（国家计算机网络应急技术处理协调中心安徽分中心，230041）
摘要：本文针对大客户数据专线业务开通紧迫、光缆敷设困难、路由不可达等情况，提供一种基于4G网络的大客户数据专线业务开通及维护解决方案，探讨了三种模式下的工业级4G路由器数据专线接入方案。
关键词：工业级4G路由器；数据专线；接入方式
一、引言
数据专线是为客户提供透明的数据传输通道，用户客户点对点，或多点间计算机联网可视电视会议，实时图像监控等。
通过对传统大客户数据专线业务开通的方式，抛开传输设备局限性，解决供应商与业务需求客户的最关键矛盾，基于4G网络架设虚拟通道，利用工业级4G路由器通过使用4G网络作为传输媒介，回避传统专线业务开通中的种种制约因素，同时因为业务开通方式简单化，可以有效地提高专线业务开通效率，缩短业务维护时长。
二、业务模型
在总部（Z端）部署一台工业级4G路由器和一张配置了固定IP地址的4G流量SIM卡，在分部（A端）同样部署一台工业级4G路由器，使用配置固定地址的4G流量SIM卡，通过城域网实现APN通道。城域网完成APN数据配置，Z端即可通过4G信号定向传输至A端4G路由器指定端口，完成数据通信。
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图1 业务模型
三、接入方式探讨
使用工业级4G路由器设备接入运营商4G网络进行大客户数据专线点对点或点对多点的业务开通。经研究拟定三种针对各类接入需求的业务接入模型。
3.1 4G路由器对4G路由器方式
接入模型一A、Z端均是无线模式，通过城域网配置APN数据通道，业务开通速度快，可重复利用性强。其组网配置要求如下：
（1）可在分支网点客户侧部署一台带有4G接入功能的4G路由器设备，在总部（Z端）网点部署一台4G路由器设备并配置LTE接口单板，分别在SIM卡插槽插入SIM卡；
（2）两张SIM卡同时配置静态APN，以便从基站获取固定IP；
（3）两端分别配置NAT转换机制，实现内外部地址的转换；
（4）使用L2TP over IPsec实现私有数居业务在公共网络的安全可靠传输，实现总部和分支网点之间的安全互联。
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图2 接入模型一
3.2 4G路由器对有线接入方式
接入模型二Z端是无线模式，A端为有线接入方式，此方式适用于A端已经部署了传统光缆资源的客户分支机构接入及维护。其组网配置要求如下：
(1)在客户侧部署工业级4G路由器设备；
(2)在SIM卡插槽插入SIM卡；
(3)4G路由器设备静态APN，以便从基站获取固定IP；
(4)4G路由器设备配置NAT转换机制，实现内外部地址的转换；
(5)4G路由器设备上电正常启动后，接入4G基站，将数据经由移动通信网络传输至客户端。
3.3 一体化接入方式
接入模型三是一体化接入方式，统筹考虑了4G路由器接入和传统有线接入方式，特别考虑到4G资源的稀缺性与稳定性等因素。其组网配置要求如下：
(1)4G路由器在使用静态APN卡顿的时候，可使用4G信号进行数据传输，同样可以使用传统链路方式实现数据传输；
(2)针对重要客户对开通时限要求较为苛刻的情况下，可以先使用4G手段完成业务开通；
(3)在后续完成光缆资源布放后，可变更为传统方式承载。
四、应用效果
在完成了两台4G路由器配置后，互通的两台4G路由器可以重复利用。建立在这种思路下，在出现客户有紧急业务需求，或与其他供应商抢占客户资源时使用4G路由器在极短的时间内将客户业务打通，直到完成传统数据专线业务开通。可将业务开通时间从3-7天缩短至1天，极大提升客户感知与竞争力。
在应对故障维护方面，4G路由器也可以提现很高的使用价值。
在实际业务过程中，往往会出现因施工造成的光缆故障，在施工过程中很难进行光缆抢修工作，且经常出现抢修好了之后再次损坏的情况，耗费大量的人力成本。面对此种情况时，可以使用4G路由器方式让客户快速回复业务，直到光缆修复。
在使用工业级4G路由器开通的专线业务测试中，专线运行稳定性（包含时延、丢包等相关参数测试）可达到运营商专线业务交付测试标准。同时，使用工业级4G路由器开通的专线业务，因为没有线路连接，在某些方面的稳定性更甚于传统方式开通的专线业务。
五、结语
利用工业级4G路由器搭建大客户数据专线可以满足绝对多数客户对专线业务的接入需求，具备完好的时延与丢包数据。方案设计的三种模型，能够有效的解决日常工作中遇到的各类客户需求且方案复杂程度较低。该方案主要制约因素来自于4G网络负载程度，以至于我们无法大范围铺开使用该类方式进行专线业务开通。因此可以将使用工业级4G路由器开通的情况使用于紧急业务开通或维护时使用。
参考文献
[1]杨洋.IKE支持4G无线接入的研究与实现[D].西南交通大学,2015.