電力數據通信網的優化改造方案

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【摘要】電力數據通信網是服務于電力系統生產、管理系統聯網應用的公用數據通信承載平臺。為滿足電力系統各種業務對語音、視頻、數據等綜合網絡應用以及技術發展的需求，對通信網絡提出了更高的要求。本文從網絡拓撲、網絡路由策略、技術策略、IP地址規范等方面，分析了對電力通信網絡進行優化的必要性、可行性，結合莆田電力通信網的運行方式和運維中存在的實際問題，給出了網絡優化思路和建議。

【關鍵詞】路由策略；網絡優化；數據通信網

莆田地區數據網一期已投入運行，其運行狀況良好。隨著信息內網業務、應急高清一體化視頻、通信監控業務、用電信息采集業務、變電站輔助綜合監控等多業務網絡的應用部署，對數據通信能力和帶寬都有更大需求，對網絡安全性、穩定性、可靠性要求也不斷提高，因此制定統一技術體制標準、構建清晰網絡架構，使整體網絡性能、安全可靠水平與網絡擴展能力得到全面提升具有重大意義。

1莆田電力數據通信網現狀

福建電力數據通信網總體網絡結構為分層拓撲結構，莆田地區分為骨干層、匯聚層和接入層三種。骨干層布置在地調中心機房，匯聚層由主要由集控站、仙游縣調以及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，匯聚層節點根據光傳輸網絡中的位置，采用雙鏈路上行，就近互聯，形成多個環型拓撲，實現匯聚層與核心層的互聯，接入層節點采用星形拓撲的方式實現與匯聚層路由器的連接，網絡拓撲如圖1所示。目前莆田地區數據通信網采用MPLS技術，路由器配置PE組網，IGP采用IS-IS協議，全省同屬于一個BGP自治域。啟用兩級BGP路由RR反射體系，其中在省網核心路由器上設置一級RR、莆田骨干路由器上設置二級RR。匯聚層節點路由器以PE的方式接入地區數據通信網的接入方式，PE路由器下配備一臺二層交換機作為業務接入使用，以MPLSVPN的方式開通業務。

2優化改造的必要性

目前我省采用全網網狀組網，莆田數據通信網采用雙PE雙出口的組網方式。但在地址編碼、AS號分配，統一路由協議參數、設備命名、接口描述等方面沒有制定統一規范標準配置，這在網絡性能、安全可靠水平與網絡擴展能力上存在不足。存其主要問題體現在：①目前省網與莆田地區同屬于一個自治域架構，沒有啟用QOS策略功能。數據網VPN信息只下發到莆田骨干網邊界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要求。③業務的部署未按照國網八大業務VPN要求劃分，信息外網業務仍承載在數據通信網上。④數據通信網的IP地址、設備描述，接口描述、業務VPN命名規范，策略RD：RT值等未按照國網要求的規范配置。

3優化改造方案

莆田地區數據通信網上聯省公司核心層、向下延伸覆蓋縣公司、變電站、營業網點等接入層。為了方便網絡管理，提高網絡的安全及提供靈活的可擴展性，網絡，分為骨干層、匯聚層和接入層。

3.1拓撲結構優化

莆田電力數據通信網既是數據通信核心網AS64600區域組網，也作為區數據通信接入網的核心節點，由于數據通信核心網和數據通信接入網分屬于不同的AS區域，而同一臺路由設備的BGP協議無法配置多個AS區域。因此本次優化采用2組（4臺）能夠實現完整PE功能的匯聚設備，其中1組（2臺）作為數據通信骨干網AS64600區域在地市節點的PE設備，另1組（2臺）作為地市數據通信接入網的核心設備。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，本次優化新增三臺高端路由設備，原有的華為NE40E-X8與新增的三臺高端路由器組成口字形網絡。將其中的1組（2臺）高端路由器作為數據通信核心網AS64600區域在地市節點的PE設備，一組（2臺）核心路由器作為地市數據通信接入網的核心設備。原有的JuniperM120路由器因接口容量不足改為業務接入路由器使用。接入層采用星形拓撲的方式實現與匯聚層路由器的連接。

3.2路由策略優化

3.2.1IGP路由優化

莆田地區數據通信網絡采用MPLS技術組網，域內采用LDP分發標簽協議，IGP采用IS-IS協議按照核心節點為Level2層、匯集/邊緣節點為Level1/2層，設備互聯上按照接口帶寬設置路由優先級。

3.2.2BGP路由優化

根據國網規范調整莆田地區為獨立的GlobalBGPAS，采用唯一BGPAS號碼，并與核心網BGPAS啟用EBGP鄰居關系，采用optionC的方式跨域對接。地市BGPAS為實體的兩層BGPAS架構，GlobalBGPAS內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置二級RR。3.2.3流量策略優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主節點P1和第二匯聚點P1。正常情況下，業務由地市P1上傳至省主節點P1。當上聯主節點的鏈路中斷或主節點設備故障時，所有業務自動切換到第二匯聚點P1設備互聯的鏈路上，實現流量策略主備方式。業務接入路由器CE與PE之間的路由協議上課通過路由策略使一類、二類業務分別流向不同的PE設備，并實現路由互備。

3.3技術策略部署

3.3.1業務VPN部署要求

對莆田地區網絡所部署的MPLSVPN參數，包括所有業務VPN的RD、RT值進行梳理和調整。①滿足省內業務VPN參數與公司骨干網各VPN的RD/RT參數不重疊。②為了確保業務VPN的可達性、安全性，優化整合后在地市節點開通的每個一級應用業務VPN，采用全網唯一的RD/RT參數值，即實現通過RD/RT值可確定該業務VPN的路由來自一個確定的網絡節點。

3.3.2QOS部署

目前數據網設備上的承載的業務流量較小，中繼鏈路均處于輕載狀態，故沒有部署QOS功能，隨著未來VPN業務數量不斷增加，需開啟QOS功能，QoS采用DiffServ機制，并根據業務的重要性不同在PE設備入接口匹配為不同QOS等級，確保視頻VPN中的業務優先傳輸。

3.4規范IP地址

目前莆田公司已經實現網絡地址與業務地址的相互獨立，網絡地址已按國網要求統一規劃，但是業務地址規劃不符合規范。應根據國網統一化，集中化，規范化的部署要求進行改造配置，使用符合規范要求的11.X.0.0/16網段的IP地址。

4結語

本文給出對莆田地區電力數據通信網網絡架構的優化改造方案，通過該方案進行優化，完善和提高了莆田電力數據網絡的可靠性和可擴展性，增強數據通信網絡的優質服務水平，滿足各種應用以及技術發展對網絡帶寬的需求，有效推動各種基于IP網絡的業務發展。

參考文獻

[1]亓琦，曹盛.省級電力數據通信網優化方案研究[J].科技資訊，2015，13（20）：26~27.

[2]鄭翔，周生苗，黃云龍，等.基于千兆交換技術的地區級電力數據網建設[J].電力系統自動化，2006，30（6）：104~107.

作者:潘文慶 單位:國網莆田供電公司