摘要：光传输链路是电力企业具有的丰富资源，并广泛应用了光传输以太链。信息网络的主通道承载在光传输以太链路上，并和ATM广域网相联；备通道主要是光纤直线的通道，并和数据通信网相联。
关键词：电力信息网络；双通道故障；自动探测；策略探究
导言：随着电力行业由“企业信息化”向“信息化企业”的转变，信息系统与企业的生产经营联系更加紧密[1]。企业信息网络作为生产办公的重要网络，庞大的用户群体、广泛的业务应用对其安全性、可靠性提出了严峻的考验。
县级供电公司至地市公司信息主干网络是与上级单位进行信息交互的唯一通道，是公司信息网络的最核心部分。为提高网络可靠性，一般采用双通道冗余配置，链路状态的探测和链路状态的快速自动倒换成为亟需解决的问题[3]。当主用链路突然出现各种类型的故障时，网络能够识别并自动切换至备用链路，保证在运业务不发生中断，以上这些是实现网络结构健壮性的重要挑战。
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几种故障自动探测策略的技术特征
随着IP网络多事务的运用和高实时性需求，网络对毛病的反响速度变成衡量网络可靠性的主要参数。传统的慢hello机制的办法已暴露出显着的缺陷，无法满意当时IP事务运用的飞速发展。各种IP协议，如OSPF、中心体系到中心体系（IntermediateSystemtoIntermediateSystem，ISIS）关于毛病的反响速度通常需求1s以上。网络接入侧所运用的虚拟路由冗余协议（VirtualRouterRedundancyProtocol，VRRP）等冗余热备办法，毛病切换时刻也需1s以上，关于电信级的网络而言，难以到达50ms内切换的规范。接入网络与中心网络级联通常选用的静态路由协议，更是不具备链路状况反响才能，只需端口状况正常，则路由条目一向生效，毛病发作时无法切换。在这种状况下，一些毛病勘探策略应运而生，能够有用补偿实际网络中存在的不足。
2.1BFD技能
双向转发检查（BidirectionalForwardingDetection，BFD）是一种通用的协议，独立于上层运用程序，无关通道类型，选用了一种简略的hello机制，能够到达毫秒级的毛病检查速度。
BFD是在上层协议的基础上树立BFD会话，不具备自个的发现机制[10]。经过发送、接纳BFD会话的进程，判别两边之间的状况并断定毛病的发作，与光传输中的“LOS”信号具有相似的机理。BFD具有灵敏的特色：BFD能够完成单跳检查，也能够完成多跳检查；BFD的检查周期能够依据实际需求进行设置；BFD能够完成与多种上层协议的联合运用。
1）BFD与迅速重路由（FastReroute，FRR）的联合运用。在网络规划较大或构造较为杂乱的网络，当发作毛病时，路由的核算、收敛耗时较长。FRR是网络中指定的备份路由，当毛病发作时能够完成迅速切换。BFD与FRR的联合运用，愈加进一步加速网络的毛病呼应速度，大大缩短毛病时刻。
2）BFD与内部网关协议（InteriorGatewayProtocol，IGP）联合运用。ISIS的毛病检查时刻大约为1s，OSPF的毛病检查时刻大约为2s。而BFD的迅速毛病检查速度与ISIS、OSPF的联动，能够将毛病检查时刻降至毫秒级。
3）在网络边际布置BFD。接入网络与主干网络的互联通常经过2台出口交换机或路由器设备，使用VRRP进步双出口网络的可靠性。而经过BFD勘探双出口链路状况，能够不用等到VRRP本身感知到链路毛病这段耗时，提早经过BFD联动VRRP完成毛病倒换。
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1）BFD在会话中监测到设备或链路毛病；
2）BFD街坊会话被撤除；
3）BFD将街坊不可达信息告诉给本地上层协议；
4）上层协议街坊联系被间断，具备条件时启用备用路径。
2.2 NQA技能
网络质量剖析（NetworkQualityAnalyzer，NQA）适用于H3C等系列设备，能够完成对网络丢包率、网络时延、网络颤动等功能的监测。经过测验报文的周期发送，完成对网络状况和效劳质量的准确丈量，为用户供给了反映网络质量的系列参数。
NQA能够完成与Track的联动。NQA将本身监测到的成果反馈给Track，触发Track与运用程序的联动，完成对网络状况改变的迅速反响。
NQA能够支撑多种网络测验类型，并支撑多测验组的并发，如：可支撑ICMP-echo、FTP、TCP、UDP-echo等多达11种测验类型。以ICMP-echo的运用举例：NQA依据设定的勘探周期定时向目的地址发送ICMP-echorequest报文，经过对端回复的ICMP-echoreply报文的状况，核算得出呼应时刻、丢包率等要害参数，为用户供给该网络的效劳质量状况，然后迅速切换网络。
NQA现在完成了与多种运用程序的联动，如VRRP、策略路由（PolicyBasedRouting，PBR）静态路由等。
2.3 IPSLA技能
互联网效劳等级协议（InternetProtocolService-LevelAgreement，IPSLA）适用于Cisco设备，通常适用于Cisco企业版IOS等。用法与NQA有极大相似性。
IPSLA是自动网络丈量手法，选用了一种动态流量监测办法；可用的丈量类型和丈量次数非常丰富；也是选用定时测验的办法。其测验原理可比方成一个实际的人，经过ping、www、telnet等访问某目的地址，并以此判别网络的运行状况。
可完成与CiscoTrack的联动。经过Track，将IPSLA的勘探成果影响到热备份路由协议（HotStandbyRouterProtocol，HSRP）PBR、起浮静态路由等协议，完成毛病的迅速切换。
3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，想要准确进行其双通道故障的探测，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。
结束语
总而言之，电力信息网络的安全运行想要得到有效保证，需要建立在信息网络双出口故障自动倒换的基础上。但在网络组网的进行过程中，网络工程师更加信赖自己的以往经验和方法，没有对故障倒换进行全面的测试。所以，根据我国电力事业的发展需求，在初步进行网络设计时，一定要对设备条件和链路进行全面的考察，严格检测各个环节，以及及时改正不足之处，并根据实际情况来完善网络设计，才能提高电力信息网络双通道出现故障时的准确性，最终提升其自动化探测水平。
参考文献：
[1]吕国远，倪阳旦.电力企业网络与信息系统运行方式研究及应用[J].电力信息与通信技术.2015（07）.
[2]张龙江，翟晓新，王蓓敏.LACP与BFD技术助力宽带链路检测与保护[J].山东通信技术.2015（01）.
[3]何天玲.基于MPLSVPN的电力数据通信网与ASON的互联互通[J].电力信息与通信技术.2014（09）.
[4]刘少君，邹昊东，夏飞.双向转发检测（BFD）在电力信息网第二汇聚点中的应用[J].中国电力教育.2014（09）.
论文作者:付恩博1,王强2
论文发表刊物:《电力设备》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/18
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