构建业务永续区域数据中心 打造数字新电力

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自2002年底电力行业改革重组至今，电力信息化取得了重大进展：不仅网络与信息安全体系初步形成，电力生产过程自动化水平不断提高；同时，管理信息系统开始发挥越来越重要的作用，电力营销和客户服务系统发展迅速。

进入2006年，电力行业的信息化步伐加快，步子更加坚实。在充分调研的基础上，电力行业的各企业制定了集团公司的“十一五”信息化建设规划和实施计划：把建设集团公司企业级的统一信息平台作为主要任务，数据中心和企业级门户建设作为建设重点，通过整合企业信息资源和应用系统，实现企业内主要的生产和管理数据的交流与共享，为企业决策提供强有力支持。

在“十一五”信息化规划的带动下，新一轮电力信息化建设热潮即将来临。

 

IT架构平稳过渡成关键

过去，电力IT系统以计算为中心，计算、存储和应用呈现出静态绑定关系，也就是说，应用依赖于特定厂商、特定型号的计算、存储设备。这往往容易造成IT投资的严重浪费，同时，网络、存储、计算分别独立管理维护，管理复杂，维护难度高，过度依赖原厂服务；而且，扩展性差，难以快速适应机构内外部挑战带来的变化。

现在，电力IT系统已经进入以客户为中心的业务流程再造与整合阶段，需要打破部门壁垒，实现如ERP/EAM、FMIS、HR、集成供应链、客户关系管理、营销管理等业务流程整合。这种变化需要构建以业务为中心的动态IT架构，这种架构有两大特征：一是能够实现通信、存储、计算三大IT基础资源的整合管理及优化；二是具备开放的体系结构，可满足业务流程定制与优化的要求。

未来，电力IT系统将发展为以战略为中心的知识系统，业务战略与IT战略将融为一体，成为整个组织肌体的一部分。IT将充当整个数字电力的神经系统，提供智能决策支持。

    由此可见，一方面，经过多年信息化建设，电力IT系统为企业带来高效率、低成本的好处；另一方面，面临业务流程再造与整合的压力，CIO（信息主管）们面临着诸多的挑战，其中最关键的问题是如何由现有的IT架构平稳过渡到新的IT架构。

 

IToIP：数字电力的解决之道

众所周知，TCP/IP是迄今为止应用最广泛、最成熟、最为开放、标准化程度最高的技术体系，具有简单、开放、灵活扩展、管理和互操作等一系列优势，已经成为当今互联网、电信网、政务网、企业网的主要承载技术。而且，从技术的发展过程来看，从IP网络、到基于IP的通信、再到基于IP的存储和统一的IT资源管理，基于IP技术构建整个电力IT系统已经成为IT系统发展的必然方向。基于这样的潮流，华为3Com推出了IT On IP(简称IToIP)的理念及整体解决方案，即基于统一的IP技术来构建数字电力企业IT系统。

 

    如上图所示，如果把整个电力IT系统看作一座房屋，那么整个房屋的地基就是统一的IP网络，基于IP网络来融合通信、存储、计算IT基础设施。在基础设施之上是应用支撑平台（操作系统、数据库系统、应用开发平台等），基于应用支撑平台提供机构的关键业务流程信息系统（如EMS/PMOS、ERP/EAM、FMIS、CRM、SIS/PI、SCM等），最终为管理和决策提供支持，实现组织战略。在战略与IT基础设施之间形成实时同步互动。IT为机构高层提供商业智能系统、决策系统，让决策层“即时掌握信息，采取明智措施”，作为机构战略决策、战略挑战的依据；机构面临内外部变化进行快速战略调整时，快速分析新的IT资源需求，同步调整IT资源的配置，使数字电力的决策者可以准确预测需求和及时把握机会，灵活应变，与业务战略保持同步。

 

基于IToIP的数据中心解决方案

电力企业信息化采用IToIP不仅仅是一种技术趋势，更是电力企业提高竞争力，实现可持续高速发展的必由之路。

随着“厂网分家、营配分离”的展开，电力市场体系的重新构筑和激烈的竞争，使提升企业核心竞争力已经成为电力企业生存和发展的当务之急。因此，对于内部业务种类多，信息量大且交换频繁的各级电网公司及供电公司而言，建立一个流量大、可靠性高、扩展性强、技术先进以及高安全的数据中心（DC）已势在必行。这一数据中心不仅承载各级电网及供电企业的应用系统，同时，将成为企业生产、经营、管理和决策支持提供高效服务的关键系统平台。在数据中心上运行的业务系统包括办公自动化系统、门户系统、营销系统、客户服务系统、人事工资系统、资产管理系统等，将为分布在所属区域内的各业务终端提供高效、稳定、可靠的端到端服务。考虑到电网控制系统是典型的分布参数大系统，系统安全、可靠至关重要，所以采用严格的分级调度、分层管理模式，其业务并不适合大集中，因此目前的主流趋势是建设数据集中、应用分布、异地容灾的区域电力数据中心。针对电力行业的特点，华为3Com提出了基于IToIP的业务永续区域数据中心总体解决方案，体系架构如图所示：

整个数据中心按服务功能划分为七大区域：

信息门户接入区域，主要完成外部各级单位及公众访问电力信息的广域接入。接入方式既可以通过企业内部网络，也可以通过Internet/PSTN等形式。

公共信息区域，完成面向公众的用电信息发布、咨询、网上业扩报装、故障报修、语音留言/自动传真及电费催缴等服务。

内外安全控制区域，主要完成对内外数据的安全、有续控制。

内部信息服务区域，完成企业系统内部的信息发布，OA、MIS、E-Mail/统一消息等综合服务。

AS区域，主要提供各专业内部应用服务，如DMIS/RMIS、FMIS、HR、CRM等，对于涉及电网安全的生产数据则通过数据摆渡的方式实现应用数据的提取。

后台数据库及存储区域则实现区域数据的统一规划、抽取和挖掘，企业ERP/EAM/DSS等超级应用也在上面运行。

高速核心交换区域，部署在外部/内部信息服务区域与后台服务器群之间，实现系统的快速响应。

数据中心的高效率运营和管理也是降低TCO的关键，通过借鉴电信IDC的成功经验，华为3Com提出网络运营中心（NOC）和安全运行中心（SOC）合一的解决方案，实现了从基础设施网元级的管理到端点接入控制、综合告警、安全联动、网络流流量分析与统计、行为审计、配置/补丁自动分发、业务开展（VPN/QOS）的统一，实现IT基础资源的优化。

 

六大保障打造数字新电力

整个华为3Com业务永续区域数据中心总体解决方案通过六大保障来提高电力企业的信息化水平，打造数字新电力。

可靠性保障：华为3Com从三个层面来保障整个系统的可靠性：

设备级：核心交换设备S8500采用全冗余体系架构，并通过双机热备和负载分担确保没有单点失效，其他基础设备包括WAN接入路由器、IP PBX/GK、语音综合服务器、防火墙/IPS/LB等全部采用Active-Active双机模式部署，VG具备逃生功能。

链路级：所有节点全部具有迂回路径，配合MSTP/VRRP或ECMP实现L2/L3的链路级高可靠性。

应用级：采用负载均衡器实现对应用服务器的虚拟，服务器采用群组或Cluster运行。通过统一消息提升业务的服务质量。对关键业务数据通过基于IP存储技术的连续数据保护（CDP）实现零数据丢失。

总体性能保障：一方面，数据中心核心交换采用分层结构设计：核心层以及汇聚层。核心交换机使用Quidway S8512，汇聚交换机使用多台Quidway S5648/24F，对于配置了双千兆网卡的服务器，可以通过华为3Com专有的IRF技术同两台S5648/24F进行跨交换机的链路聚合，在最大程度上消除网络单点故障的同时提高访问性能。另一方面，汇聚交换机S5600可以通过华为3Com专有的IRF技术进行平滑扩容，堆叠带宽高达96G。为了让数据中心汇聚交换机S5600与核心交换机S8500之间的连接不成为整个网络的瓶颈，利用汇聚交换机S5600 双10G端口支持功能，提供采用10G链路互连数据中心汇聚层以及核心层。

服务质量保障：在数据中心的服务质量保障上，综合采用了以下技术。

（1）交换机采用了802.1p、DiffServ、IGMP、硬件队列技术、端口限速、Voice VLAN等；

（2）路由器采用了VOQ、长延时硬件队列技术、可控组播技术、流量工程和流量整形技术等。

安全防护保障：由用户层端点安全模块、应用层威胁抵御模块和网络层基础安全模块组成的华为3Com安全渗透网络（SPN）可以为电力企业提供全面的安全防护。

数据管理及业务永续保障:华为3Com的IP 存储解决方案将企业带进理想的存储环境。不仅采用数据镜像和复制技术来创建先进的、无单点故障的备份数据中心，它还跨越不同厂商的产品提供快速远程数据同步，并避免基于主机的容灾方案带来的问题。

IT资源运营管理保障：华为3Com的核心管理软件Quidview采用灵活的组件化结构，支持与第三方通用管理平台的集成，帮助客户真正实现IT资源的按需构建。同时，华为3Com提供VPN manager、CAMS综合接入管理系统、Xlog网络日志审查系统、NTA网络流量分析等软件，可以全面满足电力企业服务管理需求。

可以这么说，华为3Com业务永续区域电力数据中心架构以IToIP为核心，无缝集成华为3Com万兆核心路由交换机、基于NP技术的第五代路由器、IPS/EAD、IP SAN及IP语音视频等基础组件，参考电信IDC成功建设和运行经验，紧密结合电力行业需求特点，使广大电力企业能够从容面对未来的市场竞争。（马春雷）