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電力通信數(shù)據(jù)網規(guī)劃應用研究

2014-07-29 22:55:59 大云網 羅愛華  點擊量: 評論 (0)
[摘要]:隨著信息技術的發(fā)展,計算機和通信技術的應用在電力生產和管理有了很大的發(fā)展。電網管理水平的提高,電力企業(yè)信息化建設的展開及電力市場改革的深入,電力系統(tǒng)通信業(yè)務特點也發(fā)生了變化。文章僅就電力通
[摘要]:隨著信息技術的發(fā)展,計算機和通信技術的應用在電力生產和管理有了很大的發(fā)展。電網管理水平的提高,電力企業(yè)信息化建設的展開及電力市場改革的深入,電力系統(tǒng)通信業(yè)務特點也發(fā)生了變化。文章僅就電力通信數(shù)據(jù)網需求分析、路由規(guī)劃、IP地址規(guī)劃、VPN站點的精細、粗略劃分法進行了分析。
 
[關鍵詞]:電力通信數(shù)據(jù)網;路由規(guī)劃;VPN劃分;
 
一、需求分析
 
傳統(tǒng)語音、視頻等業(yè)務是基于點對點的實時的窄帶傳輸,種類單一、帶寬利用率低。目前,除傳統(tǒng)業(yè)務外大量的基于TCP/IP協(xié)議的IP寬帶信息交換業(yè)務,如OA系統(tǒng)(辦公自動化系統(tǒng))、內部郵件系統(tǒng)、內部網站、視頻會議系統(tǒng)等。今后許多應用都是基于TCP/IP協(xié)議開發(fā)的,如IP會議電話、電視。而且,IP業(yè)務增長較快,在所有業(yè)務中所占的比率也越來越大。這些IP業(yè)務均要求在數(shù)據(jù)網絡上實現(xiàn)資源共享、實現(xiàn)快速的傳輸和交換。
 
電力信息化的需求日益增強,對數(shù)據(jù)的即時性、準確性和各公司實際生產運行以及經濟運行相關性將有更高的要求。江西省電力公司已經開發(fā)的財務系統(tǒng)、人力資源系統(tǒng)、生產管理系統(tǒng)、電力營銷系統(tǒng)、物質設備管理系統(tǒng)、電力負荷管理系統(tǒng)、安全監(jiān)督管理系統(tǒng)、計劃統(tǒng)計和綜合指標系統(tǒng)等業(yè)務系統(tǒng)需要整合,提高信息資源共享水平,建立起一個適應現(xiàn)代化市場化環(huán)境的電力企業(yè)信息系統(tǒng),為電力公司的產業(yè)提升和經營管理服務。另一方面還需要加強企業(yè)信息網絡安全建設,確保企業(yè)穩(wěn)定安全發(fā)展。要把信息系統(tǒng)的防災系統(tǒng)、數(shù)據(jù)異地備份和雙機備份、遠程備份等安全理念引入信息網安全系統(tǒng)中,建立企業(yè)的應急處理系統(tǒng)。現(xiàn)有的廣域網絡的帶寬、性能和覆蓋率還不能滿足電力市場化運行的需要,企業(yè)信息系統(tǒng)的實用化程度有待提高。加快建設通信數(shù)據(jù)網,特別是建成以光纖為主的高速寬帶數(shù)據(jù)網,構建電力高速通信數(shù)據(jù)網絡平臺,是目前面臨的迫切需要。
 
根據(jù)業(yè)務流量預測計算,當江西省電力通信數(shù)據(jù)網延伸至縣公司后,原骨干匯聚層至核心層的帶寬明顯不能滿足業(yè)務需求,需對原一期網絡進行改造,為了滿足業(yè)務的發(fā)展,需要將骨干層核心路由器NE80E(省公司)進行鏈路擴容,將路由器NE80E路由器由原622M鏈路擴容至2.5G鏈路。本次操作是將省公司NE80E路由器擴容單板,將與骨干層核心路由器NE80E(贛西)之間的互連鏈路由622M擴容至2.5G,將與骨干層核心路由器NE80E(鷹潭)之間的互連鏈路由622M擴容至2.5G,操作不中斷業(yè)務,不會影響現(xiàn)網業(yè)務。
 
二、網絡規(guī)劃
 
1、現(xiàn)網絡拓撲圖
 
江西省電力通信數(shù)據(jù)網一期(省地級骨干網)工程的網絡拓撲圖見下圖。
 
網絡現(xiàn)狀如圖,由圖可知其包含兩層結構:核心層為省公司及贛西供電公司、鷹潭供電公司,骨干匯聚層為其余各地市公司。省公司2臺NE80E核心路由器通過622M POS鏈路成口字型與贛西2臺NE80E核心路由器互連,省公司2臺NE80E核心路由器通過622M POS鏈路成口字型與鷹潭2臺NE80E核心路由器互連,贛西2臺NE80E核心路由器通過155M POS鏈路成口字型與鷹潭2臺NE80E核心路由器互連。核心層2臺NE80E核心路由器、贛西2臺NE80E路由器、鷹潭2臺NE80E核心路由器分別通過萬兆鏈路進行互連。
 
12個地區(qū)供電公司都配置2臺骨干匯聚路由器NE80,其中南昌直接用GE光口與省公司核心路由器互聯(lián),九江以155M POS口與省公司核心路由器互聯(lián),贛西和鷹潭供電公司配置的骨干匯聚路由器通過GE電口與在其公司配置的核心路由器互聯(lián),景德鎮(zhèn)、贛東北、上饒、撫州通過155M POS口與鷹潭公司核心路由器互聯(lián),萍鄉(xiāng)、宜春、吉安、贛州通過155M POS口與贛西公司核心路由器互聯(lián)。12個地區(qū)供電公司的2臺骨干匯聚路由器之間都是通過1*GE鏈路進行互聯(lián)。
 
2、目標網絡拓撲圖
 
拓撲結構與一期組網結構保持一致。核心層為省公司、贛西公司、鷹潭公司(雙機雙引擎配置),骨干層:12個地市公司(雙機單引擎配置)。各公司的電路端口連接及容量見下拓撲圖所示。
 
原核心層省公司1臺NE80E核心路由器(NE80E-1)、贛西1臺NE80E核心路由器(NE80E-1)、鷹潭1臺NE80E核心路由器(NE80E-1)上分別增加2塊2端口2.5G POS板,這樣核心層省公司、贛西供電公司、鷹潭供電公司其中1臺路由器之間由原622M POS連接改造升級成2.5G POS連接;核心層省公司NE80E核心路由器(NE80E-2)、贛西供電公司NE80E核心路由器(NE80E-2)、鷹潭供電公司NE80E核心路由器(NE80E-2)之間還是通過622M POS鏈路互連。
 
原核心層贛西和鷹潭其中1臺NE80E路由器(傳輸電路承載在烽火10G ASON設備上)上各增加1塊4端口622M POS板,原骨干層各地市公司(除南昌)每臺NE80路由器上各增加1塊2端口622M POS板,這樣把原骨干匯聚層各地市供電公司至核心層由原155M POS連接改造升級成622M POS連接,在原省公司NE80E上配置1塊4端口622M POS板的端口直接改對九江方向,原贛西NE80E配置的1塊4端口622M POS板的端口可改對贛州方向。12個地區(qū)供電公司都配置骨干匯聚路由器,其中南昌直接用GE光口與省公司核心路由器互聯(lián),九江分別通過622M POS和155M POS口與省公司核心路由器互聯(lián),贛西和鷹潭供電公司配置的骨干匯聚路由器通過GE電口與在其公司配置的核心路由器互聯(lián),景德鎮(zhèn)、贛東北、上饒、撫州分別通過622M POS和155M POS口與鷹潭公司核心路由器互聯(lián),萍鄉(xiāng)、宜春、吉安、贛州分別通過622M POS和155M POS口與贛西公司核心路由器互聯(lián)。
 
骨干匯聚層地市供電公司的每臺NE80路由器配置相應數(shù)量的4端口155M POS板用于對接所轄縣(區(qū))公司在江西電網所轄97個縣(區(qū))公司,每站配置2臺接入路由器和2臺三層業(yè)務交換機。每臺接入路由器至少配置1塊155M POS板和1塊GE電口板,通過155M POS端口與管轄本縣(區(qū))的地市供電公司骨干匯聚路由器互聯(lián)。
 
3、現(xiàn)網路由規(guī)劃
 
路由規(guī)劃如圖,由于只是將鏈路擴容,不涉及到路由協(xié)議的更改,所以路由協(xié)議規(guī)劃和割接前現(xiàn)網路由協(xié)議規(guī)劃一致,各個地市匯聚層路由器和骨干層路由器運行OSPF路由協(xié)議和BGP路由協(xié)議,建立OSPF鄰居、MPLS LDP鄰居、IBGP鄰居、MP-IBGP鄰居。
 
IGP協(xié)議規(guī)劃:
 
IGP路由協(xié)議為OSPF動態(tài)路由協(xié)議,核心層(省公司2臺NE80E核心路由器、贛西供電公司2臺NE80E核心路由器、鷹潭供電公司2臺NE80E核心路由器)和地市匯聚層(2臺NE80路由器)OSPF路由協(xié)議運行區(qū)域號為0,進程號為1。各地市匯聚路由器(2臺NE80)和地市交換機OSPF路由協(xié)議運行區(qū)域號為1-12,進程號為1—12。骨干層(NE80E)和匯聚層路由器(NE80)建立OSPF鄰居,提供BGP路由可達。另外核心層路由器運行OSPF多實例,發(fā)布和學習相應的VPN路由,對相應的業(yè)務進行隔離。
 
BGP路由協(xié)議:
 
骨干層(省公司2臺NE80E核心路由器、贛西供電公司2臺NE80E核心路由器、鷹潭供電公司2臺NE80E核心路由器)和地市匯聚層(2臺NE80路由器)運行BGP路由協(xié)議,AS號為30036,建立IBGP和MP-IBGP鄰居關系。骨干層核心路由器(省公司2臺NE80E核心路由器、贛西2臺NE80E核心路由器)為路由反射器RR,匯聚層骨干路由器(各個地市2臺NE80路由器)為客戶端,客戶端將路由發(fā)送給路由反射器RR,路由反射器RR將路由反射給各個客戶端和非客戶端。
 
三、IP地址規(guī)劃
 
各業(yè)務系統(tǒng)IP地址應統(tǒng)一規(guī)劃,建議采用“三維編制”,業(yè)務系統(tǒng)優(yōu)先、作為為第一維,地域為第二維目前許多業(yè)務系統(tǒng)已經運行很久,再大面積的整改比較困難,新上馬的業(yè)務要遵循集團公司的統(tǒng)一規(guī)范,有地址重疊的業(yè)務系統(tǒng)應該整改,避免使用NAT帶來的復雜性。
 
四、VPN站點劃分
 
1、精細劃分法
 
這種劃分方法是完全按照業(yè)務互訪模型得出來的結果
 
優(yōu)點一是站點劃分清晰,業(yè)務互訪可完全利用MPLS/VPN自身的技術來實現(xiàn)
 
優(yōu)點二是PE設備每個站點內的路由數(shù)量減至最低,因為每個站點可以精確地保存它要訪問的其它站點的路由
 
優(yōu)點三是互訪需求變更時,整網可以快速、安全地實現(xiàn)
 
不足之處是實施難度大,尤其是要把各業(yè)務終端分到不同站點的工作量很大,可能要涉及到現(xiàn)網中很多設備的配置更改
 
2、粗略劃分法
 
通過往辦公人員所在站點注入Internet的一條缺省路由,使他們能夠上網
 
通過在地市營帳系統(tǒng)站點與企業(yè)信息化系統(tǒng)站點之間互相導入路由以實現(xiàn)兩者之間的互訪
 
本方案的優(yōu)點是簡單,割接非常便利
 
不足之處是站點內的路由數(shù)量不是最少,如企業(yè)信息化站點內也具有營業(yè)廳普通營業(yè)員的路由,如果禁止她們訪問企業(yè)信息化系統(tǒng),只能依靠業(yè)務前端的防火墻來實現(xiàn)
 
另外一個不足之處是某些互訪條件變更時,對整網的邏輯結構影響可能較大
 
五、結論
 
總之,電力通信數(shù)據(jù)網絡是各應用系統(tǒng)主要支撐平臺,是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的重要保障。通信數(shù)據(jù)網建立,能夠增強網絡運行的可靠性,其建設方案總體要符合智能電網建設框架的要求,適宜智能電網的發(fā)展趨勢。
 
參考文獻:
 
[1] 彭清卿,向力,盧長燕,鄒國輝,孫煒.國家電力調度數(shù)據(jù)網組網研究[J].中國電力教育,2009(10):47-50.
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責任編輯:葉雨田

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