電力企業(yè)大型數(shù)據(jù)網(wǎng)絡研究
時間:2022-01-21 08:56:59
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隨著電力企業(yè)數(shù)據(jù)網(wǎng)延伸改造工作的推進,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、各省級機構、地市縣機構、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)絡節(jié)點由原來的91個增至300多個,設備數(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)絡規(guī)模的擴大對資源管理工作提出新的挑戰(zhàn),本文將從設備層、業(yè)務層、網(wǎng)絡層研究分析,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)絡運維管理整體效率。
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、信息災備中心、省級機構、地市縣機構、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、技術體制規(guī)范統(tǒng)一、高性能、可擴展的企業(yè)級數(shù)據(jù)承載網(wǎng)絡。骨干網(wǎng)延伸后數(shù)據(jù)網(wǎng)架構圖如圖1所示。
2數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡資源研究
本文主要從數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的設備資源、網(wǎng)絡資源和業(yè)務資源三方面研究。2.1設備資源。電力企業(yè)廣域網(wǎng)設備角色主要有P/PE/RR/CE設備,運維人員對設備運維管理,主要包括對設備進行日常網(wǎng)絡配置操作,軟/硬件運維。設備資源主要是對其硬件資源進行管理,如設備的機架、設備板卡及設備接口信息等[1]。(1)設備的基本信息有設備命名、設備廠家類型、OS版本號、機架類型及版本、RAM等;(2)設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、運行狀態(tài)、協(xié)議up/down狀態(tài)等。2.2網(wǎng)絡資源。主要包括電路信息、ip地址分配、網(wǎng)絡資源配置等。(1)電路資源電路資源功能應具備對網(wǎng)絡中的在運設備電路進行自動發(fā)現(xiàn)、更新確認等功能,并在數(shù)據(jù)網(wǎng)網(wǎng)管系統(tǒng)中進行配置和查詢等操作。實現(xiàn)對所管理的電路進行流量實時監(jiān)控和配置,幫助用戶更直觀的查詢電路的相關信息,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備互聯(lián)接口地址[2](物理接口及邏輯接口)、業(yè)務地址兩類。對網(wǎng)絡的地址資源進行綜合管理,需具備對網(wǎng)絡在運設備上已配置的IP地址進行查看和統(tǒng)計的功能。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)的地址進行管理。地址資源管理功能應具備自動發(fā)現(xiàn)在運設備已使用地址,從而動態(tài)處理新的地址申請及分配功能。(3)網(wǎng)絡資源配置網(wǎng)絡資源包括業(yè)務開通的AS規(guī)劃、RT/RD規(guī)劃、VPN分配等。對新增加的業(yè)務AS號進行配置,對新增開通、變更的一級VPN進行RT/RD規(guī)劃與配置,對新增一級VPN業(yè)務進行配置開通。2.3業(yè)務資源。企業(yè)內(nèi)目前一級VPN業(yè)務主要有7類,具體包括信息、語音、通信、調(diào)度、視頻、IMS、IPv6等。業(yè)務資源主要對VPN內(nèi)的相關的資源進行納管,VPN業(yè)務管理包括VPN路由管理(對某個VPN內(nèi)的路由數(shù)量、變化管理)、VPN設備管理(指定VPN內(nèi)的設備數(shù)量、型號、功能管理)、VPN業(yè)務地址管理(VPN內(nèi)所應用的業(yè)務IP地址管理)。
3網(wǎng)絡資源管理方法
3.1傳統(tǒng)資源管理方法。目前,數(shù)據(jù)網(wǎng)絡所有的網(wǎng)絡資源全靠運維專責手動梳理,靜態(tài)建立臺賬的模式,對網(wǎng)絡資源進行管控。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,直接影響運行管理整體效率。電力企業(yè)網(wǎng)絡改造延伸后,設備數(shù)量增長4倍左右,資源管理已無法僅靠人工運維實現(xiàn)了。結合當前數(shù)據(jù)網(wǎng)絡資源管理現(xiàn)狀及運維管理工作需求,實現(xiàn)對全網(wǎng)各種有形或無形資源進行動態(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)絡網(wǎng)管系統(tǒng)定制開發(fā)資源管理功能。數(shù)據(jù)網(wǎng)絡網(wǎng)管系統(tǒng)將網(wǎng)絡設備、電路、主機等數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡資源進行運維管理,網(wǎng)絡運維人員可以在快速、準確、完整的掌握網(wǎng)絡的運行情況及設備相關信息的同時,從而對整個網(wǎng)絡實行在線監(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)絡運營效率和服務品質,而且還能有效的降低網(wǎng)絡運維管理費和設備運行的成本。數(shù)據(jù)網(wǎng)絡網(wǎng)管系統(tǒng)功能架構圖見圖2所示。(1)業(yè)務管理層架構在網(wǎng)絡管理層之上,可以為客戶提供業(yè)務應用層面的管理功能,主要有電子運維、網(wǎng)絡質量考核、大客戶管理、VPN管理、監(jiān)控查詢和統(tǒng)計報表。(2)網(wǎng)絡管理層在數(shù)據(jù)采集層和集中處理層的基礎上,為網(wǎng)管系統(tǒng)提供豐富的核心功能,主要有拓撲管理、故障管理、資源管理、性能管理、流量管理、路由管理等。網(wǎng)絡管理層[4]的功能是在集中處理層的基礎上,根據(jù)不同模塊的不同需求實現(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)一實時/定時的處理,集中處理層將處理后的結果存入至關系型數(shù)據(jù)庫里,為網(wǎng)絡管理層提供數(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)具備采集各種設備的數(shù)據(jù),并進行管理,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)絡層在運設備、應用層主機及應用系統(tǒng)的運行性能、網(wǎng)絡配置、網(wǎng)絡安全、故障等方面數(shù)據(jù)。3.3資源管理功能建設情況。資源管理模塊包括以下幾點建設內(nèi)容:(1)可根據(jù)資源管理內(nèi)容結合自動配置下發(fā)實現(xiàn)對IP地址、AS號、RT\RD等配置參數(shù)進行自動分配與規(guī)劃。(2)支持資源建模功能,采用面向對象技術對資源進行建模便于實現(xiàn)資源數(shù)據(jù)的動態(tài)擴展。(3)支持資源維度管理[6],運維監(jiān)控系統(tǒng)提供出資源維度的維護和管理功能??梢灶A定義資源屬性[7]可選擇的列表,有助于幫助網(wǎng)管運維人員對資源屬性進行維護,方便運維人員從不同維度對資源對象開展統(tǒng)計分析操作,可以為其他管理功能提供配置服務時提供準確信息。資源維度管理具體從關鍵級別、狀態(tài)代碼、地理位置、生產(chǎn)商、軟件類別等方面進行管理。(4)定期自動獲取各VPN資源上VPN相關信息,自動發(fā)現(xiàn)三層MPLSVPN信息。(5)對已管理設備,應支持通過網(wǎng)絡節(jié)點、設備角色(P/PE/RR)、設備型號(廠家、型號)、設備名稱(設備命名)、LoopBack0等邏輯接口地址等綜合條件進行設備搜索,設備名稱(設備命名)和LoopBack邏輯接口地址應支持模糊查詢。(6)支持多種主流設備類型,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)絡管理層等相關功能模塊提供可靠的資源數(shù)據(jù)服務[8]。具體包括:提供拓撲連接關系與拓撲對象間資源數(shù)據(jù)服務,提供被管理對象相互關聯(lián)關系數(shù)據(jù)服務[9](父子關系、連接關系等)。依據(jù)關聯(lián)關系,告警管理模塊對故障關聯(lián)關系、故障影響范圍展開詳細分析,對被管理對象的關鍵級別、告警級別可自動進行調(diào)整;提供被管理對象類數(shù)據(jù),管理指標將同被管理對象類進行掛接,實現(xiàn)KBP+KBPID+KPI的指標建模[10];提供接入IP地址、端口MAC地址和交換機端口間的綁定關系數(shù)據(jù),幫助實現(xiàn)網(wǎng)絡接入管理。
4結論
通過對數(shù)據(jù)網(wǎng)絡中各種設備、主機、電路、IP地址和備品備件等各種有形或無形資源進行動態(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、設備服務期限統(tǒng)計、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)絡運維管理整體效率。
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