電力數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的優(yōu)化改造方案

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【摘要】電力數(shù)據(jù)通信網(wǎng)是服務(wù)于電力系統(tǒng)生產(chǎn)、管理系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的公用數(shù)據(jù)通信承載平臺。為滿足電力系統(tǒng)各種業(yè)務(wù)對語音、視頻、數(shù)據(jù)等綜合網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用以及技術(shù)發(fā)展的需求，對通信網(wǎng)絡(luò)提出了更高的要求。本文從網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、網(wǎng)絡(luò)路由策略、技術(shù)策略、IP地址規(guī)范等方面，分析了對電力通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化的必要性、可行性，結(jié)合莆田電力通信網(wǎng)的運行方式和運維中存在的實際問題，給出了網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化思路和建議。

【關(guān)鍵詞】路由策略；網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化；數(shù)據(jù)通信網(wǎng)

莆田地區(qū)數(shù)據(jù)網(wǎng)一期已投入運行，其運行狀況良好。隨著信息內(nèi)網(wǎng)業(yè)務(wù)、應(yīng)急高清一體化視頻、通信監(jiān)控業(yè)務(wù)、用電信息采集業(yè)務(wù)、變電站輔助綜合監(jiān)控等多業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用部署，對數(shù)據(jù)通信能力和帶寬都有更大需求，對網(wǎng)絡(luò)安全性、穩(wěn)定性、可靠性要求也不斷提高，因此制定統(tǒng)一技術(shù)體制標(biāo)準(zhǔn)、構(gòu)建清晰網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，使整體網(wǎng)絡(luò)性能、安全可靠水平與網(wǎng)絡(luò)擴展能力得到全面提升具有重大意義。

1莆田電力數(shù)據(jù)通信網(wǎng)現(xiàn)狀

福建電力數(shù)據(jù)通信網(wǎng)總體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為分層拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，莆田地區(qū)分為骨干層、匯聚層和接入層三種。骨干層布置在地調(diào)中心機房，匯聚層由主要由集控站、仙游縣調(diào)以及220kV變電站匯聚點組成。接入層由各地的110kV變電站及35kV變電站組成。骨干層配置2臺骨干路由器與省公司核心層的2臺路由器之間互連，匯聚層節(jié)點根據(jù)光傳輸網(wǎng)絡(luò)中的位置，采用雙鏈路上行，就近互聯(lián)，形成多個環(huán)型拓?fù)?，實現(xiàn)匯聚層與核心層的互聯(lián)，接入層節(jié)點采用星形拓?fù)涞姆绞綄崿F(xiàn)與匯聚層路由器的連接，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淙鐖D1所示。目前莆田地區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)采用MPLS技術(shù)，路由器配置PE組網(wǎng)，IGP采用IS-IS協(xié)議，全省同屬于一個BGP自治域。啟用兩級BGP路由RR反射體系，其中在省網(wǎng)核心路由器上設(shè)置一級RR、莆田骨干路由器上設(shè)置二級RR。匯聚層節(jié)點路由器以PE的方式接入地區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的接入方式，PE路由器下配備一臺二層交換機作為業(yè)務(wù)接入使用，以MPLSVPN的方式開通業(yè)務(wù)。

2優(yōu)化改造的必要性

目前我省采用全網(wǎng)網(wǎng)狀組網(wǎng)，莆田數(shù)據(jù)通信網(wǎng)采用雙PE雙出口的組網(wǎng)方式。但在地址編碼、AS號分配，統(tǒng)一路由協(xié)議參數(shù)、設(shè)備命名、接口描述等方面沒有制定統(tǒng)一規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)配置，這在網(wǎng)絡(luò)性能、安全可靠水平與網(wǎng)絡(luò)擴展能力上存在不足。存其主要問題體現(xiàn)在：①目前省網(wǎng)與莆田地區(qū)同屬于一個自治域架構(gòu)，沒有啟用QOS策略功能。數(shù)據(jù)網(wǎng)VPN信息只下發(fā)到莆田骨干網(wǎng)邊界PE，沒有向各縣公司延伸，未啟用BGPAS域。②原JUNIPERM120核心路由器接口容量不滿足組網(wǎng)要求。③業(yè)務(wù)的部署未按照國網(wǎng)八大業(yè)務(wù)VPN要求劃分，信息外網(wǎng)業(yè)務(wù)仍承載在數(shù)據(jù)通信網(wǎng)上。④數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的IP地址、設(shè)備描述，接口描述、業(yè)務(wù)VPN命名規(guī)范，策略RD：RT值等未按照國網(wǎng)要求的規(guī)范配置。

3優(yōu)化改造方案

莆田地區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)上聯(lián)省公司核心層、向下延伸覆蓋縣公司、變電站、營業(yè)網(wǎng)點等接入層。為了方便網(wǎng)絡(luò)管理，提高網(wǎng)絡(luò)的安全及提供靈活的可擴展性，網(wǎng)絡(luò)，分為骨干層、匯聚層和接入層。

3.1拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)優(yōu)化

莆田電力數(shù)據(jù)通信網(wǎng)既是數(shù)據(jù)通信核心網(wǎng)AS64600區(qū)域組網(wǎng)，也作為區(qū)數(shù)據(jù)通信接入網(wǎng)的核心節(jié)點，由于數(shù)據(jù)通信核心網(wǎng)和數(shù)據(jù)通信接入網(wǎng)分屬于不同的AS區(qū)域，而同一臺路由設(shè)備的BGP協(xié)議無法配置多個AS區(qū)域。因此本次優(yōu)化采用2組（4臺）能夠?qū)崿F(xiàn)完整PE功能的匯聚設(shè)備，其中1組（2臺）作為數(shù)據(jù)通信骨干網(wǎng)AS64600區(qū)域在地市節(jié)點的PE設(shè)備，另1組（2臺）作為地市數(shù)據(jù)通信接入網(wǎng)的核心設(shè)備。目前，莆田公司已配置了2臺骨干路由器：一臺JuniperM120，一臺華為NE40E-X8，本次優(yōu)化新增三臺高端路由設(shè)備，原有的華為NE40E-X8與新增的三臺高端路由器組成口字形網(wǎng)絡(luò)。將其中的1組（2臺）高端路由器作為數(shù)據(jù)通信核心網(wǎng)AS64600區(qū)域在地市節(jié)點的PE設(shè)備，一組（2臺）核心路由器作為地市數(shù)據(jù)通信接入網(wǎng)的核心設(shè)備。原有的JuniperM120路由器因接口容量不足改為業(yè)務(wù)接入路由器使用。接入層采用星形拓?fù)涞姆绞綄崿F(xiàn)與匯聚層路由器的連接。

3.2路由策略優(yōu)化

3.2.1IGP路由優(yōu)化

莆田地區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)采用MPLS技術(shù)組網(wǎng)，域內(nèi)采用LDP分發(fā)標(biāo)簽協(xié)議，IGP采用IS-IS協(xié)議按照核心節(jié)點為Level2層、匯集/邊緣節(jié)點為Level1/2層，設(shè)備互聯(lián)上按照接口帶寬設(shè)置路由優(yōu)先級。

3.2.2BGP路由優(yōu)化

根據(jù)國網(wǎng)規(guī)范調(diào)整莆田地區(qū)為獨立的GlobalBGPAS，采用唯一BGPAS號碼，并與核心網(wǎng)BGPAS啟用EBGP鄰居關(guān)系，采用optionC的方式跨域?qū)?。地市BGPAS為實體的兩層BGPAS架構(gòu)，GlobalBGPAS內(nèi)不再含縣級或其他層級單位的子BGPAS。啟用兩級BGP路由RR反射體系，莆田公司本部兩臺核心路由器上設(shè)置二級RR。3.2.3流量策略優(yōu)化莆田公司兩臺骨干層路由器以口字型接入省公司核心層網(wǎng)主節(jié)點P1和第二匯聚點P1。正常情況下，業(yè)務(wù)由地市P1上傳至省主節(jié)點P1。當(dāng)上聯(lián)主節(jié)點的鏈路中斷或主節(jié)點設(shè)備故障時，所有業(yè)務(wù)自動切換到第二匯聚點P1設(shè)備互聯(lián)的鏈路上，實現(xiàn)流量策略主備方式。業(yè)務(wù)接入路由器CE與PE之間的路由協(xié)議上課通過路由策略使一類、二類業(yè)務(wù)分別流向不同的PE設(shè)備，并實現(xiàn)路由互備。

3.3技術(shù)策略部署

3.3.1業(yè)務(wù)VPN部署要求

對莆田地區(qū)網(wǎng)絡(luò)所部署的MPLSVPN參數(shù)，包括所有業(yè)務(wù)VPN的RD、RT值進(jìn)行梳理和調(diào)整。①滿足省內(nèi)業(yè)務(wù)VPN參數(shù)與公司骨干網(wǎng)各VPN的RD/RT參數(shù)不重疊。②為了確保業(yè)務(wù)VPN的可達(dá)性、安全性，優(yōu)化整合后在地市節(jié)點開通的每個一級應(yīng)用業(yè)務(wù)VPN，采用全網(wǎng)唯一的RD/RT參數(shù)值，即實現(xiàn)通過RD/RT值可確定該業(yè)務(wù)VPN的路由來自一個確定的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。

3.3.2QOS部署

目前數(shù)據(jù)網(wǎng)設(shè)備上的承載的業(yè)務(wù)流量較小，中繼鏈路均處于輕載狀態(tài)，故沒有部署QOS功能，隨著未來VPN業(yè)務(wù)數(shù)量不斷增加，需開啟QOS功能，QoS采用DiffServ機制，并根據(jù)業(yè)務(wù)的重要性不同在PE設(shè)備入接口匹配為不同QOS等級，確保視頻VPN中的業(yè)務(wù)優(yōu)先傳輸。

3.4規(guī)范IP地址

目前莆田公司已經(jīng)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)地址與業(yè)務(wù)地址的相互獨立，網(wǎng)絡(luò)地址已按國網(wǎng)要求統(tǒng)一規(guī)劃，但是業(yè)務(wù)地址規(guī)劃不符合規(guī)范。應(yīng)根據(jù)國網(wǎng)統(tǒng)一化，集中化，規(guī)范化的部署要求進(jìn)行改造配置，使用符合規(guī)范要求的11.X.0.0/16網(wǎng)段的IP地址。

4結(jié)語

本文給出對莆田地區(qū)電力數(shù)據(jù)通信網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的優(yōu)化改造方案，通過該方案進(jìn)行優(yōu)化，完善和提高了莆田電力數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的可靠性和可擴展性，增強數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)質(zhì)服務(wù)水平，滿足各種應(yīng)用以及技術(shù)發(fā)展對網(wǎng)絡(luò)帶寬的需求，有效推動各種基于IP網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)發(fā)展。

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作者:潘文慶 單位:國網(wǎng)莆田供電公司