广东电力基于IP的数据通信网

——阿尔卡特朗讯助力广东电力建设基于IP的电力数据通信网

作者：张立新  蓝建宇

电力是国民经济和社会发展的基础设施，电力设施的安全生产和可靠运营是保证社会正常运转的前提条件。与此相应，为电力行业的运维管理提供支撑的电力数据通信网是电力行业自身的关键性基础设施之一，长久以来得到了极大的重视。与通信技术的发展相应，电力行业的数据通信网络也经历了从传统的TDM技术，到上世纪末的ATM技术，目前正在向IP技术演进。

广东电力数据通信网近几年的发展主题也是逐步向IP宽带网络转型。经过多年的发展，广东电力的信息化建设已取得了很大成绩，已基本建成了基于传统的ATM和TDM技术的电力数据通信网络和一大批行业应用系统。然而，随着电力行业应用进一步向纵深发展，现有的ATM和TDM网络由于承载IP业务的高成本和低效率，已不适于作为行业信息化进一步发展的基础。基于最新的IP通信技术，建设下一代的、高度可靠的多业务承载网络就成了广东电力数据通信网向下一代演进的必然选择。

广东电力在电力信息化建设方面具有多年的经验，通信网络的发展也走过了通信技术发展的各个历程，网络设备涵盖了早期的TDM技术直到上个世纪末的ATM技术。然而，网络目前承载的主要应用系统都是基于IP技术的，新一代正在兴起的宽带多媒体业务（视频监控、IP电话及多媒体会议、视频广播和点播等）也都是基于IP技术的，这一切都使得现有的基于TDM和ATM的传输网络面临越来越大的压力。由于TDM和ATM技术固有的高成本、低传输效率的缺陷，沿袭原有的技术在已有网络上进行宽带化改造显然是不适宜的。基于上述考虑，广东电力认为，电力行业信息化的未来就是基于IP技术的信息化；与此相应，作为信息化载体的下一代电力数据网络本身也必须基于IP技术。

广东电力基于IP的电力数据网络分为两个独立的物理网络——电力调度数据网和电力综和业务数据网。电力调度数据网用于承载与电力自动化生产直接相关的信息系统，用于监控电力生产运行过程中的各种业务处理系统及智能设备。电力调度数据网在专用通道上使用独立的网络设备组网，并在物理上与其他的电力内部数据网及外部的公共信息网进行安全隔离。电力综合业务数据网是为电力生产管理而提供服务的传输网络，主要为省局、电厂、变电站及市局之间提供业务传输通道。电力综合业务数据网上将承载众多的业务和应用系统，包括管理信息系统、财务自动化系统和供电营销系统等；同时，电力综合业务数据网还将承载具有实时性要求的新型应用，如视频监控、视频会议等。

广东电力数据网是电力行业有代表性的IP通信网络项目。电力调度数据网是直接为电力生产和调度而服务的，最突出的需求是要达到高度的容错性、可靠性和实时性。电力综合业务数据网是为电力行业的信息化管理而服务的，主要需求是要具备良好的VPN扩展性、QoS性能和大带宽实时传输能力，具备多应用、多业务系统的承载能力，能够良好地隔离和承载关键的企业级商务应用、时延和抖动敏感型的多媒体应用等等。电力调度数据网和电力综合业务数据网都从设备级和网络级提出了所谓的电信级要求，即节点达到99.999%可用性，网络达到50ms快速故障恢复的可靠性。

广东电网调度数据网全网规模庞大，网络建设必须采取相应的安全过滤机制，阿尔卡特朗讯从路由信息、登陆控制、日志、防DDoS攻击、防范特定针对协议攻击、接入安全控制、安全联动等多方面建立完善的制度。7750业务路由器在管理平面、控制平面和数据平面具有独到而领先的安全设计，而接入层的OmniStack 6200支持阿尔卡特朗讯业界领先的隔离管理系统(Quarantine Manager)，能有效的实现多种安全平台统一联动，这些安全设计及安全策略的部署确保了广东电网的数据网络高度安全。

作为全球主流的电信网络设备和解决方案供应商之一，阿尔卡特朗讯充分了解电信市场及大型的行业客户对网络可靠性的需求和相应的技术手段，为全世界的服务提供商、企业和政府提供解决方案，帮助其为终端用户提供语音、数据和视频服务。作为一个在固定、移动、融合宽带市场、IP 技术、应用和服务领域的领导者，阿尔卡特朗讯的企业网络解决方案包括一整套解决方案和服务，旨在帮助企业员工更加轻松地实时共享关键的业务多媒体信息。阿尔卡特朗讯为成长中的企业提供的高级IP解决方案，并积极推动各种电信级的功能和特性向新的IP网络架构迁移。作为电信业IP转型方面的领先者，在全球首先提出了适应电信业务IP转型趋势的业务承载平台——7750 SR业务路由器，并提出了高度可靠的多业务IP承载网络解决方案。近几年来，阿尔卡特朗讯IP通讯解决方案的应用范围除了遍及全球众多顶级电信运营商外，还涵盖了企业行业中的众多知名客户，如北京市委、上海浦东钢铁厂、广州地铁、中国进出口交易会等等各种类型的大型生产性网络。阿尔卡特朗讯的技术和服务支持着众多行业用户从单一的IP网络向基于IP的话音、视频、数据、移动等多重融合业务转型，支持着众多行业客户从传统的TDM、ATM通信网络向更加开放的下一代IP架构平滑演进。

阿尔卡特朗讯为广东电力提供的IP数据通信网解决方案，采用7750 SR和7710 SR和OmniStack 6200 来构建骨干层、汇聚层和接入层。电力调度数据网用于承载关键性的生产数据，采用了中小容量的业务路由器来组网；电力综合业务数据网用于承载包括视频业务在内的各种应用系统，采用了大中容量的业务路由器来组网。接入层对网络安全接入控制、病毒防范/攻击严格要求，采用OmniStack 6200的各种IP保护技术（DHCP SNOOPING、IP Source Guard 、Dynamic ARP protection），最大限度的保证了企业内部接入安全。

图1：电力调度数据网

    阿尔卡特朗讯为广东电力数据网提供的7750 SR和7710 SR是业内第一个专为高级互联网、虚拟专网、实时多媒体业务、移动通信业务而设计和优化的业务路由器，具有面向下一代业务的硬件和软件架构，并配备了多种性能卓越的高密度网络接口。7750 SR和7710 SR基于阿尔卡特朗讯的可编程10G线速转发引擎，能支持目前所有的VPN业务，通过软件升级可支持将来所有的新业务。7750 SR和7710 SR无需附加任何额外的硬件或软件，在每个端口上都可开通业务。每台7750 SR支持同时开通数千个VPN和数万条商用专线。7750 SR和7710 SR对每个业务都能独立地、层次化地设置QoS、统计、计费和过滤等措施。7750 SR和7710 SR不仅是强大的IP路由器，更是强大而灵活的IP业务平台。

    在广东电力数据网的网络设计方面，对可靠性和可用性进行了特别着重的考虑。通过全面应用从设备层（不间断路由、不间断业务、在线软件升级）、链路层（双向转发检测、链路捆绑双归冗余）、网络层（路由协议和信令快速收敛）到业务层（三层VPN的快速恢复和转发、多机框链路捆绑、伪线冗余、跨机箱同步、用户冗余路由信息转发等）的多层次的可靠性技术，使得IP网络达到了电信级的可靠性和可用性指标，即节点达到了99.999%的可用性，网络达到了50ms的快速恢复时间。

    另外，多业务承载下的服务质量的考虑、二层和三层VPN系统的设计、与现有的TDM网络和ATM网络的互通性考虑，全方位多层次的安全性考虑，也在网络设计里得到了关注。在阿尔卡特朗讯5620 SAM网管系统的管理下，系统的方方面面得到了立体的监控和管理，大幅度降低了网络总体的运行和维护成本。

广东电力数据网建成以后，不仅能满足广东电力当前的生产和管理的需求，并确保与原有的TDM和ATM网进行深层次的互通，还能大大提高全网的容量和VPN提供能力，为引入更多的视频监控、视频会议等多媒体应用系统打下了良好的基础。

广东电力IP数据通信网的建设对于中国电力行业的数据网络技术全面向IP转型具有典型意义。中国电力行业的数据网络目前主要还是基于传统的ATM和TDM技术。这些传统的网络技术对于目前主流的基于IP的应用系统的支持都不够好；另外一个主要问题就是带宽成本较高，不适应网络宽带化的趋势。广东电力IP数据通信网的建设表明，目前的IP承载网络技术已完全达到了电信级的稳定性、可靠性、安全性、服务质量保证和可管理性，再加上IP网络所固有的低成本、高带宽、与IP应用系统天然的亲和性等优势，这一切表明，电力行业通信技术整体向IP转型的时机已经来到。阿尔卡特朗讯作为全球电信业IP 转型的领先者，具有丰富的大型电信网络的转型经验，在包括电力等多个行业内积累了大量的IP网络和业务部署的成功案例，这都有助于为电力行业用户提供有价值的服务。