电力调度数据网总体描述和总体方案建议.doc

总体描述和总体方案建议总体描述和总体方案建议 目录目录 1前言前言 1 2集成及设备公司简介 2 2 1集成商公司介绍 2 2 2XXXX 公司介绍 2 2 2 1XXXX技术有限公司简介 2 2 2 2XXXX产品概况 3 2 2 3XXXX公司系列网络产品的主要特点 5 2 3XXXX 承建电力调度数据网工程工程的优势 6 2 3 1持续创新是XXXX发展的原动力 6 2 3 2电力行业的主导型供应商 7 2 3 3技术先进 应用成熟 安全可靠的解决方案 8 2 3 4XXXX公司强大的售后保障体系 8 完善的服务组织结构 9 服务及时性保障 10 服务有效性保障 11 以优良的持续服务作回报 12 3工程概况 13 3 1网络现状描述 13 3 2本期工程的传输链路 14 4网络总体方案设计 15 4 1设计原则 15 4 2拓扑结构的设计 15 4 3各级节点设备的配置建议 16 4 3 1电力调度数据网节点设计原则 16 4 3 2电力调度数据网核心层设备建议 18 4 3 3电力调度数据网汇聚层设备建议 19 4 3 4电力调度数据网接入层设备建议 21 4 3 5配置总结 24 4 3 6不同方案配置 25 4 4网络路由协议和路由策略 26 4 4 1区域内路由协议 26 4 4 2域间路由协议 28 4 5IP 地址分配建议 28 4 6VPN 组网建议 29 4 7网络服务质量 QOS 建议 30 4 7 1设计原则 30 4 7 2QOS的部署建议 30 4 8流量工程建议 31 4 8 1传统路由的困难 31 4 8 2部署MPLS 流量工程 TE 建议 32 4 9IPV4 迁移 IPV6 方案 33 4 10时钟同步方案 35 4 11网络的自愈与恢复 36 4 12网络安全方案 43 4 12 1用户安全管理 43 4 12 2网络设备安全 44 4 12 3MPLS VPN的安全管理 46 4 13网络管理方案 46 4 14设备命名设计 46 1 1前言前言 电力调度数据网工程 I 期 是电力二次系统安全防护系统的重要组成部分 依据 安全分区 网络专用 横向隔离 纵向防护 的技术原则建设实施 遵 循 统一领导 分级管理 总体设计 分步实施 远近结合 突出重点 的总 原则 本方案依据电力调度数据网工程招标文件的技术规范书部分 对电力调度 数据网工程所涉及的网络部分进行方案的总体描述和总体方案建议 我们本着先进性 现实性和经济性统一的原则进行网络设计 使网络具有 高性能 高可靠性 扩展性 标准化和可管理性的特点 能灵活地根据用户的 需求提供不同网络业务的服务保证 为各类信息系统提供统一的综合业务网络 平台 在本文中 我们从总体上对网络结构和组网方式进行了描述 主要采用了 华为公司的 NE 系列路由器组网 来实现电力调度数据网工程的各项业务 有 关拓扑结构 节点结构 路由协议 地址分配 路由策略 VPN 规划 QoS 及 流量工程 网络管理等方面的详细设计 请参见 网络详细设计及实施方案 等部分 本方案对电力调度数据网工程网络方案进行了描述 介绍了 XXXX 公司的 Quidway 系列设备配置 2 2 集成及设备公司简介 2 1 集成商公司介绍集成商公司介绍 2 2 XXXX公司介绍 2 2 1 XXXX技术有限公司简介 XXXX 公司是由华为公司与 3Com 公司共同组建的合资企业 专注于数据通 信产品的研究 开发和生产 向客户提供从核心骨干网到桌面终端 包括路由 器 交换机 防火墙 无线局域网 IP 语音 网卡和业务系统在内的全系列 IP 产品和解决方案 XXXX 公司服务所有规模的企业和公共机构 聚焦于政府 教育 金融 电力和制造业等国民经济的重要行业 XXXX 公司总部设在杭州 在北京和杭州设有研发机构 在中国国内建立 了 28 个销售与服务机构 目前公司拥有员工近 3000 人 多年来 XXXX 公司的母公司 华为公司和 3Com 公司积极参与全球众多的 大型网络建设 其中既包括电信运营商的国家骨干网 也包括政府 公共事业 的核心网络 为网络与社会发展做出了杰出贡献 站在数据通信领域两大巨人 的肩膀上 XXXX 志在凭借强大的产品研发 技术 服务和战略合作 获取全 球企业网络市场的领导地位 XXXX 公司秉承根植中国 面向全球的发展战略 整合了华为公司和 3Com 公司在数据通信领域的技术优势 客户资源和渠道资源 旨在为用户创造更大 的应用价值 客户至上 是 XXXX 公司奉行的价值准则 她以持续 高效 快 捷的方式 为客户提供全面 创新 业务特性丰富的网络产品 量身定制的解 决方案 专业化 标准化 多元化的服务 中国市场本地化的快速响应 以及 权威专业的网络技术培训认证 3 2 2 2 XXXX产品概况 XXXX 公司产品线重心设置在杭州和北京 包含市场 研发 技术支援中 心 产品测试部 培训中心等部门 同时在深圳设置中间试验部 对产品从研 发到生产的可生产性进行测试 优化 中试测试包括结构 工艺 流水线通过 性 电磁兼容 颠簸 老化 高温 潮热等多项测试和优化 验证产品的批量 生产性 转产的产品需经过多道严格工序 从物料采购 IQC 测试 到最后产 品出厂 有严格的工序和流程文件把关 现有投入市场的产品已通过国际 ISO9001 质量体系认证 公司目前的产品品牌涉及系列路由器 系列以太网交换机 系列 IP 语音产 品 系例安全产品 系列无线局域网产品 业务系统等六大类 近 100 种产品 XXXX 产品服务全国各大运营商及各个行业用户 并在海外市场规模应用 XXXX 已经成为国内研发投入最大 产品线最全的专业数据设备提供商 XXXX 产品获奖情况产品获奖情况 在 2003 年 3 月由信息产业部 赛迪集团 中国计算机用户协会联合举办的 中国计算机用户二十年信赖品牌 大型调查活动中 华为被评选为 中国计 算机用户二十年国内网络产品首选品牌 以下是华为数据通信领域部分获奖情 况 产品获奖情况 产品获奖情况 1 Quidway NetEngine 16 获 年度大奖 2000 年 计算机世界 2 Quidway NetEngine 80 核心千兆交换路由器获 年度产品奖 2001 年 计算机世界 3 Quidway NetEngine 80 核心千兆交换路由器获 CIO 选择奖 最佳 IT 企 业产品奖 2001 年 互联网周刊 4 Quidway NetEngine 40 通用交换路由器获 年度产品奖 2002 年 计 算机世界 5 Quidway R3680 模块化路由器获 用户满意产品奖 2000 年 中国 计算机用户 4 6 Quidway R1760 模块化路由器获 编辑选择奖 2002 年 计算机世界报 7 Quidway S6506 核心多层交换机获 编辑选择奖 2002 年 计算机世界 报 8 Quidway S3526 路由交换机获 交换机质量可靠满意奖 2001 年 中国 计算机用户 9 Quidway S3526 路由交换机获 编辑选择奖 2002 年 网络世界 10 Quidway S3526E 智能路由交换机获 交换机产品设计创新奖 2002 年 中国计算机用户 方案获奖情况 方案获奖情况 1 中国电子政务 IT 百强企业优秀网络设备厂商第一名 2002 互连网周 刊 2 江西政务信息网纵向网 获 电子政务类优秀解决方案奖 2002 年 首 届 中国信息化优秀解决方案评选 活动 3 山西教育骨干网 获 网络构建类优秀解决方案奖 2002 年 首届 中 国信息化优秀解决方案评选 活动 4 国家电力公司北京地区数据网 获 电力行业专用系统类杰出解决方案 奖 2002 年 首届 中国信息化优秀解决方案评选 活动 5 同济大学网络系统 获 校园网领域 优秀典范奖 2002 年 中国计 算机报 6 宁夏公安综合信息网网络系统 获 电子政务领域 优秀典范奖 2002 年 中国计算机报 渠道获奖情况 渠道获奖情况 1 渠道选择提名奖 LAN 2002 年 计算机产品与流通 2 渠道选择提名奖 骨干网络设备 2002 年 计算机产品与流通 3 网络产品渠道最合理价格奖 2002 年 中国计算机报 和赛迪网 2002 中国 IT 渠道满意度调查暨优秀渠道管理厂商推荐活动 4 网络产品渠道最佳综合管理奖 2002 年 中国计算机报 和赛迪网 5 2002 中国 IT 渠道满意度调查暨优秀渠道管理厂商推荐活动 5 网络产品优秀渠道管理厂商 2002 年 中国计算机报 东北地区 其他获奖情况 其他获奖情况 1 CIO 选择奖 最佳 IT 企业品牌 2001 年 互联网周刊 2 交换机最佳服务承诺兑现奖 2002 年 中国电子信息产业发展研究院和 CCID 中国 IT 用户服务满意度调查 3 路由器最佳用户服务满意度奖 2002 年 中国电子信息产业发展研究院 和 CCID 中国 IT 用户服务满意度调查 4 中国信息化知识大赛贡献奖 2002 年 CCID 随着产品不断完善和市场需求的不断增加 XXXX 从更加贴近用户 满足 用户需求 提高服务质量的角度出发 XXXX 遍布全国 30 多个省市的售后服 务网络能为其数据通信产品销售提供强大的技术和服务支持 无疑将给您带来 信心保证 2 2 3 XXXX公司系列网络产品的主要特点 提供全线网络产品和解决方案 XXXX 公司提供从局域网交换机到广域网路由器的全线网络产品 路由器 产品包括低端 Quidway R17 AR28 系列 中端包括 Quidway R2600 R3600 AR46 系列 高端 Quidway NetEngine5000 80 40 20 16 系列骨干路由器 交换机提供边缘 Quidway S2400 系列 桌面接入产品 Quidway S3000 系列 中心堆叠和三层交换 Quidway S5000 系列 千兆多层交 换 Quidway S6000 核心交换机 Quidway S8016 核心交换机 Quidway S8500 万兆核心交换机 提供端到端的网络产品系列 为企业网和运营商提供全线解 决方案 电信级的可靠性设计 XXXX 公司是国内大型的电信设备制造商之一 在网络产品上 XXXX 秉承 了电信产品的可靠性设计 设计开发出具备电信级可靠性的网络产品 包括主 6 要控制板热备份 接口板热插拔 元器件的入库和整机出厂的 IQC 检测 电磁 兼容设计等 XXXX Quidway NetEngine 系列骨干路由器及 S8500 新一代核心 交换机 在硬件和软件设计上尤其重视设备的运转可靠性 硬件设计上进行冗 余考虑 高总线带宽保证板间交换有足够的资源 支持双主控冗余备份 冗余 电源备份 单板热插拔 接口板 N 1 备份等方式保证设备的高可靠性 跟踪最新 IP 技术 保持技术领先 XXXX 公司具备强大的研发力量 密切注视和跟踪国际最新网络技术动态 并积极参与国际标准的制订 目前 XXXX 公司网络产品支持最新 VOIP VPN IP Qos IP MPLS VPN 视频多播等最新 IP 技术 支持各种飞 速发展的 IP 新业务和多媒体服务 XXXX 自主知识产权的 IP TurboEngineTM 快速转发技术 使得 XXXX 公司网络产品的性能可以和国际一流产品相媲美 具有自主知识产权的软硬件平台 配合防火墙 保障网络安全可靠 依托 XXXX 公司强大的技术开发实力 公司自主研制开发出 Quidway 系列 网络产品和 S 系列交换机产品 拥有完全的软硬件知识产权 配合 XXXX 网络 产品的完善的防火墙功能 专业的 VPN 网关 保障网络的安全可靠 XXXX 遍布全国的售后服务网络 除西藏外全国 28 多个办事处及用服中心 结合 XXXX 在各地的合作伙伴 无处不达和便捷的服务 是 XXXX 产品得到用户信任的可靠保障 2 3 XXXX承建电力调度数据网工程工程的优势 2 3 1 持续创新是XXXX发展的原动力 XXXX 是 IP 技术与传统电信技术结合的实践者 给 IP 技术及应用重定规 则 将电信产品设计 网络构建及管理特性引入 IP 技术与应用领域 对 IP 技 术及应用方面做了全面创新 7 业界少数能够提供包括业务的端到端解决方案供应商之一 可靠 安全 实时调度数据网络的倡导者 实践者和领先者 承建电力行 业第一个 IP 调度数据网 安徽电力调度数据网 VRP 统一操作系统 iManager N2000 Quidview 统一网管系统已经有八年的 积累与应用 业务特性及实用性处于业界领先水平 IP 技术与传统电信技术结合的实践者 将电信级产品设计 网络构建及管 理特性引入数据产品及应用 先后推出 Quidway A8010 Quidway Netengine 系列 Quidway S 系列电信级产品及解决方案 第五代路由器的倡导者 业界首先倡导和采用网络处理器技术开发高端路 由器 Quidway Netengine 系列产品在设备性能 业务灵活性 兼容性及投 资保护方面处于领先水平 在 IP 新技术新应用领域处于领先水平 MPLS VPN L2 L3 端到端解决方案处 于业界领先水平 业界唯一实现可管理 可运营的组播方案 可控组播技 术 提供固定 移动一体化 IPv6 解决方案 提供端到端的 Qos 和安全解 决方案 2 3 2 电力行业的主导型供应商 作为全球领先的 IP 端到端解决方案最完善及市场覆盖范围最广的主导性厂 商之一 2003 年 国内数据通信 路由器 以太网交换机 VoIP ADSL 销 售达到 67 亿人民币 首次超过国外厂商 成为中国市场第一数据通信设备供应 商 XXXX 公司的产品凭借先进的技术和优秀的解决方案在电力行业骨干网得 到成熟应用 目前已经承建 国家电力全国调度数据网 东北电力网局数据网 华中调度网局数据网 8 安徽电力调度数据网 天津电力调度数据网 陕西电力调度数据网 辽宁电力调度数据网 吉林电力调度数据网 广西电力调度数据网 河南电力调度数据网 浙江电力调度数据网 内蒙古电力调度数据网 山东电力调度数据网 国电北京宽带数据调度网 陕西电力信息广域网 顺德电力数据调度网 等重大工程 成为电力行业中调度数据网 数据通信网新建网络或网络改电力行业中调度数据网 数据通信网新建网络或网络改 造的主导性方案供应商造的主导性方案供应商 XXXX 公司的电力解决方案荣获中国电子信息产业发展研究院和中国信息公司的电力解决方案荣获中国电子信息产业发展研究院和中国信息 化推进联盟联合颁发的化推进联盟联合颁发的 2003 年中国电力行业解决方案用户满意奖年中国电力行业解决方案用户满意奖 2 3 3 技术先进 应用成熟 安全可靠的解决方案 技术先进技术先进 产品先进 NE40 40 采用网络处理器技术 无源背板 分布式 结构 MPLS VPN QoS 组播处理能力强大 具备良好的平滑升级能力 组 网先进 领先的分布式 HoPE 技术 完备的设备管理和 VPN 管理系统 解 决方案更加合理 应用成熟应用成熟 截止 2004 年 6 月份 NE40 40 网上运行超过 1900 台 MPLS VPN 国内市场无论是开局数量还是单个局规模 华为 MPLS VPN 解决方案 均处于领先水平 安全可靠安全可靠 采用电信级可靠性设计 所有软硬件具有核心知识产权 9 2 3 4 XXXX公司强大的售后保障体系 一个网络系统的正常运行需要良好的售后服务来支撑 作为业界领先的企 业网络设备与解决方案供应商 XXXX 公司坚持以客户为中心 提出了 应用应用 创造价值 网络服务为先创造价值 网络服务为先 的服务理念 建立了优秀的服务品牌 XXXX 公司售后服务保障体系由 XXXX 技术支援部与 XXXX 公司合作伙 伴共同构成 拥有高素质的专职售后服务队伍并形成了完善的服务网络 目前 XXXX 的服务网络覆盖 30 个省市和 200 多个地区 通过技术支持中心 E support 和 800 免费电话等完善的服务网络 可以持续 高效 快捷地向客户提 供服务 完善的服务组织结构 XXXX 公司技术支援部由总部 管理办 技术支持中心 合作管理部 备 件中心 区域技术支持部和区域备件中心等部门组成两级技术服务体系 技术支持中心技术支持中心 XXXX 公司技术支持中心 TSC Technical Support Center 拥有众多的经验 10 丰富的服务专家 通过 800 电话 FAX 功能丰富的网站 专用 E MAIL 帐号 和必要的现场服务提供称为 E Support 的服务 服务内容主要包括 集中客 户问题管理 重大故障及时响应处理 产品疑难故障处理 丰富的产品资料和 问题案例库 工程项目管理和质量管理 大型网络的规划和实施 重要客户设 备故障档案管理和重要客户定制个性化服务 通过建立完善的面向全球的服务 网络 持续 高效 快捷地向客户提供专业化 标准化 多元化的服务 XXXX 技术支持中心拥有一批高素质的服务队伍 所有服务人员都具有本 科以上学历 且有 3 年以上大型网络服务经验 备件中心备件中心 XXXX 备件中心 Spare Parts Center 简称 SPC 隶属于 XXXX 全球技术服务 部 是一个支持 XXXX 公司服务能力和承诺的重要基础组织 与其他服务组织 包括 XXXX 公司和 XXXX 公司合作伙伴 协同合作 提供 AHR Advance Hardware Replacement 支持 共同帮助最终客户保持网络的平稳运行 SPC 在全球备件网络体系 包括 XXXX 区域备件支持中心和国家 地区备件 服务合作伙伴 的基础上 向最终用户提供以下快速的备件更换和维修服务 保修期内产品的更换和维修服务 保修期外产品的更换和维修服务 签订服务合约的备件更换和维修服务 服务及时性保障 XXXX 公司建立了遍布全国的服务机构 除公司总部设有完备的技术支援 平台外 我们还在全国建立了 28 个售后服务中心 建有完备的技术支援平台和 备件系统 通过先进的通信技术与总部的技术支援平台连接 完成用户信息 故障处理流程 备件库存 产品分布等信息的共享 形成一个覆盖全国地市级 城市 专职人员规模超过 100 人的技术支援体系 同时还在各省市派遣有售后 服务工程师 以提高售后服务的响应速度 XXXX 公司遍布全国的服务机构保证此次工程中每个节点都可以得到优良 快速的服务 下图为 XXXX 公司服务机构分布图 11 同时为了对不同重要等级的服务要求提供不同的及时性保障 XXXX 公司 技术支援部建立了一套科学的服务问题升级系统 保证最紧急的故障能够得到 最快的处理 同时 根据对故障的分级 也有利于对故障解决时间的监控 保 证故障能在规定的时间内得到处理 服务有效性保障 7 24 小时热线技术支持电话 XXXX 公司 TSC 中心设有 7 24 小时的 RSC 远程支援中心 提供全天 候无间断的远程技术服务 可随时接收故障的反馈和申报 XXXX 公司将根据 故障报告内容对问题进行分级 在规定的时间内对申报的问题进行响应及解决 对于非紧急问题 XXXX 公司的合作伙伴以及最终用户可以在任何时间通过电子 邮件向 XXXX 公司寻求技术支持 并最迟在 24 小时内得到响应 区域技术支持平台 XXXX 公司数据通信技术支持部在其总部技术支持中心和全国各办事处都 配备足够数量的技术支持工程师 可根据用户申报问题的具体情况对用户进行 现场技术支持 在技术支持中心设有资深技术支持工程师 对重点项目进行技 术支持 12 以优良的持续服务作回报 XXXX 公司真诚地希望参与电力调度数据网工程数据网的建设 用优质的 产品和服务为电力调度数据网工程提供高可靠 高安全 及时的 IP 网络平台 升级扩容 由于数据产品的价格随着时间的推移都会有一些下调 XXXX 承诺板件扩容均参照以后的市场价格 而不是以初始建设的价格为参照 二次开发 为提供最优的服务 关注客户需求 提供二次开发 通过深入 合作 满足电力调度数据网工程业务不断发展的需要 在技术进步 产品成熟上进行持续的努力 聚焦系统性价比的提高 关注 网络综业务能力的提升及维护管理简单方便的要求 13 3 工程概况 3 1 网络现状描述网络现状描述 本工程建成后 该网络将承载电量计费系统 电力市场支持系统 保护故 障信息管理系统 EMS 系统 功角测量系统以及 RTU 上网等业务 使电力调 度数据更安全 可靠 实时地传送 以确保电网安全 可靠 稳定 经济的运 行 运行维护管理方面 在省电网调度中心设立电力调度数据网的网管中心 负责电力调度数据网的管理 并配置维护终端方便现场的检测调试工作 电力调度数据网是专门为电力调度生产服务的 网络承载业务主要是数据 业务 调度数据网承载的业务对网络可靠性要求高 网络的可用率 实时业务 的传输时延 业务应有不同的优先级 网络的收敛时间等关键性能必须予以保 证 同时 目前大多承载业务的传输频度为秒级 网络节点的业务量相对比较 恒定 网络的流量不大 本网络中传输的业务将按安全等级通过 MPLSVPN 技术进行业务的逻辑隔 离 实现业务的有效隔离 3 2 本期工程的传输链路 调度数据网由三层构成 核心层设在省调 汇聚层设在 14 个地区电业局 接入层为各个变电站和电厂 电厂采用同时接入所在地区电业局和省调的接入 方式 整个调度数据网所需通信通道将主要由光纤通信电路提供 对于无光纤 通信电路的结点将由数字微波和光纤通信电路共同提供 14 4 网络总体方案设计 4 1 设计原则 根据电力调度数据网工程的现状和工程需求 我们按以下原则设计网络方 案 综合性 综合性 为多种业务应用与信息网络提供统一的综合业务传送平台 高可靠性 高可靠性 整体网络的设计具有很高的容错能力 保证单点故障都不影响 整个网络的正常运作 高性能 高性能 具有较高的传输带宽 并在高负荷情况下仍然具有较高的吞吐能 力和效率 延迟低 安全性 安全性 选择了完备的安全防护方案和策略 保护对网络资源的合法应用 和访问 标准化 开放性 标准化 开放性 本设计遵循国内和电力行业的标准 符合开放性的原则 具有连好的扩展能力 此外在组网设计中也采用了骨干与接入的分离 业务网 与承载网分离的设计理念 先进 实用性先进 实用性 本设计结合电力调度数据网工程的要求和实际需求 结合 网络技术的发展趋势 在网络平台 设备选择 组网技术 业务实现和网路管 理等方面具有良好一定的先进性 并选用了成熟可靠的组网方案 选择了性能 价格比高的设备配置 经济实用 可管理 可管理 整个网络平台的设备 业务 性能 故障 都可以实现管理和控 制 整个网络可以进行远程控制 4 2 拓扑结构的设计 电力调度数据网共分为三层 第一层为核心层 第二层为汇聚层 第三层 为接入层 省调与各汇聚节点及汇聚节点之间连接构成网络骨干 每个节点至 少有二条出口链路至省调 为了保证重要节点的可靠性因此采用双机方案 组成星形结构 之间通过 15 n 2M 连接 利用星型双链路拓扑结构 实现网络的容错 充分保证数据网有一 个可靠的核心 省调节点为核心层节点 长沙等 14 个地调作为网络汇聚层节点 各变电站 电厂作为网络接入节点 根据通信网的实际情况 每个变电站通过 两条链路分别接入汇聚层两台路由器 每个电厂一条链路接入汇聚层 另一条 直接接入核心层 每个汇聚层节点通过两条链路分别接入核心层节点的两台路 由器 4 3 各级节点设备的配置建议 4 3 1 电力调度数据网节点设计原则 电力调度数据网的核心层负责整个网络的数据交换 汇聚层负责整个网络 的数据汇聚 包括 14 个地调骨干节点 20 个直调电厂和 63 个直调变电站为接 入节点 电力调度数据网的主要负责电力的电能 电量计费数据和调度数据的传输 要求较高的实时性 可靠性 安全性 对设备的可靠性 处理能力 安全 可 维护省等要求较高 选取节点时通常必须遵循以下几个原则 1 必须具备高可靠性及高冗余性 必须具备高可靠性及高冗余性 2 必须能够提供故障隔离功能 必须能够提供故障隔离功能 3 必须具有迅速升级能力 必须具有迅速升级能力 4 必须具有较少的时延和好的可管理性 必须具有较少的时延和好的可管理性 其中设备的可靠性对电力调度数据网来说至关重要 设备的任何故障对于 调度网络来说都可能引起严重的后果 要保证电力数据网平台的可靠性 必须 要选用具备电信级可靠性的网络设备进行组网 才能使网络具有自动恢复能力 降低人工维护工作 达到电信级的可靠运行 设备的高可靠性从硬件 软件 保护机制等几个方面体现 1 采用分布式体系结构 采用分布式体系结构 分布式体系结构是提高可靠性的基础 与集中式体系设备相比较 分布式 16 体系设备除性能可以通过插入更多的接口处理板提高整体性能外 更为关键的 是将管理 路由转发 接口处理等功能分配在不同的部件上 协同工作 分布 式体系可以分散故障风险 隔离故障 提供冗余配置 提高系统的自动恢复能 力 如管理部件故障 只需要更换这部分板件 不影响其他功能 而且 分布式体系结构可以提高组网的物理可靠性 如在调度网环网组网 中 每个骨干节点都有多条接口与相邻的节点或本地互联 从路由上提高了可 靠性 如果采用是集中式体系 则当节点设备出现故障时 这个节点所有接口 都会失效 造成节点所带网络的中断 而采用分布式结构时 这些接口可以分 别配置到不同的接口处理板上 这样 无论这台设备的管理单元 交换转发单 元 还是单一接口出现故障 都可以保证至少有部分路径是连通的 降低网络 中断的危险 2 关键部件冗余 关键部件冗余 采用分布式体系下 对设备的关键部件 如主控管理单元 交换转发单元 等 进行冗余构造配置 保证系统在工作中不会全部失效 3 实时热备份机制 实时热备份机制 在系统软件及硬件的支持下 关键部件在发生故障能自动启动备份系统 而且主备之间的切换要能够实时热倒换 即运行中即使发生设备故障切换也不 会对网络业务造成影响 4 热插拔特性 热插拔特性 设备任意单板需要支持热插拔特性 保证系统出现故障需要维护 或系统 需要升级扩展时 不需要停机处理 保证网络的 7 24 小时不间断运行 5 冗余电源支持 冗余电源支持 冗余电源负载分担及备份供电可保障系统具有可靠的能量源 6 散热系统 散热系统 散热系统使设备长时间运行而不至因为系统升温过高出现故障 冗余风扇 等散热装置可以增加设备的运行时间及减少故障发生 具备这些特性的网络设备是保障数据网高可靠运行的基础 在设计中我们 17 将参照及遵循这样的原则 构建高可靠 可管理 可运行的电力数据网 同时还需要考虑 路由器的处理性能路由器的处理性能 目前路由器的结构主要是集中式和分布式两种 集中式路由器的路由计算 配置管理 网管等工作和数据报的转发共同使用一个处理器 对大量数据包的 转发性能影响很大 而分布式体系结构把任务分散地进行处理并简化处理的流 程 能大幅度地提高系统性能 分布式转发的特点 在于增加端口密度的同时 不会影响到单接口的转发速度 整机的转发性能也不会受影响 扩展能力强扩展能力强 对于湖北电力调度数据网 建网时必须考虑到网络的可扩展性 不管在网 络升级还是扩容时 都应该确保网络不间断 随着业务内容的增多 及用户运 用水平的提高 网络将会进一步扩容或升级 省调 地调的设备要承担着地调 或厂站的作用 因此在整个调度数据网中具有重要的作用 设备的选择就非常 关键 性能高 扩展能力强的设备才是真正满足省调 地调的设备 因为随着 用电量的不断增加厂站的数量也会增加 这就需要省调 地调设备可以提供大 量的接口 因此 在选用路由器时 应选择端口密度高 扩容能力强的设备 要求在不改变网络结构的情况下 只增加相应的接口模块就能方便简单地完成 扩容 如果初期工程中采用端口密度低的路由器 在扩容时就需更换成密度高 的设备来替换原有的设备 不能做到保护用户投资 而下联厂站的数量增多势 必要将上联的链路带宽扩大这样才能保证实时业务的转发 同样设备要有较高 的性能这样可以保证下联设备大量增加后转发性能不变 保证调度数据网中各 项生产业务以低时延的进行转发 网络的安全性考虑网络的安全性考虑 网络的安全性是极其重要的 要保证整个网络的安全 首先要确保网络设 备的安全 如果从路由器内部进行攻击 再多的安全措施都是白费 因此从安 全性角度考虑 需要使用安全可靠的网络设备 综合以上考虑 对电力调度网设备选择做以下建议 18 4 3 2 电力调度数据网核心层设备建议 电力调度数据网核心层省调节点 建议采用华为公司 Quidway NetEngine 40 高端路由器 NE40 基于分布式的网络处理器硬件转发和无阻塞交换技术 具备优异的扩 展能力 可以通过软件平滑升级的方式支持 IPv6 NE40 融合核心路由器强大 的 IP 业务处理能力和三层交换机低成本以太交换能力 可提供更丰富的业务 更灵活的组网和更理想的性价比 NE40 是 Internet 骨干网和 IP 调度网的向宽带 化 安全化 业务化发展的重要源动力 分布式第五代路由器 NE40 作为第五代路由器采用了业界高性能网络处理器技术 充分继承了第 四代全分布式硬件处理的架构 有机地结合了软件的灵活性和硬件的高性能 即提供线速转发性能 又具备快速良好的业务升级和扩展能力 最大限度地保 证用户投资 加速 IP 网络向宽带化 安全化 业务化 智能化方向发展 业务丰富 高品质 QoS 能力 是网络业务的重要技术基础 NE40 实现智能业务感知 提供先进的队列调度算法 SARED 拥塞控制算法 精确保证不同业务的带宽 时延和抖动 满足不同用户 不同业务等级的 区分服务 要求 NE40 基于分布式硬件处理 具备高性能的业务能力 提供全面的 MPLS VPN 业务 胜任高性能 P PE 应用 提供高品质 安全和多层次的 MPLS VPN 解决方案 提供高性能组播能力 提供千兆线速 NAT 等各种业务 NE40 具备快速良好的扩展能力 通过软件升级即可平滑支持 IPv6 和未来 新业务 是未来网络可持续发展的条件 是未来 IP 电信网 IPTN 和下一代 互联网的重要基石 灵活的组网能力 拥有从 64k 到 2 5G 速率接口 支持 RPR 环网技术 提供丰富的协议功能 能够应对各种复杂组网 满足 IP 调度网 骨干网 运营支撑网的组网需求 NE40 提供报文过滤 流量采样 端口镜像 安全日志等各种安全措施 是 构建高安全可维护网络的最佳设备 高可靠性 NE40 各关键部件包括路由处理系统 交换网系统 时钟系统 电源 管理 总线全部为冗余热备份 实现基于状态的热切换 所有组件支持热插拔 采用 19 无源背板设计 提供热补丁技术 实现软件完全平滑升级 支持动态路由协议 MPLS 流量工程 提供 IP MPLS 快速重路由 接口自动保护切换 MSP 虚 拟路由冗余协议 VRRP RPR 自愈环网 IPS 等保护机制 有效保证了全网运 行的高速可靠 4 3 3 电力调度数据网汇聚层设备建议 电力调度数据网汇聚层共 14 个地调节点建议采用华为公司 Quidway NetEngine NE08E 高端路由器 产品致力于面向电信级运营网络和企业级核心 网络 有强大的专线接入及 VPN 业务能力 提供丰富的业务功能 具备完善 QOS 和安全特性 适用于运营商 政府 教育 金融 电力 企业的内部网和 业务网 NE08E 具有先进的分布式转发体系结构和灵活的组网能力 它本身 具有的边缘接入特性 决定了其可以在多种网络中应用 能够为用户提供全方 位的解决方案 最大限度的满足客户的需求 NE08E 支持双电源冗余 支持双路电源输入 采用 NE08E 组网有如下特点 1 先进的体系结构 先进的体系结构 采用新一代的工业标准 cPCI 总线技术 其带宽 和性能优于采用普通 Cybus 总线技术的同类产品 2 高可靠性 高可靠性 主控板冗余设计 主备倒换实现零丢包率 双电源热备 份 可靠性更高 接口备份 APS 端口捆绑实现了链路的高可靠性 VRRP 协议保证了设备间的可靠性 所有单板支持热插拔 整机实现 7x24 小时的不间断运行 3 高性能 高性能 分布式的转发结构 高性能的 CPU 配合自主知识产权的 IP TurboEngine TM技术 4 安全性 安全性 支持包过滤防火墙及动态防火墙 ASPF 支持用户的认证 和路由协议的验证 支持标准协议的 IPSEC 和 IKE 支持 XXXXIspKeeper 抗流量攻击技术 6 路由处理能力 路由处理能力 支持 RIP OSPF BGP IS IS 路由协议 策略路 由和多播路由协议 IGMP PIM DVMRP MBGP MSDP 等 7 强大的 强大的 QOS 能力 能力 支持流量监管 流量整形 拥塞控制和多队 列调度 业务能力 支持专线接入 PPPOE 接入 PPPOA 接入 PPPOEOA 接入 以太网 VLAN 接入 Portal Web 认证 端口出租 DHCP RELAY DNS DLSW 20 8 强大的 强大的 VPN 业务能力 业务能力 支持三层 MPLS VPN 和二层 MPLS VPN L2TP GRE IPSEC 等 VPN 业务 提供隧道融合与 VPN 互通 9 高密度端口 高密度端口 提供 12 个通用 I O 槽位 单框最大负载能力为 24 个 155M POS 接口 36 个 100M 以太网接口 192 个 E1 CE1 接口 96 个同步串口 支持类型丰富的接口 10 统一网管 统一网管 支持 HP UX SUN Solaris IBM AIX 等 UNIX 操作系统 4 3 4 电力调度数据网接入层设备建议 4 3 4 1电厂 变电站设备建议电厂 变电站设备建议 变电站和厂站等接入节点有监控类 调度生产类等多种业务 各种业务对 网络的性能 时延 安全的需求不同 需要接入路由器满足多种业务的综合接 入需求 变电站和厂站的接入路由器主要需要通过 2M E1 线路接入 需要支持快速 以太网 SDH E1 连接 调度数据网的业务都在接入层 核心 骨干层设备都通过冗余引擎和冗余 链路来保证可靠性 而在接入层往往对可靠性考虑的不够 为了建立一个可靠 安全的调度数据网 并考虑到设备技术性能和业务网络安全性能 结合端口配 置 我们建议使用 XXXX 公司自主研发的多业务模块化 Quidway AR4640 路由 器作为各发电厂站 变电站的接入路由器 配置冗余电源 支持板卡热插拨功 能 AR4600 系列路由器支持双路电源输入 Quidway AR 46 系列路由器面向企业中心及大型行业网络应用环境设计 充分继承了华为公司 Quidway NetEngine 高端路由器在高性能 高品质业务 可靠性 安全性方面的设计优势 同时又融合了华为公司 Quidway R 系列中 低端路由器的业务能力 以及在企业应用中积累的经验 充分满足信息化迅猛 发展对网络性能 业务集成 高可靠性 高安全性 三网合一等方面的要求 具有以下主要技术特点 端到端可靠性保证 21 关键器件冗余设计 Quidway AR46 系列路由器充分考虑网络应用对高可 靠性的要求 融入了高端路由器的技术 设备关键部件如总线 电源 散热系 统 BootRom 等都采用冗余设计 采用互为冗余备份的双电源 1 1 备份 模 块 支持交 直流输入 关键模块热插拔 Quidway AR 46 系列路由器所有接口板 电源 风扇都 支持热插拔功能 充分满足网络维护 升级 优化的需求 软件在线补丁 Quidway AR 46 系列路由器提供独特的软件在线热补丁功 能 保证软件优化时业务不会中断 丰富的网络冗余 Quidway AR 46 系列路由器具备丰富的链路备份 链路 捆绑 路由备份 拨号备份 VRRP 等功能 保证网络节点及全网的可靠性 通过多方面的保证 Quidway AR46 系列路由器整机可实现 7 24 小时的 不间断运行 高性能 Quidway AR 46 路由转发能力高达 350Kpps 155M 接口线速转发 远远 高于于业界同等档次产品系列 全面提升企业中心应用环境的业务性能 同时 AR 46 从设计上也充分考虑了未来性能进一步提升的空间 AR 46 采用双总线 体系结构 未来可提供超过 2Mpps 的处理性能 AR46 系列路由器的高性能是 业务的高性能 在处理各种业务时转发性能不会出现明显下降 突出的集成安全性 Quidway AR 46 系列路由器全面集成了包过滤防火墙 动态防火墙 ISPKeeper DOS 防御系统 NAT 用户认证 安全日志 设备安全 VPN 加密 业务隔离 VR 等安全特性 在时间 空间 网络层次等三个纬度为网络用户 量身定制安全策略 强大的MPLS能力 Quidway AR 46 系列路由器提供 LAN WAN POS 接入 VOIP ADSL 等完善的接口类型 支持灵活丰富的接入方式 全面支 持二层和三层 MPLS VPN 支持 256VPN 256 路由 支持三种跨自治域方式 VRF VRF EBGP 扩展 Multihop BGP 扩展 支持 HOPE MPLS VPN 中的 PE 分层体系结构 支持 MPLS 流量工程 AR46 与 NE 系列路由器可以作为多 样化 不同性能等级的 PE 设备 应用于行业网与运营商边缘 更好的支持大 22 规模 高品质 MPLS VPN 业务的全面开展 易维护 人性化设计 Quidway AR 46 系列路由器充分考虑了 DFT design for testability 可测性 设计 设计 并且在此基础上 提供了独特的自动故障定位分析工具 通过运 行在 PC 机上的故障诊断软件 能够以清晰的思路帮助网络工程师快速准确定 位系统故障 并提供了系统状态和告警信息查询 以及丰富的诊断测试手段 4 3 4 2终端服务器设备建议终端服务器设备建议 在电力系统运行中 需要实时采集电厂等地设备及网络的信息资源 一般 通过 RTU 设备 电能量采集装置等进行 对这些设备的接入是电力调度网络非 常重要的一种业务 在原有网络中 RTU 设备通常是通过异步串口及异步专线或拨号 远程连 接到各级调度中心通信前置机的多串口卡上 通过前置机与服务器进行通信 RTU 设备及电能量采集装置需要用串口方式接入数据网络 Quidway 系列中 低端路由器 可以对电力厂站 RTU 及电能量采集装置的数据接入及远程管理提 供综合支持 这样可以做的全网统一管理 减少故障点 因此建议电力调度数据网在终端服务器上选择与网络设备相同厂家的产品 这样可以保证全网的可靠性 而且此种方式已经在华中网局调度网中得到大规 模的应用 成熟稳定 推荐采用 XXXX 公司的 AR2810 模块化多业务路由器 AR28 产品功能特性产品功能特性 互连协议 互连协议 以太网 桥 帧中继 X 25 HDLC SDLC LAPB SLIP PPP PPP 头压缩 MP ISDN PPPoE Client 按需拨号 拨号串循环备份 PPP ISDN 回呼 L2TP 建立二层隧道 GRE 建立三层隧道 IPSEC 建立三层隧道 xDSL 宽带接入 网络协议 网络协议 DHCP VLAN IPX DLSw RIP 1 RIP 2 OSPF BGP 策 略路由 组播 路由负载分担 地址借用 TCP 报文头压缩 路由策略 应用层协议及业务特性 应用层协议及业务特性 Telnet SSH Rlogin dumb terminal 增强安全 特性的终端接入服务器 金融 POS 接入服务 RTC LPD FTP Ping 及 NTP 应用层协议或业务特性 23 网络安全 网络安全 登录用户认证 RADIUS Tacacs 认证 计费 IPSEC IKE 硬 件加密卡 防火墙 支持对接口 时间段 MAC 地址的过滤 高性能 NAT 网络可靠性 网络可靠性 接口 子接口间的物理层备份 虚链路 虚模板 拨号接口 逻辑 接口间的链路层备份 动态路由实现网络层备份 VRRP 实现设备层备份 语音特性 语音特性 静音压缩 舒适噪音 语音防抖动 音量调节 PBX 交换机功 能模拟 主叫号码识别 自动忙音检测 灵活 VOIP 选路与备份策略 IP 传真 语音 RADIUS GK Client IPHC 语音 QoS 服务质量 服务质量 流量分类和流量监管 CAR LR 流量整形 GTS 拥塞管理 PQ CQ WFQ CBQ 拥塞避免 WRED 配置管理 配置管理 中英文双语 命令分级保护 tracert ping debugging 故障诊断功 能 RMON SNMPv1 v2c v3 系统日志 可通过 FTP 或 TFTP 进行系统升级 可通过 Console AUX X 25 PAD Telnet 反向 Telnet 等方式进行配置 4 3 5 配置总结 本方案建议电力调度数据网工程核心 汇聚各级节点全面采用华为公司的 NE 系列高端路由器 本方案具有以下优势 起点高 品质优 起点高 品质优 全面采用高性能的 NE40 系列高端路由器组网 该系列产品基于最新的 第五代路由器 技术 无论在交换容量 转发性能还是在路由表容量 都居 业界领先地位 NE08E 在性能和扩展能力也同样领先与同类产品 业务能力强大 业务能力强大 基于 NE40 的 NP 技术实现全业务的硬件交换 在各种高速接库上都能提供 线速支持 NE40 和 NE08E 均支持全面的 MPLS 业务 MPLS 三层 VPN 二 层 VPN 等全套特性 组网灵活 组网灵活 NE40 支持高密度以太网组网 也具有支持 RPR 环组网能力 今后如果有 24 需要 可以在调度网内组成 2 5G 环网 并且 NE40 和 NE08E 还能够提供以太 POS ATM E1 等几乎所有互联网接口 组网能力强大 扩展性好 扩展性好 NE40 采用了网络处理器体系 今后如果需要需要开展新业务 只需要升级 网络处理器微码 不需要更换硬件 安全性高 安全性高 NE40 NE08E 提供 ACL URPF 等各种安全特性 并采用了控制管理平面 与数据业务平面分离的体系结构 有效增强网络安全 同时 NE40 NE08E 基于完全自主知识产权的路由软件平台 杜绝网络后门 总之 本方案是一个起点高 性能卓越 业务能力强大的方案 能够满足 目前业务开展需要 并适应未来调度数据网业务发展要求 4 3 6 不同方案配置 按照标书要求根据省调到各个地调采用不同的连接方式有三种配置方案 1 省调采用信道化 155M 方式对地调和省调直属的厂站提供链路 地调也通过 信道化 155M 方式与省调互联 同时供电厂 变电站接入 这次方式简化了省调 地调两端设备与 SDH 设备间链接方式 尤其是省调 节点要将与所有地调节点和直属厂站互联 需要非常多的接口 随着 E1 接口 数量增加到一定的程度 配置信道化 155M 是比较合理 还可以节约插槽数 采用这种方式直接通过一个光口就可以接入多个节点 这种方式需要 SDH 设备 增加光接口 同时过于集中如果发生故障将会导致大面积的网络中断 2 省调采用信道化 155M 方式对地调和省调直属的