计算机网络课程设计_证券交易系统论.doc

韶关学院信息科学与工程学院计算机网络课程设计 组 别：第十五组题 目：证券交易网络系统学生姓名 ：邱复之、施俊斌、向子文、蓝海锋学 号：14115061035、14115061037 14115061017、14115061041专 业：物联网工程班 级：14级01班 指导教师姓名及职称：彭剑 副教授 起止时间： 2015年 11月 2015年 12月 摘要如今社会，证券交易现处于不断增长的状态，以总部为核心的集中式交易系统需求量增大，以此迫切需要一个高效有竞争力的证券交易系统为证券业务提供稳定的平台。因此设计这个系统。而整个交易系统通过运用4个服务器，2个核心交换机以及采用三层硬分离结构，实现内外网完全隔离。采用千兆网络技术解决证券公司行情火爆和交易量大时出现的“瓶颈”问题。同时采用双主干交换机形式即两台交换机相互冗余形式或一台主交换机与一台备用交换机相结合形式实现负载均衡。其中服务器上安装两块服务器网卡、分别连接两个主干交换机，形成服务器与交换机之间连接的冗余，实现容错功能。这样既保证网络的可靠性，做到中心交换机的故障不会导致整个网络的瘫痪，并提供快速的故障恢复方案，从根本上消除证券公司面临的风险。关键字：有效；稳定；快速。 第1章 前言 随着证券公司的合并和增资扩股的不断进行，中国证券公司正向集约化、规模化方向发展。作为支撑业务运转的基础平台，证券信息系统同样面临着变革和创新，具体表现为对以总部为核心的集中式交易系统的需求量越来越大。证券公司业务的开展依赖于大量的数据处理和信息交流，对数据的实时性和准确性要求很高。特别是当前我国又面临加入世界贸易组织的挑战，更要求证券公司在对外积极拓展业务领域的同时，加强内部的监察和自控工作。全国性的大型证券公司一般都有数十个营业部，这些营业部分散在不同区域，如何构建一个高效的广域网络，以便将公司内部连为一体，一直是证券公司信息部门的主要任务。第2章 需求分析2.1 建设目标提供证券业务的管理及相关信息发布。实现证券行情的查询及证券详细信息的查询高的水平。提供证券的转账业务。全面加强系统的安全性，使证券业信息系统的安全性达到很高的水平。建立中国证券业交易信息技术平台，制定证券行业交易信息接口规范。2.2 用户需求系统用户分类：股民：利用系统提供的功能进行证券买卖委托和查询有关股民自身的信息或证券行情。此类用户只需按使用说明操作，不要求对软件系统本身有任何了解。操作人员：营业部参与证券交易的员工，熟悉证券交易业务，经培训能熟练操作系统提供的各项功能，并能处理软件的日常故障（非致命性故障）。系统管理人员：各部门员工，负责计算机系统和各自系统软件的部分维护和管理，要求对系统软件有较深的了解。能处理本系统软件的各类故障。部门经理和管理人员：软件系统的特权用户，能使用本系统提供的各项功能，了解部门的情况和本部门员工的工作业绩，负责员工操作权限的授予。对软件系统本身不要求有很深的了解。2.3 系统功能需求网络主干要求达到千兆位带宽，桌面接入要求达到百兆位带宽；网络结构要求做到完全冗余，不存在单点故障，能不间断运作；网络系统要求至少提供1000个信息点的接入能力；主机系统能够满足目前以及未来的应用需要，具备高可靠性和高扩展性。第3章 功能要求 系统应在充分调研的基础上尽量把各种用户、各类营业部的合理需求覆盖进去，能满足现在以及将来可能会有的各种服务需求。 系统应站在使用者的角度去考虑问题，从用户的使用习惯方便来设计系统，而不应从计算机实现的方便性来考虑问题。要真正使用户感到一致、简洁、方便、快速。 系统在设计时应注意设计风格统一，使系统可调试性良好，尽可能把系统错误消灭在调试阶段，系统一旦交付使用，就应该有很好的稳定性。 系统应着重安全性设计，做到外界人员无法入侵到系统本身，内部人员操作则留下操作痕迹，使用权管理层可以定期或不定期地稽核系统。系统可变参数也分为两类：一类为标准业务类型，可由营业部自行设置；另一类为特殊参数，在得到业务管理部许可后，由电脑部设置。 系统应具有防范各种灾难的能力，当各种灾难发生时，应具有补救或容错手段，使系统再生，使故障排除时间缩到最短。 系统设计时应充分考虑其可扩充性，尽量将系统抽象化、能参数化，使系统尽可能地应付各种业务变化，便于加入各种新的业务需求。 第4章 逻辑网络设计4.1 设计原则本证券交易系统网络的设计，在于构建一个网络以便于证券交易，因此设计原则是高效快捷，安全准确，确保在交易大厅操作买入卖出交易的客户或者操作人员利用网络正常进行，因卡顿或者死机造成网络瘫痪损失是很严重的。要充分考虑到系统既要高起点地满足当前需求，又要满足将来可能的爆炸式的增长，就必须将系统建立在一个强健的、高度可伸缩的体系结构之上。我们建议的就是这样一个体系结构。边缘层主要服务器其他服务器核心交换机核心层路由器WAN访问层交换机交换机客户机委托服务交易大厅 主机系统能够满足目前以及未来的应用需要，具备高可靠性和高扩展性。证券公司网络实现了各证券营业部的基本工作职能，它侧重于证券营业部本地局域网建设，其通信服务功能模块只起到了辅助作用，仅对数据量要求不高的Internet访问和少量远程大户提供广域网支持。利用集中式交易系统，具有相当规模的证券公司将远距离控制多个营业部和为更多远程大户提供服务，相应业务范围和工作模式都会有很大转变，因此需要一个强有力的网络解决方案来支撑证券集中业务。 考虑到证券行业数据的重要性，为了保证多项证券业务的顺利进行，保证网络的不间断运行，提供强大的处理能力和良好的可治理性，特点： 高可靠性-网络系统的稳定可靠是应用系统正常运行的要害保证，在网络设计中选用高可靠性网络产品，合理设计网络架构，制订可靠的网络备份策略，保证网络具有故障自愈的能力，最大限度地支持各个系统的正常运行。技术先进性和实用性-保证满足证券交易系统业务的同时，又要体现出网络系统的先进性。在网络设计中要把先进的技术与现有的成熟技术和标准结合起来，充分考虑到证券公司网络应用的现状和未来发展趋势。 高性能-承载网络性能是网络通讯系统良好运行的基础，设计中必须保障网络及设备的高吞吐能力，保证各种信息（数据、语音、图象）的高质量传输，才能使网络不成为证券公司各项业务开展的瓶颈。4.2 拓扑结构图 图4.2-14.3 背景技术简介 这学期通过学习了计算机网络课程和大量的实验，学会了配置路由器还有使用交换机，服务器终端，rip，OSPF，vlan，静态路由等配置，等等，利用这些足以构建一个小型网络提供通信。4.4 IP地址规划表名称接口Ip网关Router证券公司总部F1/0192.168.1.1F1/1192.168.30.1Router分路由F0/0192.168.21.1F0/1192.168.1.2Pc1大客户机192.168.30.28192.168.30.1Pc2小客户机192.168.30.28192.168.30.1Pc3交易大厅192.168.30.28192.168.30.1Pc4委托192.168.30.28192.168.30.1Pc5柜台192.168.30.28192.168.30.1Pc6内网办公1192.168.21.2192.168.21.1Pc7内网办公2192.168.21.3192.168.21.1 图4.4-1 第5章 物理网络设计5.1实现原则 考虑到证券网络的业务数据的重要性，广域网采用双星型广域网络拓扑结构；在广域网线路的方面，建议采用现行成本低、线路状况好的SDH传输网络。 其中一个中心是以总部中心机房为中心的星型网络，另一个星型网以备份机房为中心：采用与总部中心机房相同的设备要求的设计，提供备份中心的高稳定性、高可靠性和高处理能力。采用两台路由器，其中一个作为主用路由器，实现N2M的接入，主要传输优先级高的交易数据、行情数据等。由于语音数据实时性要求很高，而作为网络核心数据的交易数据、行情数据要求有很高的优先级，因此二者轻易发生拥塞，而通过以上分别在两条不同的物理线路上传输，就可以非常好的解决这个问题。出于对网络灾难备份的考虑，主用线路和备份线路必须租用不同运营商的SDH线路。证券公司网络与上海交易所、深圳交易所各地的连接也由中心机房和备份机房共同完成。中心机房分别通过地面专线和卫星线路与上交所、深交所建立连接，备份中心采用卫星线路与上交所、深交所连接。本网络系统作为证券业务的核心基础，应充分利用先进技术，通过组织和利用系统资源，以合理的代价，为用户提供安全、可靠、有效、充分、友好的服务。为了满足证券的业务对网络系统的要求，针对证券的具体需求和业务特点，在网络系统的构架中应遵循以下原则：1）高安全性和可靠性原则：整个系统必须具有高度的安全性、可靠性和稳定性，保证网络系统能高可靠的运作。在万一出现局部故障时应不影响网络其它部分的运行，并且故障便于诊断和排除。充分体现计算机网络的高可用性；2）成熟性和先进性原则：应采用被实践证明为技术成熟且领先的技术方案，最大限度地满足现在业务和未来发展的需求；3）开放性和可扩展性原则：应考虑未来发展的需要，使系统与未来扩展的设备具有互联性和互操作性，又便于升级、换代，使整个系统可以随着科学技术的发展与进步，不断得到充实、完善、改进和提高，并且能很方便地融于全球信息网络中；4）集成性和可管理性原则：充分考虑系统所涉及的各子系统的集成和信息共享，保证系统总体上的先进性和合理性，采用集中管理、操作和分散控制的模式；5）经济性原则：系统应具有较高的性能价格比5.2结构化布线 公司总部各个楼层的接入交换机可以直接连接到中心机房的核心交换机上，然后核心交换机与几服务器相连，实现客户请求和提供服务，从而实现买入卖出交易。 第6章 网络测试6.1预期结果Pc1大客户机Pc2小客户机Pc3交易大厅Pc4委托Pc5柜台Pc6内网办公1Pc7内网办公2 可以ping通，实现通过交换机与服务器联通。6.2实际结果Router证券总公司路由，使用show ip route查看配置 图6.2-1Router证券分公司路由器，使用show ip route查看配置 图6.2-2由此可见可以正常地进行电脑与服务器的连接通信。致谢本学年设计是在我的指导老师的亲切关怀与细心的指导下完成的。从课题的选择到学年设计的最终完成，老师始终都给予了细心的指导和不懈的支持，并且在耐心指导。本次学年设计在交最终稿前要经过几次交稿，在前几次的交稿中，老师对于我出现的问题一一的讲解，在迷惑时，指点迷津，让我受益匪浅，老师不仅指导我如何做好学年设计，而且也教我做人的道理，让我终身受益。在此我也要感谢在学年设计期间给我们授课的老师，他们很用心的给我们讲解知识，知道我们懂为止。还有我也要感谢我班级的同学。有时在遇到一些小的问题的时候，同学们也都不厌其烦的给我讲解，让我很感动。 参考文献1 谢希仁，计算机网络，第5版。北京：电子工业出版社2 教育部考试中心编，网络工程师教程，第1版。北京：高等教育出版社，2010