東華網智助力寧夏電力部署流量監控管理系統
1. 用戶概況
寧夏電力公司是國家電網公司的全資子公司,是寧夏回族自治區內以輸、配、售電為主營業務的特大型國有骨干企業,負責自治區境內主電網的規劃、建設、運營和電力供應;擔負著為自治區經濟建設和人民生活提供基本能源的重任,是寧夏電網的經營主體和寧夏電力工業發展的主導力量。寧夏電力公司下轄 16 個單位,其中管轄供電局6個(銀川、石嘴山、吳忠、固原、寧東、中衛供電局),其他分公司4 個、子公司 3個、控股公司1個,另有多經公司 2個。公司共有 24個縣級供電企業,區內各縣均為直供電模式。
2. 項目概況
本次項目的系統建設是在寧夏電力信息網中部署流量監控管理系統,包括固原局、石嘴山局、寧東局、信息通信分公司、電力科學研究院、銀川供電局、吳忠供電局、寧東供電、中衛供電局,共 8 個單位。主要建設內容及目標是在信通網外網部署流量控制管理系統和數據調度網部署流量監測分析管理系統。
對于任何 IT 數據網,“三分建,七分管”。電力信息化的建設不僅要重視網絡基礎架構的建設,更重要的是關注網絡的運維管理和安全穩定運行的保障。在寧夏電力公司2010年信息化建設項目中,主要規劃了網絡基礎設施(包括路由器、交換機、服務器等等設備),而沒有考慮到對網絡運行精細化管理的要求。
隨著通信技術和網絡技術的在電力行業的不斷發展,接入國家電力調度數據網的電力控制系統越來越多。特別是電力市場的發展,要求在調度中心、電廠、變電站、用戶等之間進行的數據交換也越來越頻繁。這對電力控制系統和數據網絡的安全性、可靠性、實時性提出了新的嚴峻挑戰。因此,針對電力調度網進行全網安全監控已成為一個非常緊迫的問題。以前,國內電力行業企業較重視生產自動化過程的信息化;今后,管理信息化建設將成為重點內容(包括:提高企業內部管理效率、降低成本的ERP系統與EAM系統,支持客戶信息管理與分析的 CRM 系統,全面提高價值鏈競爭效率的SCM 系統等都將納入電力行業企業信息化建設)。
基于我國電力行業SG186項目的深入實施,寧夏電力數據網中大量的網絡流量產生,如何對網絡流量進行有效管理,保障關鍵業務的正常運行,提高網絡傳輸效率、可靠性、穩定性、安全性等,對電力公司整個調度網絡的 IT 環境健康、和諧的運營是至關重要的。
3. 需求說明
電力行業實施信息化已有近 20 年的時間,企業信息化已涉及到電力生產、管理、經營和社會服務等各個環節,信息化在其中的各個子系統(子應用)、模塊等方面都發揮了積極的、卓有成效的作用。但是從電力信息化的整體來看存在著一系列的問題,如應用性能、帶寬利用、網絡擁擠及用戶與應用流量的適當優先化,通常仍然沒有得到解決。
電力調度數據網網絡結構分為核心層和接入層,是專門為電力調度生產服務的,網絡承載業務主要是數據業務。該數據網絡將承載 EMS 系統的實時與控制信息、無功電壓控制信息(AVC)、電能量計量信息(TMR)、繼電保護管理信息等。 隨著各種新技術和新的應用軟件在傳統數據網絡中的集中應用,導致網絡變得越來越復雜,這些應用在相互搶占有限的帶寬資源,關鍵的應用得不到保障,嚴重影響正常辦公及關鍵業務(訪問信通分公司服務器群組業務的使用帶寬)。網絡系統的運維管理面臨著很大的挑戰:業務子系統復雜,故障查找難度大,網絡時而緩慢,對網絡業務的可視性、可控性降低。
詳細表現如下:
1、無法保障關鍵業務系統使用帶寬,限制非關鍵應用濫用網絡資源。內部上網人員反映網絡速度慢、信息下載以及郵件轉發速度遲緩,視頻和流媒體應用程序傳輸質量差等相關問題,這些因素都嚴重影響了信息化發展和業務的拓展。具體包括:
◆非關鍵業務的數據缺乏目的性,無序的下載與連接造成網絡資源的占用,造成關鍵業務無法正常使用網絡;
◆關鍵生產業務帶寬不穩定,導致生產出現因網絡應用的各種問題而產生生產業務,辦公網 MIS/OA業務以及其他關鍵生產系統的訪問緩慢或擁塞;
◆流媒體和視頻對帶寬的變化敏感,非關鍵應用的帶寬波動導致語音和視頻數據不能及時到達,從而關鍵的業務質量得不到保障;
◆日常的操作、有限的資源、有限的資金預算、網絡性能問題、安全問題……
2、對網絡帶寬資源、業務流量、用戶訪問量等方面都的缺乏可見性和可控性,主要包括:
◆網絡帶寬的利用率如何?如何體現帶寬利用的合理性?
◆業務應用的分布情況如何?哪些應用流量占用帶寬資源?
◆如何解決發生的網絡擁塞?
◆如何快速定位網絡故障?
◆如何為優化網絡效能提供依據? 如何科學地規劃網絡容量,為網絡投資升級提供準確的數據依據?
◆如何提升服務質量(服務品質)?
◆如何實現網絡的“透明化”、“可視化”?
3、通過流量監測分析系統發現網絡問題,但無法針對網絡異常流量進行流量管控。
4. 解決方案
本項目解決方案采用東華流量管理平臺構架,包括全面的網絡流量監測分析(FlowAnalyzer 系統)和網絡應用流量控制(FlowShaper 系統)兩部分,體現“全網分析、局部控制”的管控原則。針對寧夏電力信息外網網絡現狀及網絡存在的相關問題,推進網絡信息化建設,建立一個完善的全網流量監測分析系統、關鍵鏈路流量管理系統。
在銀川、固原、石嘴山、寧東、吳忠、中衛供電局,以及信息通信分公司和電力科學研究院,規劃部署了流量分析監測系統,能夠了解網絡帶寬的具體應用情況,分析網絡流量的流向,網絡應用的組成,以及各個分支網絡帶寬的分布;但是需要針對監測到的異常流量資源進行管控,可以針對網絡中關鍵鏈路、關鍵業務資源訪問進行重點監視管理,限制非關鍵應用訪問占用寶貴的互聯網或廣域網帶寬資源,實現重要的業務系統不間斷的訪問,避免由于異常網絡流量直接影響到電力公司網絡的穩定性。
根據寧夏電力網絡現狀特點,首先,我們在銀川供電局信息外網連接信息通信分公司的出口部署一臺東華流量管理系統,針對訪問省公司服務器資源的數據流量進行監控,并通過設置策略保障關鍵的應用程序訪問;其次,我們通過流量管理系統可以監控銀川供電局下屬各單位流量,保障市級到省級、縣級到市級端到端的數據訪問,避免非關鍵應用占用寶貴的廣域網資源;再次,我們已經規劃在銀川市供電局部署了流量分析系統,針對銀川市供電局或下屬變電所訪問寧夏電力公司信息通信分公司的服務器的流量進行監控分析,進一步對縣級及以下供電所訪問數據進行分析。最終實現“全網流量分析,局部流量控制”的網絡規劃原則。
5. 項目效果
本項目采用東華流量分析和流量管理結合的解決方案為信息外網出口帶寬的管理帶來了質的飛躍,使網絡管理者更有效地管理網絡,優化了網絡環境,推進了行業網絡信息建設,提高了企業整體的工作效率。
由于租用鏈路帶寬費用較高,通過定制相關的管控策略,使的帶寬利用率明顯提高,大大延長了網絡出口帶寬的擴容周期。方案對網絡要求較高的視頻會議系統及VoIP業務進行了強有力的保證,為其提供了網絡帶寬資源保障。同時為管理人員提供了全網的、實時的、歷史的分析報告,方便管理者制定更精細的管理規則。
運用東華流量管理的技術平臺,對網絡中各種業務應用所占用的帶寬資源有清晰的了解。對當前網絡應用情況進行實時、長期的監控,實現網絡的透明化管理。通過FS實施相應的優化策略,對關鍵性應用給予高帶寬、高優先級進行保障,對非關鍵性應用進行限制,對一些惡意的網絡攻擊行為進行抵御。優化系統布置以根據業務應用需要對出/入網的流量進行控制,對每種應用占用帶寬進行合理分配,從而保障整個網絡的穩定運行,緩解網絡擴容壓力,同時實現網絡性能和效率的最大化。通過 FA 全網流量實時監測,對網絡設備性能狀態、吞吐量、帶寬資源利用率、異常流量監控預警、業務應用流向分布等進行精細化的運維管理;提供全面的網絡流量可視化、量化的運行數據報告;提供網絡異常流量的監控分析,減少網絡故障診斷、異常偵測分析的難度和時間;優化網絡,減少因網絡擁塞或異常而發生的延遲、中斷,保障網絡的運行效率。整體地提高信息網絡的可靠性和可用性。
在寧夏電力公司的數據調度網絡和信息通訊網絡中部署東華流量管理系統后,幫助用戶輕松實現了:
◆清晰了解企業網絡用戶及業務對于網絡資源的使用狀況;
◆精確評估企業網絡資源狀況,為網絡擴容提供定量依據;
◆針對不同部門和被管用戶特點制定不同的流量管控策略;
◆針對不同業務質量要求調控網絡資源,提升業務應用質量;
◆保障關鍵業務流量,限制非關鍵業務流量,提高企業網絡帶寬價值,提高工作效率;
◆評估網絡使用狀況,優化網絡帶寬資源;
◆提供分等級、差異化業務服務,提升用戶SLA;
◆保障用戶合理公平性,提高用戶QoE。
◆網絡異常流量發現和管理,提升企業網安全等級。