维护 负担 。
参考文献
VLAN p :S ai
Ty e ttc
【 《 十五次 中国互联 网络发展状况报告)t : w . n ./onod
l第
】 ht/ wc ie dwl /
p/w n en a
N ter M7 1
ega GS 32交 换 机 的 其 他 V A 配 置 与 2 0 /0 5 1 8 1p f 2 0 ..-2 055.0
LN 0 52 0 0 0 . 0 54 1 0 . 3
1 d
V A 完 全相 同. 文 由于篇 幅有 限,
L N1 本 L N的具 【】
其他 V A 2陈佳科 ; 刘冀伟 ; 洪英 杰 ;董晓宇等基 于无 线网络环境下 的移 动流媒
体系统的实现叨, 微计算机信息。 0,19 10
2 5 : —1
0 10
体配置 过程不在 此详 细列 出.
作者 简介 : 谭艳 霞 , ,9 8 , 族 , 南浚 县 , 士研
女 17 一 汉 河 硕
4结 束 语 究生 , 主要 研 究 方 向为 网络 安 全 ; 珂 , ,9 2 汉
徐 男 18 一,
在 20
0 5年华 中师 范 大学 高考 阅卷 专 网 中 。基 于 族, 河南卢氏, 主要研究方向为计算机网络,m i hp E a :a—
l
网络层 I
P划分 的 V A
L N提 高 了服 务 器 的事 务处 理 能 p tx tm .o
y y @ o c m
力,并发访 问控制能力 , 峰值计算能力 , 整个网络 的稳 (5 0 2 河南 郑 州解 放 军信 息 工 程大 学信 息 工 程 学
4 00
定性 ,安全性 , 管理性 也得 到 了明显 的改 善 。相信 随 院)谭艳 霞 徐 珂
可
ne 技术 的不断发 展 。 L N技 术也 将 因其诸 多 (n omainEn ie rn olg fP A.Ifr -
着 It t
me VA I fr t gn eigC l eo L
o e no ma
的优 势而广 泛地应 用于 企业 网络 中。
to En i e i g Un v r iy,Zhe g ho He a Ch -
i n g ne r n i e st n z u n n i
参考文献 i , 5 o )Ta , n i Xu Ke
l 4 伽l2
a nYa x a ,
【 张龙等 :
1】 网上阅卷计算 机网络系统构 建的实例 分析 .泉州师范学院学 通 信地 址: 50 2 河南 郑州 市 10
( 00
4 0 1信 箱 7 4号 信 息
7
报 , o2 , o ,u 20 ;
V 1 2 N . J1 0 4
. 4 .
工程学 院七 系研 究 生队) 艳 霞
谭
[毕文军高健 ,
2】 语音人机界面标 引系统 的实现 f, 算机信 息, 0,
J微计
】 2 5:
0 4
2223
3 - 3
(
投稿 日 : 0 .1) (
期2 5.
0 6 2 修稿 日 20 .2)
期: 5 .
0 61
中 国 自控 网 :t : w.uo o t 1 r
h p/
t /
ww a tc nr . l
o c
宙自 用 邮局 订 阅号 :8 .4 6
控 29 6 3 0元 / 一1 5—
年 1