【摘要】 本文主要介紹MPLS主要特征及電力數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的業(yè)務(wù)需求，并結(jié)合莆田電力數(shù)據(jù)通信網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行情況，對(duì)MPLS技術(shù)在電力通信數(shù)據(jù)網(wǎng)中的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的探討，MPLS技術(shù)運(yùn)用在電力通信數(shù)據(jù)網(wǎng)中，極大地提升電力通信的安全性、高效性和可靠性。

【關(guān)鍵字】 MPLS 電力通信 數(shù)據(jù)網(wǎng)

目前電力通信網(wǎng)由傳統(tǒng)的傳輸網(wǎng)絡(luò)向多業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)演變，同時(shí)也融入了越來(lái)越復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，需要對(duì)多種業(yè)務(wù)進(jìn)行隔離，因此對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)的安全保障、服務(wù)質(zhì)量、交換技術(shù)、可擴(kuò)展性、流量監(jiān)控等方面提出了更加嚴(yán)格的要求，因此對(duì)電力通信網(wǎng)的應(yīng)用探討分析是具有重要意義。

就莆田地區(qū)電力通信服務(wù)目前狀況而言，其網(wǎng)絡(luò)通信服務(wù)并未形成一個(gè)整體模塊，分散業(yè)務(wù)較多，許多變電站、供電所還未建立ATM網(wǎng)絡(luò)服務(wù)點(diǎn)，其數(shù)據(jù)傳輸仍采用SHD光纖為傳輸工具，但SHD在進(jìn)行信息傳送方面存在許多缺點(diǎn)，例如無(wú)法高效實(shí)用寬帶網(wǎng)絡(luò)，出現(xiàn)丟包等現(xiàn)象。同時(shí)，缺乏嚴(yán)格的安全防護(hù)措施，建立一個(gè)以以太網(wǎng)為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)平臺(tái)，能夠讓通信網(wǎng)絡(luò)具備更加強(qiáng)大的擴(kuò)充性和安全性，能節(jié)省網(wǎng)絡(luò)資源，避免潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)和網(wǎng)絡(luò)漏洞。

目前莆田地區(qū)220KV及部分110KV變電站一期的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)設(shè)備已投入運(yùn)行，其運(yùn)行狀況良好。其他110KV及以下變電站及供電所二期工程正在建設(shè)中，其網(wǎng)絡(luò)使用全新的IP/MPLS通信技術(shù)，采用高速路由器，綜合各項(xiàng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)業(yè)務(wù)構(gòu)建了一個(gè)整體的通信服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)使用MPLS VPN技術(shù)，建立高度安全可靠的防護(hù)措施。

一、MPLS技術(shù)介紹

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，更多用戶要求將IP路由信息與ATM信息進(jìn)行實(shí)時(shí)交換，而MPLS的出現(xiàn)，則完美的解決了上述兩者信息交換技術(shù)的兼容性問(wèn)題，賦予了新一代寬帶路由器更加完美的擴(kuò)充性和高效性。

MPLS的工作關(guān)鍵部分包括標(biāo)簽邊緣交換路由器（LER）、標(biāo)簽交換路由器（LSR）。而這兩者的信息交換則是通過(guò)標(biāo)簽分發(fā)協(xié)議（LDP）進(jìn)行。另一方面，網(wǎng)絡(luò)路由信息由統(tǒng)一的路由協(xié)議支持，例如邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議（BGP）。而交換路徑就是根據(jù)上述路由信息來(lái)加以確定的。當(dāng)信息組進(jìn)入LER時(shí)，LER根據(jù)不同分組頭查詢(xún)路由器，從而確定其交換路徑。

二、MPLS技術(shù)的特點(diǎn)

MPLS是IP和ATM融合的技術(shù)，它在IP中引入了ATM的技術(shù)和概念，同時(shí)擁有IP和ATM的優(yōu)點(diǎn)和技術(shù)特征。在電力數(shù)據(jù)通信網(wǎng)中使用MPLS技術(shù)是電力通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向，其具備下列特點(diǎn)：

（1）MPLS主要工作對(duì)象是IP網(wǎng)，其介于二三層標(biāo)簽交換技術(shù)之間，能夠快速高效率的將二三層標(biāo)簽交換技術(shù)的特點(diǎn)相結(jié)合，使IP網(wǎng)速更加快捷高效。

（2）MPLS的轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程簡(jiǎn)便快捷，其分組轉(zhuǎn)發(fā)能夠嚴(yán)格按照定長(zhǎng)標(biāo)簽進(jìn)行匹配。使用技術(shù)成熟的ATM交換技術(shù)。

（3）能夠靈活運(yùn)用原IP路由并進(jìn)行修改，使其網(wǎng)絡(luò)更具快捷性。

（4）MPLS其具備面向連接的特點(diǎn)，其數(shù)據(jù)傳輸不影響路由計(jì)算，并且提供高效的QoS保障。

（5）MPLS支持多類(lèi)型網(wǎng)絡(luò)層，例如ATM、PPP等等，其能夠保障不同網(wǎng)絡(luò)之間通暢的通訊服務(wù)。而不同網(wǎng)絡(luò)傳輸方式都能在這一個(gè)平臺(tái)上使用。

（6）MPLS能夠進(jìn)行大規(guī)模流量傳輸，CoS、QoS等大規(guī)模的專(zhuān)用網(wǎng)。

三、MPLS技術(shù)在電力通信中的應(yīng)用

MPLS技術(shù)得到廣泛認(rèn)可和使用的原因在于其具備開(kāi)放的結(jié)構(gòu)和面向連接的特點(diǎn)，例如莆田電力通信數(shù)據(jù)網(wǎng)就是使用虛擬專(zhuān)網(wǎng)，采用核心層、骨干層和接入層MPLSVPN技術(shù)。

MPLS 虛擬專(zhuān)用網(wǎng)的簡(jiǎn)單模型如圖2所示：

P：核心路由器，無(wú)VPN路由。

PE：網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)路由器，擁有VPN路由。

CE：用戶邊緣路由器，能夠使用傳統(tǒng)路由方式接入網(wǎng)絡(luò)。

C：用戶內(nèi)部路由器，不一定支持MPLS。也可使用傳統(tǒng)路由方式接入網(wǎng)絡(luò)。

以MPLS為基礎(chǔ)建立的VPN由兩部分構(gòu)成，其一PE路由器，其二P路由器。

PE作為邊緣LSR具備的主要特點(diǎn)是能夠直連VPN信息，并且實(shí)施進(jìn)行維護(hù)，同時(shí)負(fù)責(zé)給VPN和IGP打標(biāo)簽。

PE路由器以MP-IBGP為交換協(xié)議交換VPN信息，其原因在與MPLS VPN必須使用多種地址家族。

PE與CE間的信息連接可使用OSPF路徑，其具備路徑短和高度開(kāi)放性，也可使用中間系統(tǒng)（IS-IS）、靜態(tài)路由等。

為了保障信息安全，在PE和CE的信息交換中，必須設(shè)定一定訪問(wèn)權(quán)限控制，從而保障PE無(wú)法遠(yuǎn)程登錄到CE上，相反也可以保護(hù)CE也不會(huì)遠(yuǎn)程登錄PE.這極大的保護(hù)了兩者信息的安全性和可靠性，避免了信息泄露的發(fā)生。交換機(jī)能夠支持MILTI-vrF CE功能，其主要作用就是能夠?qū)崿F(xiàn)MILTI-vrF CE、PE路由器與VPN路由表進(jìn)行信息交換，從而完美的解決了MPLS VPN端-端服務(wù)，實(shí)現(xiàn)了在本地VPN被隔離的情況下，全網(wǎng)同一VPN客戶仍然能夠進(jìn)行信息交換的功能。這項(xiàng)功能在電力數(shù)據(jù)傳輸中是具有重大作用的，假設(shè)使用的交換機(jī)無(wú)MULTI-vrf功能，即便其支持三層信息交換，也無(wú)法做到端-端隔離，產(chǎn)生安全風(fēng)險(xiǎn)，威脅信息安全。

莆田地區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)1期工程在莆田地區(qū)8個(gè)110kV變電站、5個(gè)35kV變電站、13個(gè)供電所配置路由器26臺(tái)，I型13臺(tái)、II型13臺(tái)，及26臺(tái)二層交換機(jī)。莆田地區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)具體設(shè)備網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖3所示：

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，MPLS技術(shù)在當(dāng)今的電力通信中具備極大的潛力，其能夠?qū)⒉煌木W(wǎng)絡(luò)整合為一個(gè)整體，為各部門(mén)提供一個(gè)統(tǒng)一的MPLS網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。從目前電力通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，使用MPLS能實(shí)行IP與ATM的兼容，能滿足電力通信各種業(yè)務(wù)的要求。因此在電力通信數(shù)據(jù)網(wǎng)中使用MPLS技術(shù)能夠極大地提升電力系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)的安全性、高效性和可靠性，是電力系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 高昆侖，江鷗.電力系統(tǒng)IP寬帶綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)技術(shù)的探討.電力系統(tǒng)通信，2000（6）： 8- 32.

[2] 劉革.構(gòu)建電力系統(tǒng)MPLS VPN網(wǎng)絡(luò).電力系統(tǒng)通信，2004（4）：53- 56.

[3] 石晶林，丁煒. MPLS寬帶網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù).北京：人民郵電出版社，2001.768.

[4] Ray Horak 著，杜大鵬等譯.通信系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò).北京：中國(guó)水利水電出版社，2003. 591.

[5] 石際，電力通信及其在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用.數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2012（6）：50-51.

[6] Jean Walrand， Pravin Varaiya著，張艷等譯.高性能通信網(wǎng)絡(luò).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002.461.

[7] Vinek Alwayn，CCIE #2995著，劉初興等譯.高級(jí)MPLS設(shè)計(jì)與實(shí)施.北京：人民郵電出版社，2001.373.

[8] 劉衛(wèi)，何曉明. MPLS VPN的技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用. 甘肅科技縱橫， 2000（3）： 10.