摘要：电力企业内部配置的信息网络记录着企业生产经营的各项事宜，密切关系着电力企业的经济效益，要求从双通道环节入手不断提升网络运行的稳定性。因此，本文对几种主要电力信息网络双通道故障自动探测技术特征进行分析，并提出故障检测和保护的应用方案。
关键词：电力信息；网络双通道；故障自动探测
在信息化发展的宏观时代背景下，信息技术已经向各行各业实现了全面覆盖以及无缝渗透，同时也对电力行业的生产经营模式造成了冲击。目前，我国的电力行业逐渐走向了企业信息化以及信息化企业的发展道路，开创了前所未有的全新发展局面，使得企业内部系统的信息网络成为了影响企业生产经营效率的关键性因素，这就对信息网络的安全性提出了高要求，需要关注到网络双通路的故障问题。
1.信息网络存在的问题
主备优先级的控制通过广域网和信息网络之间的两台边界路由器（H3C.SR2.H3C.HR1），经过开放式最短路径优先协议设置cost值。对于信息网络而言，其不能有效保证Ethernet接口的故障检测，特别是以以太链经过传送一些设备时，网络设备的状态不能被链路状态反映出来。同时，静态路由具有高效、稳定和安全的特点，能在接入路由之核心路由的级联很好的适用，其缺陷是反映网络动态变化的能力较差。缺省路由是SR1存在的问题，当中断上级的远端链路时，由于光传输设备的问题，导致SR1的G1/0/0端口始终UP，造成一直生效SRI这条缺省路由，继而不能正常倒换到备用通道，出现路由黑洞的情况。
2.浅析电力信息网络双通道故障自动探测技术
2.1 NQA故障自动探测技术
NQA技术实质上就是常见的网络质量分析技术，能够与电力信息网络H3C等系列设备的固有特征形成良好的默契，从而实现对于信息网络所涉及到的网络抖动、网络时延或者网络丢包率等属性的有效检测。值得一提的是，网络质量分析技术在通过检测分析之后，能够精准的判断出电力企业内部信息网络的所处状态或者网络服务质量，继而将得到相应测试报告传送到信息网络客户端，使得登录用户可以尽快得知信息网络的质量或者系列参数情况。网络质量分析技术具有广延性，能够满足像是FTP、TCP、UDP -echo等多种网络测试类型的需求，在按照固定的探测周期传送报文之后，就可以根据回馈的报文信息，精准探测出得到响应时间或丢包率的具体参数，继而做到迅速提醒用户切换网络。
2.2 BFD故障自动探测技术
双向转发检测是一种独立于上层应用程序的通用协议，和通道类型无关，通过对简单hello机制的应用，便能进行故障的快速检测，并可以实现毫秒级。同时，双向转发监测是基于上层协议形成的BFD对话，其机制不实现自己的发现。通过接收双向转发检测的发送和接收，对双方的状态进行判断，并对发生的故障进行判断，其机理相似于光传输中的“LOS”信号。
双向转发检测的特点主要有几点，第一是单跳检测的有效时限，并能进行多跳检测；第二是能够按照实际需求设置检测周期；第三是和多种上层协议进行联合使用。联合使用快速重路由和双向转发检测。在网络结构比较复杂，或者比较大规模的网络时，一旦有故障发生，路由会在收敛和计算方面耗费很长时间。网络中指定的备份路由是FRR，其能在发生故障时实现快速的切换。而将双向转发检测和FRR进行联合使用，不仅能够让网络故障的响应时间大大提升，还能有效降低故障时间。
联合使用内部网关协议和双向转发检测。通常情况下，ISIS需要一秒钟时间来检测故障，OSPE需要两秒的时间来进行故障检测。而将OSPF、ISIS与BFD快速故障检测进行联动，能够有效实现毫秒级的故障检测时间。将双向转发检测部署到网络边缘。主干网络和接入网络的互联，其一般需要两台路由器设备或两台出口交换机，要保证双出口网络的稳定性，则需要通过VRRP来实现。如果双出口链路状态通过BFD来进行探测，其将避免VRRP自身感知链路故障的这个阶段，不仅节省了相应的时间，还能将故障倒换通过双向转发检测联动VRRP而快速实现。
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一旦双向转发检测出现故障，其会显示几种情况，第一是拆除邻居会话；第二是监测会话中的链路故障或设备；第三是将邻居不可达的信息通知到本地上层协议；第四是中止上层协议邻居关系，待到条件具备时启动备用路径。
2.3 IPSLA技术
互联网服务等级协议（Internet Protocol Service -Level Agreement，IPSLA）适用于Cisco设备，一般适用于Cisco企业版IOS等。用法与NQA有极大相似性。IPSLA是主动网络测量手段，采用了一种动态流量监测方法；可用的测量类型和测量次数非常丰富；也是采用定期测试的方法。其测试原理可比喻成一个实际的人，通过ping、w w w、telnet等访问某目的地址，并以此判断网络的运行状况。可实现与Cisco Track的联动。通过Track，将IPSLA的探测结果影响到热备份路由协议（Hot Stand by Router Protocol，HSRP）、PBR、浮动静态路由等协议，实现故障的快速切换。
3.浅析电力信息网络双通道故障自动探测策略
3.1故障自动探测技术的应用
对于电力信息网络双通道故障问题来说，要想妥善解决容易出现的一系列故障问题，应当先实现各项探测技术手段的合理运用或者综合应用。在探测可能存在的双通道故障的时候，可以采取联合的形式将Track技术、NQA技术以及静态路由技术综合应用到SR1上面，在主通道侧光传输以太链路的通道被终止之后，要认识到即便有附着在G1/0/0上面的UP，IP:10.B.B.B也基本难以被传送到指定的地址。一般这种情况可以确认为SR1缺省路由已经失效，应当立即倒换应用预设的备用通道，让下行的缺省路由可以继续将缺省路由信息传送到OSPF域。因此，在分析电力信息双通道故障的时候，要注意适当更改OSPF协议，建立和BFD的合作关系，科学解决存在的双通道故障问题。
3.2故障检测方法的应用实例
某县级供电公司有且仅有一条能够和地市公司直接实现信息双向连通的主干信息网络，是为供电公司整个信息网络的枢纽部分，因此在配置方面选择了双通道。明显可以看出SR1存在缺省路由，如果上一级的远端链路出现了中断故障，就会导致SR1上的缺省路径难以顺利被切换到备用通道当中，引发双通道故障问题。针对此故障情况，可以选择NQA+Track+静态路由的组合方法。采用此技术组合方式主要是为了顺利的将缺省路由传送到OSPE域当中，使其能够沿着信息网络的主通道，继续传送数据到信息网络，从而运用BFD技术联合OSPE协议的方式，改善此类双通道故障问题。
4.故障检测和保护的应用办法
基于电力网络信息中存在的问题，想要准确进行其双道故障的探测，则需要将Track+NQA+静态路由的方式采用到SR1上，当中断主通道侧光传输以太链路时，即使UP存在于G1/0/0，但经过分析，IP:10.B.B.B并不可达。此时失效SR1缺省路由，实现备通道的倒换。虽然在主通道产生故障时，发送的数据会立即倒换至备用通道，但通过对下发缺省路由的合理采用，其能够在整个OSPF域中实现缺省路由通告。所以，在最初进行电力信息网络的设计时，一定要结合当时的运行情况，对链路条件进行全面考察和科学分析，如当大量光传输设备存在于网络链路时，不能过于依赖辅助的探测方法，而需要先对动态路由协议组网进行考虑和采用，才能进一步提升其运行可靠性。基于这个问题，能够通过OSPF协议的改变，并和BFD实现联动，才能将问题妥善的解决。
5.结束语
综上所述，在当前实现信息网络双通道故障的自动探测及自动倒换，有利于保障电力企业信息网络的安全平稳运行，促进电力企业信息化生产效率的提升。很长一段时间内，系统网络的工程师都在凭借常规的技术经验来判断故障的具体位置或者诱发因素，这就难以详尽的做到对于故障倒换的测试，因此需要充分考虑实际情况的特征，采取具有针对性的故障自动探测技术，巧妙寻找到存在的故障问题。
参考文献
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[2]马润,李亚鹏,吴宁生等.安稳通道在宁夏电力通信系统的配置应用 [J]. 宁夏电力 ,2014,(6):48-52.
论文作者:赵慧群
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年22期
论文发表时间:2020/4/23
标签：故障论文; 信息网络论文; 路由论文; 网络论文; 双通道论文; 电力论文; 技术论文; 《当代电力文化》2019年22期论文;