電力企業大型數據網絡研究

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隨著電力企業數據網延伸改造工作的推進，數據網骨干域邊界從省公司延伸至地市公司，建成覆蓋總（分）部、信息數據中心、各省級機構、地市縣機構、各級變電站/供電所/營業廳的數據通信網，改造后數據通信網網絡節點由原來的91個增至300多個，設備數量由400多臺增加至2000臺左右。網元管理數量增長4倍左右。網絡規模的擴大對資源管理工作提出新的挑戰，本文將從設備層、業務層、網絡層研究分析，提出一種動態的資源管理方法，從而有效提高數據網絡運維管理整體效率。

1數據通信網現狀

電力企業大型數據網覆蓋企業總（分）部、信息災備中心、省級機構、地市縣機構、各級變電站/供電所/營業廳等。近年來電力企業先后開展了公司數據通信骨干網改造和省級及以下數據通信網絡延伸改造優化工作，已形成覆蓋企業全部生產經營區域、技術體制規范統一、高性能、可擴展的企業級數據承載網絡。骨干網延伸后數據網架構圖如圖1所示。

2數據通信網絡資源研究

本文主要從數據通信網的設備資源、網絡資源和業務資源三方面研究。2.1設備資源。電力企業廣域網設備角色主要有P/PE/RR/CE設備，運維人員對設備運維管理，主要包括對設備進行日常網絡配置操作，軟/硬件運維。設備資源主要是對其硬件資源進行管理，如設備的機架、設備板卡及設備接口信息等[1]。（1）設備的基本信息有設備命名、設備廠家類型、OS版本號、機架類型及版本、RAM等；（2）設備的板卡信息主要包括查詢板卡索引號、硬件版本號、板卡序列號、槽位數、板卡類型、操作狀態、板卡描述等；（3）設備的接口信息包括接口索引號、接口名稱、接口描述、接口帶寬、IP地址、掩碼、運行狀態、協議up/down狀態等。2.2網絡資源。主要包括電路信息、ip地址分配、網絡資源配置等。（1）電路資源電路資源功能應具備對網絡中的在運設備電路進行自動發現、更新確認等功能，并在數據網網管系統中進行配置和查詢等操作。實現對所管理的電路進行流量實時監控和配置，幫助用戶更直觀的查詢電路的相關信息，如電路名稱、A端-B端信息、鏈路帶寬、電路屬性、監控狀態和鏈路連通性等。針對增加、減少或路徑變化的電路，應具備自動發現和處理功能。（2）地址資源地址資源主要包括設備互聯接口地址[2]（物理接口及邏輯接口）、業務地址兩類。對網絡的地址資源進行綜合管理，需具備對網絡在運設備上已配置的IP地址進行查看和統計的功能。目前，電力企業數據網地址使用和分配采用的是靜態的ip地址分配方式，通過建立地址規劃一本賬，對全網的地址進行管理。地址資源管理功能應具備自動發現在運設備已使用地址，從而動態處理新的地址申請及分配功能。（3）網絡資源配置網絡資源包括業務開通的AS規劃、RT/RD規劃、VPN分配等。對新增加的業務AS號進行配置，對新增開通、變更的一級VPN進行RT/RD規劃與配置，對新增一級VPN業務進行配置開通。2.3業務資源。企業內目前一級VPN業務主要有7類，具體包括信息、語音、通信、調度、視頻、IMS、IPv6等。業務資源主要對VPN內的相關的資源進行納管，VPN業務管理包括VPN路由管理（對某個VPN內的路由數量、變化管理）、VPN設備管理（指定VPN內的設備數量、型號、功能管理）、VPN業務地址管理（VPN內所應用的業務IP地址管理）。

3網絡資源管理方法

3.1傳統資源管理方法。目前，數據網絡所有的網絡資源全靠運維專責手動梳理，靜態建立臺賬的模式，對網絡資源進行管控。這種模式不僅消耗大量人力成本，而且一旦涉及人員崗位調整，資源信息更新不及時，直接影響運行管理整體效率。電力企業網絡改造延伸后，設備數量增長4倍左右，資源管理已無法僅靠人工運維實現了。結合當前數據網絡資源管理現狀及運維管理工作需求，實現對全網各種有形或無形資源進行動態管理，是十分必要的。3.2動態資源管理方法。根據用戶需求在數據網絡網管系統定制開發資源管理功能。數據網絡網管系統將網絡設備、電路、主機等數據通信網絡資源進行運維管理，網絡運維人員可以在快速、準確、完整的掌握網絡的運行情況及設備相關信息的同時，從而對整個網絡實行在線監測、流量調整和路徑優化[3]。這種情況下，不僅能有效的提高網絡運營效率和服務品質，而且還能有效的降低網絡運維管理費和設備運行的成本。數據網絡網管系統功能架構圖見圖2所示。（1）業務管理層架構在網絡管理層之上，可以為客戶提供業務應用層面的管理功能，主要有電子運維、網絡質量考核、大客戶管理、VPN管理、監控查詢和統計報表。（2）網絡管理層在數據采集層和集中處理層的基礎上，為網管系統提供豐富的核心功能，主要有拓撲管理、故障管理、資源管理、性能管理、流量管理、路由管理等。網絡管理層[4]的功能是在集中處理層的基礎上，根據不同模塊的不同需求實現的。（3）集中處理層依據統一的數據模型，為網絡管理層提供數據處理功能。數據采集層采集到的數據經過統一實時/定時的處理，集中處理層將處理后的結果存入至關系型數據庫里，為網絡管理層提供數據支持等功能。（4）數據采集層數據網網管系統具備采集各種設備的數據，并進行管理，可通過SNMP、GET/SET、TRAP、SYSLOG、TACACS+、TELNET、SSH等各種統一協議接口[5]，采集網絡層在運設備、應用層主機及應用系統的運行性能、網絡配置、網絡安全、故障等方面數據。3.3資源管理功能建設情況。資源管理模塊包括以下幾點建設內容：（1）可根據資源管理內容結合自動配置下發實現對IP地址、AS號、RT\RD等配置參數進行自動分配與規劃。（2）支持資源建模功能，采用面向對象技術對資源進行建模便于實現資源數據的動態擴展。（3）支持資源維度管理[6]，運維監控系統提供出資源維度的維護和管理功能?？梢灶A定義資源屬性[7]可選擇的列表，有助于幫助網管運維人員對資源屬性進行維護，方便運維人員從不同維度對資源對象開展統計分析操作，可以為其他管理功能提供配置服務時提供準確信息。資源維度管理具體從關鍵級別、狀態代碼、地理位置、生產商、軟件類別等方面進行管理。（4）定期自動獲取各VPN資源上VPN相關信息，自動發現三層MPLSVPN信息。（5）對已管理設備，應支持通過網絡節點、設備角色（P/PE/RR）、設備型號（廠家、型號）、設備名稱（設備命名）、LoopBack0等邏輯接口地址等綜合條件進行設備搜索，設備名稱（設備命名）和LoopBack邏輯接口地址應支持模糊查詢。（6）支持多種主流設備類型，華為、華三、思科等等。（7）向性能管理、能量管理、路由管理等網絡管理層等相關功能模塊提供可靠的資源數據服務[8]。具體包括：提供拓撲連接關系與拓撲對象間資源數據服務，提供被管理對象相互關聯關系數據服務[9]（父子關系、連接關系等）。依據關聯關系，告警管理模塊對故障關聯關系、故障影響范圍展開詳細分析，對被管理對象的關鍵級別、告警級別可自動進行調整；提供被管理對象類數據，管理指標將同被管理對象類進行掛接，實現KBP+KBPID+KPI的指標建模[10]；提供接入IP地址、端口MAC地址和交換機端口間的綁定關系數據，幫助實現網絡接入管理。

4結論

通過對數據網絡中各種設備、主機、電路、IP地址和備品備件等各種有形或無形資源進行動態管理，從而為電力企業數據通信網規劃、合理配置資源、設備服務期限統計、IP地址使用情況、備品備件采購等提供資源信息的支持，有效提高數據網絡運維管理整體效率。

作者:宋桂林 廣澤晶 唐佳 郭小溪 張寧 崇祝磊 單位:國家電網公司信息通信分公司