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【摘 要】本文通过数据通信的构成原理、交换方式及其适用范围、数据通信网络协议及解决方案的论述.重点对阳泉电力数据通信网采用IPoverMSTP模式、自治域分配、MPLSVPN、网络拓扑结构等技术特点进行了介绍,并展望未来美好的应用前景.
【关 键 词】数据通信；构成原理；网络协议
引言
数据通信是通信技术和计算机技术相结合而产生的一种新的通信方式.数据通信通过传输信道将数据终端与计算机连接起来,使不同地点的数据终端实现软、硬件和信息资源的共享.近年来,山西电力在省级骨干光纤网和市级光纤传输网的基础上建设覆盖面广泛的数据通信网络,为电网安全公司提供营销自动化、信息化建设服务.
1数据通信交换方式及适用范围
通常数据通信有三种交换方式：
（1）电路交换：电路交换是指两台计算机或终端在相互通信时,使用同一条实际的物理链路,通信中自始至终使用该链路进行信息传输,且不允许其它计算机或终端同时共享该电路.
（2）报文交换：报文交换是将用户的报文存储在交换机的存储器中（内存或外存）,当所需输出电路空闲时,再将该报文发往需接收的交换机或终端.这种存储一转发的方式可以提高中继线和电路的利用率.
（3）分组交换：分组交换是将用户发来的整份报文分割成若干个定长的数据块（称为分组或打包）,将这些分组以存储一转发的方式在网内传输.
各种交换方式的适用范围：
（1）电路交换方式通常应用于公用网、公用电报网及电路交换的公用数据网（CSPDN）等通信网络中.前两种电路交换方式系传统方式,后一种方式与公用网基本相似,但它是用四线或二线方式连接用户,适用于较高速率的数据交换.正由于它是专用的公用数据网,其接通率、工作速率、用户线距离、线路均衡条件等均优于公用网.
（2）报文交换方式适用于实现不同速率、不同协议、不同代码终端的终端间或一点对多点的同文为单位进行存储转发的数据通信.由于这种方式,网络传输时延大,并且占用了大量的内存与外存空间,因而不适用于要求系统安全性高、网络时延较小的数据通信.
（3）分组交换是在存储一转发方式的基础上发展起来的,但它兼有电路交换及报文交换的优点.它适用于对话式的计算机通信,如数据库检索、图文信息存取、电子邮件传递和计算机间通信等各方面,传输质量高,成本较低,并可在不同速率终端间通信.其缺点是不适宜于实时性要求高、信息量很大的业务使用.
2数据网络解决方案
绝大多数的数据网络可以归为局域网（LAN）或广域网（WAN）.
2.1局域网
由计算机、网络接口卡、传输介质、网络通信控制设备以及设备组成.局域网使得企业可以利用计算机技术有效地共享文件或打印机.局域网把数据、通信、计算机和文件服务器紧密地结合在了一起.
局域网主要完成以下工作：（1）在有限的地理范围内运转；（2）允许多个用户同时接入高带宽物理介质；（3）提供本地服务的全时连接；（4）互连物理上相邻的设备.
2.2广域网
随着计算机的相互连接,计算机、打印机和其他设备可以跨越广域网进行相互通信、共享信息和资源,以及接入互连网.以下是一些常用的广域网技术：（1）模拟调制解调器（2）综合业务数字网（ISDN）；（3）数据用户线路（DSL）；（4）帧中继（FRAMERELAY）；（5）异步传输模式（ATM）；（6）T传输系列和E传输系列；（7）同步光纤网（SONET）
3阳泉电力数据通信网应用及特点介绍
山西电力市级数据通信网在已经建成的山西电力骨干光纤网络和市级光纤传输网的基础上建设,形成覆盖地调-集控站、受控站、直属单位,市-县-营业站、供电所、35kV站的数据网络,为各类数字化业务提供高密度高带宽数据接入和电路组织.为山西省电力公司和市级供电公司的生产、信息化建设服务.
阳泉电力数据通信网负责市网下属各类站点单位的数据业务接入和汇聚；该市级数据通信网主要在地调与现有省级骨干数据通信网进行互联,实现全省MPLS-VPN组网的功能,为营销、财务、NGN等系统业务的全省大集中运行模式提供条件；同时市级电力数据通信网在县调与现有省级骨干数据通信网进行互联,在地调发生故障的情况下,提供市至县的故障时网络管理排错备用数据通道.
组网电路原则上采用IPoverMSTP模式,利用传输设备提供以太网汇聚或通道实现数据通信网设备之间的连接.
3.1自治域分配方案
山西电力已经建成的省骨干以及即将建设的各地区市级数据网将使在网路由器设备达到近2000台,如果仍然运行在一个AS内,不利于网络管理的扁平化和整个数据网的稳定运行.所以山西电力数据网将划分为多个自治域（AS）.省骨干网络为一个单独的AS,各地市新建设市级网络为一个单独的AS,既方便了各地市独立部署本地业务,也实现了网络管理的扁平化,也大大减少了路由收敛时间,提高了地区内业务部署的灵活性.阳泉市级数据网ASN为65529.
3.2MPLSVPN解决方案
由于山西省电力骨干数据网与阳泉市级电力数据网处于两个不同的AS域,因此必须考虑跨越的MPLSVPN解决方案.
省骨干网地市核心节点与阳泉市级数据网核心节点之间采用VRF-VRF方式实现MPLSVPN的跨域连接.省骨干网阳泉地区核心节点（7609-1,7609-2）与阳泉市级数据网核心节点（NE40E-1,NE40E-2）之间采用静态路由；阳泉市级数据网核心节点（NE40E-1,NE40E-2）向省骨干网阳泉地区核心节点（7609-1,7609-2）发布Loopback地址路由；阳泉市级数据网核心节点（NE40E-1,NE40E-2）之间采用OSPF路由协议.
3.3网络拓扑
连接层次多少是由网络规模和网络中信息传输的流向和流量决定的,通常有三层：核心层、汇聚层和接入层.阳泉市级电力数据网采取三层结构：核心层、汇聚层、接入层.采用三层方式结合合理的路由规划,可以实现网络的带宽合理利用,尽量减少路由条数.
市级电力数据通信网网架层次结构如下：
地调为市级电力数据通信网的核心节点,设置2套市级网核心路由器设备.分别出GE口与地调现有省级网骨干路由器互联,出GE口与县调汇聚路由器设备互联,出FE口与集控站、操作队站、所有110kV站和分公司直属单位互联.
县调为汇聚节点,设置汇聚路由器设备1套.出GE口接入市级网核心路由器设备,出FE口与县调现有省级网接入路由器互联,各35kV站、供电所、县级营业站的接入路由器使用FE口采用点对点方式接入县调汇聚路由器.
各220/110/变电站和驻市单位设置1套市级网接入路由器设备,直接接入地调市级网核心路由器设备.
各县局所属35kV变电站、营业站、供电所设置1套市级网接入路由器设备,直接接入县调汇聚路由器设备.
4结束语
近年来,山西省电力公司信息化应用进入快速发展轨道,在主干光传输网基础上建设的数据通信网络,实现了电网营销、电能量采集办公OA、生产MIS、无人值班变电站视频监控等各类数据业务,综合信息管理系统和经营管理系统建设得到快速发展.在“数据集中、管理分层”的总体思路指导下,任一个应用系统需要交互和传递的信息量均呈几何级数增长,尤其是各种信息数据库和企业资源管理系统的建设应用,对网络带宽、设备可靠性、稳定性提出了更高的要求.数据通信网技术应用为地区电网的信息化管理带来前所未有的高效与便利,必将提高电网安全生产、营销服务的优质服务水平和现代化管理水平,对未来建设智能通信网络奠定了良好基础.