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1、 .华北电力调度数据网工程技术方案(第四部分 网络详细设计及实施方案 ) 华迪计算机有限公司目录第一章.综述41.1.组网原则41.2.工程需求5第二章.网络方案建议及设计72.1.华北电力调度数据网工程设计原则72.2.拓扑设计92.3.选用设备122.4.路由设计与路由策略212.5.IP地址规划262.6.组播路由协议及业务设计312.7.流量工程实施方案332.8.QoS服务质量保证实施392.9.IPv6迁移方案492.10.MPLS VPN51第三章.网络可靠性653.1.设备的可靠性保证653.2.网络结构的可靠性663.3.链路的冗余保护673.4.MPLS LSP的可靠性67
2、第四章.网络安全714.1.网络安全概述714.2.网络设备安全754.3.网络管理系统的安全774.4.网络业务的安全774.5.数据传输的安全784.6.用户网络的安全804.7.安全实施建议80第五章.方案特点825.1.高可用性、高性能825.2.高安全性及防病毒防攻击的功能855.3.先进的IPv6性能和商用经验865.4.易维护865.5.先进的面向未来应用的功能875.6.灵活的扩展性885.7.业界最完整的MPLS VPN支持885.8.业界最完整的组播支持885.9.支持丰富的业务89第一章. 综述本方案是依据华北电力调度数据网设备招标书网络部分一文中提出的建网要求，而提出的
3、技术实施方案。本方案将以贵公司要求为依据，结合市场需求和现有条件，并以高速、高带宽、高可靠性、技术先进、简单实用、节省投资为网络的建设原则，建设一个先进的、具有高可靠性的电力调度网络。1.1. 组网原则以“技术规”中的技术要求为基础l 先进性：网络应采用业界先进的高端路由器，充分满足现在及将来网络、业务发展的需求，在未来几年都不会过时。并采用先进成熟的通信和计算机技术进行组网。l 可扩充性：必须随着需求的变化，充分留有扩充余地。网络结构采用层次化的网络结构，利于网络的管理和维护，网络的稳定，网络的可扩展，同时尽量减少网络的层次，减少网络延时，提高网络性能。l 投资保护：选择性能价格比最好的设备
4、，并考虑容量和性能配置的灵活性。l 标准化和开放性：采用通用的国际标准和协议，不采用或尽量少采用厂家特有的产品和功能。能与其它厂家的产品互连互通，能与ATM/SDH宽带传输交换平台充分互联，能够承载和交换各种信息并将其接入公众用户。l 可靠性：利用物理链路备份和动态路由协议实现路由备份和负载分担，保证网络互通性安全；关键部件冗余配置，保证单节点的可靠性。l 可管理性：采用统一的网络及业务管理系统。l 安全性：采用防火墙技术保护网络管理系统和重要的服务器系统不受入侵；在设备选型上充分考虑设备抗攻击的能力。1.2. 工程需求华北电力调度数据网工程的整体网络结构采用三层结构，即核心层、骨干层（也称汇
5、聚层）和接入层。核心层由华北网调和安定、顺义、昌平、房山四个500kV变电站构成，一共6台设备(其中华北网调节点有两台设备)。骨干层由每个省（市、地区）的若干枢纽点，共26个节点构成。各个变电站和电厂构成接入层。其中，核心层的6个节点连接成双环行结构；骨干层26个节点和核心节点一起构成6个环京津唐骨干层1环、京津唐骨干层2环、骨干层环、骨干层环、骨干环和蒙骨干环。接入节点采用双归接入的方式就近连接到骨干节点。华北电力调度数据网的主要承载的业务包括：变电站：调度自动化实时信息（EMS），广域相量测量系统、继电保护故障录波、安全自动控制系统、电能量计量关口表计采集信息等。发电厂：调度自动化实时信息
6、，广域相量测量系统、继电保护信息、安全自动控制系统、电力市场辅助报价系统、电能量计量关口表计采集信息等。调度：调度自动化实时信息，广域相量测量系统、继电保护信息、安全自动控制系统、电力市场辅助报价系统、电能量计量关口表计采集信息等。第二章. 网络方案建议及设计2.1. 华北电力调度数据网工程设计原则华北电力调度数据网在设计上采用有效性、先进性、统一性、可扩充性、安全性及可管理性原则：1、有效性：网络的有效性是网络设计首要考虑的原则，网络的设计必须能够达到预期的目标与目的。从用户角度来考虑，如果网络不可用，则该网络就失去了其存在的意义与实际价值。2、先进性：网络应采用业界先进的高端路由器，能与A
7、TM/SDH宽带传输交换平台充分互联，能够承载和交换各种信息并将其接入公众用户。3、统一性：华北电力调度数据网必须遵循业典型IP网建设方案及规划，科学地统一建设。5、可扩充性：华北电力调度数据网必须随着需求的变化，充分留有扩充余地。6、安全性及可管理性：建设华北电力调度数据网应注意保证整个系统的可管理性和整个系统的安全性、可靠性。在满足上述一般网络设计要求的基础上，华北电力调度数据网还需要满足营运级的可靠性、QoS、扩展性、网络互联、通信协议、网管与安全等方面的要求：1、 可靠性核心IP路由交换设备的所有模块和环境部件应具备1+1或1：N热备份的功能，切换时间足够小。所有模块具备热插拔的功能。
8、系统具备99.99%以上的可用性。网络的结构设计应提供足够的路由冗余功能，以便在线路和设备出现故障的情况下数据流应能寻找其他路径到达目的地址。在一个足够复杂的网络环境中，网络连接发生变化时，路由表的收敛时间应足够小。2、 拥塞控制与服务质量保障拥塞控制和服务质量保障(QoS)是调度网的重要品质。由于接入方式、接入速率、应用方式、数据性质的丰富多样，网络的数据流量突发是不可避免的，因此，网络对拥塞的控制和对不同性质数据流的不同处理是十分重要的。3、 业务分类网络设备应支持4种以上业务分类。当用户终端不提供业务分类信息时，网络设备应根据用户所在网段、应用类型、流量大小等自动对业务进行分类。4、 接
9、入速率控制接入本网络的业务应遵守其接入速率承诺。超过承诺速率的数据将被丢弃或标以最低的优先级。5、通信协议的支持以支持TCP/IP协议为主。设备商应提供服务营运级别的网络通信软件和网际操作系统。支持RIPv2、OSPF、IS-IS等多种国际标准的域路由协议。支持BGP-4等标准的域间路由协议，保证与其他IP网络的可靠互联。支持MPLS标准及相关应用。应支持丰富的组播协议。6、 网络管理与安全体系支持整个网络系统各种网络设备的统一网络管理。支持故障管理、记帐管理、配置管理、性能管理和安全管理五大功能。支持系统级的管理，包括系统分析、系统规划等；支持基于策略的管理，对策略的修改能够立即反应到所有相
10、关设备中。网络设备支持多级管理权限，支持RADIUS、TACACS+等认证机制。支持安全监控和控制机制，当发现存在安全漏洞和遭到攻击时，应及时通知网络管理人员，并应自动采取适当的措施予以保护。2.2. 拓扑设计本项目为华北电力调度数据网工程，利用华北电力主干光纤，在高可靠性的SDH光纤传输通道上建立高可靠、高性能、高带宽、综合多种调度生产业务的数据通信网络，为华北电网和相关电力企业的生产提供服务。华北电力调度数据网建成后将覆盖华北网调调度的北京、天津、蒙调度中心；、五个直属地调；直调厂站。本工程网络采用IP路由交换设备组网，采用IP over SDH及MPLS VPN的技术体制。本工程网络按三
11、层结构考虑：核心层、骨干层和接入层。华北电力调度数据网核心层、骨干层采用环形结构，接入层采用星形双归结构。在华北网调设置网管中心，统一进行全网的网络管理和业务管理。核心层主要承担网络的高速数据交换和数据流的汇总，作为整个调度数据网的核心，网络必须高效、高可靠，具有强大的抗故障能力。核心节点分布在华北网调和安定、顺义、昌平、房山四个500kV变电站，网络结构为双环形结构。其中，在华北网调布置2台核心路由器设备，作为全网的数据网络中心，两台路由器之间采用两条高速GE通道直接互联。在华北网调的周围，分别在安定、顺义、昌平、房山四个500kV变电站各设置一台核心路由器设备，主要承担骨干层网络和华北网调
12、中心节点之间、骨干层网络之间的高速数据交换，同时分担华北网调中心节点的通道压力和抗故障压力，采用622M SDH通道进行互联。骨干层(也称汇聚层，本文中统称骨干层)主要承担核心到各个省市调度之间的高速数据通道，以及各个厂站接入节点的数据汇聚。网络要求高可靠、高效和具有充分的汇聚能力。在每个省(市、地区)选择若干枢纽点作为骨干节点(共20个)，各设一台骨干路由器设备。骨干节点设备到核心层及相邻骨干节点设备之间的连接通道全部采用155M SDH通道，与网络核心层构成一个全155M的环状网。整个骨干层网络由9个环构成，其中网本期采用单链路接入，待今后具备条件后连通另一方向链路。接入层主要承担各调度点
13、的业务接入及数据汇入骨干层的作用。在每个接入节点各配置一台接入路由器，核心(不含网调)和骨干层站点的接入路由器，以FE方式直接接入本站点核心或骨干路由设备，其它站点以4X2M就近接入骨干节点。接入方式采用双归接入，即每个接入节点通过两条2X2M链路分别连到不同的骨干节点路由器上。其中500kV变电站46个、220kV变电站39个及发电厂45个（含4个直属电厂) 。省调、蒙省调、省调、省调、北京区调、天津区调作为接入层节点，各布置一台接入路由器，通过2条155M SDH链路就近接入骨干节点。其中，省调接入到侯村变骨干节点、蒙省调接入到永圣域变骨干节点、省调接入到廉州变骨干节点、省调接入到聊城变骨
14、干节点；北京区调接入到华北网调核心节点；天津区调接入到吴庄变骨干节点。这六个节点，虽在网络拓扑上作为接入层节点，但其性能要求与骨干层节点设备相当。在华北网调核心节点及省、市、地调各布置两台三层交换机，实现业务的接入，与核心或骨干路由器采用FE通道直连；其它各节点布置两台二层交换机，与接入路由器采用FE通道直连，承担本节点的业务接入。在交换机与路由器之间设置经过指定部门检测认证的电力专用纵向加密认证装置（不属于本次招标围，装置接口：FE电口）。核心层：担网络的高速数据交换和数据流的汇总，作为整个调度数据网的核心，网络必须强壮、高效、高可靠，具有强大的抗故障能力。骨干层主要承担核心到各个省市调度之
15、间的高速数据通道，以及各个厂站接入节点的数据汇聚。网络要求强壮、高可靠、高效和具有充分的接入能力。接入层主要承担各调度点的业务接入及数据汇入骨干层的作用。2.3. 选用设备依据技术规书之设备需求一览表，依据技术规书之设备需求一览表，我公司提供以下方案来满足标书需求。选择Juniper公司的M40e骨干路由器作为华北电力调度网核心层网络设备投标设备；选择Juniper公司的M20路由器作为华北电力调度网汇聚层网络设备投标设备；选择Juniper公司的J6300路由器作为华北电力调度网接入路由器投标设备。2.3.1. Juniper M-系列路由平台简介Juniper网络公司业务构建M-系列平台部署在世界最大的网络中，广泛提供高级IP/MPLS业务，并帮助服务供应商进行网络转型，增加收入。M-系列路由器完全隔离了控制、转发和业务层面，可在不影响性能的情况下，单一平台支持多种业务-最
