摘 要：烏魯木齊地區(qū)電力調度數據網采用IP over SDH技術體制，在高可靠性的光纖傳輸通道上建立了高帶寬、高性能的數據通信網絡，可滿足本地區(qū)電力調度生產相關業(yè)務的數據傳輸需要。本文對烏魯木齊地區(qū)電力調度數據網的組網結構、路由策略、VPN、IP地址規(guī)劃、網絡安全等方面進行了詳細闡述。

關鍵詞：網絡拓撲 路由策略 網絡安全

中圖分類號：TM734 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）12（a）-0119-01

烏魯木齊地區(qū)電網調度自動化已建立了比較完善的能量管理系統(tǒng)（EMS）、調度員培訓模擬（DTS）系統(tǒng)等，在應用層面取得了實效，但在數據傳輸網絡化方面，仍然是局部的、不完整的和初級的。隨著電網及電網調度技術的不斷發(fā)展，以及數字化變電站、智能電網建設的不斷推進，電網事故信息和繼電保護信息開始向數據網絡轉移，同時對電力信息傳輸通道的接入能力、高帶寬、高速率等都提出了更高要求。

1 地區(qū)電力調度數據網設計原則

1.1 總體原則

地區(qū)調度數據網包括骨干網I、II平面地調節(jié)點和地區(qū)接入網兩部分。地區(qū)接入網分別與骨干網I、II平面地調節(jié)點連接，骨干網地調節(jié)點與省調節(jié)點連接。根據新疆地區(qū)電力調度數據網絡設計方案要求，烏魯木齊地區(qū)接入網總體上以本地區(qū)電力調度通信傳輸網絡為基礎，基于IP over SDH技術體制，全網部署MPLS/VPN，各相關業(yè)務按照安全分區(qū)原則接入相應VPN。

1.2 技術原則

地區(qū)電力調度數據網的承載業(yè)務的屬性決定了網絡建設的可靠性、實時性方面的相應要求。

1.2.1 N-1的可靠性原則

為保證可靠性，在網絡拓撲設計中遵循N-1的電路可靠性和N-1的節(jié)點可靠性原則。即任何1條單一電路或單一節(jié)點設備故障，不影響網絡的連通性。

1.2.2 實時性

為保證調度實時信息的有效傳輸，網絡結構設計應確保網絡中任意一個節(jié)點到其調度端的跳數在3～4跳之內。

1.2.3 雙點接入

任意一個節(jié)點應通過2個匯聚節(jié)點接入。

2 地區(qū)電力調度數據網網絡設計

2.1 網絡拓撲

綜合考慮本地區(qū)電網發(fā)展趨勢及網絡可擴展性，根據地區(qū)電力通信傳輸網網絡規(guī)模和傳輸鏈路實際情況，烏魯木齊地調接入網采用層次化設計，網絡分為三層：核心層、匯聚層和接入層。核心層負責整個網絡的數據交換，設在烏魯木齊地區(qū)調度中心，核心節(jié)點設主備雙路由器，采用H3C SR8808。上行鏈路采用GE電口連接至骨干I、II平面地調節(jié)點，下行鏈路采用155MPOS連接至匯聚節(jié)點，橫向采用GE電口實現(xiàn)主備互聯(lián)。核心層不負責接入任何數據業(yè)務，只負責各變電站之間以及變電站與地調、省調之間的數據交互。

匯聚層負責整個網絡的數據匯聚，包括220集控匯聚、六道灣匯聚、北京路匯聚，這三個節(jié)點均處于電力通信SDH傳輸骨干2.5 G核心環(huán)上，該環(huán)為復用段保護環(huán)。匯聚層設備均采用雙機部署方式，雙星型連接至核心節(jié)點，采用H3C SR6608。上行鏈路采用155MPOS連接至核心節(jié)點，下行鏈路采用155MCPOS實現(xiàn)各接入節(jié)點的匯聚，橫向采用GE光口實現(xiàn)主備互聯(lián)。接入層負責本地區(qū)調管范圍內35 kV及以上變電站業(yè)務的接入。

2.2 路由規(guī)劃設計

烏魯木齊地區(qū)調度數據網總體路由設計基于開放性、可擴展性的原則，AS內部IGP采用OSPF路由協(xié)議，BGP采用MP-BGP協(xié)議，骨干網與接入網間互聯(lián)協(xié)議采用BGP-4。對于骨干層MPLS域，需要某種IGP協(xié)議與MBGP結合應用，其中MBGP主要完成私網路由標簽分配、各私網路由在“公網”傳遞等作用，沒有其他的協(xié)議可以替代。CE之間的VPN路由的傳遞、VPN路由標簽的分發(fā)，都是通過骨干區(qū)域MP-BGP協(xié)議的擴展屬性實現(xiàn)的。

2.2.1 BGP設計

（1）路由反射器。所有路由器運行在同一個BGP的AS中，按照BGP協(xié)議的要求，所有這些路由器必須保證是全連通的，這樣會導致N平方問題。即：任意兩臺路由器之間都必須配置鄰居關系。這種IBGP全連接會增加系統(tǒng)CPU和網絡傳輸開銷，降低系統(tǒng)性能。解決IBGP的全連接問題有兩種方式：路由反射器和自治域聯(lián)盟，由于前者的可擴展性和簡單性都好于后者，因此在烏魯木齊地區(qū)調度數據網中采用路由反射器（Route Reflector， RR）的方式，由于烏魯木齊地區(qū)調度數據網接入網采用三層結構，因此將路由反射規(guī)劃為兩級：一級路由反射器為接入網核心節(jié)點兩臺路由器SR8808-1、2，客戶為接入網匯聚節(jié)點6臺路由器SR6608-1、2；二級路由反射器規(guī)劃為接入網匯聚節(jié)點6臺路由器SR6608-1、2，客戶為接入網接入節(jié)點。（2）路由控制。接入網到骨干網跨域MPLS-VPN互聯(lián)方案采用單跳MP-EBGP方式。跨域時，只有ASBR間接口地址互通，此段地址不引入任何動態(tài)路由協(xié)議中。公網BGP不傳遞任何路由，在ASBR上設到對端聚合公網網段的靜態(tài)路由，并將此靜態(tài)路由導入本AS的OSPF路由中，在本AS內擴散。骨干網和接入網作對等操作。

2.2.2 OSPE設計

在MPLS骨干區(qū)域內的IGP采用動態(tài)的、基于鏈路狀態(tài)的OSPF協(xié)議。由于整個烏魯木齊電業(yè)局調度數據網設備數量較多，為了保證整網的性能，采用OSPF的分域規(guī)劃，考慮到烏魯木齊電業(yè)局調度數據網的實際情況和未來擴容的需要，采用每個匯聚節(jié)點分配一個子域的原則。（1）區(qū)域劃分。接入網的OSPF推薦采用分區(qū)設計，OSPF的區(qū)域概念是基于路由器接口的，因此可以將接入網的骨干、匯聚節(jié)點互聯(lián)和設備loopback接口劃為Area0，匯聚節(jié)點下聯(lián)接入層的接口及下帶的路由器設備地址分別劃分到非0 區(qū)域。（2）OSPF COST值規(guī)劃。正常情況下接入節(jié)點業(yè)務主要用上行至匯聚節(jié)點主機的鏈路，接入節(jié)點至匯聚節(jié)點備機的鏈路作為備用鏈路，對主用鏈路進行備份。當網絡出現(xiàn)異常，數據需要繞行至其他鏈路時，優(yōu)先考慮從匯聚節(jié)點繞行，盡量避免從核心節(jié)點繞行。

3 結語

烏魯木齊地區(qū)電力調度數據網絡的設計是建立在對其承載業(yè)務分析的基礎上的，電力調度業(yè)務的實時性、準確性和安全性是關鍵屬性，保證業(yè)務關鍵屬性是數據網絡設計的出發(fā)點。網絡的安全性設計是電力調度數據網的重點，MPLS VPN是網絡安全設計的關鍵

參考文獻

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