王迪 桑遥

摘 要：相对于传统的双路由组网，多路由组网在安全性与可靠性上具有非常明显的优势。为增强电力企业的网络安全性，通过对路由组网进行充分的研究与分析，找出其中的优缺点对于保证网络的畅通与安全具有十分重要的意义。同样，电力交换组网在电网的安全生产中，增强电力调度的可操作性，提升电网运行的安全性等方面具有重要作用。根据路由组网与交换组网在电力企业中的应用现状，对其优缺点进行分析，最后提出几点思考。

关键词：交换组网；路由组网；优缺点；分析

做为在电力企业中占据重要地位的电力通信数据网络，低压配电网以其庞大的用户群、分布的广泛得到相关人士的青睐。同时，路由组网和交换组网对于电力通讯系统的有效性与安全性具有重要保障作用。为进一步提高电力通讯系统的强壮性，加强路由组网和交换组网的研究工作十分重要。

1 电力企业中交换组网的优缺点分析

1.1 电力企业中交换组网的优点分析

1.降低电力网络运营成本，促进网络进一步融合

交换组网将数据网与移动网通过一定的技术手段，融合在同一网络平台中，从而实现交换组网的优势发挥。交换组网为业务提供、控制以及管理搭建了统一的平台，并通过具有一致性的标准协议，从而使得不同的网关设备能够接入不同的用户群体。同时，交换组网将先前相互独立的网络联合在一起，进而促进了电力系统网络的有机整合，增强了网络运行能力，降低了运行应成本。而降低运行成本的技术手段也是非常多样的，例如使用统计时分复用技术、利用开放的接口以及协议、利用便于管理具有公共性质的传送平台，从而降低了员工技术培训费用，有力的保证了各种业务的服务水平的提高。

2.具有较高的性价比

交换组网平台的开放性特点，使其能够接受多种技术与协议上的融合。交换组网以现代信息技术为依托，通过计算机器件的合理使用，能够极大提高电力网络运行的性价比。随着网络技术水平的提升，相对于传统的交换网络，现代的交换网在选择设备的供应商时，有了更多的选择余地。同时，在进行交换组网的维护环节，由于供应商对产品采用了开放式标准，因此，电力企业在进行组网的后期设备的维护选择时，可以在每类产品中挑选性价比最符合企业自身实际情况的产品，进行交换组网的后期维护。

3.为业务的拓展提供了有益平台

随着经济的快速发展，居民以及企业对电力的需求日渐增多，电力行业的竞争也尤为激烈。因此，选择高效、安全的组网模式对电力网络的运行尤为重要。相对于以前的PISN网络，当前选用智能网的方式在进行交换组网平台的建立。在有效降低业务量方面，智能网具有无可比拟的优势。交换组网的建设将建立在可控、处理能力強的基础平台上进行作业，可以及时根据电力网络的运行状况进行及时调整。同时，交换组网通过标准的API接口连接，使得业务的开发更加迅速，并为业务的拓展提供了有益的平台。

4.加强了与业务用户之间的综合接入

随着网络技术的发展，电力系统的组网方式也在发生着变化，组网的智能化与科学化成为重要的发展方向。交换组网在实现电力系统的各项业务综合接入的同时，在装载各种应用软件的基础之上，实现PC软终端利用以太网口享受到更多的多媒体业务。同时，交换组网不受到地理位置的制约，并且形成了一体化服务的巨大优势。

5.可实现电力网络的升级换代

交换组网使用行业统一的标准接口，进行分层次的结构建设，从而将传统的交换机进行功能模块的划分与重建，形成了相对独立的网络构件。因此，在不受地理位置限制的情况下，电力企业可以根据业务的发展需要，对各个功能的产品进行灵活掌握，从而选择符合实际的产品进行交换组网的建设。同时，交换组网结合了传统IP技术的灵活性特点，为电力系统的网络优化升级提供了空间，为电力网络的发展提供了发展的基础。

6.三层交换机

三层交换机具有三层协议功能，普通交换机存在广播风暴的风险，因此，对于大型局域网而言，其核心设备必须具有数据路由以及交换功能。全部使用路由器连接，限制了局域网的效率。三层交换机达到一次路由多次转发的目的，就可以实现大型局域网内部的信息交换。但就其本质来说依然是“交换”，在三层协议的支持上，与路由器相比存在一定有差距，并且对于复杂的网络和应用，三层交换机目前来看无法取代路由器的“警察”地位。

1.2 电力企业中交换组网的缺点分析

1.组网模式较差，管理中出现的问题、故障点较多

在进行电力企业的交换组网的建设过程中，交换机组网模式采用了核心三层交换机，并且其中的每个以太口都需要接入一个网桥。在电力系统网络发展不断扩大的情况下，这种建设模式就在网络的中心端口造成了大量的网桥堆叠，造成了组网模式的低效率。同时，在后期的维护管理中，也出现了很多问题，增加了管理上的困难。同时，组网运行的故障率过高，也导致了交换组网运行的有效、畅通。

2.无法完全根除广播风暴

在电力系统中的交换组网中，采用了广播模式。而广播模式自身的特点使其虽然具备对广播风暴一定的预防与处理能力，但是仍旧无法完全对广播风暴进行消除。尤其是当前网络规模的不断发展，网络病毒也在进一步蔓延。作为经济发展的重要能源保障领域，电力系统网络安全尤为重要。但是，采用广播模式的交换组网运行过程中，网络病毒在其中会发展的尤为迅速，给电力系统网络的正常运行带来了相当大的安全隐患。因此，在网络病毒的防御上，电力系统网络相关技术人员，应该积极进行有关技术的研发工作，以提升交换组网运行的安全性与可靠性。

3.QOS设计水平有待提高

在路由组网的QOS设计中，由于路由组网本身所具备的特点，使其在QOS的设计中，具备较强的能力。而交换组网的建设中，在网点交换机上，普遍采用的QOS技术设计相对较弱。并且，在后期的关键业务区分服务上，相关的保障工作也面临着很多困难。对于电力系统交换组网的现代化建设来说，QOS设计上的薄弱显然不利于其进一步发展。

2 电力企业中路由组网的优缺点分析

2.1 电力企业中路由组网的优势分析

1.通过VPN技术实现各个业务之间的隔离

随着电力行业中业务的多样性和安全性需求的增长，需要将不同的业务系统独立运行在一个“单独”的网络环境中，但又无法为每一个业务系统单独构建一套独立的网络环境，除了从经济成本考虑外，链路资源的有限性也是不可忽视的一个重要因素。采用路由器的VPN技术可以解决这一需求，保证各个业务运行在一套网络环境中，且互相隔离，保证了安全性。另外，业务拓展方便，灵活。

2.进一步提升电力通讯的自愈性

在電力的运行过程中，低压配电网通过负载的投入、切出以及直流电机的起、停调速转变，使得原有的电力通信逻辑拓扑发生结构上的变化。同时，先前的中继节点失去应有的效果也会发生电力业务在通信上的故障，进而发生中断。相对于传统的固定路由，对于以上两种状况，很难有较好的解决方法。但是，通过多路由组网就可以有效实现网络的动态重组，进而对以上两种问题进行有效解决[1]。同时，多路由组网通过对路由节点的自动化寻找，实现了与之相配较为合适的路由节点，使电力企业的运行网络具有较好的自愈性的特征。

3.进一步扩大电力线通讯组网的范围

当下，电力通信组网的发送功率受到国家相关法律法规的制约，导致了电力规模扩大方法上少了一种选择。而通过多路由组网的方式，增加合适数量的路由以及中继数量，为进一步扩大电力线通信规模，提供了重要方式与途径。

4.实现网络的隔离

随着网络的发展与技术水平的提升，路由在实现多路由组网以及不同网络之间的互连的同时，需要对网络的互连进行一定程度上的限制，以提高电力网络运行的安全性与可靠性。同时，利用访问控制技术实现网络的隔离，使得路由组网具备一定的限制能力，从而使得互连的网络之间的访问能力进一步得到限制。从而进一步提升了电力网络运行的安全性与可靠性。

5.促进了多种网络的互连

实现电力网络的互连主要体现在三个方面，其中主要包括分组与重组、支持多种路由选择协议以及地址映射。在普遍采用，模块化的路由器，使得电力企业可以根据路由器连接的网络链路进行相应的路由端口进行合理选择[2]。其中，作为网络层的基础设备，路由器在网络中占据着极为重要的位置，其为实现多种不同网络之间的互连提供了必要的条件。多种不同的网络之间互连，必须对其的网络端口以及网络协议进行确定，从而实现网络的互连。

6.加强了流量控制

随着电力系统的发展，电网规模的不断扩大，在进行局域网与广域网之间的大量数据通信时，就对网络的安全、畅通运行提出了更高的要求。其中，路由器的使用成为整个数据通信发展的瓶颈。实现多路由组网就能在一定程度上解决这个问题，也就要求路由器具备极为强大的流量控制能力。对多路由组网的路由算法进行优化选择，并且采用负载均衡技术，就能够对拥塞实现有效控制，从而进一步加强了路由组网的流量控制能力[3]。

7.实现了网络地址的快速转换

电力网络的运行对于IP地址的资源要求较多，但是网络规模的扩大，IP地址资源也显示出诸多不足之处。因此，在进行路由组网的过程中，通常就会增强路由器的网络地址转换功能，去解决网络地址资源相对匮乏的问题。路由组网在联合多种路由器的情况下，实现了网络地址的快速有效转换，从而在保障电力网络运行的资源及时提供上发挥了重要作用。

2.2 电力企业中路由组网的劣势分析

1.网路建设经济成本大

近些年来，电力系统发展极为迅猛，电网规模持续扩大，对电力企业的网络运行也就提出了更高的要求。由于路由组网需要非常多的基础设备，并且需要在多范围内进行基础设施的投资，在电网规模十分庞大的基础上，路由组网的网络建设投资十分巨大。并且，网络运行需要更多的资金进行保障，网络运行的需要更多的人力与物力投入，当前，利用单一的路由组网对电力企业而言，经济负担过重，需要联合其他组网模式，进行优化配置，整合优势资源，从而降低电力企业的网络运行成本。

2.网络建设程序复杂

随着网络技术的进步，路由组网也在不断的发展，多路由组网模式也在逐步推进。为了使电力网络的运行更具安全性与可靠性，在组网方式与手段上往往设置的比较复杂。在电力系统中的路由组网中同样也不例外。电力企业在进行路由组网的建设中，由于组网过程相对复杂，在考虑建设人员在设置过程中的工作疏漏的情况下，组网建设周期被进一步延长。

3.网络运行维护较为繁琐

相对于电力系统路由组网的建设过程较为繁琐，电力网络的后期维护也要复杂的多。电力网络的建设与维护对相关建设人员与维护人员的专业素质提出了非常高的要求，这就需要对相关人员进行定期培训，并对其资质进行严格的审查，无形中也增大了企业的运行成本。同时，在进行后期的维护过程中，对于维护设备资金的投入也较大，在路由组网运行过程中，对于突发事件的自我恢复能力也有待加强。

4.传输距离有限

路由器的选择，通常可以分为两种，一种是无线路由，另一种是有线路由。在选择无线路由进行组网的情况下，其传输距离就会受到路由器自身的缺陷，导致整个传输距离相对较短，从而其安全性也受到了影响。电力网络路由组网的选择是非常多样的，在进行实际的组网过程中，需要对其进行充分的优化组合，扬长避短，从而充分发挥出多路由组网的优势。

5.安全保障投资大

由于路由组网在安全性上存在着安全缺陷，需要在其本身的基础上进行相关安全措施与设施的保障工作。在电力网络的运行建设过程中，安全性被放在工作的突出位置。在充分发挥组网自我保护功能的同时，还必须对其相关的运行过程进行必要的设备保护，以提供电力网络运行安全性上的更高保障。在进行安全设施与人力上的投资上，路由组网的花费较大。

3 案例分析

某电力企业总部在乌鲁木齐市，需要在各个营业厅建立网点，需要实现各个营业厅办公业务终端到本部办公区域的访问，以及营业厅监控业务能够将视频存入到本部视频存储服务器区，同时为保证安全，这两个业务需要实现业务隔离。在业务高峰期间如发生传输链路拥塞，需要优先保障办公业务的优先转发。

本项目使用路由器来连接本部和各个机构，并在路由器上划分了VPN，各个业务通过VPN进行隔离（附图：设计拓扑图）。

基本思路：在各个设备上进行管理IP地址的配置，着手建立TELNET，建立VPN配置，并只允许各个VPN内部互访，VPN之间不能访问，实现各个业务相互隔离的安全要求。另外，在路由器出口配置QoS，优先转发办公业务。

4 结语

电力企业在路由组网以及交换组网的建设上，通过结合其他行业关于组网建设经验与成果的基础上，也要加强自身的网络技术人才的培养，以提高电力企业在运行与调度上的安全性与可靠性。

参考文献

[1]胡晓荣，徐杰.路由预测技术在通信交换组网中的应用[J].湖北电力，2009，33（1）：62-63.

[2]韩志杰，黄刘生，王汝传等.距离感知基于CAN的云计算网络路由机制[J].通信学报，2011，32（7）：29-39.

[3]崔元成.基于无线自组网的网络层交换软件设计与实现[J].移动通信，2014，（18）：69-73.