信息化建設(shè)改造升級(jí)的應(yīng)用

一、項(xiàng)目背景描述

鄂爾多斯電業(yè)局已建成了以局信息機(jī)房為核心，上聯(lián)集團(tuán)公司，下聯(lián)各二級(jí)單位及各供電所、變電站等的信息網(wǎng)絡(luò)。核心設(shè)備采用雙cisco6509-E交換機(jī)、cisco7606路由器等，電業(yè)局調(diào)度大樓的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境狀況良好，實(shí)現(xiàn)了百兆甚至千兆到桌面，但對(duì)于邊遠(yuǎn)下級(jí)節(jié)點(diǎn)卻顯不足，體現(xiàn)在包括所有的局屬220kV、110kV、35kV變電站、供電所及11旗區(qū)分局等，除了個(gè)別站點(diǎn)為2x2M數(shù)字電路外，現(xiàn)共有近150條都為2M帶寬電路。

隨著智能化電網(wǎng)建設(shè)的大力推進(jìn)，網(wǎng)絡(luò)承載業(yè)務(wù)呈指數(shù)級(jí)增加，主要有生產(chǎn)MIS、營(yíng)銷收費(fèi)業(yè)務(wù)、計(jì)量遠(yuǎn)抄、財(cái)務(wù)經(jīng)營(yíng)、OA辦公綜合管理以及其它應(yīng)用系統(tǒng)等諸多業(yè)務(wù)系統(tǒng)，而生產(chǎn)系統(tǒng)的視頻監(jiān)控、狀態(tài)檢修等對(duì)帶寬需求大的業(yè)務(wù)有層出不窮，終端人員在使用各系統(tǒng)時(shí)速度普遍慢，經(jīng)常出現(xiàn)響應(yīng)不及時(shí)、卡殼等現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了辦公效率和對(duì)外服務(wù)形象。再有局里的人力資源遠(yuǎn)程視頻培訓(xùn)系統(tǒng)開展，集團(tuán)公司的ERP系統(tǒng)、一體化平臺(tái)的實(shí)施都對(duì)鄂爾多斯局的信息化網(wǎng)絡(luò)提出了更高的要求。鄂爾多斯電業(yè)局現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)難以滿足現(xiàn)在及以下一步現(xiàn)代化信息管理需求。

二、項(xiàng)目概述

為進(jìn)一步解決信息化發(fā)展的不足之處，在電業(yè)局領(lǐng)導(dǎo)的主持下進(jìn)行了此次改造項(xiàng)目，此次項(xiàng)目建設(shè)主要為電業(yè)局調(diào)度大樓之外的所有變電站，考慮到整個(gè)電業(yè)局IP地址分配情況以及應(yīng)用的特殊性，整體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)仍然采用原有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行延伸設(shè)計(jì)，此次改造規(guī)模為所有220KV站及以下具備光纖資源的節(jié)點(diǎn)，共涉及鄂爾多斯電業(yè)局2個(gè)500KV變電站，15個(gè)220KV變電站，40個(gè)110KV變電站，10個(gè)35KV變電站，7個(gè)旗（區(qū)）供電局。

此次項(xiàng)目使用設(shè)備為：中興ZXR 2900E系列交換機(jī)用做變電站的接入設(shè)備和中興ZXR 5900E系統(tǒng)交換機(jī)用做變電站的匯聚設(shè)備以及中興ZXR 5952E系統(tǒng)交換機(jī)用做區(qū)調(diào)大樓連接核心的匯聚交換機(jī)。

大型網(wǎng)絡(luò)中，在路由設(shè)計(jì)方面，選擇適當(dāng)?shù)穆酚蓞f(xié)議是非常重要的。目前常用的路由協(xié)議有多種，如RIP、OSPF、IS-IS、BGP、DVMRP、PIM等等。不同的路由協(xié)議有各自的特點(diǎn)，分別適用于不同的條件之下。

選擇適當(dāng)?shù)穆酚蓞f(xié)議需要考慮以下因素：

（1）路由協(xié)議的開放性。開放性的路由協(xié)議保證了不同廠商都能對(duì)本路由協(xié)議進(jìn)行支持，這不僅保證了目前網(wǎng)絡(luò)的互通性，而且保證了將來(lái)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的擴(kuò)充能力和選擇空間。

（2）網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)直接影響協(xié)議的選擇。例如RIP這樣比較簡(jiǎn)單的路由協(xié)議不支持分層次的路由信息計(jì)算，對(duì)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的適應(yīng)能力較弱。對(duì)于動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)，路由協(xié)議還必須支持網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞淖兓谕負(fù)浒l(fā)生變化時(shí)，無(wú)論是對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的路由本身，還是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的管理都要使影響最小。

（3）網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)量。不同的協(xié)議對(duì)于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的支持能力有所不同，需要按需求適當(dāng)選擇，有時(shí)還需要采用一些特殊技術(shù)解決適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模方面的擴(kuò)展性問(wèn)題。

（4）與其他網(wǎng)絡(luò)的互連要求。通過(guò)劃分成相對(duì)獨(dú)立管理的網(wǎng)絡(luò)區(qū)域，可以減少網(wǎng)絡(luò)間的相關(guān)性，有利于網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展，路由協(xié)議要能支持減少網(wǎng)絡(luò)間的相關(guān)性，是通常劃分為一個(gè)自治系統(tǒng)（AS），在AS之間需要采用適當(dāng)?shù)膮^(qū)域間路由協(xié)議。必要時(shí)還要考慮路由信息安全因素和對(duì)路由交換的限制管理。

（5）管理和安全上的要求。通常要求在可以滿足功能需求的情況下盡可能簡(jiǎn)化管理。但有時(shí)為了實(shí)現(xiàn)比較完善的管理功能或?yàn)榱藵M足安全的需要，例如對(duì)路由的傳播和選用提出一些人為的要求，就需要路由協(xié)議對(duì)策略的支持。

由于我局網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是基于二層進(jìn)行的設(shè)計(jì)，因此用戶數(shù)據(jù)主要是通過(guò)二層協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，數(shù)據(jù)到達(dá)核心交換機(jī)后通過(guò)vlan間路由以及ospf協(xié)議實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)段之間的路由。而管理地址是在同一個(gè)網(wǎng)段內(nèi)部，因此管理網(wǎng)段的數(shù)據(jù)通信需要路由來(lái)實(shí)現(xiàn)。基于上面的需求分析及選擇考慮原則，我們建議設(shè)備管理地址使用靜態(tài)路由協(xié)議進(jìn)行組網(wǎng)通信。所有新增交換機(jī)將默認(rèn)網(wǎng)關(guān)指向核心交換機(jī)。核心交換機(jī)通過(guò)ospf的路由充分發(fā)將管理地址路由到全網(wǎng)以實(shí)現(xiàn)在任何網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)內(nèi)部均可以管理到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。

鄂爾多斯電業(yè)局原有網(wǎng)絡(luò)所有設(shè)備均為cisco廠家設(shè)備，為了高效利用全網(wǎng)統(tǒng)一廠家設(shè)備帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)，原有用戶二層網(wǎng)絡(luò)為防止環(huán)路使用的是cisco私有的PVST+生成樹協(xié)議。但是本期采購(gòu)的設(shè)備均為中興設(shè)備，PVST+生成樹為cisco成家獨(dú)有，無(wú)法與其他廠家兼容。為了解決兼容問(wèn)題本次需要改造現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)生成樹協(xié)議，將全網(wǎng)生成樹從PVST+私有協(xié)議遷移至MST通用多實(shí)例生成樹協(xié)議。

三、改造完之后的優(yōu)點(diǎn)

1.升級(jí)線路的帶寬

原來(lái)所有的220KV變電站，110KV變電站，35KV變電站以及供電局均采用2M線路連接，經(jīng)過(guò)改造之后，所有的變電站線路升級(jí)為100Mb鏈路，原來(lái)變電站訪問(wèn)區(qū)調(diào)服務(wù)器下載文件的平均下載速度為200Kb/s，升級(jí)之后增均下載速度為：10Mb/s是原來(lái)帶寬的50倍，經(jīng)過(guò)升級(jí)之后的效果非常明顯，經(jīng)過(guò)測(cè)試也沒(méi)有丟包等現(xiàn)象。

2.增加未來(lái)的擴(kuò)展性

所有實(shí)施的變電站均采用中興5928交換機(jī)和2928交換機(jī)，5928用做變電站的匯聚設(shè)備，因?yàn)?928上面有24個(gè)光纖接口，可以滿足未來(lái)的發(fā)展，在未來(lái)有新增加變電站出線的時(shí)候可以方便擴(kuò)展線路的升級(jí)，每個(gè)變電站均采用2928交換機(jī)做接入交換機(jī)，可以滿足變電站的需求，可以在變電站上劃分不同的VLAN，實(shí)現(xiàn)不同的業(yè)務(wù)在設(shè)備上面運(yùn)行，增加業(yè)務(wù)的綜合性能。

3.增加網(wǎng)絡(luò)整體的安全性

此次實(shí)施之后在每個(gè)變電站的接入交換機(jī)上面全部開啟單端口防環(huán)功能，防止在變電站下面出現(xiàn)環(huán)路而影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)象發(fā)生，盡量將出現(xiàn)故障的幾率控制在本地范圍內(nèi)，避免影響到整體網(wǎng)絡(luò)。

四、展望

經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的試運(yùn)行，整體網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行穩(wěn)定，變電站可以綜合接入多個(gè)業(yè)務(wù)不用單獨(dú)布線來(lái)進(jìn)行業(yè)務(wù)傳輸，現(xiàn)在只需要在區(qū)調(diào)將相應(yīng)業(yè)務(wù)接入?yún)R聚交換機(jī)，在變電站接入交換機(jī)上面配置相應(yīng)的接口信息就可以實(shí)現(xiàn)區(qū)調(diào)和變電站的應(yīng)用通信，速度也比原來(lái)提升非常大。下一步，鄂局信通計(jì)劃將該科技項(xiàng)目進(jìn)一步深化，實(shí)踐應(yīng)用在所有下去供電區(qū)域內(nèi)，并在內(nèi)蒙電力系統(tǒng)中推廣。