基于P2P-VPN技术的VR-T铁路实训演练系统的网络研究与应用

摘要

随着我国铁路事业的飞速发展,铁路部门引进了大量现代化装备,对铁路职工的专业技能和业务素质提出了更高更严格的要求,此外,由于我国铁路分布地域广,铁路职工驻守在各个站段,使得各个站段和路局的信息交流、人员培训存在一定的局限性。在这样的现状下,传统的培训教学方式已不能满足现有的需求,急需建立一套适应铁路现状的教学信息系统来完成铁路职工的培训工作。基于虚拟现实技术的铁路实训演练系统,简称VR-T(VirtualReality-Train)铁路实训演练系统,该系统主要以虚拟现实技术仿真铁路现场真实信号设备,能够完成现场一线职工的教育培训工作。该系统的正常运行需要路局与各个站段分支机构之间建立起高效、可靠、安全的系统网络平台。
　　 本文提出了一种新的基于P2P-VPN(PeertoPeer-VirtualPrivateNetwork)技术的组网架构来满足VR-T铁路实训演练系统在铁路现场的高效、安全运行。P2P-VPN组网架构是一种P2P(PeertoPeer)搜索机制与VPN(VirtualPrivateNetwork)组网技术相结合的新型组网结构,是以实现VPN技术为前提,通过使用P2P搜索机制加强和完善已有的VPN技术,使VR-T铁路实训演练系统网络同时具有VPN和P2P的特点。采用Dijkstra算法实现最优路径的搜索,实现路局或站段网络内计算机设备以最优路径进行数据传输,并以VPN的加密方式轻松实现对路局内部或站段内部应用系统,即VR-T铁路实训演练系统的安全访问,通过P2P搜索机制使网络中的沟通变得更直接、更高速、更易满足用户的需求。同时,本文对VR-T铁路实训演练系统的管理子系统、客户端子系统和系统专用浏览器进行了设计,并在相应子系统完成P2P-VPN网络的配置。
　　 通过VR-T铁路实训演练系统在西安铁路局电务段运行测试,并将运行测试数据进行统计分析,结果表明P2P-VPN组网架构能够使VR-T铁路实训演练系统在铁路现场复杂网络环境下较好的运行。本文对测试中反映的网络身份认证不足之处,指出了进一步完善的方向,将目前流行的证书论证方式应用于P2P-VPN组网架构,使网络身份认证更加健壮,从而进一步完善P2P-VPN组网架构。