电力数据通信网的优化改造方案

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【摘要】电力数据通信网是服务于电力系统生产、管理系统联网应用的公用数据通信承载平台。为满足电力系统各种业务对语音、视频、数据等综合网络应用以及技术发展的需求，对通信网络提出了更高的要求。本文从网络拓扑、网络路由策略、技术策略、IP地址规范等方面，分析了对电力通信网络进行优化的必要性、可行性，结合莆田电力通信网的运行方式和运维中存在的实际问题，给出了网络优化思路和建议。

【关键词】路由策略；网络优化；数据通信网

莆田地区数据网一期已投入运行，其运行状况良好。随着信息内网业务、应急高清一体化视频、通信监控业务、用电信息采集业务、变电站辅助综合监控等多业务网络的应用部署，对数据通信能力和带宽都有更大需求，对网络安全性、稳定性、可靠性要求也不断提高，因此制定统一技术体制标准、构建清晰网络架构，使整体网络性能、安全可靠水平与网络扩展能力得到全面提升具有重大意义。

1莆田电力数据通信网现状

福建电力数据通信网总体网络结构为分层拓扑结构，莆田地区分为骨干层、汇聚层和接入层三种。骨干层布置在地调中心机房，汇聚层由主要由集控站、仙游县调以及220kV变电站汇聚点组成。接入层由各地的110kV变电站及35kV变电站组成。骨干层配置2台骨干路由器与省公司核心层的2台路由器之间互连，汇聚层节点根据光传输网络中的位置，采用双链路上行，就近互联，形成多个环型拓扑，实现汇聚层与核心层的互联，接入层节点采用星形拓扑的方式实现与汇聚层路由器的连接，网络拓扑如图1所示。目前莆田地区数据通信网采用MPLS技术，路由器配置PE组网，IGP采用IS-IS协议，全省同属于一个BGP自治域。启用两级BGP路由RR反射体系，其中在省网核心路由器上设置一级RR、莆田骨干路由器上设置二级RR。汇聚层节点路由器以PE的方式接入地区数据通信网的接入方式，PE路由器下配备一台二层交换机作为业务接入使用，以MPLSVPN的方式开通业务。

2优化改造的必要性

目前我省采用全网网状组网，莆田数据通信网采用双PE双出口的组网方式。但在地址编码、AS号分配，统一路由协议参数、设备命名、接口描述等方面没有制定统一规范标准配置，这在网络性能、安全可靠水平与网络扩展能力上存在不足。存其主要问题体现在：①目前省网与莆田地区同属于一个自治域架构，没有启用QOS策略功能。数据网VPN信息只下发到莆田骨干网边界PE，没有向各县公司延伸，未启用BGPAS域。②原JUNIPERM120核心路由器接口容量不满足组网要求。③业务的部署未按照国网八大业务VPN要求划分，信息外网业务仍承载在数据通信网上。④数据通信网的IP地址、设备描述，接口描述、业务VPN命名规范，策略RD：RT值等未按照国网要求的规范配置。

3优化改造方案

莆田地区数据通信网上联省公司核心层、向下延伸覆盖县公司、变电站、营业网点等接入层。为了方便网络管理，提高网络的安全及提供灵活的可扩展性，网络，分为骨干层、汇聚层和接入层。

3.1拓扑结构优化

莆田电力数据通信网既是数据通信核心网AS64600区域组网，也作为区数据通信接入网的核心节点，由于数据通信核心网和数据通信接入网分属于不同的AS区域，而同一台路由设备的BGP协议无法配置多个AS区域。因此本次优化采用2组（4台）能够实现完整PE功能的汇聚设备，其中1组（2台）作为数据通信骨干网AS64600区域在地市节点的PE设备，另1组（2台）作为地市数据通信接入网的核心设备。目前，莆田公司已配置了2台骨干路由器：一台JuniperM120，一台华为NE40E-X8，本次优化新增三台高端路由设备，原有的华为NE40E-X8与新增的三台高端路由器组成口字形网络。将其中的1组（2台）高端路由器作为数据通信核心网AS64600区域在地市节点的PE设备，一组（2台）核心路由器作为地市数据通信接入网的核心设备。原有的JuniperM120路由器因接口容量不足改为业务接入路由器使用。接入层采用星形拓扑的方式实现与汇聚层路由器的连接。

3.2路由策略优化

3.2.1IGP路由优化

莆田地区数据通信网络采用MPLS技术组网，域内采用LDP分发标签协议，IGP采用IS-IS协议按照核心节点为Level2层、汇集/边缘节点为Level1/2层，设备互联上按照接口带宽设置路由优先级。

3.2.2BGP路由优化

根据国网规范调整莆田地区为独立的GlobalBGPAS，采用唯一BGPAS号码，并与核心网BGPAS启用EBGP邻居关系，采用optionC的方式跨域对接。地市BGPAS为实体的两层BGPAS架构，GlobalBGPAS内不再含县级或其他层级单位的子BGPAS。启用两级BGP路由RR反射体系，莆田公司本部两台核心路由器上设置二级RR。3.2.3流量策略优化莆田公司两台骨干层路由器以口字型接入省公司核心层网主节点P1和第二汇聚点P1。正常情况下，业务由地市P1上传至省主节点P1。当上联主节点的链路中断或主节点设备故障时，所有业务自动切换到第二汇聚点P1设备互联的链路上，实现流量策略主备方式。业务接入路由器CE与PE之间的路由协议上课通过路由策略使一类、二类业务分别流向不同的PE设备，并实现路由互备。

3.3技术策略部署

3.3.1业务VPN部署要求

对莆田地区网络所部署的MPLSVPN参数，包括所有业务VPN的RD、RT值进行梳理和调整。①满足省内业务VPN参数与公司骨干网各VPN的RD/RT参数不重叠。②为了确保业务VPN的可达性、安全性，优化整合后在地市节点开通的每个一级应用业务VPN，采用全网唯一的RD/RT参数值，即实现通过RD/RT值可确定该业务VPN的路由来自一个确定的网络节点。

3.3.2QOS部署

目前数据网设备上的承载的业务流量较小，中继链路均处于轻载状态，故没有部署QOS功能，随着未来VPN业务数量不断增加，需开启QOS功能，QoS采用DiffServ机制，并根据业务的重要性不同在PE设备入接口匹配为不同QOS等级，确保视频VPN中的业务优先传输。

3.4规范IP地址

目前莆田公司已经实现网络地址与业务地址的相互独立，网络地址已按国网要求统一规划，但是业务地址规划不符合规范。应根据国网统一化，集中化，规范化的部署要求进行改造配置，使用符合规范要求的11.X.0.0/16网段的IP地址。

4结语

本文给出对莆田地区电力数据通信网网络架构的优化改造方案，通过该方案进行优化，完善和提高了莆田电力数据网络的可靠性和可扩展性，增强数据通信网络的优质服务水平，满足各种应用以及技术发展对网络带宽的需求，有效推动各种基于IP网络的业务发展。

参考文献

[1]亓琦，曹盛.省级电力数据通信网优化方案研究[J].科技资讯，2015，13（20）：26~27.

[2]郑翔，周生苗，黄云龙，等.基于千兆交换技术的地区级电力数据网建设[J].电力系统自动化，2006，30（6）：104~107.

作者:潘文庆 单位:国网莆田供电公司