0 引言

電力企業數據網^[1]已覆蓋企業各級單位及生產營業節點,其上承載了大量管理信息業務。近年來,通過開展優化整合工作,實現了數據通信骨干網向省級及以下數據網絡的技術標準延伸和網絡架構延伸,全網技術體制標準統一、網絡結構清晰^[2]。電力企業數據網改造之前主要存在以下3種運維模式：省、地市、縣公司一體化模式;地市、縣公司一體化模式;省、地市、縣公司獨立運維模式。隨著網絡的逐步改造,這3種運維管理模式已經不能適應新的網絡管理需求。

在企業數據網邊界延伸至地市公司后,本文主要從網絡架構、網絡規模和覆蓋范圍、路由控制^[3]3個方面說明網絡變化,進而分析運維管理所面臨的新挑戰、新風險。

1）在網絡架構方面,省內網絡扁平化,省級機構不再作為本省業務的匯聚點,省級機構本部作為一個地市級節點,與其他地市節點一起直接通過骨干網與總部對接。網絡結構的變化,使得原有的“總部—省公司”兩級網絡運維體系出現了不適應問題。

2）在網絡規模和覆蓋范圍方面,網絡規模和覆蓋范圍的變化使得總部很難全面、高效地對網絡運行進行深入管理。由于骨干域^[4]邊界擴大至地市公司,骨干域設備數量增加了數倍,運行管理的深度很難保持原有的運維質量。

3）在路由控制方面,由于總部至省級機構的邊界已經不存在,因此無法沿用原有在省、地市公司邊界部署路由控制手段以限制故障影響范圍的模式,必須采用通過兩級路由反射器（Route Reflector,RR）進行集中路由控制的手段,即路由控制模式從分布式走向集中式^[5]。

 1 典型數據網絡運維模式

1.1 中國電信

中國電信采用總部、省公司、地市公司三級運維管理體系^[6]。按照管理與操作分離的原則,進一步劃分為專業管理條線和運維操作條線^[7]。

在全網運維專業管理條線,包括職能管理與業務管理兩個方面,其中職能管理部門的3個級別機構包括集團公司、省公司及地市公司（本地網）,職能管理部門掌握人、財、物的資源管理權限;業務管理部門的3個級別機構包括集團公司運維部、省公司運維部及地市公司網絡部,3個級別的運維部門屬于相應層級機構的管理部門,負責本層級運維工作的統籌協調與考核管理,以及面向下級運維部門的標準規范制定、指導意見下發、運維資源配置以及考核評價的管理職能^[8]。中國電信網絡運維體系如圖1所示。

圖1 中國電信網絡運維體系Fig.1 Network operation and maintenance system of China Telecom

在全網運維運維操作條線,總體上采用兩級監控集中、屬地維護操作的模式。其中,集團公司運維部下設集團網絡操作中心（Network Operations Center,NOC）,負責全國骨干網傳輸、交換、數據、移動等通信專業的集中監控、配置、調度、資源管理等;省公司運維部下設省NOC中心,負責本省各通信專業的集中監控、配置、調度、資源管理等;地市公司網絡部下設網絡監控維護中心/團隊,主要負責屬地通信網絡的維護工作,除保留部分末梢線路的監測與測試外,其余網絡監控職責全部上收。中國電信面向各級NOC/監控維護中心采用矩陣式模式：上級NOC中心對下級NOC中心開展業務層面的縱向調度并提供專業支持,并對下級NOC具備考核打分權,通過網管工單系統記錄各環節執行情況作為重要的考核依據;同時,各級NOC接受本級網絡部的職能管理,包括中心領導任免、成本費用預算管理、中心考核管理等。NOC運維體系如圖2
所示。

圖2 NOC運維體系Fig.2 Operation and maintenance system of the NOC

1.2 某能源央企

某能源企業的數據網絡基于MPLS VPN網絡架構^[9],所有機構的服務商邊緣路由器(Provider Edge,PE)均統一在一個自治系統（Autonomous System,AS）域內,且根據機構的地理區域集中情況及傳輸資源配套情況,進行了片區網絡的劃分;AS VPN劃分邏輯為根據組織機構進行劃分,建有一級縱向VPN、一級共享VPN和二級縱向VPN。該企業的MPLS VPN網絡在企業所有層級機構的IP地址段、RD/RT、路由協議、VPN劃分、接入鏈路類型及帶寬均設置了標準化要求。

1.2.1 運維體系結構

該企業MPLS VPN^[10]網絡的運維體系劃分為網絡管理及網絡操作兩個條線。網絡管理條線涉及的機構為總公司ITC;網絡操作條線涉及的機構包括集團網管中心、各片區網管中心以及各業務單位的網管專崗。網絡運維層次劃分如圖3所示。

圖3 網絡運維層次劃分Fig.3 The hierarchy division of network operation and maintenance

1.2.2 網絡運維流程

該企業集團的MPLS VPN網絡運維體系的組建以總公司、二級單位等行政管理歸屬為基本單元,采用運維管理集中、運維操作分散的模式：總公司ITC負責統一的運維管理;集團網管中心、片區網管中心和業務單位網管專崗分別按照所屬層級進行具體的維護工作。

集團網管中心、片區網管中心和業務單位維護專崗分工協作、相互配合,共同做好MPLS VPN網絡的運行與保障工作。MPLS VPN網絡運行維護界面劃分如圖4所示。

圖4 MPLS VPN網絡運行維護界面劃分Fig.4 Interface division of MPLS VPN network operation and maintenance

1.3 運維需求和趨勢分析

該企業已經開始關注對電力通信系統運維體系的集中化管理探索,并在部分省公司開展了“省地一體化運維”試點工作,以期進一步提升網絡運維管理水平與運維資源的配置效率。在該企業數據通信網開展運維體系的優化探索,除上述驅動因素外,也符合公司電力通信系統運維體系改造的整體方向和業界發展的一般趨勢。

基于上述2個典型案例的分析,各單位在數據通信網運維管理體系模式的選擇上,并不存在標準模型,一般都會以集中化、標準化為前提,根據自身的能力條件、業務需求,在企業整體管理框架內選擇合適的路徑。對于電力企業而言,在運維管理體系建設上,需要與電力通信體系框架相適配,與企業發展戰略相銜接,同時還要考慮當前企業數據網運維體系的整體特征和資源限制。

 2 運維管理模式研究

數據網的延伸將網絡的邊界擴展至地市公司,在運維管理上^[11],相比之前的數據網骨干網、省內數據網等,從維護范圍、維護難度、維護風險等方面都提出了更高的要求。為實現全網的正常運轉和運維成效的整體發揮,需要基于數據網全網運維管理的特征和業務承載的總體要求,對現有運維模式進行審視梳理,結合業界在網絡運維管理方面的成熟經驗和理念,實現運維調度指揮有力、網絡資源管理清晰、運維操作專業規范、運維協同有序可控。

傳統的網絡運維模式^[12]從網絡架構、網絡規模和覆蓋范圍、路由控制3個方面都無法滿足新的網絡管理需求。網絡結構的變化使得原有的“總部—省公司”兩級網絡運維體系出現了不適應,骨干域設備數量增加了數倍,運行管理的深度很難保持原有質量。由于總部至省級機構的邊界已經不存在,已無法沿用原有的在省、地市邊界部署路由控制手段以限制故障影響范圍的模式。

2.1 模式一

數據通信骨干網（核心層、匯聚層、骨干層）所有設備由總部統一進行監控、配置并組織應急處置,各省級機構承擔屬地維護職責。

管理模式為：數據通信骨干網設備及網絡的路由策略制定、規范制定以及涉及全網范圍的項目投資和網絡優化權限全部上收至總部層面,網絡設
備^[13]運行監視、配置管理、調度協調、資源分配、故障處理均由總部負責,省級機構負責本地接入網設備的維護,并配合總部開展設備基礎環境維護等現場工作。

具體分工為：總部直接負責數據通信骨干網所有設備的運行維護,各省級機構負責數據網接入網（地市、縣級網絡）設備的運行維護。數據通信網運維管理職責（模式一）如圖5所示。

2.2 模式二

在所有骨干域內,以原有的省級機構部署的總部PE設備為界,總部PE及以上設備由總部負責進行監控、配置并組織應急處置,各省級機構承擔屬地維護職責;省公司與總部對接PE設備及省內PE設備由省級機構負責運維。

圖5 數據通信網運維管理職責（模式一）Fig.5 Operation and maintenance responsibilities of data communication network (mode 1)

管理模式為：保留原有數據網骨干網與省級及以下數據網的運維界面不變。業務VPN的配置管理、調度協調、資源分配、故障處理則根據業務等級分別由總部和省級機構負責。

具體分工為：總部負責公司數據網骨干網的核心層所有設備的運行維護^[14],各省級機構負責轄區內數據網骨干網（除省級機構核心機房及匯聚點的骨干網匯聚層PE設備）及數據網接入網（地市、縣級網絡）所有設備的運行維護。數據通信網運維管理職責（模式二）如圖6所示。

圖6 數據通信網運維管理職責（模式二）Fig.6 Operation and maintenance responsibilities of data communication network (mode 2)

2.3 模式三

數據通信骨干網所有設備（除總部辦公區PE設備）均按照屬地進行拆分,本地省級機構負責網絡監控、運行維護和應急處置,總部負責省際業務的監控和協調處置。

管理模式為：數據通信骨干網設備及網絡的路由策略、規范制定以及涉及全網范圍的項目投資和網絡優化權限全部上收至總部層面,網絡設備運行監視、配置管理、調度協調、資源分配、故障處理則由屬地省級機構負責。

具體分工為：總部直接負責數據通信骨干網的總部核心節點設備的運行維護,各省級機構直接負責轄區內數據通信骨干網所轄范圍內及數據網接入網（地市、縣級網絡）設備的運行維護。數據通信網運維管理職責（模式三）如圖7所示。

圖7 數據通信網運維管理職責（模式三）Fig.7 Operation and maintenance responsibilities of data communication network (mode 3)

2.4 對比分析

1）模式一。模式一強調總部在骨干域的全網監控和集中管理,以及省級機構在地市接入網絡的集中監控和集中管理,可以實現由總部一家運維單位實現總部到地市層面的一級業務端到端部署維護能力。總部運維單位可全面掌握骨干區域的網絡資源情況和運行狀態信息,因此在業務的資源配置效率、方案制定準確度和業務部署排障過程中,均具備高度的方案統一性和操作準
確性^[15]。

2）模式二。在業務需求環境方面,模式二適合全網一級業務系統總量不大,省內二級業務占比大、復雜性高或調整量大的情況;在維護能力方面,由于在整體體系架構和各層級運維定位基本不變,對各級維護能力的需求變化不大,比較適合各省維護體制和管理模式差異較大的情況;在網絡管理系統環境方面,總部具備統一網管系統對骨干域內的所有設備進行網元監控、告警分析的能力,省級機構需具備統一網管系統對省內地市域的所有設備進行網元監控、告警分析的能力。

3）模式三。在業務需求方面,對于一級業務與二級業務的操作配置區別不大;在維護能力方面,對各級維護能力的需求變化不大;在網絡管理系統方面,總部需具備統一網管系統對骨干域內的所有設備進行網元監控、告警分析;省級機構需具備統一網管系統對省內地市域的所有設備進行網元監控、告警分析的能力。

2.5 運維管理模式推薦方案

綜合上述分析,在各省二級業務應用比重大、省內業務需求復雜、各省運維管理邏輯存在差異、網管工具尚待完善、人員配置和能力存在瓶頸的情況下,模式二對現有體制沖擊小,業務影響風險低,同時又兼顧了數據通信網的適度集中的運維管理特點,具有較高的現實可行性。

模式二雖然能夠部分保留原有的運維界面,但對于延伸后的骨干區域很難實現運維界面的界定及運維流程管理,延伸后在骨干域內需同時考慮地市之間跨域訪問,也要考慮跨省之間的訪問情況,在同一個域內的設備將會出現總部與省級機構同時管理的情況,對于權限與責任的劃分很難通過技術手段實現,對于這種多業務承載,網絡規模超大型的網絡存在一定的風險。

因此,本文研究建議以模式二作為臨時過渡模式,最終以模式一指導開展數據網的運維工作,后續著重關注人員能力的培養、網管工具的完善、制度規范的健全以及運維經驗的積累,最終實現數據網的運維模式。

 3 結語

本文針對電力企業數據網廣域網骨干域延伸到地市的情況,結合當前運維存在的問題和風險點,借鑒典型企業運維管理模式,提出了3種不同的運維模式。短期建議以模式二為主,后續隨著網管系統的建設完成、人員能力的具備,應逐步向模式一的集中式管理過渡。