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山东构建安全可靠的地区调度数据网
山东百谷信息技术有限公司   2009-09-08 23:30:56 作者:SystemMaster 来源: 文字大小:[][][]

构建安全可靠的地区调度数据网

方案相关内容

              1、概述

随着地区调度业务的迅猛发展,各种调度自动化系统层出不穷,应用范围也越来越向纵深发展。自动化系统间数据交换对数据传输的可靠性、通道可用率、实时业务的传输时延等方面要求越来越高,原先各地区普遍采用的专线或电话拨号接入网络的方式,在电力系统的突飞猛进中不堪重负,逐渐落伍。

面对电力行业调度领域日益增长的需求,电力调度生产自动化建设成了一股不可逆转的潮流。眼下,信息传输方式重要性日益凸显,全国电力系统都迫切需要建设地区调度数据网,为调度生产提供更安全、可靠、实时地数据传输网络,确保地区电网安全、可靠、稳定、经济的运行。

              需求分析

地区调度数据网作为省电力调度数据网的向下延伸,与省级电力调度数据网只是覆盖变电站的电压等级不同,在技术上和设备要求完全与省电力调度数据网相同;同时由于地区数据网是省级电力调度数据网的向下延伸,必须采用行之有效的技术手段解决两级调度数据网的路由控制问题,确保两级调度数据网都可以安全、稳定的运行。

              2、地区调度数据网技术分析及方案介绍

2.1地区调度数据网拓扑结构分析

目前绝大部分的省级电力调度数据网已经建设完毕,多数都在各个地调配置一台或两台骨干路由器负责接入当地的220KV变电站和电厂,这样对于地区调度数据网中地市核心设备的选择就有两种方式:

¨        方式一:与省级电力调度数据网中地调的设备共用,做为地区调度数据网的核心设备

¨        方式二:地区调度网不与省级调度数据网共用设备,新配置一台或两台设备做为地区电力调度数据网的核心设备

而对于的县调/集控站、变电站所就全部新配置设备。

方式一的优点:节省经费;但由于地区调度数据网未来会有大量的节点接入,仍旧要扩容板卡。采用这种方式在地区调度数据网进行扩容和产生故障时会对省级调度数据网造成影响,同时会增加省网现有设备的负担,而且可能导致现有设备配置饱和,无法继续扩容。

方式二的优点:结构清晰,层次分明,设备负担小;同时地区调度数据网的变化对省网不会产生影响。采用这种方式组网投资会略有增加,但新增设备的投资仅占总投资的很小比例。

经过以上比较分析建议在地区调度数据网拓扑结构上选择方式二,使两级调度网络在网络结构上面更加清晰和稳定,确保调度生产业务的稳定运行。

2.3地区调度数据网方案介绍

   2.3.1合理解决路由问题

由于两级网络的设备同在一个自治域内,采用不跨域方式如何控制两级调度数据网之间的路由发布就成了一个问题,首先不能把地区调度数据网的所有公网路由都发布到省网之中,一旦地区调度数据网路由产生变化会对省网造成巨大的影响,反之也要控制省级调度数据网的公网路由发布到地区调度数据网之中。

由于学习到的私网路由的下一跳是发布这条私网路由的PE设备的loopback地址,所以公网上来讲他需要学习到MPLS VPN网络中所有PE设备的路由,起要与每台PE设备的loopback地址之间建立起MPLS标签转发的公网隧道,这就要求学习到每台PE设备的loopback32位明细路由。路由数量随着PE数量增加急剧上升。

上面谈的是公网路由,对于私网路由存在同样的问题,由于MPLS/VPN是一种平面式模型,PE设备无论处于网络的哪个层次,对其性能要求是相同的,由于路由逐层聚合,甚至在PE向边缘方向扩展时,要维护全网的私网路由。

公网路由和私网路由这对于核心的PE设备来讲,不是一件困难的事,而一个省的地区调度数据网接入多达几百台,从投资角度考虑通常会采用低端路由器,但是对于边缘的低端PE设备来讲,让其承担全网的公网路由和私网路由负担明显增加,不利于设备的稳定运行。

在地区调度数据网之中采用H3C公司的分层PE技术就可以很好的解决以上问题。分层PE的结构如下图所示,直接连结用户的设备称为下层PE(Underlayer PEUser-end PE,用户侧PE),简写为UPE,连结UPE并位于网络内部的设备称为上层PE(Superstratum PESevice Provider-end PE,服务运营商侧PE),简写为SPE。这种框架结构称为PE的分层结构(Hiberarchy of PE),简写为HoPE

采用分层PE技术后,SPE就成为UPE设备公网路由和私有路由的代理,如此一来,更上一级设备想与UPE互通只需要与SPE互通就可以了。

目前,调度数据网域内路由器基本都采用OSPF。原有地调设备在省级电力调度数据网之中已经属于一个OSPF进程,新建的地区电力调度数据网需要再运行一个专门的OSPF进程。地区调度数据网的核心设备属于省级电力调度数据网OSPF进程的骨干区域,同时又属于新OSPF进程中的AREA 0,这样通过采用OSPF多进程的方式来实现公网路由的控制,两级网络只导入各自所需要的路由。将两个OSPF进程的ASBR设置在地区调度数据网的SPE上面,这样下级设备作为UPE就只需要学习上级路由器SPE的公网路由即可。

同时,对私网路由采用分层PE技术,可以避免维护全网MPLS/VPN私网路由,UPE仅需要维护本地的路由信息。分层PE技术还可以进行多级嵌套,确保地区调度数据网的接入设通过分层PE技术减少自身设备的压力,最终实现不增加接入设备的投资的情况下确保省级调度数据网与地区调度数据网稳定运行。

2.3.2分层PE的改进

在原有的HOPE的实现中,SPE不会向UPE发送明细的VPN路由,而只是发送一条VPNv4默认路由,以使UPE不需要维护大量的路由。发送默认路由的结果是UPE下的一个VPN Site可以访问其它所有PE/UPE下的同一VPN,即在同一VPN内不同汇聚节点下面的变电站可以进行互通,而在某些情况下,用户希望隔离同一VPN下某些Site间的互访,这就需要实现SPEUPE发送明细路由,而不是默认路由。为此满足电力调度数据网的需求又对分层PE进行定制的开发,在原有向UPE发缺省路由的功能基础上又实现发精确路由,这样就可以根据用户的需求来灵活的调整配置来实现不同的互访需求。

2.3.3分级网管方案

地区电力调度数据网作为省级电力调度数据网的一部分,因此地区电力调度数据网中网络设备需要可以被省中心的网管进行管理,对于向调度数据网接入设备数,网络规模比较庞大的网络,往往需要采用多级网管的方式实现对网络的管理,以一个省级网管为例,各地市管理各自设备,同时通过地市网管接口向中心的网管系统传送管理信息,省中心的网管既可以通直接管理设备,也可以调用下属各地市的网管获取信息。

在调度数据网的日常网络管理之中设备管理和告警信息管理是最重要的工作,因此省调的网管也要可以对地区调度数据网中的关键设备进行管理,同时也要可以接收关键设备发出的告警,这样才能真正意义的实现分级网管。

分级设备管理的部署说明:

1、各级管理中心分别部署H3C网管系统,管理各自管理域中的网络设备;

2、在省调网络管理系统上可以将地调管理中心网管服务器作为特殊图标网络管理中;

3、如果需要对地区调度数据网网络进行管理,可以在省调网管上直接点击地区网管图标。调用地区网管的客户端界面,对地区网络进行检查,定位网络问题,实现端到端管理。

对于网络设备告警信息的管理,建议采用如下方式:

1、对于地区网络中需要重点关注的设备,可以将地区网络中重点关心的设备加入到上级网络中,同时在地区网管中设置告警转发功能,将重点设备的重点告警(如:端口Up/Down)转发到上级网管,这样当地区网络的重点设备出现问题时,总部的管理员同样可以及时了解并关注。

2、对于地区网络中其它的设备,直接通过地区网管进行管理。

              3、地区调度数据网方案总结

根据以上对拓扑结构和业务互通方式的详细分析,建议地区电力调度数据网总体方案如下:

n        新增设备做为地区调度数据网核心设备;

n        省级调度数据网与地区调度数据网同属于一个自治系统

n        采用分层PE技术实现路由控制

n        地区调度数据网采用OSPF多进程技术

n        部署分级网管方案实现网络分级管理

 

目前H3C的地区调度数据网方案已经在安徽、福建全省地区调度数据网成功部署。

解决方案订购信息:

方案模块

方案特性描述

典型实现产品

基础网络

高端路由器

低端路由器

H3C SR8812

H3C SR8808

H3C SR8805

H3C SR8802

H3C SR6608

H3C AR46/MSR50

H3C MSR30/20

网管系统

设备网管

MPLS VPN网管

H3C IMC/Quidview

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