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摘 要：南阳供电公司的市县计算机网络联网工程是以裸光纤为主要交换通道，建成的路由交换网络，本文详细地介绍了南阳供电公司市县网络联网工程的建设过程、建设规划关键点、建设步骤和建成后的规划展望，在电力系统内同类建设给于一定的参考借鉴。
关键词：计算机 市县联网
一、网络建设背景
南阳供电公司共代管11个县（市）电业局，分别为邓州、淅川、西峡、内乡、镇平、社旗、方城、新野、南召、唐河、桐柏。市公司与各县局联网前的情况为，市公司信息中心到各县局信息中心之间租用运行商的2M光纤链路构建信息办公网络；同时，市公司到市辖众多220KV变电站之间主要使用SDH的2M链路构建成数据办公网络。此种架构模式下，网络应用经常不稳定，网络带宽有限，视频等业务进行传输时比较缓慢，而且不能满足电力信息安全的要求。而电力数据办公网承载着各类办公管理信息，传输的业务种类多，通信要求各不相同。随着电力信息化的发展，管理越来越精细、全面，承载的业务越来越多，数据流量快速增长。在传输视频会议等实时数据业务时，对网络带宽、时延等核心指标提出了更高的要求。
同时，南阳供电公司与各县电业局之间的光纤通道建设初具规模。截止2010年底，市公司已建成500KV变电站2座、220KV变电站15座，分别位于南阳市区及11个县（市）的地域环境内，每个县已至少有一座220KV及以上变电站。每座220KV及以上变电站至市公司已建成光纤通信网；所有的县局到辖区内的220KV变电站直接或间接均敷设有光纤通道。按照河南省电力公司同业对标以及信息业务应用的要求，需要将现有的网络带宽进行升级，同时建设自有通道的须要也被提上了日程。
二、网络建设目标
鉴于以上原因，南阳供电公司和各县电业局之间将建成一个涵盖15个主要变电站、11个县局在内的互联网络平台。摆脱租用外部专线的不可控性及依赖性，同时实现安全、高速、高带宽、高可靠性的、不同工作业务数据相互隔离的可传输数据、语音、图像等多业务的通信网络，将可靠的性能、良好的扩展性、丰富的功能与专用网络的安全、灵活、高效结合在一起。由此启动南阳供电公司市县联网项目。由于现有阶段光纤线缆、地域环境的制约，无法直接建设成为环状通信结构。考虑电力数据网络的复杂性和安全性要求，本次阶段以建设一套路由交换网络为目标，根据目前条件初步完成市、县联网互通，达到信息畅通的目的，下一阶段再考虑随业务需求和投资等因素，逐渐发展和完善。
首先，建成11个县电业局到市供电公司的100M裸光纤交换网络，并考虑以后升级至1000M甚至更高带宽的可能性；其次，兼顾相关500KV及220KV变电站的联网问题，增加变电站网络带宽及可靠性和稳定性，建设变电站内人员的办公网络。此阶段建成网络将成为市公司与各县电业局（和市辖主要变电站）数据通信的主要通道。
因此，市县网络建设思路为，以市公司调度大楼为中心，以几个地理上枢纽位置的变电站，即宛北变、遮山变、白河变为汇聚点，以各县所辖区域的220KV变电站为接入点，建成一套全新的从市公司到枢纽变电站，再到各县所辖区域的220KV变电站，再到相近的110KV变电站，最终至各县电业局信息机房的全光纤网络。
三、网络建设项目实施方案
首先，在市公司中心机房进行核心设备部署，即增加1台核心路由器，千兆防火墙一台，作为全部县局网络以及变电站办公网络的整体接入；其次，在几个关键220KV变电站场所进行枢纽交换设备部署，即在宛北变、遮山变、白河变各增加1台路由器和1台三层交换机，分别作为广域网络的拓扑互联环节设备和变电站办公网络接入；第三，在地域上向各县局扩散的13个220KV变电站，即雪枫变、邓州变、楚都变、山城变、麒麟变、蜀祥变、韶华变、鹿鸣变、青台变、唐河变、贤能变、群英变、郦城变的场所内分别增加1台路由器和1台三层交换机，分别作为广域网络的拓扑纵深级互联环节设备和变电站办公网络接入；最后，进行11个县电业局的联网设备部署，即在11个县局信息机房分别增加低端路由器1台。网络结构分布如图所示：
四、路由骨干链路及接入链路构建
路由骨干链路为，从市公司中心机房到三个关键枢纽变电站，再到各县区域内各220KV主要变电站所构成的构成路由交换网络，也即骨干光纤线路；路由接入链路构建的思路为，各县电业局中心机房接入该县辖区内最近的110KV变电站，继而接入辖区内最近的220KV变电站，以此方式接入路由骨干网络。
1、路由骨干链路光缆规划情况一览表(示意)
五、县市计算机网络IP规划
实现联网的设备涉及众多的路由器、防火墙以及交换机。而路由器IP地址规划是市县联网项目建设的关键环节之一，这里提到的路由IP规划分为路由器设备管理IP和路由器设备互联IP两种规划。
路由设备管理IP地址又称loopback地址或者router_id，是全局唯一的设备管理地址，规划用192.168.99.0/24网段来表示路由设备的管理IP。
路由设备互联IP地址，又称设备互联端口地址，即为路由器互联端口而分配的IP地址。互联设备在树形网络中IP规划规则为，上联用奇数，下联用偶数，如中心机房与宛北变互联端口中中心机房的IP为192.168.98.2，宛北的IP为192.168.98.1，掩码皆为 255.255.255.252。
以下为市县联网地址分配示意图：
六、市县联网建成后对信息运维日常工作带来的事项
相对于利用通信SDH通道建成从市供电公司到各县电业局或各变电站的网络结构，该方案，即利用裸光纤建成至县局及各变电站的网络具有了较大的差异性。最显著的差异即是将信息交换设备直接部署在了网络的各个核心节点位置，由此，相对于以往通信部门的维护量，信息部门的运行维护的工作量增加了许多（此情况针对通信和信息并未结合在一起的市级供电公司而言）。不过，根据调研分析及网络运行至今的经验总结，在日常维护工作中，平时占有比例最大的问题即“县局访问市局、或变电站访问市局网络不通、资源软件也不能访问”的现象。这种情况下，常见处理步骤如下：
1、首先检查县局路由器光纤连接是否正常，路由器上光纤接口灯闪烁是否正常，如果不闪或者一直是绿灯，则可能是光路问题，比如光纤网路可能衰减太大或光路中断，需要检查到上一级变电站光纤线路。（此示例至今仅限于中兴路由器）
2、如果路由器光纤灯亮正常，则需要根据拓扑结构图一层一层向上ping各变电站路由器loopback地址，检查具体到哪一层路由器中断，找到中断路由器后检查中断路由器光纤是否正常，如果光纤正常重启光纤端口看是否能够恢复。
3、如若2方案中尝试后依然不通，则更换路由器端口，将问题端口配置复制到备用端口，并将光模块更换到备用端口，如果还不通则需要更换光模块尝试。
4、如若3方案中测试仍然不行，检查配置是否有更改，如果排查无恙，则可能是设备问题，需要联系厂家检测。
七、网络效果分析及发展展望
本次项目在实际应用中一次实施成功，并安全运行将近一年，期间并未发生较为显著的网络故障；项目实施后，市供电公司与县局之间多种数据业务的网络传输速度明显提高；由于实现了通道自有化，故障或障碍的处理效率明显提高。
然而，随着新的网络架构顺利实施的这短时间内，新的要求也被日益提上了规划日程，即进一步增加网络的安全性和可靠性。新的规划将着眼于在先有结构的基础上增加环网，增强关键节点的设备性能及稳定性；在此基础上，考虑完善SDH传输设备直接在各县电业局通信机房的安装，用以开通市公司到各县局实现自有双通道要求。具体规划展望如下：
1、按照当前的网络构架，骨干节点故障将会造成大面积网络中断。因此，需要将宛北变、遮山变、邓州变、蜀祥变、麒麟变、白河变六个核心节点建成光纤环网，以提高网络的安全性、可靠性。
2、南阳供电公司供电范围较广，西部电网规模较大，其接入核心的链路结构较为孤单，网络可靠性薄弱，需要新增市公司至西部骨干节点遮山变第二出口。
3、市县级互联网络在通道方面的目标为实现通道冗余和自有化。市公司将建设到各变电站以及县公司的光纤SDH备用通信通道，从而开通至11个县局的备用10M链路100M+10M，最终实现市县联网通道自有化、和冗余备用。
作者简介：
张庶（1976-），男，河南南阳人，工程师，从事信息化管理工作；
李华静（1979-），女，河南南阳人，经济师，从事电力营销及电力信息化工作；
李华东（1975-），女，河南南阳人，工程师，从事电力营销及电力信息化工作；
钱金辉（1975-），河南南阳人，工程师，从事电力调度通信工作；
董博（1976-），河南南阳人，工程师，从事电力营销及电力信息化工作。
关键词：计算机 市县联网
一、网络建设背景
南阳供电公司共代管11个县（市）电业局，分别为邓州、淅川、西峡、内乡、镇平、社旗、方城、新野、南召、唐河、桐柏。市公司与各县局联网前的情况为，市公司信息中心到各县局信息中心之间租用运行商的2M光纤链路构建信息办公网络；同时，市公司到市辖众多220KV变电站之间主要使用SDH的2M链路构建成数据办公网络。此种架构模式下，网络应用经常不稳定，网络带宽有限，视频等业务进行传输时比较缓慢，而且不能满足电力信息安全的要求。而电力数据办公网承载着各类办公管理信息，传输的业务种类多，通信要求各不相同。随着电力信息化的发展，管理越来越精细、全面，承载的业务越来越多，数据流量快速增长。在传输视频会议等实时数据业务时，对网络带宽、时延等核心指标提出了更高的要求。
同时，南阳供电公司与各县电业局之间的光纤通道建设初具规模。截止2010年底，市公司已建成500KV变电站2座、220KV变电站15座，分别位于南阳市区及11个县（市）的地域环境内，每个县已至少有一座220KV及以上变电站。每座220KV及以上变电站至市公司已建成光纤通信网；所有的县局到辖区内的220KV变电站直接或间接均敷设有光纤通道。按照河南省电力公司同业对标以及信息业务应用的要求，需要将现有的网络带宽进行升级，同时建设自有通道的须要也被提上了日程。
二、网络建设目标
鉴于以上原因，南阳供电公司和各县电业局之间将建成一个涵盖15个主要变电站、11个县局在内的互联网络平台。摆脱租用外部专线的不可控性及依赖性，同时实现安全、高速、高带宽、高可靠性的、不同工作业务数据相互隔离的可传输数据、语音、图像等多业务的通信网络，将可靠的性能、良好的扩展性、丰富的功能与专用网络的安全、灵活、高效结合在一起。由此启动南阳供电公司市县联网项目。由于现有阶段光纤线缆、地域环境的制约，无法直接建设成为环状通信结构。考虑电力数据网络的复杂性和安全性要求，本次阶段以建设一套路由交换网络为目标，根据目前条件初步完成市、县联网互通，达到信息畅通的目的，下一阶段再考虑随业务需求和投资等因素，逐渐发展和完善。
首先，建成11个县电业局到市供电公司的100M裸光纤交换网络，并考虑以后升级至1000M甚至更高带宽的可能性；其次，兼顾相关500KV及220KV变电站的联网问题，增加变电站网络带宽及可靠性和稳定性，建设变电站内人员的办公网络。此阶段建成网络将成为市公司与各县电业局（和市辖主要变电站）数据通信的主要通道。
因此，市县网络建设思路为，以市公司调度大楼为中心，以几个地理上枢纽位置的变电站，即宛北变、遮山变、白河变为汇聚点，以各县所辖区域的220KV变电站为接入点，建成一套全新的从市公司到枢纽变电站，再到各县所辖区域的220KV变电站，再到相近的110KV变电站，最终至各县电业局信息机房的全光纤网络。
三、网络建设项目实施方案
首先，在市公司中心机房进行核心设备部署，即增加1台核心路由器，千兆防火墙一台，作为全部县局网络以及变电站办公网络的整体接入；其次，在几个关键220KV变电站场所进行枢纽交换设备部署，即在宛北变、遮山变、白河变各增加1台路由器和1台三层交换机，分别作为广域网络的拓扑互联环节设备和变电站办公网络接入；第三，在地域上向各县局扩散的13个220KV变电站，即雪枫变、邓州变、楚都变、山城变、麒麟变、蜀祥变、韶华变、鹿鸣变、青台变、唐河变、贤能变、群英变、郦城变的场所内分别增加1台路由器和1台三层交换机，分别作为广域网络的拓扑纵深级互联环节设备和变电站办公网络接入；最后，进行11个县电业局的联网设备部署，即在11个县局信息机房分别增加低端路由器1台。网络结构分布如图所示：
四、路由骨干链路及接入链路构建
路由骨干链路为，从市公司中心机房到三个关键枢纽变电站，再到各县区域内各220KV主要变电站所构成的构成路由交换网络，也即骨干光纤线路；路由接入链路构建的思路为，各县电业局中心机房接入该县辖区内最近的110KV变电站，继而接入辖区内最近的220KV变电站，以此方式接入路由骨干网络。
1、路由骨干链路光缆规划情况一览表(示意)
五、县市计算机网络IP规划
实现联网的设备涉及众多的路由器、防火墙以及交换机。而路由器IP地址规划是市县联网项目建设的关键环节之一，这里提到的路由IP规划分为路由器设备管理IP和路由器设备互联IP两种规划。
路由设备管理IP地址又称loopback地址或者router_id，是全局唯一的设备管理地址，规划用192.168.99.0/24网段来表示路由设备的管理IP。
路由设备互联IP地址，又称设备互联端口地址，即为路由器互联端口而分配的IP地址。互联设备在树形网络中IP规划规则为，上联用奇数，下联用偶数，如中心机房与宛北变互联端口中中心机房的IP为192.168.98.2，宛北的IP为192.168.98.1，掩码皆为 255.255.255.252。
以下为市县联网地址分配示意图：
六、市县联网建成后对信息运维日常工作带来的事项
相对于利用通信SDH通道建成从市供电公司到各县电业局或各变电站的网络结构，该方案，即利用裸光纤建成至县局及各变电站的网络具有了较大的差异性。最显著的差异即是将信息交换设备直接部署在了网络的各个核心节点位置，由此，相对于以往通信部门的维护量，信息部门的运行维护的工作量增加了许多（此情况针对通信和信息并未结合在一起的市级供电公司而言）。不过，根据调研分析及网络运行至今的经验总结，在日常维护工作中，平时占有比例最大的问题即“县局访问市局、或变电站访问市局网络不通、资源软件也不能访问”的现象。这种情况下，常见处理步骤如下：
1、首先检查县局路由器光纤连接是否正常，路由器上光纤接口灯闪烁是否正常，如果不闪或者一直是绿灯，则可能是光路问题，比如光纤网路可能衰减太大或光路中断，需要检查到上一级变电站光纤线路。（此示例至今仅限于中兴路由器）
2、如果路由器光纤灯亮正常，则需要根据拓扑结构图一层一层向上ping各变电站路由器loopback地址，检查具体到哪一层路由器中断，找到中断路由器后检查中断路由器光纤是否正常，如果光纤正常重启光纤端口看是否能够恢复。
3、如若2方案中尝试后依然不通，则更换路由器端口，将问题端口配置复制到备用端口，并将光模块更换到备用端口，如果还不通则需要更换光模块尝试。
4、如若3方案中测试仍然不行，检查配置是否有更改，如果排查无恙，则可能是设备问题，需要联系厂家检测。
七、网络效果分析及发展展望
本次项目在实际应用中一次实施成功，并安全运行将近一年，期间并未发生较为显著的网络故障；项目实施后，市供电公司与县局之间多种数据业务的网络传输速度明显提高；由于实现了通道自有化，故障或障碍的处理效率明显提高。
然而，随着新的网络架构顺利实施的这短时间内，新的要求也被日益提上了规划日程，即进一步增加网络的安全性和可靠性。新的规划将着眼于在先有结构的基础上增加环网，增强关键节点的设备性能及稳定性；在此基础上，考虑完善SDH传输设备直接在各县电业局通信机房的安装，用以开通市公司到各县局实现自有双通道要求。具体规划展望如下：
1、按照当前的网络构架，骨干节点故障将会造成大面积网络中断。因此，需要将宛北变、遮山变、邓州变、蜀祥变、麒麟变、白河变六个核心节点建成光纤环网，以提高网络的安全性、可靠性。
2、南阳供电公司供电范围较广，西部电网规模较大，其接入核心的链路结构较为孤单，网络可靠性薄弱，需要新增市公司至西部骨干节点遮山变第二出口。
3、市县级互联网络在通道方面的目标为实现通道冗余和自有化。市公司将建设到各变电站以及县公司的光纤SDH备用通信通道，从而开通至11个县局的备用10M链路100M+10M，最终实现市县联网通道自有化、和冗余备用。
作者简介：
张庶（1976-），男，河南南阳人，工程师，从事信息化管理工作；
李华静（1979-），女，河南南阳人，经济师，从事电力营销及电力信息化工作；
李华东（1975-），女，河南南阳人，工程师，从事电力营销及电力信息化工作；
钱金辉（1975-），河南南阳人，工程师，从事电力调度通信工作；
董博（1976-），河南南阳人，工程师，从事电力营销及电力信息化工作。