國(guó)家電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

李光輝 張啟后

摘 要：隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，國(guó)家的電力調(diào)度工作也開(kāi)始了網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)。所以，本文將會(huì)根據(jù)國(guó)家電力調(diào)度相關(guān)的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分析，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)要求對(duì)我國(guó)電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)相關(guān)的方案設(shè)計(jì)、技術(shù)體制、路由選擇、電路建設(shè)、虛擬網(wǎng)絡(luò)、拓?fù)湓瓌t等內(nèi)容進(jìn)行研究，從而構(gòu)建一個(gè)較為安全的電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)。

關(guān)鍵詞：電力調(diào)度；數(shù)據(jù)網(wǎng)；設(shè)計(jì)和應(yīng)用

一、選擇技術(shù)體制

想要建立SPDnet首先要做的就是確定好技術(shù)體制。選擇網(wǎng)絡(luò)技術(shù)要遵循一定的原則：要能夠支持多種業(yè)務(wù)協(xié)議、靈活性高、具有可控制性、管理性較強(qiáng)、安全性高、技術(shù)先進(jìn)、能夠滿足電力系統(tǒng)相關(guān)的業(yè)務(wù)需求以及通道條件等。隨著光通信相關(guān)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，IP+光纖將會(huì)是IP網(wǎng)主要的發(fā)展方向。

根據(jù)IP業(yè)務(wù)來(lái)說(shuō)，IP+光纖這種方式將會(huì)比IP+ATM的方式更加具有優(yōu)勢(shì)。它不會(huì)向ATM網(wǎng)絡(luò)一樣還需要在IP通信環(huán)節(jié)進(jìn)行額外的開(kāi)銷，而且它還不需要直接支持IP，以及不用對(duì)IP包進(jìn)行重組和拆分，這在很大程度上提高了交換機(jī)的處理功能效率，同時(shí)也減少了設(shè)備的價(jià)格。IP+光纖可以實(shí)現(xiàn)在光纖上開(kāi)通相關(guān)的IP，這樣線路的使用率也提高了，進(jìn)行一般的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)會(huì)更加方便。

二、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

SPDnet的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括三層分別是：骨干層、核心層、接入層等。核心層包括省調(diào)、國(guó)調(diào)、背調(diào)和各網(wǎng)調(diào)等相關(guān)節(jié)點(diǎn)，核心層的節(jié)點(diǎn)是IP網(wǎng)中的重要部分；骨干層相關(guān)的節(jié)點(diǎn)是各省調(diào)；而接入層的相關(guān)節(jié)點(diǎn)則是變電站、各直調(diào)發(fā)電廠等。關(guān)于SPDnet拓?fù)湎嚓P(guān)設(shè)計(jì)可以見(jiàn)圖。

國(guó)家電力調(diào)度的數(shù)據(jù)網(wǎng)拓?fù)涫疽鈭D

根據(jù)圖中的結(jié)構(gòu)可以看出網(wǎng)絡(luò)中心是備調(diào)和國(guó)調(diào)，而國(guó)調(diào)的節(jié)點(diǎn)有應(yīng)用業(yè)務(wù)中心和SPDnet互聯(lián)網(wǎng)中心兩個(gè)部分。關(guān)于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流方面，網(wǎng)調(diào)是通過(guò)一條2×2MB的主電路來(lái)連接國(guó)調(diào)的，這樣可以實(shí)現(xiàn)高寬帶的網(wǎng)絡(luò)通信。而且如果主通道出現(xiàn)中斷情況，那么每個(gè)節(jié)點(diǎn)的業(yè)務(wù)可以通過(guò)備用的路由傳遞到國(guó)調(diào)中心，同時(shí)也能保證它不超過(guò)3跳，這樣可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的低延時(shí)。也就是說(shuō)備調(diào)是為國(guó)調(diào)提供一些容災(zāi)服務(wù)的，如果國(guó)調(diào)出現(xiàn)問(wèn)題，那么備調(diào)則會(huì)是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的中心。所以，在國(guó)調(diào)數(shù)據(jù)網(wǎng)中使用網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以提電力數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的可靠性，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益的最優(yōu)化。

三、路由選擇方案

（一）自治域的路由構(gòu)成

選擇何種SPDnet路由結(jié)構(gòu)和IP網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)功能有著直接的關(guān)系，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的建設(shè)關(guān)系著路由結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，所以，不僅需要考慮技術(shù)因素，也要發(fā)內(nèi)心調(diào)度管理體制相關(guān)內(nèi)容。本文主要選擇的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是“穿越自治域+介入自治域”這種模式的結(jié)構(gòu)，它的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)比較清晰，它在網(wǎng)絡(luò)效率、可擴(kuò)展性、運(yùn)行成本、穩(wěn)定性和建設(shè)等方面都具有良好的優(yōu)勢(shì)比起“單自治域”和“多穿越自治域”等形式的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，綜合優(yōu)勢(shì)比較好。

穿越自治域+接入自治域的模式：根據(jù)我國(guó)調(diào)度管理體制來(lái)說(shuō)，將國(guó)、網(wǎng)、省調(diào)組成數(shù)據(jù)網(wǎng)調(diào)度的骨干網(wǎng)，這樣可以建立穿越自治域的路由了；直呼把省、地調(diào)相關(guān)的節(jié)點(diǎn)組成各省內(nèi)部的調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)（簡(jiǎn)稱省網(wǎng)），形成連接自治域的路由；利用兩點(diǎn)將各省網(wǎng)和骨干網(wǎng)連接起來(lái)，省網(wǎng)之間不再設(shè)置直聯(lián)通道。在組網(wǎng)的初期業(yè)務(wù)需求不是很高，可以使用單點(diǎn)接入和靜態(tài)的路由來(lái)實(shí)現(xiàn)骨干網(wǎng)和省網(wǎng)的連接。根據(jù)調(diào)度現(xiàn)在和未來(lái)發(fā)展進(jìn)行分析，以及相關(guān)的路由協(xié)議，骨干網(wǎng)可以作為穿越自治域的構(gòu)建，所以，該方案是建設(shè)sPDnet最好的方案選擇。

（二）域內(nèi)路由的選擇

根據(jù)SPDnet建設(shè)的規(guī)模和IP技術(shù)，在自治域內(nèi)的路由協(xié)議可以使用鏈路狀態(tài)的協(xié)議。將整個(gè)路由域分成兩部分，一個(gè)是主干區(qū)，一個(gè)是若干個(gè)子區(qū)，每個(gè)區(qū)都是相互獨(dú)立的，每個(gè)區(qū)的路由自在自己區(qū)內(nèi)進(jìn)行變化，對(duì)其他區(qū)沒(méi)有任何影響。這樣可以提高整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性，加強(qiáng)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的彈性，從而方便以后結(jié)構(gòu)的拓展。而且分層協(xié)議可以將其他層次相關(guān)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行隱藏，從而降低路由相關(guān)計(jì)算的難度，這樣不僅提高了網(wǎng)絡(luò)的安全性，同時(shí)也加快了路由的收斂速度。而且層次化的路由可以使每個(gè)層之間的網(wǎng)絡(luò)地址實(shí)現(xiàn)匯聚，從而減少路由表的長(zhǎng)度，進(jìn)而提高網(wǎng)絡(luò)地址查詢的效率。

四、MPLS CPN的部署

網(wǎng)絡(luò)安全方面的分析。數(shù)據(jù)網(wǎng)調(diào)度部分承載著很多的業(yè)務(wù)，想要保證業(yè)務(wù)應(yīng)用之間的安全性，可以對(duì)每項(xiàng)業(yè)務(wù)進(jìn)行有效的隔離，從調(diào)度端到廠站的整個(gè)網(wǎng)絡(luò)都要部署VPN，這樣每項(xiàng)業(yè)務(wù)都可以在VPN內(nèi)部進(jìn)行工作。如果有一個(gè)系統(tǒng)被攻擊或是遭到病毒侵入，也不會(huì)影響其他系統(tǒng)，從而加強(qiáng)整個(gè)系統(tǒng)的安全性。

MPLS VPN它是一種適合進(jìn)行大規(guī)模部署的VPN技術(shù)，該技術(shù)現(xiàn)今已經(jīng)很成熟了。它把VPN以往在路由、擴(kuò)展等方面的問(wèn)題給解決了，而且也解決了VPN以往在維護(hù)技術(shù)方面的為，它已經(jīng)成為了VPN主要的部署方式。

在SPDnet中，MPLS VPN則是由各廠站的路由器、各調(diào)度節(jié)點(diǎn)和3層交換機(jī)、每個(gè)廠站的接入交換機(jī)等不部分構(gòu)成的。還有它通過(guò)分級(jí)路由反射器來(lái)減少內(nèi)部各個(gè)路由之間的通信連接數(shù)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜度的降低，從而完成全網(wǎng)的路由交換。這樣MPLS VPN就可以進(jìn)行各種業(yè)務(wù)的安全接入了，從而保證各業(yè)務(wù)系統(tǒng)中的信息和網(wǎng)絡(luò)安全要求。

五、結(jié)語(yǔ)

根據(jù)上述的分析，得出可以選擇華為公司成產(chǎn)的相關(guān)產(chǎn)品來(lái)建設(shè)SPNDnet。在數(shù)據(jù)網(wǎng)建設(shè)中，可以使用IP+SDH來(lái)作為組網(wǎng)的技術(shù)體制；想要提高網(wǎng)絡(luò)可靠性使用網(wǎng)狀分層的結(jié)構(gòu)來(lái)建設(shè)；在MPLS VPN方面的部署可以實(shí)用3級(jí)的BGP路由反射器來(lái)實(shí)現(xiàn)，它能夠同對(duì)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)進(jìn)行隔離來(lái)保證業(yè)務(wù)調(diào)度的安全性。

參考文獻(xiàn)：

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