综合业务数据网在唐山电力通信网的应用

　　摘要：分析了唐山电力通信网业务管理中遇到的问题，根据这些问题提出搭建综合业务数据网络并付诸实施。重点阐述了数据网络的组网和MPLS_VPN网络部署方案以及路由协议规划。数据网系统的可靠运行大大提高了唐山电力通信网综合业务的管理水平。

　　关键词：综合业务数据网；路由器；IGP；BGP

　　中图分类号：[TN915.12]        文献标识码：A          文章编号：

　　英文摘要：The application of Comprehensive business data networks in Tangshan power communications network

　　AN Guang-Chen1,2, LI Jin-Lu2

　　（1. College of Business Administration，North China Electric Power University，Beijing 102206， China;2. College of Business Administration，North China Electric Power University，Beijing 102206， China）

　　Abstract: Problems in the business management of Tangshan power communication network are analysed in this paper. According to these problems, a plan of comprehensive business data network is proposed and realized. The networking of data network, the deployment scheme of PLS_VPN network and routing protocol are discussed in detail. The reliable operation of the system of data networks has greatly improved the management standard of Tangshan power communication network.

　　Key Words: comprehensive business data networks; router;IGP;BGP

　　引言

　　近两年，随着经济的发展，唐山地区负荷不断攀升，电网的建设不断加快，截止到2007年12月底，唐山供电公司所属220kV变电站21座， 110kV变电站65座，7个供电部，23个营业站。公司变电站及所属营销网点数量已超过100多个。同时，随着数字化电网、5E（ERP、ECM、EAM、EMS/MOS、EAI）工程建设的推广，变电站调度保护自动化信息、电能计量信息、配网控制信息、电网在线监测、农电管理信息以及视频会议、视频监控等业务的传输均需要较大带宽，并要求网络高可靠性和安全性。由于中心站设备容量有限，唐山电力通信利用现有的SDH网络，采用MSTP或2M+网桥转换方式，无法满足电力新型IP业务的传输需求，所以在唐山电网迫切需要建设一个功能强大、性能安全可靠的综合业务数据平台。

　　1  唐山电力通信综合业务数据网络建设计划

　　1.1  2009年数据网络建设计划

　　1）建设黄各庄、京唐港、津西、古冶西、东安、北营、曹妃甸等7台220kV变电站汇聚设备。

　　2）左家坞等8台110kV变电站接入设备。

　　1.2  2010年数据网络建设计划

　　1）建设新大楼1台核心路由器。

　　2）建设兴旺寨、罗屯、建华道3座220kV变电站3台汇聚路由设备。

　　3）建设南胡等8座110kV变电站共计8套接入网络设备。

　　唐山地区电力通信2010年综合数据网规划拓扑图

　　2  唐山电力综合业务数据网技术方案

　　依据《华北电网有限公司数字化电网数据网络建设原则》，整个网络按三层结构考虑：核心层、汇聚层和接入层，网局所需信息经唐山核心层汇聚转发。

　　2.1  网络资源

　　唐山电力综合数据网主要基于光纤方式，充分利用SDH及波分资源，采用路由器组网技术进行搭建。目前，唐山电力SDH传输网络主要有两种：一种是以NEC2.5G四纤复用段保护环为主网架的传输网络，另一种是以Marconi OMS16/84和Marconi OMS16/64为主设备的带宽为2.5G的传输网络。

　　2.2  网络层次结构

　　电力综合网满足多业务承载的要求，采用MPLS/VPN技术，以实现网络的高性能和支持各种业务，隔离不同业务，保证各种电力生产管理业务安全，满足国电对电力数据网业务横向隔离的原则。在MPLS/VPN中对不同关键业务的VPN实现带宽保护，保证预留带宽不被其他业务侵占，提供量化的在全网开放QOS业务的能力。

　　核心层 包括唐山中心站、雷庄、赵店子、车轴山及韩城6台核心路由器，核心层设备、核心层与汇聚层之间通过千兆以太网或155M/622M的POS口互联。

　　汇聚层 主要包括公司全部220kV变电站及主要的分公司、供电部，采用千兆与接入层互联。汇聚层为接入层预留若干100M接口。

　　接入层 主要包括公司110kV变电站、城郊营业站。建设后110kV变电站及城郊营业站均预留若干100M接口。

　　2.3  网路拓扑设计

　　为保证网络的可靠性，在网络的拓扑设计中，尽可能遵循在核心层和汇聚层所有节点都具备双路由与其它节点联通，即任何一条单一传输电路或单一节点设备故障不会影响整个网络的运行。在接入层节点也应尽量建设备用的光缆路由或光纤电路，特别是城郊营业站如果不具备双路由应采用租用的商业电路做为第二路由接入数据网，以满足可靠性要求。

　　2.4  网络管理

　　中心建立一套全网网管中心系统，全面负责网络的管理。

　　3  唐山电力综合业务数据网的组网原则

　　1）先进性：唐山电力综合业务数据网采用先进成熟的通信和计算机技术进行组网，网络采用先进的高端路由器，能充分满足现在及将来网络、业务发展的需求，在未来几年内都不会过时。

　　2）可扩充性：系统可随着公司业务需求的变化，留有扩充余地。网络结构采用层次化的网络结构，利于网络的管理和维护、网络的稳定和网络的可扩展，同时尽量减少网络的层次，减少网络延时，提高网络性能。

　　3）标准化和开放性：系统采用通用的国际标准和协议，能与其它厂家的产品互连互通，能与ATM/SDH宽带传输交换平台充分互联，能够承载和交换各种信息并将其接入公众用户。

　　4）可靠性：综合业务数据网依据现有SDH网络，采用物理链路备份和动态路由协议来实现路由备份和负载分担，保证网络互通性；关键部件冗余配置，保证单节点的可靠性。

　　5）可管理性：系统采用统一的网络及业务管理系统，即在中心站建立一套全网网管中心系统，全面负责网络的管理。

　　4  唐山电力综合业务数据网MPLS_VPN网络部署方案

　　4.1  唐山地区网与华北局主网边界构成

　　唐山电力综合业务数据网的核心设备与华北局主网在地区部署的骨干层设备重叠，设备一分为二，分为两个LR逻辑路由器，作为主网和地区网分别使用。主路由器作主网的设备，作为唐山地区500kV站、发电厂接入骨干点；逻辑路由器作为唐山电力综合业务数据网的核心设备，作为唐山电力220kV及以下变电站、营业点接入设备。唐山电力综合业务数据网使用Juniper的Logical Router技术对设备进行逻辑区分，形成主路由器和虚拟路由器，进行功能区分，分属不同的AS区域。（注：划分逻辑路由器后，逻辑路由器之间或逻辑路由器与主路由器的连接需使用外部网络线缆，与真实路由器连接相同）。唐山电力综合业务数据网和华北主网的边界是M32路由器。见下图。

　　4.2  VPN规划

　　通俗的讲，VPN就是用共享的公众网络建立特定用户的数据传输通道，将用户的远程分支办公室、商业伙伴、移动办公人员等连接起来，提供端到端的、有一定安全和服务质量保证的数据通信服务的网络技术。唐山电力综合业务数据网沿用华北电力综合信息网原有的业务及VPN规划，并与华北电力综合信息网的RT参数保持一致，划分如下表：

　　5.1 IGP（域内路由协议）规划

　　唐山电力综合业务数据网采用独立AS域，，避免OSPF区域过大造成的路由LSA泛滥与路由振荡。220kV站组成自己的骨干网络，部署OSPF Area0区域， 根据地域及110kV站的连接点划分OSPF子Area，为日后100kV站、35kV站以及其他业务节点的网络接入提供扩展。

　　*目前唐山地区路由器均使用Area 0。

　　6.2  BGP（域间路由协议）规划

　　由于MPLS VPN业务的延伸，唐山电力综合业务数据网在各路由器上部署BGP协议，作为VPN业务的传递，选用核心M320（逻辑部分）和核心M120作为BGP RR。所有的PE路由器均与两台BGP RR之间建立IBGP Session。

　　随着网络业务的发展，需持续监控核心RR路由器的主引擎CPU利用率，当发现主引擎CPU利用率经常超过30％时，需要增加专用路由器作为BGP RR或ASBR使用。本次部署，BGP协议传送MPLS VPN路由信息和OSPF域内的路由器连接信息。

　　6  结束语

　　唐山电力综合业务数据网络的建成，为公司生产自动化、营销现代化、管理信息化的建设提供了技术先进、业务多样、性能优异、安全可靠、使用便捷的数据通信网络平台，为唐山电网提供了信息、数据、语音、图像、多媒体等各种业务，为实现公司"一强三优"的战略目标提供了有力保障。

　　参考文献

　　[1]何宝宏，田辉等. IP虚拟专用网技术. 北京：人民邮电出版社，2008.7

　　[2]魏亮. 路由器原理与应用.北京：人民邮电出版社，2005.10

　　[3]信息产业部综合规划司.宽带IP城域网工程设计暂行规定.北京：北京邮电大学出版社，2005.10