計算機虛擬局域網(wǎng)技術(shù)及交換機性能探討

孫頡

摘要：本文根據(jù)IEC61850標(biāo)準(zhǔn)通信體系的相關(guān)要求，簡單的介紹了計算機虛擬局域網(wǎng)技術(shù)以及交換機性能的含義，在此基礎(chǔ)上，分析了數(shù)字化變電站的通信要求（計算機虛擬局域網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用以及交換機性能管理要求），并且闡述了計算機虛擬局域網(wǎng)技術(shù)優(yōu)化方案，旨在為我國相應(yīng)產(chǎn)業(yè)的優(yōu)化升級工作提供一定的參考與指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：計算機 虛擬局域網(wǎng)技術(shù) 交換機性能

中圖分類號：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2016）06-0034-01

近年來，計算機虛擬局域網(wǎng)技術(shù)發(fā)展勢頭強勁，逐漸的占領(lǐng)整個計算機運營市場。而且計算機虛擬局域網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用價值與交換機性能具有密切的聯(lián)系，且經(jīng)多年的實驗證實，兩者呈正相關(guān)關(guān)系。因此，為了促使計算機虛擬局域網(wǎng)技術(shù)更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)與人民群眾的日常生活，需要不斷的提升交換機的性能，也因此，探討計算機虛擬局域網(wǎng)技術(shù)及交換機性能具有重要的現(xiàn)實意義。在此條件下，本文參考IEC61850標(biāo)準(zhǔn)通信體系對計算機虛擬局域網(wǎng)技術(shù)及交換機性能的要求，以數(shù)字化變電站為例，對其展開論述，期望能夠產(chǎn)生一定的積極效用。

1 簡單的介紹計算機虛擬局域網(wǎng)技術(shù)以及交換機性能的含義

計算機虛擬局域網(wǎng)技術(shù)（VLAN）是現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的重要分支，具有靈活、便捷、高速、易操作、易管理等應(yīng)用優(yōu)勢。另外，計算機是否具備虛擬局域網(wǎng)功能，是判定局域網(wǎng)交換機性能的重要指標(biāo)，同時，計算機虛擬局域網(wǎng)技術(shù)是未來網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的流行趨勢。計算機虛擬局域網(wǎng)技術(shù)能夠?qū)⒕钟蚓W(wǎng)內(nèi)部的設(shè)備邏輯有機的劃分成不同的網(wǎng)段（根據(jù)用戶的實際需求），這樣便于組建虛擬工作組，從而有效的減少碰撞、廣播風(fēng)暴等，有效的增強網(wǎng)絡(luò)的安全性。除此之外，計算機虛擬局域網(wǎng)技術(shù)為802.1p協(xié)議的實現(xiàn)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。

眾所周知，交換機在網(wǎng)絡(luò)中扮演著重要角色，從某種角度上而言，交換機性能直接關(guān)系到網(wǎng)絡(luò)的安全性及穩(wěn)定性。目前，由于1000M網(wǎng)絡(luò)交換機自身成本較高，難以在市場進(jìn)行大面積的推廣，因此，市場主流的交換機為10/100M自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)交換機。數(shù)字化變電站對交換機的應(yīng)用規(guī)模十分可觀，而且大多數(shù)的數(shù)字化變電站中的信息數(shù)據(jù)不需要進(jìn)行橫向流通，只需要在過程層加以應(yīng)用計算機虛擬局域網(wǎng)技術(shù)即可，而且多采用10/100M自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)交換機，這樣做的價值在于：不僅僅降低了組網(wǎng)成本，而且極大程度的提升了網(wǎng)絡(luò)的安全性及穩(wěn)定性。

2 分析數(shù)字化變電站的通信要求（計算機虛擬局域網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用以及交換機性能管理要求）

根據(jù)IEC61850標(biāo)準(zhǔn)通信體系的相關(guān)要求，將數(shù)字化變電站網(wǎng)絡(luò)自動化系統(tǒng)分為三層（以功能邏輯進(jìn)行劃分）——站層、間隔層以及過程層。

另外，參考IEC61850-7-1標(biāo)準(zhǔn)，我們會發(fā)現(xiàn)：數(shù)字化變電站網(wǎng)絡(luò)自動化系統(tǒng)中的過程層和間隔層分別需要采用IEC61850-9-1/2協(xié)議以及GOOSE協(xié)議進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信，而且數(shù)字化變電站網(wǎng)絡(luò)自動化系統(tǒng)中的間隔層裝置以及相應(yīng)的站控層均需要采用IEC61850-8-1（MMS）協(xié)議進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信。其中，IEC61850-9-1是采用點對點的傳送方式，在網(wǎng)絡(luò)信息的傳送過程中，不用擔(dān)心數(shù)據(jù)流量對間隔設(shè)備傳輸造成的影響，只需要考量傳送介質(zhì)的帶寬性能以及相應(yīng)的接受方CPU處理數(shù)據(jù)性能，這是因為：IEC61850-9-1并沒有通過網(wǎng)絡(luò)與其他間隔進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)寬帶共享，因此，整個傳輸過程不需要利用交換機，這種網(wǎng)絡(luò)傳輸方式比較簡單可靠，但是由于其光纖的連接比較復(fù)雜，難以在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，對跨間隔進(jìn)行有效的保護(hù)且安裝方式不靈活，往往被棄用。然而，IEC61850-9-2方式，能夠以光纖方式，將合并器采樣數(shù)據(jù)信號接入過程層網(wǎng)絡(luò)，對間隔層、計量測控等設(shè)備其到保護(hù)作用，并且可以直接通過過程層網(wǎng)絡(luò)獲取信息數(shù)據(jù)，有效的實現(xiàn)各種信息的共享，并且采用采用VLAN技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)先級技術(shù)、以及組播技術(shù)等實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)交換機性能的提高，防止采樣值傳輸流量、速度對其產(chǎn)生負(fù)面影響，從而有效保證過程層數(shù)據(jù)在100M以太網(wǎng)上傳輸安全、穩(wěn)定、高效。數(shù)字化變電站網(wǎng)絡(luò)自動化系統(tǒng)中IEC61850-3的應(yīng)用，能夠?qū)φ緝?nèi)設(shè)備監(jiān)視、配置和控制等進(jìn)行安全可靠的優(yōu)化升級，且對安全性、可用性、數(shù)據(jù)完整性、可維護(hù)性等提出了更高的要求，依靠基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的100-Mbit/s光纖（以太網(wǎng)），能夠?qū)崿F(xiàn)其安全性、可用性、數(shù)據(jù)完整性、可維護(hù)性。

除此之外，網(wǎng)絡(luò)交換機應(yīng)當(dāng)具備以下管理功能：（1）可靠性符合IEC61850-3標(biāo)準(zhǔn)；（2）交換機支持多環(huán)組網(wǎng)方案；（3）高速eRSTP環(huán)網(wǎng)冗余技術(shù)，每臺交換機的恢復(fù)時間<5ms；（4）Zero-Packet-Loss零丟包技術(shù)；（5）寬溫度范圍；（6）超強的抗電磁干擾能力；（7）MTBF長，保證了高可用性；（8）支持802.1QVLANs；（9）支持802.1p協(xié)議。

3 闡述計算機虛擬局域網(wǎng)技術(shù)優(yōu)化方案

根據(jù)數(shù)字化變電站運營的實際需要，進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)調(diào)整，最終得出線路間隔VLAN配置、交換機配置、VLAN靜態(tài)配置、交換機端口參數(shù)配置等客觀數(shù)據(jù)。

4 結(jié)語

計算機虛擬局域網(wǎng)技術(shù)及交換機性能在數(shù)字化變電站中的應(yīng)用，能夠充分的彰顯出當(dāng)前我國計算機虛擬局域網(wǎng)技術(shù)以及相應(yīng)的交換機性能的發(fā)展?fàn)顟B(tài)，而且在實際運行中，采用IEC61850-9-2方式，全面的提升網(wǎng)絡(luò)運行的安全性及穩(wěn)定性，因此，本文的分析闡述具有一定的研究價值。

參考文獻(xiàn)

[1]朱迅.基于三層交換和虛擬局域網(wǎng)技術(shù)的校園網(wǎng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D].江南大學(xué)，2009，32（12）：1347-1348.

[2]張瑞龍.企業(yè)局域網(wǎng)中的終端接入控制和流量控制設(shè)計與實現(xiàn)[D].中國海洋大學(xué)，2012，17（9）：258-259.

[3]孫英偉.VLAN技術(shù)在實際應(yīng)用的方案設(shè)計探討[J].電腦知識與技術(shù)，2008，2（14）：831-832.

[4]齊運瑞.三層交換技術(shù)在某集團(tuán)綜合信息服務(wù)網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用研究[D].鄭州大學(xué)，2013，25（11）：1827-1829.