公司县乡网改造浅析

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摘 要：本文对公司现有县乡网络存在的问题进行了简要分析，详细介绍了县乡网络改造的目标和方向，并对网络的需求、可靠性、可管理性和安全性进行了细致的分析，提出了网络改造的方法，已解决现有网络存在的问题。

关键词：县乡网络改造；需求；可靠性；可管理性；安全性

中图分类号：TM727.1 文献标识码：B 文章编号：1009-9166（2010）026(C)-0166-02

公司目前运行的县乡电力信息网络从1999年开始进行典型方案的设计，2000年开始实施。在县乡网建设初期没有考虑到乡供电所的信息化业务需求。2002年，随着公司城乡一体化建设工作的开展，营销业务首先延伸到农村供电所。为支撑乡供电所营销系统，全省乡供电所开通了带宽为2M的信息网络。随着农村供电所信息化业务水平的提高，以及变电站无人值班和生产管理系统实用化程度越来越高，目前县乡网络的带宽已远远不能满足业务发展的需要。

为了提升公司县乡网络运行效率和运行可靠性，对公司的供电所及供电营业厅网络进行升级改造，改造后的网络能满足公司信息化业务发展的需要，为实现公司“集约化经营、精细化管理”提供必要支撑。

一、公司网络现状

目前公司变电站的组网方式是同步数字传输体系（SDH）方案。

通过同步数字传输体系（SDH）方式组建的农网，在变电站部署SDH光端机，构成622M或155MSDH骨干网，提供2M接口。通过带光接口的E1网桥接到供电所，每个供电所独享2M带宽。在供电所侧接入方式为：通过交换机+VOIP网关光口上联到就近变电站。

二、网络需求分析

网络系统带宽需求分析

在目前的信息网络上承载的主要业务分为供电所及变电站两类业务，具体分析如下：

（1）供电所业务

在供电所目前投入使用的业务系统包括营销系统、办公自动化系统、农电系统、IP电话业务、农村供电所同业对标系统、网站系统、配电图纸、党务系统、客户服务管理系统、负荷控制管理系统、供电可靠性系统等。乡站还将要部署FMIS财务系统、配电MIS系统、营业厅视频监控系统、电力营销扩展功能系统、网络视频会议系统等应用系统，对网络带宽的要求已经越来越高。因此在进行县乡网络系统规划时，在网络可靠性得到保证的前提下，网络带宽也要符合数据传输的现有业务系统及今后业务发展的要求。

供电所这些新老系统所需网络带宽估算统计如下：

现有系统：营销系统：1.5Mbps，办公自动化系统：0.5Mbps，IP电话：0.055Mbps，农村供电所同业对标系统：0.2Mbps，网站系统：0.2Mbps，配电图纸系统：0.5Mbps，党务系统：0.2Mbps，客户服务管理系统：0.3Mbps，负荷控制管理系统：0.4Mbps，供电可靠性系统：0.3Mbps。

即将部署系统：FMIS财务系统：0.6Mbps，配电MIS系统：0.8Mbps，营业厅视频监控系统：2Mbps，电力营销系统扩展功能：0.5Mbps，网络视频会议系统：1.2Mbps。供电所带宽共计：8.8Mbps。

由于数据传输的带宽不仅仅是接入点的接入带宽，而是由接入点接入带宽、主干链路带宽、设备的转发效率等相关环节构成，由于以太网采用冲突检测机制进行数据传输，实际以太网的带宽最高有效利用率为70%左右，为保证系统的正常使用及业务数据的有效传输，所以分配到每个供电所至县公司的可用带宽应不低于8.8M/70%＝12.57M。

（2）变电站业务

目前变电站也有信息系统在运行，如生产系统、无人值班视频监控系统等。每个变电站约需4Mbps的带宽。变电站均处于骨干环网上，这些业务将进一步增加骨干带宽的容量需求。

三、网络系统可靠性需求分析

信息网络上最主要的应用系统为营销系统、农电系统、办公自动化系统、IP电话系统，其中营销系统是公司最为关键的应用系统之一。而县乡网络的特点是每个节点的用户数量不多，但节点数量较多，平均每个县或者市郊有大约20～30个供电所，且节点分布较广。这就客观要求整体的网络系统的可靠性设计要在一个较高的水准上。系统的可靠性将涉及网络的拓扑结构、组网的技术及相关协议的选择、参数设计、设备的选择等。网络拓扑结构依照目前农网的光纤系统建设，可选择环状（公司与变电站）+星型（变电站与变电站、供电所）组网技术，相关协议可采用IEEE802.1s及IEEE802.1w快速以太网生成树协议或其他快速收敛技术。组网设备要选取国内外知名品牌，设备平均无故障运行时间要求大于26000小时，环网切换时间应低于1秒。

四、网络系统可管理性需求分析

由于信息网络覆盖范围广，网络管理人员的业务水平有限，且人员配置数量较少，而网络承载的业务主要是营销、IP电话、财务等关键业务系统，变电站还有工作票系统、变电站无人值班系统等需要运行在信息网络上，这就要求网络系统的可靠性较高、并且必须要具有远程可管理功能，在出现故障后能够及时准确分析故障原因、解决网络系统的问题。

另外虽然人员配置较少，但使用的业务系统较多，为了使业务规范有序的开展，同时使业务系统的安全性得到保证，系统的设备要求具有VLAN划分、访问控制和服务质量保证等功能，整体系统支持MPLS/VPN，在县公司一级与现有的公司企业MPLS/VPN信息网互连，保证整体体系结构的一致性。

五、网络建设目标

目前公司的通信资源及带宽比较紧张，对于信息网络系统的改造，原则是在充分利用现有通信资源的情况下，对资源进行优化以及对运行方式进行调整。同时结合通信传输网规划目标进行逐步的改造，满足业务应用的网络传输要求，保证信息网络承载的各个关键业务的带宽及服务质量。

对于网络改造，在网络互联环节需要具有较高的可扩展性，在上联带宽允许的情况下，能够充分扩展带宽。所有变电站通过SDH通道提供FE接口，保证每个变电站分配到4Mbps可用带宽，每个变电站星型下接的供电所到相应县公司可分配到13M可用带宽。

六、网络建设方案

网络改造后，网络总体拓扑结构采用基于SDH以太网共享环方式进行组网，整体拓扑结构为星环型。利用现有的PE设备作为接入设备，各个变电站配置三层交换机。对于SDH环网相交（切）点部署一台具有PE功能的网络设备，以使县乡网络支持MPLSVPN。对于各个供电所保持现有的网络结构，采用二层以太网交换机通过百兆光电转换器或光模块就近接入变电站，在公司配置统一的网络管理系统。

七、县乡网络VLAN划分

变电站及其下连供电所的网络和信息设备划分为5个Vlan。变电站与下连供电所所有信息设备Vlan的三层路由在变电站的三层交换机上进行，每个Vlan的划分很好的隔离了变电站和供电所各个Vlan的广播风暴和基于二层的网络攻击，并可在变电站的三层交换设备上定制针对各个Vlan不同的安全策略来防范三层以上的网络攻击。

作者单位：梁涛 沭阳县供电公司

李伟 宿迁供电公司

参考文献：

[1]计算机网络（第5版）.谢希仁编著.电子工业出版社.

[2]江苏省电力公司宿迁供电公司供电所及供电营业厅网络升级改造初步设计.江苏省电力公司,江苏方天电力技术有限公司.