電力企業(yè)大型數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)研究

時間:2022-01-21 08:56:59

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電力企業(yè)大型數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)研究

隨著電力企業(yè)數(shù)據(jù)網(wǎng)延伸改造工作的推進(jìn),數(shù)據(jù)網(wǎng)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(shù)據(jù)中心、各省級機(jī)構(gòu)、地市縣機(jī)構(gòu)、各級變電站/供電所/營業(yè)廳的數(shù)據(jù)通信網(wǎng),改造后數(shù)據(jù)通信網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)由原來的91個增至300多個,設(shè)備數(shù)量由400多臺增加至2000臺左右。網(wǎng)元管理數(shù)量增長4倍左右。網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大對資源管理工作提出新的挑戰(zhàn),本文將從設(shè)備層、業(yè)務(wù)層、網(wǎng)絡(luò)層研究分析,提出一種動態(tài)的資源管理方法,從而有效提高數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維管理整體效率。

1數(shù)據(jù)通信網(wǎng)現(xiàn)狀

電力企業(yè)大型數(shù)據(jù)網(wǎng)覆蓋企業(yè)總(分)部、信息災(zāi)備中心、省級機(jī)構(gòu)、地市縣機(jī)構(gòu)、各級變電站/供電所/營業(yè)廳等。近年來電力企業(yè)先后開展了公司數(shù)據(jù)通信骨干網(wǎng)改造和省級及以下數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)延伸改造優(yōu)化工作,已形成覆蓋企業(yè)全部生產(chǎn)經(jīng)營區(qū)域、技術(shù)體制規(guī)范統(tǒng)一、高性能、可擴(kuò)展的企業(yè)級數(shù)據(jù)承載網(wǎng)絡(luò)。骨干網(wǎng)延伸后數(shù)據(jù)網(wǎng)架構(gòu)圖如圖1所示。

2數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)資源研究

本文主要從數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的設(shè)備資源、網(wǎng)絡(luò)資源和業(yè)務(wù)資源三方面研究。2.1設(shè)備資源。電力企業(yè)廣域網(wǎng)設(shè)備角色主要有P/PE/RR/CE設(shè)備,運(yùn)維人員對設(shè)備運(yùn)維管理,主要包括對設(shè)備進(jìn)行日常網(wǎng)絡(luò)配置操作,軟/硬件運(yùn)維。設(shè)備資源主要是對其硬件資源進(jìn)行管理,如設(shè)備的機(jī)架、設(shè)備板卡及設(shè)備接口信息等[1]。(1)設(shè)備的基本信息有設(shè)備命名、設(shè)備廠家類型、OS版本號、機(jī)架類型及版本、RAM等;(2)設(shè)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(shù)、板卡類型、操作狀態(tài)、板卡描述等;(3)設(shè)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(yùn)行狀態(tài)、協(xié)議up/down狀態(tài)等。2.2網(wǎng)絡(luò)資源。主要包括電路信息、ip地址分配、網(wǎng)絡(luò)資源配置等。(1)電路資源電路資源功能應(yīng)具備對網(wǎng)絡(luò)中的在運(yùn)設(shè)備電路進(jìn)行自動發(fā)現(xiàn)、更新確認(rèn)等功能,并在數(shù)據(jù)網(wǎng)網(wǎng)管系統(tǒng)中進(jìn)行配置和查詢等操作。實(shí)現(xiàn)對所管理的電路進(jìn)行流量實(shí)時監(jiān)控和配置,幫助用戶更直觀的查詢電路的相關(guān)信息,如電路名稱、A端-B端信息、鏈路帶寬、電路屬性、監(jiān)控狀態(tài)和鏈路連通性等。針對增加、減少或路徑變化的電路,應(yīng)具備自動發(fā)現(xiàn)和處理功能。(2)地址資源地址資源主要包括設(shè)備互聯(lián)接口地址[2](物理接口及邏輯接口)、業(yè)務(wù)地址兩類。對網(wǎng)絡(luò)的地址資源進(jìn)行綜合管理,需具備對網(wǎng)絡(luò)在運(yùn)設(shè)備上已配置的IP地址進(jìn)行查看和統(tǒng)計(jì)的功能。目前,電力企業(yè)數(shù)據(jù)網(wǎng)地址使用和分配采用的是靜態(tài)的ip地址分配方式,通過建立地址規(guī)劃一本賬,對全網(wǎng)的地址進(jìn)行管理。地址資源管理功能應(yīng)具備自動發(fā)現(xiàn)在運(yùn)設(shè)備已使用地址,從而動態(tài)處理新的地址申請及分配功能。(3)網(wǎng)絡(luò)資源配置網(wǎng)絡(luò)資源包括業(yè)務(wù)開通的AS規(guī)劃、RT/RD規(guī)劃、VPN分配等。對新增加的業(yè)務(wù)AS號進(jìn)行配置,對新增開通、變更的一級VPN進(jìn)行RT/RD規(guī)劃與配置,對新增一級VPN業(yè)務(wù)進(jìn)行配置開通。2.3業(yè)務(wù)資源。企業(yè)內(nèi)目前一級VPN業(yè)務(wù)主要有7類,具體包括信息、語音、通信、調(diào)度、視頻、IMS、IPv6等。業(yè)務(wù)資源主要對VPN內(nèi)的相關(guān)的資源進(jìn)行納管,VPN業(yè)務(wù)管理包括VPN路由管理(對某個VPN內(nèi)的路由數(shù)量、變化管理)、VPN設(shè)備管理(指定VPN內(nèi)的設(shè)備數(shù)量、型號、功能管理)、VPN業(yè)務(wù)地址管理(VPN內(nèi)所應(yīng)用的業(yè)務(wù)IP地址管理)。

3網(wǎng)絡(luò)資源管理方法

3.1傳統(tǒng)資源管理方法。目前,數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)所有的網(wǎng)絡(luò)資源全靠運(yùn)維專責(zé)手動梳理,靜態(tài)建立臺賬的模式,對網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)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(diào)整,資源信息更新不及時,直接影響運(yùn)行管理整體效率。電力企業(yè)網(wǎng)絡(luò)改造延伸后,設(shè)備數(shù)量增長4倍左右,資源管理已無法僅靠人工運(yùn)維實(shí)現(xiàn)了。結(jié)合當(dāng)前數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)資源管理現(xiàn)狀及運(yùn)維管理工作需求,實(shí)現(xiàn)對全網(wǎng)各種有形或無形資源進(jìn)行動態(tài)管理,是十分必要的。3.2動態(tài)資源管理方法。根據(jù)用戶需求在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)管系統(tǒng)定制開發(fā)資源管理功能。數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)管系統(tǒng)將網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、電路、主機(jī)等數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行運(yùn)維管理,網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維人員可以在快速、準(zhǔn)確、完整的掌握網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行情況及設(shè)備相關(guān)信息的同時,從而對整個網(wǎng)絡(luò)實(shí)行在線監(jiān)測、流量調(diào)整和路徑優(yōu)化[3]。這種情況下,不僅能有效的提高網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營效率和服務(wù)品質(zhì),而且還能有效的降低網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維管理費(fèi)和設(shè)備運(yùn)行的成本。數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)管系統(tǒng)功能架構(gòu)圖見圖2所示。(1)業(yè)務(wù)管理層架構(gòu)在網(wǎng)絡(luò)管理層之上,可以為客戶提供業(yè)務(wù)應(yīng)用層面的管理功能,主要有電子運(yùn)維、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量考核、大客戶管理、VPN管理、監(jiān)控查詢和統(tǒng)計(jì)報(bào)表。(2)網(wǎng)絡(luò)管理層在數(shù)據(jù)采集層和集中處理層的基礎(chǔ)上,為網(wǎng)管系統(tǒng)提供豐富的核心功能,主要有拓?fù)涔芾?、故障管理、資源管理、性能管理、流量管理、路由管理等。網(wǎng)絡(luò)管理層[4]的功能是在集中處理層的基礎(chǔ)上,根據(jù)不同模塊的不同需求實(shí)現(xiàn)的。(3)集中處理層依據(jù)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型,為網(wǎng)絡(luò)管理層提供數(shù)據(jù)處理功能。數(shù)據(jù)采集層采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)過統(tǒng)一實(shí)時/定時的處理,集中處理層將處理后的結(jié)果存入至關(guān)系型數(shù)據(jù)庫里,為網(wǎng)絡(luò)管理層提供數(shù)據(jù)支持等功能。(4)數(shù)據(jù)采集層數(shù)據(jù)網(wǎng)網(wǎng)管系統(tǒng)具備采集各種設(shè)備的數(shù)據(jù),并進(jìn)行管理,可通過SNMP、GET/SET、TRAP、SYSLOG、TACACS+、TELNET、SSH等各種統(tǒng)一協(xié)議接口[5],采集網(wǎng)絡(luò)層在運(yùn)設(shè)備、應(yīng)用層主機(jī)及應(yīng)用系統(tǒng)的運(yùn)行性能、網(wǎng)絡(luò)配置、網(wǎng)絡(luò)安全、故障等方面數(shù)據(jù)。3.3資源管理功能建設(shè)情況。資源管理模塊包括以下幾點(diǎn)建設(shè)內(nèi)容:(1)可根據(jù)資源管理內(nèi)容結(jié)合自動配置下發(fā)實(shí)現(xiàn)對IP地址、AS號、RT\RD等配置參數(shù)進(jìn)行自動分配與規(guī)劃。(2)支持資源建模功能,采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)對資源進(jìn)行建模便于實(shí)現(xiàn)資源數(shù)據(jù)的動態(tài)擴(kuò)展。(3)支持資源維度管理[6],運(yùn)維監(jiān)控系統(tǒng)提供出資源維度的維護(hù)和管理功能??梢灶A(yù)定義資源屬性[7]可選擇的列表,有助于幫助網(wǎng)管運(yùn)維人員對資源屬性進(jìn)行維護(hù),方便運(yùn)維人員從不同維度對資源對象開展統(tǒng)計(jì)分析操作,可以為其他管理功能提供配置服務(wù)時提供準(zhǔn)確信息。資源維度管理具體從關(guān)鍵級別、狀態(tài)代碼、地理位置、生產(chǎn)商、軟件類別等方面進(jìn)行管理。(4)定期自動獲取各VPN資源上VPN相關(guān)信息,自動發(fā)現(xiàn)三層MPLSVPN信息。(5)對已管理設(shè)備,應(yīng)支持通過網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)、設(shè)備角色(P/PE/RR)、設(shè)備型號(廠家、型號)、設(shè)備名稱(設(shè)備命名)、LoopBack0等邏輯接口地址等綜合條件進(jìn)行設(shè)備搜索,設(shè)備名稱(設(shè)備命名)和LoopBack邏輯接口地址應(yīng)支持模糊查詢。(6)支持多種主流設(shè)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(wǎng)絡(luò)管理層等相關(guān)功能模塊提供可靠的資源數(shù)據(jù)服務(wù)[8]。具體包括:提供拓?fù)溥B接關(guān)系與拓?fù)鋵ο箝g資源數(shù)據(jù)服務(wù),提供被管理對象相互關(guān)聯(lián)關(guān)系數(shù)據(jù)服務(wù)[9](父子關(guān)系、連接關(guān)系等)。依據(jù)關(guān)聯(lián)關(guān)系,告警管理模塊對故障關(guān)聯(lián)關(guān)系、故障影響范圍展開詳細(xì)分析,對被管理對象的關(guān)鍵級別、告警級別可自動進(jìn)行調(diào)整;提供被管理對象類數(shù)據(jù),管理指標(biāo)將同被管理對象類進(jìn)行掛接,實(shí)現(xiàn)KBP+KBPID+KPI的指標(biāo)建模[10];提供接入IP地址、端口MAC地址和交換機(jī)端口間的綁定關(guān)系數(shù)據(jù),幫助實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)接入管理。

4結(jié)論

通過對數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中各種設(shè)備、主機(jī)、電路、IP地址和備品備件等各種有形或無形資源進(jìn)行動態(tài)管理,從而為電力企業(yè)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)規(guī)劃、合理配置資源、設(shè)備服務(wù)期限統(tǒng)計(jì)、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(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)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(wǎng)公司信息通信分公司