王迪 桑遙

摘 要：相對于傳統(tǒng)的雙路由組網(wǎng)，多路由組網(wǎng)在安全性與可靠性上具有非常明顯的優(yōu)勢。為增強電力企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)安全性，通過對路由組網(wǎng)進行充分的研究與分析，找出其中的優(yōu)缺點對于保證網(wǎng)絡(luò)的暢通與安全具有十分重要的意義。同樣，電力交換組網(wǎng)在電網(wǎng)的安全生產(chǎn)中，增強電力調(diào)度的可操作性，提升電網(wǎng)運行的安全性等方面具有重要作用。根據(jù)路由組網(wǎng)與交換組網(wǎng)在電力企業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀，對其優(yōu)缺點進行分析，最后提出幾點思考。

關(guān)鍵詞：交換組網(wǎng)；路由組網(wǎng)；優(yōu)缺點；分析

做為在電力企業(yè)中占據(jù)重要地位的電力通信數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，低壓配電網(wǎng)以其龐大的用戶群、分布的廣泛得到相關(guān)人士的青睞。同時，路由組網(wǎng)和交換組網(wǎng)對于電力通訊系統(tǒng)的有效性與安全性具有重要保障作用。為進一步提高電力通訊系統(tǒng)的強壯性，加強路由組網(wǎng)和交換組網(wǎng)的研究工作十分重要。

1 電力企業(yè)中交換組網(wǎng)的優(yōu)缺點分析

1.1 電力企業(yè)中交換組網(wǎng)的優(yōu)點分析

1.降低電力網(wǎng)絡(luò)運營成本，促進網(wǎng)絡(luò)進一步融合

交換組網(wǎng)將數(shù)據(jù)網(wǎng)與移動網(wǎng)通過一定的技術(shù)手段，融合在同一網(wǎng)絡(luò)平臺中，從而實現(xiàn)交換組網(wǎng)的優(yōu)勢發(fā)揮。交換組網(wǎng)為業(yè)務(wù)提供、控制以及管理搭建了統(tǒng)一的平臺，并通過具有一致性的標準協(xié)議，從而使得不同的網(wǎng)關(guān)設(shè)備能夠接入不同的用戶群體。同時，交換組網(wǎng)將先前相互獨立的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)合在一起，進而促進了電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的有機整合，增強了網(wǎng)絡(luò)運行能力，降低了運行應(yīng)成本。而降低運行成本的技術(shù)手段也是非常多樣的，例如使用統(tǒng)計時分復(fù)用技術(shù)、利用開放的接口以及協(xié)議、利用便于管理具有公共性質(zhì)的傳送平臺，從而降低了員工技術(shù)培訓(xùn)費用，有力的保證了各種業(yè)務(wù)的服務(wù)水平的提高。

2.具有較高的性價比

交換組網(wǎng)平臺的開放性特點，使其能夠接受多種技術(shù)與協(xié)議上的融合。交換組網(wǎng)以現(xiàn)代信息技術(shù)為依托，通過計算機器件的合理使用，能夠極大提高電力網(wǎng)絡(luò)運行的性價比。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)水平的提升，相對于傳統(tǒng)的交換網(wǎng)絡(luò)，現(xiàn)代的交換網(wǎng)在選擇設(shè)備的供應(yīng)商時，有了更多的選擇余地。同時，在進行交換組網(wǎng)的維護環(huán)節(jié)，由于供應(yīng)商對產(chǎn)品采用了開放式標準，因此，電力企業(yè)在進行組網(wǎng)的后期設(shè)備的維護選擇時，可以在每類產(chǎn)品中挑選性價比最符合企業(yè)自身實際情況的產(chǎn)品，進行交換組網(wǎng)的后期維護。

3.為業(yè)務(wù)的拓展提供了有益平臺

隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，居民以及企業(yè)對電力的需求日漸增多，電力行業(yè)的競爭也尤為激烈。因此，選擇高效、安全的組網(wǎng)模式對電力網(wǎng)絡(luò)的運行尤為重要。相對于以前的PISN網(wǎng)絡(luò)，當前選用智能網(wǎng)的方式在進行交換組網(wǎng)平臺的建立。在有效降低業(yè)務(wù)量方面，智能網(wǎng)具有無可比擬的優(yōu)勢。交換組網(wǎng)的建設(shè)將建立在可控、處理能力強的基礎(chǔ)平臺上進行作業(yè)，可以及時根據(jù)電力網(wǎng)絡(luò)的運行狀況進行及時調(diào)整。同時，交換組網(wǎng)通過標準的API接口連接，使得業(yè)務(wù)的開發(fā)更加迅速，并為業(yè)務(wù)的拓展提供了有益的平臺。

4.加強了與業(yè)務(wù)用戶之間的綜合接入

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，電力系統(tǒng)的組網(wǎng)方式也在發(fā)生著變化，組網(wǎng)的智能化與科學化成為重要的發(fā)展方向。交換組網(wǎng)在實現(xiàn)電力系統(tǒng)的各項業(yè)務(wù)綜合接入的同時，在裝載各種應(yīng)用軟件的基礎(chǔ)之上，實現(xiàn)PC軟終端利用以太網(wǎng)口享受到更多的多媒體業(yè)務(wù)。同時，交換組網(wǎng)不受到地理位置的制約，并且形成了一體化服務(wù)的巨大優(yōu)勢。

5.可實現(xiàn)電力網(wǎng)絡(luò)的升級換代

交換組網(wǎng)使用行業(yè)統(tǒng)一的標準接口，進行分層次的結(jié)構(gòu)建設(shè)，從而將傳統(tǒng)的交換機進行功能模塊的劃分與重建，形成了相對獨立的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)件。因此，在不受地理位置限制的情況下，電力企業(yè)可以根據(jù)業(yè)務(wù)的發(fā)展需要，對各個功能的產(chǎn)品進行靈活掌握，從而選擇符合實際的產(chǎn)品進行交換組網(wǎng)的建設(shè)。同時，交換組網(wǎng)結(jié)合了傳統(tǒng)IP技術(shù)的靈活性特點，為電力系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化升級提供了空間，為電力網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展提供了發(fā)展的基礎(chǔ)。

6.三層交換機

三層交換機具有三層協(xié)議功能，普通交換機存在廣播風暴的風險，因此，對于大型局域網(wǎng)而言，其核心設(shè)備必須具有數(shù)據(jù)路由以及交換功能。全部使用路由器連接，限制了局域網(wǎng)的效率。三層交換機達到一次路由多次轉(zhuǎn)發(fā)的目的，就可以實現(xiàn)大型局域網(wǎng)內(nèi)部的信息交換。但就其本質(zhì)來說依然是“交換”，在三層協(xié)議的支持上，與路由器相比存在一定有差距，并且對于復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用，三層交換機目前來看無法取代路由器的“警察”地位。

1.2 電力企業(yè)中交換組網(wǎng)的缺點分析

1.組網(wǎng)模式較差，管理中出現(xiàn)的問題、故障點較多

在進行電力企業(yè)的交換組網(wǎng)的建設(shè)過程中，交換機組網(wǎng)模式采用了核心三層交換機，并且其中的每個以太口都需要接入一個網(wǎng)橋。在電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展不斷擴大的情況下，這種建設(shè)模式就在網(wǎng)絡(luò)的中心端口造成了大量的網(wǎng)橋堆疊，造成了組網(wǎng)模式的低效率。同時，在后期的維護管理中，也出現(xiàn)了很多問題，增加了管理上的困難。同時，組網(wǎng)運行的故障率過高，也導(dǎo)致了交換組網(wǎng)運行的有效、暢通。

2.無法完全根除廣播風暴

在電力系統(tǒng)中的交換組網(wǎng)中，采用了廣播模式。而廣播模式自身的特點使其雖然具備對廣播風暴一定的預(yù)防與處理能力，但是仍舊無法完全對廣播風暴進行消除。尤其是當前網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)病毒也在進一步蔓延。作為經(jīng)濟發(fā)展的重要能源保障領(lǐng)域，電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全尤為重要。但是，采用廣播模式的交換組網(wǎng)運行過程中，網(wǎng)絡(luò)病毒在其中會發(fā)展的尤為迅速，給電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的正常運行帶來了相當大的安全隱患。因此，在網(wǎng)絡(luò)病毒的防御上，電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)技術(shù)人員，應(yīng)該積極進行有關(guān)技術(shù)的研發(fā)工作，以提升交換組網(wǎng)運行的安全性與可靠性。

3.QOS設(shè)計水平有待提高

在路由組網(wǎng)的QOS設(shè)計中，由于路由組網(wǎng)本身所具備的特點，使其在QOS的設(shè)計中，具備較強的能力。而交換組網(wǎng)的建設(shè)中，在網(wǎng)點交換機上，普遍采用的QOS技術(shù)設(shè)計相對較弱。并且，在后期的關(guān)鍵業(yè)務(wù)區(qū)分服務(wù)上，相關(guān)的保障工作也面臨著很多困難。對于電力系統(tǒng)交換組網(wǎng)的現(xiàn)代化建設(shè)來說，QOS設(shè)計上的薄弱顯然不利于其進一步發(fā)展。

2 電力企業(yè)中路由組網(wǎng)的優(yōu)缺點分析

2.1 電力企業(yè)中路由組網(wǎng)的優(yōu)勢分析

1.通過VPN技術(shù)實現(xiàn)各個業(yè)務(wù)之間的隔離

隨著電力行業(yè)中業(yè)務(wù)的多樣性和安全性需求的增長，需要將不同的業(yè)務(wù)系統(tǒng)獨立運行在一個“單獨”的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，但又無法為每一個業(yè)務(wù)系統(tǒng)單獨構(gòu)建一套獨立的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，除了從經(jīng)濟成本考慮外，鏈路資源的有限性也是不可忽視的一個重要因素。采用路由器的VPN技術(shù)可以解決這一需求，保證各個業(yè)務(wù)運行在一套網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，且互相隔離，保證了安全性。另外，業(yè)務(wù)拓展方便，靈活。

2.進一步提升電力通訊的自愈性

在電力的運行過程中，低壓配電網(wǎng)通過負載的投入、切出以及直流電機的起、停調(diào)速轉(zhuǎn)變，使得原有的電力通信邏輯拓撲發(fā)生結(jié)構(gòu)上的變化。同時，先前的中繼節(jié)點失去應(yīng)有的效果也會發(fā)生電力業(yè)務(wù)在通信上的故障，進而發(fā)生中斷。相對于傳統(tǒng)的固定路由，對于以上兩種狀況，很難有較好的解決方法。但是，通過多路由組網(wǎng)就可以有效實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)重組，進而對以上兩種問題進行有效解決[1]。同時，多路由組網(wǎng)通過對路由節(jié)點的自動化尋找，實現(xiàn)了與之相配較為合適的路由節(jié)點，使電力企業(yè)的運行網(wǎng)絡(luò)具有較好的自愈性的特征。

3.進一步擴大電力線通訊組網(wǎng)的范圍

當下，電力通信組網(wǎng)的發(fā)送功率受到國家相關(guān)法律法規(guī)的制約，導(dǎo)致了電力規(guī)模擴大方法上少了一種選擇。而通過多路由組網(wǎng)的方式，增加合適數(shù)量的路由以及中繼數(shù)量，為進一步擴大電力線通信規(guī)模，提供了重要方式與途徑。

4.實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的隔離

隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展與技術(shù)水平的提升，路由在實現(xiàn)多路由組網(wǎng)以及不同網(wǎng)絡(luò)之間的互連的同時，需要對網(wǎng)絡(luò)的互連進行一定程度上的限制，以提高電力網(wǎng)絡(luò)運行的安全性與可靠性。同時，利用訪問控制技術(shù)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的隔離，使得路由組網(wǎng)具備一定的限制能力，從而使得互連的網(wǎng)絡(luò)之間的訪問能力進一步得到限制。從而進一步提升了電力網(wǎng)絡(luò)運行的安全性與可靠性。

5.促進了多種網(wǎng)絡(luò)的互連

實現(xiàn)電力網(wǎng)絡(luò)的互連主要體現(xiàn)在三個方面，其中主要包括分組與重組、支持多種路由選擇協(xié)議以及地址映射。在普遍采用，模塊化的路由器，使得電力企業(yè)可以根據(jù)路由器連接的網(wǎng)絡(luò)鏈路進行相應(yīng)的路由端口進行合理選擇[2]。其中，作為網(wǎng)絡(luò)層的基礎(chǔ)設(shè)備，路由器在網(wǎng)絡(luò)中占據(jù)著極為重要的位置，其為實現(xiàn)多種不同網(wǎng)絡(luò)之間的互連提供了必要的條件。多種不同的網(wǎng)絡(luò)之間互連，必須對其的網(wǎng)絡(luò)端口以及網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進行確定，從而實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的互連。

6.加強了流量控制

隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴大，在進行局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)之間的大量數(shù)據(jù)通信時，就對網(wǎng)絡(luò)的安全、暢通運行提出了更高的要求。其中，路由器的使用成為整個數(shù)據(jù)通信發(fā)展的瓶頸。實現(xiàn)多路由組網(wǎng)就能在一定程度上解決這個問題，也就要求路由器具備極為強大的流量控制能力。對多路由組網(wǎng)的路由算法進行優(yōu)化選擇，并且采用負載均衡技術(shù)，就能夠?qū)砣麑崿F(xiàn)有效控制，從而進一步加強了路由組網(wǎng)的流量控制能力[3]。

7.實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)地址的快速轉(zhuǎn)換

電力網(wǎng)絡(luò)的運行對于IP地址的資源要求較多，但是網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴大，IP地址資源也顯示出諸多不足之處。因此，在進行路由組網(wǎng)的過程中，通常就會增強路由器的網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換功能，去解決網(wǎng)絡(luò)地址資源相對匱乏的問題。路由組網(wǎng)在聯(lián)合多種路由器的情況下，實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)地址的快速有效轉(zhuǎn)換，從而在保障電力網(wǎng)絡(luò)運行的資源及時提供上發(fā)揮了重要作用。

2.2 電力企業(yè)中路由組網(wǎng)的劣勢分析

1.網(wǎng)路建設(shè)經(jīng)濟成本大

近些年來，電力系統(tǒng)發(fā)展極為迅猛，電網(wǎng)規(guī)模持續(xù)擴大，對電力企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)運行也就提出了更高的要求。由于路由組網(wǎng)需要非常多的基礎(chǔ)設(shè)備，并且需要在多范圍內(nèi)進行基礎(chǔ)設(shè)施的投資，在電網(wǎng)規(guī)模十分龐大的基礎(chǔ)上，路由組網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)投資十分巨大。并且，網(wǎng)絡(luò)運行需要更多的資金進行保障，網(wǎng)絡(luò)運行的需要更多的人力與物力投入，當前，利用單一的路由組網(wǎng)對電力企業(yè)而言，經(jīng)濟負擔過重，需要聯(lián)合其他組網(wǎng)模式，進行優(yōu)化配置，整合優(yōu)勢資源，從而降低電力企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)運行成本。

2.網(wǎng)絡(luò)建設(shè)程序復(fù)雜

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進步，路由組網(wǎng)也在不斷的發(fā)展，多路由組網(wǎng)模式也在逐步推進。為了使電力網(wǎng)絡(luò)的運行更具安全性與可靠性，在組網(wǎng)方式與手段上往往設(shè)置的比較復(fù)雜。在電力系統(tǒng)中的路由組網(wǎng)中同樣也不例外。電力企業(yè)在進行路由組網(wǎng)的建設(shè)中，由于組網(wǎng)過程相對復(fù)雜，在考慮建設(shè)人員在設(shè)置過程中的工作疏漏的情況下，組網(wǎng)建設(shè)周期被進一步延長。

3.網(wǎng)絡(luò)運行維護較為繁瑣

相對于電力系統(tǒng)路由組網(wǎng)的建設(shè)過程較為繁瑣，電力網(wǎng)絡(luò)的后期維護也要復(fù)雜的多。電力網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)與維護對相關(guān)建設(shè)人員與維護人員的專業(yè)素質(zhì)提出了非常高的要求，這就需要對相關(guān)人員進行定期培訓(xùn)，并對其資質(zhì)進行嚴格的審查，無形中也增大了企業(yè)的運行成本。同時，在進行后期的維護過程中，對于維護設(shè)備資金的投入也較大，在路由組網(wǎng)運行過程中，對于突發(fā)事件的自我恢復(fù)能力也有待加強。

4.傳輸距離有限

路由器的選擇，通?？梢苑譃閮煞N，一種是無線路由，另一種是有線路由。在選擇無線路由進行組網(wǎng)的情況下，其傳輸距離就會受到路由器自身的缺陷，導(dǎo)致整個傳輸距離相對較短，從而其安全性也受到了影響。電力網(wǎng)絡(luò)路由組網(wǎng)的選擇是非常多樣的，在進行實際的組網(wǎng)過程中，需要對其進行充分的優(yōu)化組合，揚長避短，從而充分發(fā)揮出多路由組網(wǎng)的優(yōu)勢。

5.安全保障投資大

由于路由組網(wǎng)在安全性上存在著安全缺陷，需要在其本身的基礎(chǔ)上進行相關(guān)安全措施與設(shè)施的保障工作。在電力網(wǎng)絡(luò)的運行建設(shè)過程中，安全性被放在工作的突出位置。在充分發(fā)揮組網(wǎng)自我保護功能的同時，還必須對其相關(guān)的運行過程進行必要的設(shè)備保護，以提供電力網(wǎng)絡(luò)運行安全性上的更高保障。在進行安全設(shè)施與人力上的投資上，路由組網(wǎng)的花費較大。

3 案例分析

某電力企業(yè)總部在烏魯木齊市，需要在各個營業(yè)廳建立網(wǎng)點，需要實現(xiàn)各個營業(yè)廳辦公業(yè)務(wù)終端到本部辦公區(qū)域的訪問，以及營業(yè)廳監(jiān)控業(yè)務(wù)能夠?qū)⒁曨l存入到本部視頻存儲服務(wù)器區(qū)，同時為保證安全，這兩個業(yè)務(wù)需要實現(xiàn)業(yè)務(wù)隔離。在業(yè)務(wù)高峰期間如發(fā)生傳輸鏈路擁塞，需要優(yōu)先保障辦公業(yè)務(wù)的優(yōu)先轉(zhuǎn)發(fā)。

本項目使用路由器來連接本部和各個機構(gòu)，并在路由器上劃分了VPN，各個業(yè)務(wù)通過VPN進行隔離（附圖：設(shè)計拓撲圖）。

基本思路：在各個設(shè)備上進行管理IP地址的配置，著手建立TELNET，建立VPN配置，并只允許各個VPN內(nèi)部互訪，VPN之間不能訪問，實現(xiàn)各個業(yè)務(wù)相互隔離的安全要求。另外，在路由器出口配置QoS，優(yōu)先轉(zhuǎn)發(fā)辦公業(yè)務(wù)。

4 結(jié)語

電力企業(yè)在路由組網(wǎng)以及交換組網(wǎng)的建設(shè)上，通過結(jié)合其他行業(yè)關(guān)于組網(wǎng)建設(shè)經(jīng)驗與成果的基礎(chǔ)上，也要加強自身的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人才的培養(yǎng)，以提高電力企業(yè)在運行與調(diào)度上的安全性與可靠性。

參考文獻

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