——阿爾卡特朗訊助力廣東電力建設(shè)基于IP的電力數(shù)據(jù)通信網(wǎng)

作者：張立新  藍建宇

電力是國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)施，電力設(shè)施的安全生產(chǎn)和可靠運營是保證社會正常運轉(zhuǎn)的前提條件。與此相應(yīng)，為電力行業(yè)的運維管理提供支撐的電力數(shù)據(jù)通信網(wǎng)是電力行業(yè)自身的關(guān)鍵性基礎(chǔ)設(shè)施之一，長久以來得到了極大的重視。與通信技術(shù)的發(fā)展相應(yīng)，電力行業(yè)的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)也經(jīng)歷了從傳統(tǒng)的TDM技術(shù)，到上世紀(jì)末的ATM技術(shù)，目前正在向IP技術(shù)演進。

廣東電力數(shù)據(jù)通信網(wǎng)近幾年的發(fā)展主題也是逐步向IP寬帶網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型。經(jīng)過多年的發(fā)展，廣東電力的信息化建設(shè)已取得了很大成績，已基本建成了基于傳統(tǒng)的ATM和TDM技術(shù)的電力數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)和一大批行業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)。然而，隨著電力行業(yè)應(yīng)用進一步向縱深發(fā)展，現(xiàn)有的ATM和TDM網(wǎng)絡(luò)由于承載IP業(yè)務(wù)的高成本和低效率，已不適于作為行業(yè)信息化進一步發(fā)展的基礎(chǔ)。基于最新的IP通信技術(shù)，建設(shè)下一代的、高度可靠的多業(yè)務(wù)承載網(wǎng)絡(luò)就成了廣東電力數(shù)據(jù)通信網(wǎng)向下一代演進的必然選擇。

廣東電力在電力信息化建設(shè)方面具有多年的經(jīng)驗，通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展也走過了通信技術(shù)發(fā)展的各個歷程，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備涵蓋了早期的TDM技術(shù)直到上個世紀(jì)末的ATM技術(shù)。然而，網(wǎng)絡(luò)目前承載的主要應(yīng)用系統(tǒng)都是基于IP技術(shù)的，新一代正在興起的寬帶多媒體業(yè)務(wù)（視頻監(jiān)控、IP電話及多媒體會議、視頻廣播和點播等）也都是基于IP技術(shù)的，這一切都使得現(xiàn)有的基于TDM和ATM的傳輸網(wǎng)絡(luò)面臨越來越大的壓力。由于TDM和ATM技術(shù)固有的高成本、低傳輸效率的缺陷，沿襲原有的技術(shù)在已有網(wǎng)絡(luò)上進行寬帶化改造顯然是不適宜的。基于上述考慮，廣東電力認為，電力行業(yè)信息化的未來就是基于IP技術(shù)的信息化；與此相應(yīng)，作為信息化載體的下一代電力數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)本身也必須基于IP技術(shù)。

廣東電力基于IP的電力數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)分為兩個獨立的物理網(wǎng)絡(luò)——電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)和電力綜和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)。電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)用于承載與電力自動化生產(chǎn)直接相關(guān)的信息系統(tǒng)，用于監(jiān)控電力生產(chǎn)運行過程中的各種業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)及智能設(shè)備。電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)在專用通道上使用獨立的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備組網(wǎng)，并在物理上與其他的電力內(nèi)部數(shù)據(jù)網(wǎng)及外部的公共信息網(wǎng)進行安全隔離。電力綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)是為電力生產(chǎn)管理而提供服務(wù)的傳輸網(wǎng)絡(luò)，主要為省局、電廠、變電站及市局之間提供業(yè)務(wù)傳輸通道。電力綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)上將承載眾多的業(yè)務(wù)和應(yīng)用系統(tǒng)，包括管理信息系統(tǒng)、財務(wù)自動化系統(tǒng)和供電營銷系統(tǒng)等；同時，電力綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)還將承載具有實時性要求的新型應(yīng)用，如視頻監(jiān)控、視頻會議等。

廣東電力數(shù)據(jù)網(wǎng)是電力行業(yè)有代表性的IP通信網(wǎng)絡(luò)項目。電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)是直接為電力生產(chǎn)和調(diào)度而服務(wù)的，最突出的需求是要達到高度的容錯性、可靠性和實時性。電力綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)是為電力行業(yè)的信息化管理而服務(wù)的，主要需求是要具備良好的VPN擴展性、QoS性能和大帶寬實時傳輸能力，具備多應(yīng)用、多業(yè)務(wù)系統(tǒng)的承載能力，能夠良好地隔離和承載關(guān)鍵的企業(yè)級商務(wù)應(yīng)用、時延和抖動敏感型的多媒體應(yīng)用等等。電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)和電力綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)都從設(shè)備級和網(wǎng)絡(luò)級提出了所謂的電信級要求，即節(jié)點達到99.999%可用性，網(wǎng)絡(luò)達到50ms快速故障恢復(fù)的可靠性。

廣東電網(wǎng)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)全網(wǎng)規(guī)模龐大，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)必須采取相應(yīng)的安全過濾機制，阿爾卡特朗訊從路由信息、登陸控制、日志、防DDoS攻擊、防范特定針對協(xié)議攻擊、接入安全控制、安全聯(lián)動等多方面建立完善的制度。7750業(yè)務(wù)路由器在管理平面、控制平面和數(shù)據(jù)平面具有獨到而領(lǐng)先的安全設(shè)計，而接入層的OmniStack 6200支持阿爾卡特朗訊業(yè)界領(lǐng)先的隔離管理系統(tǒng)(Quarantine Manager)，能有效的實現(xiàn)多種安全平臺統(tǒng)一聯(lián)動，這些安全設(shè)計及安全策略的部署確保了廣東電網(wǎng)的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)高度安全。

作為全球主流的電信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和解決方案供應(yīng)商之一，阿爾卡特朗訊充分了解電信市場及大型的行業(yè)客戶對網(wǎng)絡(luò)可靠性的需求和相應(yīng)的技術(shù)手段，為全世界的服務(wù)提供商、企業(yè)和政府提供解決方案，幫助其為終端用戶提供語音、數(shù)據(jù)和視頻服務(wù)。作為一個在固定、移動、融合寬帶市場、IP 技術(shù)、應(yīng)用和服務(wù)領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者，阿爾卡特朗訊的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)解決方案包括一整套解決方案和服務(wù)，旨在幫助企業(yè)員工更加輕松地實時共享關(guān)鍵的業(yè)務(wù)多媒體信息。阿爾卡特朗訊為成長中的企業(yè)提供的高級IP解決方案，并積極推動各種電信級的功能和特性向新的IP網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)遷移。作為電信業(yè)IP轉(zhuǎn)型方面的領(lǐng)先者，在全球首先提出了適應(yīng)電信業(yè)務(wù)IP轉(zhuǎn)型趨勢的業(yè)務(wù)承載平臺——7750 SR業(yè)務(wù)路由器，并提出了高度可靠的多業(yè)務(wù)IP承載網(wǎng)絡(luò)解決方案。近幾年來，阿爾卡特朗訊IP通訊解決方案的應(yīng)用范圍除了遍及全球眾多頂級電信運營商外，還涵蓋了企業(yè)行業(yè)中的眾多知名客戶，如北京市委、上海浦東鋼鐵廠、廣州地鐵、中國進出口交易會等等各種類型的大型生產(chǎn)性網(wǎng)絡(luò)。阿爾卡特朗訊的技術(shù)和服務(wù)支持著眾多行業(yè)用戶從單一的IP網(wǎng)絡(luò)向基于IP的話音、視頻、數(shù)據(jù)、移動等多重融合業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型，支持著眾多行業(yè)客戶從傳統(tǒng)的TDM、ATM通信網(wǎng)絡(luò)向更加開放的下一代IP架構(gòu)平滑演進。

阿爾卡特朗訊為廣東電力提供的IP數(shù)據(jù)通信網(wǎng)解決方案，采用7750 SR和7710 SR和OmniStack 6200 來構(gòu)建骨干層、匯聚層和接入層。電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)用于承載關(guān)鍵性的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，采用了中小容量的業(yè)務(wù)路由器來組網(wǎng)；電力綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)用于承載包括視頻業(yè)務(wù)在內(nèi)的各種應(yīng)用系統(tǒng)，采用了大中容量的業(yè)務(wù)路由器來組網(wǎng)。接入層對網(wǎng)絡(luò)安全接入控制、病毒防范/攻擊嚴(yán)格要求，采用OmniStack 6200的各種IP保護技術(shù)（DHCP SNOOPING、IP Source Guard 、Dynamic ARP protection），最大限度的保證了企業(yè)內(nèi)部接入安全。

圖1：電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)

    阿爾卡特朗訊為廣東電力數(shù)據(jù)網(wǎng)提供的7750 SR和7710 SR是業(yè)內(nèi)第一個專為高級互聯(lián)網(wǎng)、虛擬專網(wǎng)、實時多媒體業(yè)務(wù)、移動通信業(yè)務(wù)而設(shè)計和優(yōu)化的業(yè)務(wù)路由器，具有面向下一代業(yè)務(wù)的硬件和軟件架構(gòu)，并配備了多種性能卓越的高密度網(wǎng)絡(luò)接口。7750 SR和7710 SR基于阿爾卡特朗訊的可編程10G線速轉(zhuǎn)發(fā)引擎，能支持目前所有的VPN業(yè)務(wù)，通過軟件升級可支持將來所有的新業(yè)務(wù)。7750 SR和7710 SR無需附加任何額外的硬件或軟件，在每個端口上都可開通業(yè)務(wù)。每臺7750 SR支持同時開通數(shù)千個VPN和數(shù)萬條商用專線。7750 SR和7710 SR對每個業(yè)務(wù)都能獨立地、層次化地設(shè)置QoS、統(tǒng)計、計費和過濾等措施。7750 SR和7710 SR不僅是強大的IP路由器，更是強大而靈活的IP業(yè)務(wù)平臺。

    在廣東電力數(shù)據(jù)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計方面，對可靠性和可用性進行了特別著重的考慮。通過全面應(yīng)用從設(shè)備層（不間斷路由、不間斷業(yè)務(wù)、在線軟件升級）、鏈路層（雙向轉(zhuǎn)發(fā)檢測、鏈路捆綁雙歸冗余）、網(wǎng)絡(luò)層（路由協(xié)議和信令快速收斂）到業(yè)務(wù)層（三層VPN的快速恢復(fù)和轉(zhuǎn)發(fā)、多機框鏈路捆綁、偽線冗余、跨機箱同步、用戶冗余路由信息轉(zhuǎn)發(fā)等）的多層次的可靠性技術(shù)，使得IP網(wǎng)絡(luò)達到了電信級的可靠性和可用性指標(biāo)，即節(jié)點達到了99.999%的可用性，網(wǎng)絡(luò)達到了50ms的快速恢復(fù)時間。

    另外，多業(yè)務(wù)承載下的服務(wù)質(zhì)量的考慮、二層和三層VPN系統(tǒng)的設(shè)計、與現(xiàn)有的TDM網(wǎng)絡(luò)和ATM網(wǎng)絡(luò)的互通性考慮，全方位多層次的安全性考慮，也在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計里得到了關(guān)注。在阿爾卡特朗訊5620 SAM網(wǎng)管系統(tǒng)的管理下，系統(tǒng)的方方面面得到了立體的監(jiān)控和管理，大幅度降低了網(wǎng)絡(luò)總體的運行和維護成本。

廣東電力數(shù)據(jù)網(wǎng)建成以后，不僅能滿足廣東電力當(dāng)前的生產(chǎn)和管理的需求，并確保與原有的TDM和ATM網(wǎng)進行深層次的互通，還能大大提高全網(wǎng)的容量和VPN提供能力，為引入更多的視頻監(jiān)控、視頻會議等多媒體應(yīng)用系統(tǒng)打下了良好的基礎(chǔ)。

廣東電力IP數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的建設(shè)對于中國電力行業(yè)的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)全面向IP轉(zhuǎn)型具有典型意義。中國電力行業(yè)的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)目前主要還是基于傳統(tǒng)的ATM和TDM技術(shù)。這些傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對于目前主流的基于IP的應(yīng)用系統(tǒng)的支持都不夠好；另外一個主要問題就是帶寬成本較高，不適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)寬帶化的趨勢。廣東電力IP數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的建設(shè)表明，目前的IP承載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已完全達到了電信級的穩(wěn)定性、可靠性、安全性、服務(wù)質(zhì)量保證和可管理性，再加上IP網(wǎng)絡(luò)所固有的低成本、高帶寬、與IP應(yīng)用系統(tǒng)天然的親和性等優(yōu)勢，這一切表明，電力行業(yè)通信技術(shù)整體向IP轉(zhuǎn)型的時機已經(jīng)來到。阿爾卡特朗訊作為全球電信業(yè)IP 轉(zhuǎn)型的領(lǐng)先者，具有豐富的大型電信網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)型經(jīng)驗，在包括電力等多個行業(yè)內(nèi)積累了大量的IP網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)部署的成功案例，這都有助于為電力行業(yè)用戶提供有價值的服務(wù)。