吐哈油田網(wǎng)絡(luò)虛擬備份技術(shù)應(yīng)用

1、<p>　　吐哈油田網(wǎng)絡(luò)虛擬備份技術(shù)應(yīng)用</p><p>　　摘 要：對業(yè)界智能彈性架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)虛擬技術(shù)、環(huán)網(wǎng)技術(shù)、HSRP、VRRP虛擬網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議、OSPF動態(tài)路由組網(wǎng)技術(shù)、鏈路聚合技術(shù) 、Spanning tree（生成樹協(xié)議）等虛擬備份技術(shù)進行綜合研究，根據(jù)吐哈油田網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及技術(shù)，成功將HSRP、VRRP虛擬網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議、OSPF動態(tài)路由組網(wǎng)技術(shù)、鏈路聚合技術(shù) 、Spanning tree（生成樹協(xié)

2、議）等技術(shù)應(yīng)用于吐哈網(wǎng)絡(luò)，使油田主干核心網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)了雙核心雙鏈路網(wǎng)絡(luò)備份功能。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：協(xié)議 核心主干 雙鏈路 虛擬備份 </p><p><b>　　一、技術(shù)概述 </b></p><p>　　全球網(wǎng)絡(luò)虛擬備份技術(shù)主要有智能彈性架構(gòu)虛擬化IRF（Intelligent Resilient Framework）技術(shù)、環(huán)網(wǎng)技術(shù)

3、、 HSRP、VRRP虛擬網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議、OSPF動態(tài)路由組網(wǎng)技術(shù)、鏈路聚合技術(shù) 、VLAN TRUNK技術(shù)、Spanning tree（生成樹協(xié)議）等技術(shù)，其靈活的網(wǎng)絡(luò)備份功能在保障網(wǎng)絡(luò)安全穩(wěn)定運行方面被業(yè)界廣泛應(yīng)用。 </p><p>　　吐哈網(wǎng)絡(luò)核心設(shè)備支持HSRP、VRRP虛擬網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議、OSPF動態(tài)路由組網(wǎng)技術(shù)、鏈路聚合技術(shù) 、VLAN TRUNK技術(shù)、Spanning tree（生成樹協(xié)議）這些虛擬備

4、份技術(shù)。不支持智能彈性架構(gòu)虛擬化技術(shù)，如應(yīng)用其需更換大量的主干核心設(shè)備，投資大，要重新部署網(wǎng)絡(luò)及數(shù)據(jù)規(guī)劃，對網(wǎng)絡(luò)影響大，不易實施。而環(huán)網(wǎng)技術(shù)適用于組成核心環(huán)網(wǎng)，不適用大范圍部署。 </p><p><b>　　二、應(yīng)用背景 </b></p><p>　　迫切性：吐哈油田企業(yè)網(wǎng)在近年得到快速發(fā)展，隨著A11油氣水井物聯(lián)網(wǎng)即將建設(shè)，用戶突破23904戶，核心主干接入設(shè)備達

5、到1100臺左右，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模進一步擴大，為此對網(wǎng)絡(luò)的安全穩(wěn)定運行提出了更高要求，迫切要求網(wǎng)絡(luò)主干、核心等關(guān)鍵節(jié)點具備備份功能，為油田正常生產(chǎn)和油田物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)保駕護航。 </p><p>　　先進性： 在保障網(wǎng)絡(luò)安全可靠穩(wěn)定運行方面，HSRP熱備份路由協(xié)議、VRRP虛擬網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議、OSPF動態(tài)路由組網(wǎng)技術(shù)、鏈路聚合技術(shù) 、Spanning tree（生成樹協(xié)議）等是全球主推的網(wǎng)絡(luò)虛擬備份技術(shù)，并作為互聯(lián)網(wǎng)的主要技

6、術(shù)在下一代互聯(lián)網(wǎng)即物聯(lián)網(wǎng)中繼續(xù)發(fā)揮作用，體現(xiàn)了其技術(shù)的先進性和成熟性。 </p><p><b>　　三、技術(shù)應(yīng)用 </b></p><p>　　從油田網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、架構(gòu)和成本考慮，經(jīng)過對HSRP、VRRP虛擬網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議、OSPF動態(tài)路由組網(wǎng)技術(shù)、鏈路聚合技術(shù) 、Spanning tree（生成樹協(xié)議）等綜合研究，企業(yè)網(wǎng)應(yīng)用ethernet channel+VLAN T

7、RUNK+HSRP+OSPF備份模型、社區(qū)網(wǎng)應(yīng)用ethernet channel+VLAN TRUNK+STP+VRRP+OSPF備份模型，完成了吐哈兩網(wǎng)雙核心雙鏈路網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)備份，并應(yīng)用于公司A8生產(chǎn)調(diào)度指揮系統(tǒng)項目、F7高清視頻會議網(wǎng)絡(luò)項目及OTN萬兆通信軟交換網(wǎng)絡(luò)項目，使這些重要項目網(wǎng)絡(luò)也實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)備份功能。 </p><p>　　1.企業(yè)網(wǎng)虛擬備份技術(shù)應(yīng)用 </p><p&g

8、t;　　以ethernet channel+VLAN TRUNK+HSRP+OSPF虛擬備份技術(shù)為模型： </p><p>　　1.1應(yīng)用ethernet channel+VLAN TRUNK技術(shù) </p><p>　　部署CISCO6509及ZXR10 8908之間雙核心大容量數(shù)據(jù)通道， 解決雙核心設(shè)備之間對高帶寬的需求，并實現(xiàn)數(shù)據(jù)在雙核心之間的快速傳輸。 </p><

9、;p>　　1.2應(yīng)用 HSRP熱備份路由協(xié)議 </p><p>　　實現(xiàn)CISCO6509及ZXR10 8908的雙機主備，主備切換時間為10S，企業(yè)網(wǎng)設(shè)備應(yīng)用該技術(shù)實現(xiàn)了核心節(jié)點的冗余熱備功能。 </p><p>　　1.3應(yīng)用OSPF協(xié)議 </p><p>　　采用Open Shortest Path First開放式最短路徑優(yōu)先協(xié)議，核心到匯聚之間的兩條

10、鏈路部署為雙鏈路，雙鏈路主備自動切換，切換時間在1-3S，鏈路的切換時間理論上可調(diào)至小于4S。使企業(yè)網(wǎng)各主干鏈路實現(xiàn)雙鏈路。 </p><p>　　1.4企業(yè)網(wǎng)ethernet channel+VLAN TRUNK+HSRP+OSPF虛擬備份技術(shù)模型--雙核心雙鏈路拓撲。 </p><p>　　2.社區(qū)網(wǎng)虛擬備份技術(shù)應(yīng)用 </p><p>　　以ethernet c

11、hannel+VLAN TRUNK+VRRP+STP+OSPF虛擬備份技術(shù)為模型： </p><p>　　2.1應(yīng)用ethernet channel+VLAN TRUNK技術(shù)。 </p><p>　　部署H3C S8908及H3C S8508之間雙核心大容量數(shù)據(jù)通道， 解決雙核心設(shè)備之間對高帶寬需求，并實現(xiàn)數(shù)據(jù)在雙核心之間的快速傳輸。 </p><p>　　2.2應(yīng)

12、用VRRP虛擬路由冗余協(xié)議 </p><p>　　使社區(qū)網(wǎng)H3C S8508、H3C S9508E實現(xiàn)雙核心雙機主備，使雙核心交換機通過主備模式實現(xiàn)雙機熱備和冗余。從而保證了社區(qū)核心網(wǎng)絡(luò)的連續(xù)性和可靠性。 </p><p>　　2.3應(yīng)用STP+OSPF部署主備雙鏈路 </p><p>　　社區(qū)核心匯聚主干鏈路采用TRUNK技術(shù)互聯(lián)，即二層交換網(wǎng)，應(yīng)用STP協(xié)議，將

13、H3C S9508E指定為根交換機， 另一臺H3C S8508為備份根交換機，各匯聚交換機為非根設(shè)備，當主根交換機端口、設(shè)備故障或宕機時，備份根交換機立即取代根而成為主根設(shè)備，此時主鏈路自動轉(zhuǎn)到備份根實現(xiàn)主備鏈路自動切換，通過OSPF自動學(xué)習(xí)來自主備鏈路的不同路由，保證網(wǎng)絡(luò)正常傳輸，與VRRP共同實現(xiàn)雙核心互為備份和鏈路備份功能。STP協(xié)議主備鏈路切換時間理論值小于30S，但在實際測試時發(fā)現(xiàn)在50ms左右完成切換。 </p>

14、<p>　　2.4以ethernet channel+VLAN TRUNK+VRRP+STP+OSPF虛擬備份技術(shù)為模型的社區(qū)雙核心雙鏈路拓撲。 </p><p>　　3.公司A8、F7項目、OTN軟交換通信項目虛擬備份技術(shù)應(yīng)用 </p><p>　　3.1應(yīng)用OSPF協(xié)議完成公司A8生產(chǎn)指揮調(diào)度系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的雙鏈路 　　將企業(yè)網(wǎng)雙核心到A8匯聚交換機之間部署為雙鏈路，通過OS

15、PF協(xié)議的路由優(yōu)先級實現(xiàn)雙鏈路主備自動切換，切換時間在1-3S。 </p><p>　　3.2公司F7高清項目應(yīng)用VRRP+ospf協(xié)議完成雙機主備及雙鏈路 </p><p>　　公司F7高清視頻項目設(shè)備采用VRRP（Virtual Router Redundancy Protocol）+OSPF技術(shù)，實現(xiàn)雙機之間數(shù)據(jù)的自動遷移，通過主備模式實現(xiàn)雙機熱備和冗余。從而保證了F7高清視頻項目網(wǎng)

16、絡(luò)穩(wěn)定和可靠運行。 </p><p>　　3.3OTN通信軟交換IP網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用VRRP+STP協(xié)議完成雙機主備及雙鏈路 </p><p>　　采用VRRP（Virtual Router Redundancy Protocol）+STP技術(shù)，通信軟交換2臺H3C S7502E核心網(wǎng)均實現(xiàn)雙機主備，使雙核心交換機通過主備模式實現(xiàn)雙機熱備和冗余。從而保證了軟交換通信網(wǎng)絡(luò)的連續(xù)性和可靠性。 <

17、/p><p><b>　　四、應(yīng)用效果 </b></p><p><b>　　1.效果亮點 </b></p><p>　　成功應(yīng)用ethernet channel+VLAN TRUNK+HSRP+OSPF、ethernet channel+VLAN TRUNK+STP+VRRP+OSPF虛擬備份技術(shù)模型。 </p>

18、<p>　　1.1企業(yè)和社區(qū)核心雙機主備自動切換時間小于5S，核心網(wǎng)在瞬間恢復(fù)穩(wěn)定。 </p><p>　　1.2雙鏈路主備自動切換，企業(yè)網(wǎng)切換時間小于1-3S，社區(qū)網(wǎng)切換時間小于30S。 </p><p>　　1.3為公司A8、F7項目網(wǎng)絡(luò)及通信軟交換網(wǎng)絡(luò)高效和安全穩(wěn)定運行提供了強有力的保證。 </p><p>　　1.4企業(yè)網(wǎng)29個主干匯聚網(wǎng)絡(luò)雙鏈

19、路，全部輻射油田網(wǎng)絡(luò)，主備鏈路自動切換時間小于3S。 </p><p>　　2.社區(qū)網(wǎng)建成的14個主干匯聚網(wǎng)絡(luò)雙鏈路，主備自動切換時間小于30S。 </p><p>　　3.避免核心主干網(wǎng)絡(luò)中斷事故的發(fā)生，提高網(wǎng)絡(luò)運維效率。 </p><p>　　3.1單鏈路狀態(tài)下，光纜中斷或發(fā)生故障，網(wǎng)絡(luò)立即大面積甚至全網(wǎng)中斷，網(wǎng)絡(luò)回復(fù)時間取決于故障排查時間，即鏈路中斷多久網(wǎng)絡(luò)就

20、中斷多久，嚴重影響油田正常生產(chǎn)。 </p><p>　　3.2雙鏈路狀態(tài)下，主干鏈路中斷，企業(yè)網(wǎng)1-3S內(nèi)就能自動切換至備用電路，社區(qū)網(wǎng)30S左右就可自動切換至備用電路，網(wǎng)絡(luò)基本不中斷。 </p><p>　　3.3確立了兩種成熟的網(wǎng)絡(luò)備份技術(shù)模型 </p><p>　　確立了2種成熟的技術(shù)模型：企業(yè)網(wǎng)ethernet channel+VLAN TRUNK+HSRP