电力系统业务应用IT架构设计方案.doc

xx 省电力公司“sg751”工程 电力系统业务应用实施项目 it 架构设计方案 xx 省电力公司省电力公司 二二九年四月九年四月 更改履历更改履历 版本号版本号修改编号修改编号更改时间更改时间 更改的更改的 图表和章节图表和章节 更改简要描述更改简要描述更改人更改人批准人批准人 注：更改人除形成初稿，以后每次修改在未批准确认前均需采用修订的方式 进行修改。 xx 省电力公司 it 架构设计方案 i 目目 录录 1引言引言.1 1.1编写目的.1 1.2适用范围.1 1.3内容组织.1 1.4术语表.1 1.5参考资料.3 2总体架构设计总体架构设计.4 2.1设计原则.4 2.2设计思路.5 2.3总体框架设计.6 2.4总体框架说明.7 2.4.1业务架构.7 2.4.2应用架构.8 2.4.3数据架构.8 2.4.4技术架构.8 2.4.5物理架构.8 2.4.6应用集成.9 2.4.7安全架构.9 2.5部署模式.9 2.5.1现状分析.9 2.5.2部署分类.13 3应用架构设计应用架构设计.15 3.1业务架构分析.15 3.1.1业务分析.15 3.1.2业务模型.16 3.2应用架构规划.18 3.3应用架构设计.19 xx 省电力公司it 架构设计说明书 ii 3.4应用部署设计.20 3.4.1省集中部署设计.21 4数据架构设计数据架构设计.22 4.1数据架构规划.22 4.2数据模型设计.22 4.2.1数据建模思路.22 4.2.2顶层概念模型.23 4.2.3数据概念模型.25 4.2.4数据逻辑模型.25 4.3数据技术分类.25 4.3.1分类方式.26 4.3.2数据分类.28 4.4数据部署设计.32 4.4.1省集中部署.32 5技术架构设计技术架构设计.35 5.1技术要求.35 5.2基于 soa 的设计理念.36 5.3面向服务的业务组件设计.37 5.4基于 j2ee 的技术实现.38 5.5xx 省电力公司与地市的技术交互.40 5.6与“sg751”工程的一体化平台.41 5.7涉及的关键技术.42 5.7.1工作流技术.42 5.7.2性能优化技术.45 6物理架构设计物理架构设计.49 6.1物理部署.50 6.1.1xx 省电力公司集中部署.50 6.1.2一期系统硬件设备设计选型.55 xx 省电力公司 it 架构设计方案 iii 6.1.3二期硬件平台设备设计选型.74 6.295598 接入设计.86 6.2.1部署设计.86 6.2.2性能指标.88 6.3电能量采集接入设计.88 6.4系统软件平台设计.89 6.4.1操作系统设计.89 6.4.2数据库软件设计.89 6.4.3中间件软件设计.90 6.4.4数据复制软件设计.90 6.4.5备份软件设计.90 6.5网络要求.91 6.5.1网络构成.91 6.5.2带宽需求.92 6.5.3qos 要求.94 6.5.4设备要求.94 7应用集成设计应用集成设计.94 7.1与一体化企业级信息集成平台的集成.95 7.1.1与目录服务与身份认证系统的集成.95 7.1.2与企业门户的集成.95 7.1.3与数据中心的集成.96 7.1.4应用集成.97 7.1.5流程集成.98 7.2与企业内部其它业务应用的集成.98 7.2.1数据集成/应用集成需求.98 7.2.2流程集成需求.99 7.3与企业外部相关应用的集成.99 7.3.1银电联网.99 7.3.2其他外部应用.101 xx 省电力公司it 架构设计说明书 iv 7.4接口开发设计.102 7.4.1与集抄系统、负控系统接口设计.102 7.4.2与银行联网接口设计.103 7.4.3与 ic 卡系统的接口设计.104 7.4.4与 95598 平台接口设计.104 7.4.5与抄表机接口的设计.104 7.4.6与各种电能表校验台接口的设计.105 7.4.7与短信平台接口的设计.105 7.4.8与目录门户的接口设计.105 7.4.9与 erp 系统的接口设计.105 7.4.10与电力系统辅助决策系统接口.105 8安全架构设计安全架构设计.106 8.1安全需求.106 8.2风险分析.106 8.3安全原则与策略.108 8.3.1安全防护原则.108 8.3.2总体策略.108 8.4应用安全设计.109 8.4.1用户管理与认证.109 8.4.2权限管理与授权.110 8.4.3重要操作安全设计.113 8.4.4审计管理.115 8.4.5数据安全.116 8.4.6终端访问控制.118 8.4.7重点防护建议.120 8.5基础环境要求.122 8.5.1物理安全.122 8.5.2网络安全.122 8.5.3系统安全.124 xx 省电力公司 it 架构设计方案 v 8.6管理安全.125 8.6.1安全防护组织机构.125 8.6.2安全管理规章制度.125 8.6.3安全运行管理.125 8.6.4应急机制.126 8.6.5安全培训与安全教育.126 xx 省电力公司 it 架构设计方案 1 1 引言 1.1 编写目的 it 架构设计根据 xx 省电力公司电力系统业务应用实施建设需要，并充分考 虑电力系统业务未来发展需求，旨在电力系统总体架构、应用架构、数据架构、 技术架构、物理架构、应用集成和安全架构等方面形成统一设计，完成各部分的 部署规划，明确系统建设中的具体软硬件配置，为 xx 省电力公司的电力系统业 务应用建设提供参考和依据。 1.2 适用范围 本分册适用于 xx 省电力公司及下属单位电力系统业务应用系统的建设规划 和实施。 面向对象为 xx 电网公司和 xx 省电力公司的电力系统业务应用建设的有关领 导、业务专家、技术专家以及中国电力科学研究院的设计、实施人员。 1.3 内容组织 对本文档各章节涵盖内容简要介绍如下： 第一部分描述 it 架构设计的目的、适应范围、术语及参考资料； 第二部分阐述本次 it 架构设计原则及主要内容； 第三、四部分按照省集中模式对应用功能部署及数据部署进行了详细设 计； 第五部分结合 component、j2ee、soa 等具体技术，阐述电力系统业务应 用的技术分层实现方式； 第六部分描述硬件平台和软件平台的详细配置规划设计； 第七部分阐述电力系统业务应用与一体化平台、企业其他业务应用、外 部单位的集成关系和实现要求； 第八部分阐述电力系统业务应用相关安全设计要求。 1.4 术语表 术语名称术语名称定义定义 call 呼叫中心，或者客户服务中心。又称 contact center。 xx 省电力公司it 架构设计说明书 2 术语名称术语名称定义定义 center csta computer supported telecommunications applications 计算机支持的电 信应用 cti computer telephony integration，计算机电话集成 dmz demilitarized zone，准军事区。在计算机网络中，dmz 指置于专用网络和 外部公用网络之间，作为“中立地带”的主机或小型网络，它可以阻止外部 用户对存有数据的 dmz 直接进行访问。 eai enterprise application integration，企业应用集成 etl extract-transform-load 的缩写，数据抽取、转换、装载的过程 esb enterprise service bus，企业服务总线 dw data warehouse 数据仓库 ivr/ifr interact voice/fax response，交互式语音/传真应答 j2ee java 2 enterprise edition，java2 企业版 ldap lightweight directory access protocol 轻型目录访问协议 nas network attached storage 网络附加存储 ods operation data storage 操作数据存储 oltp on-line transaction processing 联机事务处理 pbx private branch exchange 专用分组交换机 portlet 一种专为将合成页面里的内容聚集在一起而设计的 web 组件 raid redundant array of independent disks 独立磁盘冗余阵列 raid1+0 raid 1 和 raid 0 的组合形式，有效使用空间为磁盘容量的 50% raid5 raid 级别中的一种，将数据和相对应的奇偶校验信息存储到组成 raid5 的各 个磁盘上，有效使用空间为(n1)/n 的磁盘容量。 rpo recovery point object 系统恢复点 rto recovery time object 系统恢复时间 san storage area network，存储区域网络 soa service-oriented architecture 面向服务的体系结构 soap 简单对象访问协议 spc-1 spc-1 是存储性能理事会 spc 创建的一个基于工业标准的存储性能测试基准 体系。 vpn virtual private network，虚拟专用网 webservice 为了使原来各孤立的站点之间的信息能够相互通信、共享而提出的一种基于 xx 省电力公司 it 架构设计方案 3 术语名称术语名称定义定义 协议接口 work flow 根据 wfmc 的定义，工作流（work flow）就是自动运作的业务过程部分或整 体，表现为参与者对文件、信息或任务按照规程采取行动，并令其在参与者 之间传递。 wsrp web services for remote portlets 远程 portlets web 服务 1.5 参考资料 1 1xxxx 电网公司相关标准和管理文件电网公司相关标准和管理文件 xx 电网公司“十一五”信息发展规划 xx 电网公司“十一五”信息化建设实施意见 关于加快电力电力系统现代化建设指导意见 “十一五”电力系统信息化建设发展规划 xx 电网公司信息化标准体系 xx 电网公司信息化标准指南 电力系统技术支持系统功能规范 xx 电网公司统一电力系统信息分类与代码标准集 xx 电网公司应用软件通用安全要求 其他 xx 电网公司发布的业务和信息化相关标准 2 2电力系统业务应用标准化设计成果电力系统业务应用标准化设计成果 电力系统业务应用标准化设计业务模型说明书 电力系统业务应用标准化设计需求规格说明书 电力系统业务应用标准化设计功能精化说明书 电力系统业务应用标准化设计数据模型说明书 电力系统业务应用标准化设计 it 架构设计说明书 3 3相关技术资料相关技术资料 gb/t 8567-2006 计算及软件文档编制规范 gb/t 5271.12000 信息技术 gb/t 11457-2006 软件工程 ga/t 387-2002 计算及信息系统安全等级 xx 电网公司企业数据模型模型规范 xx 省电力公司it 架构设计说明书 4 xx 电网公司信息化建设工程“sg751”工程_业务咨询服务项目 xx 电网公司信息化建设工程“sg751”工程_技术咨询服务项目 xx 电网公司“sg751”工程一体化企业级信息集成平台建设方案 xx 电网公司“sg751”工程一体化平台-数据中心典型设计 xx 电网公司“sg751”工程一体化平台-应用集成典型设计 xx 电网公司“sg751”工程一体化平台-企业门户典型设计 xx 电网公司“sg751”工程一体化平台统一目录、身份管理、认证系统典 型设计 2 总体架构设计 2.1 设计原则 it 架构设计作为 xx 省电力公司“sg751”工程电力系统业务应用试点开发项 目的有机组成部分之一，首先需要遵循“sg751”工程的总体要求，然后根据电 力系统业务应用 it 架构设计的范畴制定相关原则。it 架构设计需遵循的具体原 则如下： 1实用性原则 电力系统业务应用的系统建设首先要坚持实用性原则，在实用的基础上考虑 先进性和前瞻性，选用符合标准的，先进成熟的产品和开发平台，构建一个切合 实际、解决实际问题的系统。 2标准化原则 电力系统业务应用具有业务复杂、流程繁多、信息量大、应用层次多的特点， 通过统一的应用功能规划，实现在应用层面上就电力系统业务运作达成共识，指 导各 xx 省电力公司、各基层单位以统一标准开展电力系统业务。 同时电力系统业务应用建设所采用的系统软硬件平台和应用开发工具应符合 国家标准、信息产业部部颁标准、公司相关技术规范和要求。 3一体化原则 电力系统业务应用作为“sg751”工程的八大业务应用之一，完全遵循公司 “sg751”工程的建设标准，基于两级数据中心完成电力系统信息的集中存储， 通过数据交换平台和应用集成平台，实现信息和数据的纵向贯通和横向集成（如 电力系统与财务） 。 xx 省电力公司 it 架构设计方案 5 4统一性原则 遵循信息集中管理、统筹规划、整体设计、分步实施的方针，在实施过程中 体现四统一原则：统一领导、统一规划、统一标准和统一组织实施。 5适用性原则 考虑 xx 省电力公司电力系统业务现状和系统建设需求，it 架构应具备良好 的可配置性和可扩展性，通过灵活配置适应业务处理流程和处理逻辑的变化，满 足 xx 省电力公司现有业务需求，并至少满足未来 3-5 年电力系统业务和管理发 展的需要。 6可靠性原则 软硬件资源需要保障电力系统业务应用的 724 小时不间断、可靠运行，因 此必须配备完善的可靠性措施设计，保证系统运行的高度可靠，充分考虑电力系 统关键应用的可靠性要求，包括数据库、主机、应用部署、网络等关键环节配备 多种高可用性方案。 7安全性原则 电力系统业务应用系统建设应遵循xx 电网公司应用软件通用安全要求的 要求并结合电力系统业务应用的特点加强信息安全防护，电力系统业务应用自身 具备有效的认证、授权和审计机制，在权限分级和数据分类的基础上，能够对关 键操作、敏感数据进行重点防护，同时对外部攻击和滥用具备一定的检测和防御 能力。 8投资保护原则 考虑 xx 省电力公司现有电力系统技术支持系统的软硬件设备和设施，尽可 能继承有价值的软硬件资源和数据资源，避免资源的浪费。 2.2 设计思路 总体架构作为 it 架构设计规范建设总体方案在高层的模型化，为了保证总 体架构设计的先进性、成熟性和可实施性，在总体架构设计过程中，遵循“业务 驱动”的原则，采用业务架构分析、应用架构设计到系统架构设计（数据架构、 技术架构、物理架构）的三步设计方法。业务架构是从电力系统管理和服务角度 对业务覆盖范围内的过程、环节、规则的细化、抽象和建模；应用架构是为了支 持业务运作的系统功能蓝图，是未来 it 系统功能体系的抽象全视图；系统架构 xx 省电力公司it 架构设计说明书 6 是目标系统体系的蓝图，是整体解决方案的模型化，系统架构主要体现了需要建 设的系统、系统实现的技术采用，以及需要哪些 it 基础架构来支持系统的实现。 三步设计方法通过业务架构、应用架构和系统架构的规划，建立了从业务到系统 的有形、科学的方法，保证业务能够得到系统支撑。这是一种可以延续和扩展的 方法论，不是一次性的过程，而是可指导未来持续的规划和分析不断完善的一种 方法论。 图表图表 1：架构设计过程：架构设计过程 2.3 总体框架设计 电力系统业务应用的 it 总体架构包括业务架构、应用架构、数据架构、技 术架构、物理架构、应用集成和安全架构，如下图所示： xx 省电力公司 it 架构设计方案 7 图表图表 2：it 总体架构设计总体架构设计 业务架构业务架构是从业务角度去理解和规划电力电力系统的业务蓝图，并结合国内 外电力系统业务的最佳实践和发展趋势，建立起电力系统业务模型。 应用架构应用架构是基于业务架构，从系统功能需求的角度去清晰准确定义应用范围、 功能及模块等。 数据架构数据架构是基于业务架构，从系统数据需求的角度去准确定义数据分类、数 据来源及数据部署，以实现系统数据的标准化、一致性、准确性和可靠性，充分 发现和挖掘数据价值。 技术架构技术架构是基于应用架构和数据架构，根据信息技术发展趋势以及相应的实 践经验，从系统技术实现角度提出系统总体的技术实现方案。 物理架构物理架构是基于应用架构和数据架构，从系统具体实现角度提出系统总体的 软硬件物理部署方式，为系统运行提供充足的平台资源。 应用集成应用集成是基于“sg751”工程的一体化企业级信息集成平台，进行电力系 统业务和企业其他业务应用、企业外部应用之间的业务耦合分析，实现电力系统 业务应用和企业其他业务应用、企业外部应用之间的数据集成、应用集成、流程 xx 省电力公司it 架构设计说明书 8 集成等。 安全架构安全架构是依据 xx 电网公司对电力系统业务应用的安全级别定义，从应用 安全、数据安全、系统安全、网络安全、物理安全和安全运行及管理等方面对电 力系统业务应用的安全进行了说明。 其中，业务架构决定了应用架构和数据架构，技术架构和物理架构支撑了应 用架构和数据架构的技术实现，应用架构、数据架构、技术架构和物理架构存在 着一些互动，同时不同层次的架构之间也存在着相互影响。采用总体架构设计方 法，能够独立地分析设计业务架构使得其更接近业务本质，基于实现业务本质而 设计的应用架构和数据架构则更趋合理、完整与实用，可避免出现“为了技术而 技术”的设计，技术架构和物理架构则成了技术实现的手段和方式，回复技术本 来面目，确保了整个系统技术的先进性、开放性和可扩展性。 2.4 总体框架说明 2.4.1业务架构 在业务架构设计方面，强调以业务驱动为前提，以统一应用为目的，以集中 管理为目标，在遵循和依照公司总部统一规划的电力系统业务模型基础上，借鉴 国内外电力系统信息化最佳实践，结合“十二五”电力系统发展的新要求，设计 出能够满足网公司、省公司、地市州公司和基层供电单位四个职能层次的统一应 用要求及业务发展需求相融合的电力系统业务模型，以支撑电力系统业务与管理 的高效运转，推动电力系统管理创新、服务创新和业务流程优化，同时还按照业 务与管理的最细粒度进行功能设计，满足业务精细化管理要求，实现构建集团化 运作、集约化发展、精细化管理的电力系统管理目标体系。 2.4.2应用架构 应用架构通过对业务模型的理解，采用 it 信息化的系统分析方法，对电力 系统业务过程、业务目标进行全面的分析和抽象，将具体的业务实现按照功能模 块组织形成相应的功能域。 2.4.3数据架构 数据架构设计包括数据模型、数据分类、数据部署设计。 数据模型基于国际通用的公共信息模型 cim 标准，结合电力电力系统业务的 xx 省电力公司 it 架构设计方案 9 具体应用，采用引用、继承、组合