淺談云計算在電力通信統(tǒng)一資源管理系統(tǒng)的應用

1、<p>　　淺談云計算在電力通信統(tǒng)一資源管理系統(tǒng)的應用</p><p>　　[摘 要]南方電網(wǎng)各級機構經(jīng)過多年資源管理建設，形成了覆蓋網(wǎng)、省、地三級的資源規(guī)模。本文針對各級通信資源管理系統(tǒng)獨立建設、各自為陣的現(xiàn)狀，提出了基于云計算技術的統(tǒng)一資源管理方案，著眼于全網(wǎng)資源的集中展示和統(tǒng)一調配，解決了數(shù)據(jù)分散造成的信息孤島，從而提高全網(wǎng)資源管理水平。 </p><p>　　[關鍵詞]統(tǒng)

2、一資源管理；屬地化管理；三維權限；集中展示及統(tǒng)一調配；云計算 </p><p>　　中圖分類號：TM73 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）02-0275-02 </p><p><b>　　1 前言 </b></p><p>　　目前電力通信運維存在現(xiàn)狀是，上級調管設備在下級屬地中進行維護。這樣相對含混的管理分界，可能造

3、成資源管理兩種不利情況：一是此類通信資源的重復管理，由于上級業(yè)務需要使用下級資源，因此兩級系統(tǒng)中都重復錄入同一套設備信息，最終造成全網(wǎng)資源規(guī)模統(tǒng)計數(shù)據(jù)的不準確；另一種情況是設備信息錄入屬地資源系統(tǒng)，卻因沒有網(wǎng)絡環(huán)境和系統(tǒng)功能支撐，無法完成統(tǒng)一調配。 </p><p>　　資源數(shù)據(jù)維護者希望資源數(shù)據(jù)維護同日常設備維護一樣，本著“誰維護，誰負責”的原則，由各個屬地分散進行維護管理，這樣分攤了資源集中管理壓力，同時數(shù)據(jù)

4、的管理也與生產(chǎn)管理保持一致；而資源系統(tǒng)使用者希望能有一套唯一準確和便于提取訪問的資源數(shù)據(jù)，為規(guī)劃設計、運行分析工作提供數(shù)據(jù)支持，即便數(shù)據(jù)地理上分散，但是在網(wǎng)絡、功能和技術的支持下也可以從各屬地系統(tǒng)收資數(shù)據(jù)。 </p><p>　　因此，如何把電力通信資源管理到位，如何解決數(shù)據(jù)游離分散、造成信息孤島的問題，如何讓通信資源管理系統(tǒng)在現(xiàn)實的生產(chǎn)管理中得以推廣應用，提高服務管理水平，成為目前最迫切的課題。 </p&

5、gt;<p>　　根據(jù)上述建設驅動力，我們提出統(tǒng)一資源管理應用方案。 </p><p><b>　　2 方案描述 </b></p><p><b>　　2.1 總體方案 </b></p><p>　　* 在上級系統(tǒng)建立統(tǒng)一資源調度界面，實現(xiàn)全網(wǎng)拓撲呈現(xiàn)、全程路由展示和資源方式安排； </p>&

6、lt;p>　　* 資源唯一性，即一個資源只存在一個系統(tǒng)中進行維護和管理； </p><p>　　* 資源屬地化管理，按資源所屬管理區(qū)域落實資源信息落地，各級資源維護者管理和維護自己的資源； </p><p>　　* 上級管理部門統(tǒng)一指導，統(tǒng)籌規(guī)劃網(wǎng)絡部署，逐級落實資源信息屬地化，負責完成業(yè)務需求制訂，積極完成統(tǒng)一資源管理細則出臺。 </p><p>　　2.2

7、 資源數(shù)據(jù)屬地化管理 </p><p>　　2.2.1 上級資源數(shù)據(jù)進行屬地化割接 </p><p>　　資源數(shù)據(jù)屬地化管理，是指符合通信運維屬地化管理而跟進的資源管理原則。屬地化管理是按管理區(qū)域劃分管理界限，設備落地于哪個地區(qū)，就由哪個地區(qū)負責管理，相應地該設備的資源數(shù)據(jù)維護也由該地區(qū)負責。 </p><p>　　目前全網(wǎng)三級范圍內，資源系統(tǒng)的建設基本是自上而下的

8、，網(wǎng)、省兩級已經(jīng)具備資源管理能力，地網(wǎng)一級也即將全面鋪開資源系統(tǒng)建設。而之前網(wǎng)省兩級的建設，由于資源信息使用需要，將很多分屬屬地的資源信息在本身系統(tǒng)中進行了錄入，并承載了業(yè)務信息，因此，需要將物理、邏輯資源數(shù)據(jù)關系松耦合，并逐步將這些資源割接到屬地資源系統(tǒng)中。 </p><p>　　資源數(shù)據(jù)屬地化割接，需要遵循的原則是空間資源、物理資源在屬地系統(tǒng)維護，邏輯資源、業(yè)務資源由所屬單位自行維護。割接到屬地系統(tǒng)的資源，打

9、上使用單位標識，以區(qū)分是本地資源還是上級資源。 </p><p>　　2.2.2 資源維護及查看的權限約束 </p><p>　　資源信息按屬地入庫不同地區(qū)系統(tǒng)后，需要對不同用戶的訪問設置不同權限來保證信息安全。 </p><p>　　對于通過上級系統(tǒng)直接獲取下級系統(tǒng)中的屬地資源，可以通過縱向接口方式。接口實現(xiàn)的過程中，直接通過本級系統(tǒng)和屬地標識的匹配，過濾本級資源

10、到自身系統(tǒng)中進行查看和調配。 </p><p>　　直接進入屬地系統(tǒng)的用戶，以“使用功能-管理范圍-讀寫控制”三維權限，粒度細化到子框資源級別，來確定是否具備資源的維護或查看權限。按目前“管運分離”的組織架構調整，上級部門獨立出專管設備運維的組織部門，各屬地的上級資源由該部門負責維護。因此，可在各屬地系統(tǒng)中創(chuàng)建該部門的用戶權限，具備對屬地系統(tǒng)中的上級資源維護、查看的權限；本地用戶則只對這些上級資源具備查看權限。

11、</p><p>　　2.3 全網(wǎng)拓撲呈現(xiàn) </p><p>　　在網(wǎng)絡拓撲展示中，除了展示本級系統(tǒng)中的網(wǎng)絡拓撲外，還能通過互聯(lián)接口展示遠程系統(tǒng)的網(wǎng)絡拓撲。全網(wǎng)拓撲展示有利于檢修、故障排查等對整個全網(wǎng)資源的查看，本級系統(tǒng)不再是信息的孤島，將與遠程系統(tǒng)將融為一體，為資源的調度、維護、檢修等進行全面支撐。全網(wǎng)拓撲展示主要涉及光纜網(wǎng)、傳輸網(wǎng)（包括接入網(wǎng)）的拓撲展示，各網(wǎng)絡展示要求如下： <

12、/p><p><b>　　2.3.1光纜網(wǎng) </b></p><p><b>　　-場景描述 </b></p><p>　　光纜網(wǎng)資源在各級系統(tǒng)中只管理和存放本級所維護的光纜資源，在光纜網(wǎng)展示時，能展示本級系統(tǒng)的光纜拓撲，同時也能通過互聯(lián)接口展示遠程系統(tǒng)的光纜拓撲。 </p><p>　　上圖光纜網(wǎng)中實

13、線光纜假設為主干網(wǎng)級調配的光纜，其中站1、站2、站3、站4、站5以及之間的光纜由主干網(wǎng)維護者維護，站6、站7以及站4至站6光纜、站4至站7光纜、站6至站光接頭1光纜由中調級維護者維護，站8和光接頭1至站8光纜由XX地調級維護者維護；站9和站8至站9光纜為純地網(wǎng)資源，僅提供主干網(wǎng)使用，不受主干網(wǎng)調配。 </p><p>　　1 主干網(wǎng)維護者維護的資源存放在主干網(wǎng)系統(tǒng)中，即站1、站2、站3、站4、站5以及之間的光纜存

14、放在主干網(wǎng)系統(tǒng)中； </p><p>　　2 中調級維護者維護的資源存放在中調系統(tǒng)中，即站6、站7以及站4至站6光纜、站4至站7光纜、站6至站光接頭1光纜存放在中調系統(tǒng)中； </p><p>　　3 地調級維護者維護的資源存放在地調系統(tǒng)中，即站8、站9以及光接頭1至站8光纜、站8至站9光纜存放在地調系統(tǒng)中； </p><p>　　4 在主干網(wǎng)系統(tǒng)中要展示站1至站8的

15、光纜拓撲，即完整展示主干網(wǎng)調配的光纜拓撲（上圖虛線框范圍內站點及光纜資源）。其中站6、站7、光接頭1以及站4至站6光纜、站4至站7光纜、站6至站光接頭1光纜信息通過互聯(lián)接口從中調系統(tǒng)中獲取，站8、站9以及光接頭1至站8光纜、站8至站9光纜信息通過互聯(lián)接口從地調系統(tǒng)中獲取； 　　5 對于從遠程系統(tǒng)中獲取的數(shù)據(jù)，主干網(wǎng)系統(tǒng)只展示，不做數(shù)據(jù)維護，不負責數(shù)據(jù)的更新，即遠程系統(tǒng)要對提供數(shù)據(jù)的準確性、完整性、規(guī)范負責； </p>&

16、lt;p>　　6 主干網(wǎng)所使用的站9和站8至站9光纜在主干網(wǎng)系統(tǒng)中能通過遠程拓撲方式展示拓撲； </p><p>　　7 在打開的遠程光纜拓撲圖中，能區(qū)分顯示主干網(wǎng)設備互聯(lián)使用、主干業(yè)務使用和全部展示光纜拓撲； </p><p>　　8 在打開的遠程光纜拓撲中，能查詢光纜的光路信息，同時要能區(qū)分顯示那些是主干使用的光路信息； </p><p>　　9 在主干網(wǎng)

17、系統(tǒng)中調好網(wǎng)絡拓撲后，即使遠程系統(tǒng)數(shù)據(jù)有更新，只要主干網(wǎng)中已存在的點設施不刪除，這些點設施的拓撲位置不能改變或重置。 </p><p>　　2.3.2 傳輸網(wǎng) </p><p><b>　　-場景描述 </b></p><p>　　假設當前系統(tǒng)為主干網(wǎng)級系統(tǒng)，下圖中為主干網(wǎng)級的傳輸拓撲圖，其中A01至A06傳輸設備為主干網(wǎng)調配的設備，其中A01

18、、A02、A03、A04傳輸設備的物理資源由主干網(wǎng)維護，A05、A06傳輸設備的物理資源由A中調維護。B01為A中調設備，主干A01與B01有設備互聯(lián)。 </p><p>　　1 在當前主干網(wǎng)系統(tǒng)的傳輸網(wǎng)拓撲中要完整呈現(xiàn)主干網(wǎng)調配的A01至A06網(wǎng)絡拓撲，同時還要呈現(xiàn)A01與B01間的設備互聯(lián)拓撲； </p><p>　　2 A01至A06傳輸設備邏輯資源統(tǒng)一由主干網(wǎng)維護都進行維護； &l

19、t;/p><p>　　3 A01、A02、A03、A04傳輸設備的物理資源由主干網(wǎng)系統(tǒng)進行管理，A05、A06傳輸設備的物理資源由A中調系統(tǒng)進行管理。對于與A01互聯(lián)A中調B01設備，物理和邏輯資源均由A中調系統(tǒng)進行管理； </p><p>　　4 在當前主干網(wǎng)系統(tǒng)的傳輸網(wǎng)拓撲中，除了能展開A01、A02、A03、A04傳輸設備的物理資源外，同時也能展開A05、A06傳輸設備所對應的物理資源。

20、 </p><p>　　2.3.3 光、電路全程展現(xiàn) </p><p><b>　　-業(yè)務目的 </b></p><p>　　當前級系統(tǒng)的光、電路路由展現(xiàn)，除了展現(xiàn)本級系統(tǒng)所管理的資源外，還要展現(xiàn)所使用的其它遠程系統(tǒng)資源，實現(xiàn)通過互聯(lián)接口及功能完成光、電路的全程展示，便于光、電路的全程監(jiān)控、維護及調度。 </p><p>

21、;<b>　　-場景描述 </b></p><p>　　下圖為主干網(wǎng)級系統(tǒng)中某一光或傳輸電路路圖，其中虛線框內A03、A04資由遠程系統(tǒng)提供。 </p><p>　　1. A03、A04資源在遠程系統(tǒng)中存放和管理； </p><p>　　2 在主干網(wǎng)級系統(tǒng)的全程路由展示中系統(tǒng)要完整展示整條路由，其中要標識那些是通過互聯(lián)接口獲取的遠程系統(tǒng)資源；

22、</p><p>　　3 在展示路由中若涉及的遠程資源未成功獲取時，可以用云圖的方式進行代替展示，待成功獲取后再自動完整展示。 </p><p>　　2.4 保障三級系統(tǒng)互通的網(wǎng)絡規(guī)劃 </p><p>　　為了保證全網(wǎng)統(tǒng)一資源管理各級系統(tǒng)互聯(lián)互通，同樣需要自上而下進行網(wǎng)絡規(guī)劃。 </p><p>　　根據(jù)國家電監(jiān)會電監(jiān)安全【2006】34號

23、文件《電力二次系統(tǒng)安全防護總體方案》等安全防護方案對電力信息化建設安全要求，資源管理系統(tǒng)作為運行管理的管理信息系統(tǒng)，應該置于管理信息大區(qū)，即平常所說的安全III區(qū)。通過綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)承載，進行網(wǎng)絡連通。因此各級資源系統(tǒng)的部署均需遵循此規(guī)定，按要求部署在管理信息大區(qū)。 </p><p>　　由于綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)上還承載其他電網(wǎng)相關管理業(yè)務，為保證資源數(shù)據(jù)的互聯(lián)互訪具備安全穩(wěn)定的信息通道，參照通信運營商建設經(jīng)驗，建議在綜合數(shù)據(jù)

24、網(wǎng)上建立資源系統(tǒng)互連的VPN網(wǎng)絡。 </p><p><b>　　2.5 技術選型 </b></p><p>　　在資源數(shù)據(jù)屬地化管理的情況下，針對資源集中展示和統(tǒng)一調配業(yè)務需求，按照常規(guī)技術解決方案，一般就是在網(wǎng)絡連通的保證下，在各級系統(tǒng)應用服務上搭建數(shù)據(jù)訪問接口，當某個操作發(fā)出對下級資源數(shù)據(jù)訪問請求后，通過上級應用服務對接口的調用，將數(shù)據(jù)計算過濾到上級系統(tǒng)。這樣的

25、應用方式在點對點的互連試點中已經(jīng)成功使用，能夠完善以上業(yè)務需求，但是在全網(wǎng)一盤棋互連互通要求下，如果再以此方式進行數(shù)據(jù)抽取，那么對于資源集中展示和統(tǒng)一調配的計算都承擔在上級應用服務上，這樣勢必會對上級系統(tǒng)產(chǎn)生較高開銷而影響性能。為保證統(tǒng)一資源管理切實可行，我們提出的技術支撐方案是云計算。 </p><p>　　2.5.1 云計算解決方案 </p><p>　　云計算是一個美麗的網(wǎng)絡應用模式

26、，其核心在于將大量用網(wǎng)絡連接的計算資源統(tǒng)一管理和調度，構成一個計算資源池向用戶按需服務。根據(jù)其定義，回頭看統(tǒng)一資源管理的部署模式，連通的網(wǎng)絡和一定規(guī)模的、分布式的計算節(jié)點（各級資源應用服務器），具備典型的云計算條件。 </p><p>　　采用云計算，在各節(jié)點部署云計算應用，將集中于上級應用服務的計算分攤（Map）到各計算節(jié)點，各計算節(jié)點將計算以結果形式匯集（Reduce）到上級應用，改變傳統(tǒng)的傳遞數(shù)據(jù)方式為傳遞

27、結果方式，有利于利用網(wǎng)絡內空閑IT資源，特別是在各級資源系統(tǒng)前期IT投資保護要求下，能夠順利完成統(tǒng)一資源管理業(yè)務需求下的大量計算，而對應用服務性能不造成影響。 </p><p>　　對云計算在資源管理應用的原則是將涉及到大量計算的統(tǒng)一資源管理需求，特別是全網(wǎng)拓撲呈現(xiàn)和光、電路全程展現(xiàn)、跨網(wǎng)N-1故障分析等，以云計算完成；而各級資源系統(tǒng)原有的應用服務同時保留，仍然承擔本級資源管理及數(shù)據(jù)維護的傳統(tǒng)應用。 </p

28、><p>　　2.5.2 云計算解決方案的優(yōu)勢 </p><p>　　* 云計算特點是將網(wǎng)絡中成本較低計算實體整合成具備強大運算能力的計算系統(tǒng)，對用戶IT設備要求最低。 </p><p>　　* 云計算利用高效計算能力可實現(xiàn)對下級數(shù)據(jù)實時的訪問，保證在上級系統(tǒng)中呈現(xiàn)的各屬地數(shù)據(jù)為當前時間點下級系統(tǒng)中數(shù)據(jù)。 </p><p>　　* 將統(tǒng)一資源管理