电力终端通信接入网工业以太网环网双节点接入结构的制作方法

本发明涉及一种通信组网结构，尤其是一种电力终端通信接入网工业以太网组网结构。

背景技术：

在终端通信接入网建设过程中，部分电力公司采用工业以太网组网方式，但是由于终端通信接入网接入节点数少则上千，多则上万，因此交换机的路由条目更是成几何级数增长，当接入点数量在800台左右时，核心网路由器（由三层交换机作为路由器）路由数目已经达到1万条，对路由器CPU造成较大压力，部分接入层路由器（由三层交换机作为路由器）更是由于硬件问题经常出现宕机现象，因此在规划和部署时必须采取区域划分和路由汇总的方法对路由条目进行控制。

以图1为例，在规划OSPF区域时，通常将汇聚层交换机A的G1、G2端口划入骨干区域（area 0）,汇聚层交换机A的G3、G4端口以及接入层交换机C、D、E、F划入非骨干区域（Area 1023），在接入层交换机单点接入汇聚层交换机时，可以在区域边界路由器（ABR）上通过路由汇总命令实现该非骨干区域中路由条目的汇总，实现其他站点汇聚层交换机仅接收一条20.0.0.0/26的路由，而无其他明细路由。

上述边界路由器是指跨接骨干区域与其它非骨干区域的汇聚层交换机，这些跨接骨干区域与其它非骨干区域的汇聚层交换机采用三层交换机，具有路由功能，亦称为边界路由器。

上述网络结构存在单节点故障隐患，即当单个边界路由器A出现故障时，汇聚层交换机与接入层交换机之间便无法通信。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的不足，本发明提供一种电力终端通信接入网工业以太网环网双节点接入结构，能够避免单节点接入的风险，提供了更安全可靠的网络结构；同时可减少骨干区域内的路由数目，减轻核心网路由器CPU负载。本发明采用的技术方案是：

一种电力终端通信接入网工业以太网环网双节点接入结构，包括汇聚层交换机和接入层交换机；

所有的汇聚层交换机环形连接形成骨干区域；所有的汇聚层交换机中的两台作为跨接骨干区域与完全末节区域的边界路由器；所述两台作为边界路由器的汇聚层交换机均通过三层接口与其它汇聚层交换机互联，与其它汇聚层交换机互联的接口运行OSPF协议且属于骨干区域；

所述两台作为边界路由器的汇聚层交换机互联的接口运行802.1Q协议，透传两个VLAN，其中一个VLAN运行OSPF协议且属于骨干区域，用于构成汇聚层OSPF环网；另一个VLAN运行OSPF协议且属于完全末节区域，用于构成接入层OSPF环网；各接入层交换机之间均通过三层接口互联，运行OSPF协议且均属于完全末节区域。

进一步地，汇聚层交换机和接入层交换机均采用三层交换机。

进一步地，所述两台作为边界路由器的汇聚层交换机上均发布汇总路由，且相应的路由cost值不同。

本发明的优点在于：

1）提供了一种稳定可靠的环网双节点接入结构，保障了电力终端通信的正常进行。

2）通过在双节点接入的区域边界路由器部署路由汇总，大量减少骨干区域内的路由数目，减轻核心网路由器CPU负载，缩短路由寻址时间。

3）通过控制发布汇总路由的开销值，实现汇聚层双点接入的主、备切换功能。

附图说明

图1为现有的单节点接入结构示意图。

图2为本发明的双节点接入结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图2所示，电力终端通信接入网工业以太网环网主要由多个汇聚层交换机A、N、Y、X、Z环形连接而成，形成了一骨干区域Area0；

其中汇聚层交换机A、B作为跨接骨干区域Area0与完全末节区域Area1023的边界路由器（ABR）；汇聚层交换机A、B可分别部署在两个变电站中，汇聚层交换机A、B均通过三层接口与其它变电站的汇聚层交换机互联，互联的接口G1运行OSPF协议且属于骨干区域Area0；汇聚层交换机A、B之间通过G2接口互联，G2接口运行802.1Q协议，透传Vlan998和Vlan999，其中Vlan999运行OSPF协议且属于骨干区域Area0，用于构成汇聚层OSPF环网；Vlan998运行OSPF协议且属于完全末节区域Area1023，用于构成接入层OSPF环网，Area1023为完全末节区域。接入层交换机C、D、E、F之间均通过三层接口互联，运行OSPF协议且均属于完全末节区域Area1023；

通过设置完全末节区域，Area1023区域内路由器仅能接收本区域内的第一类LSA（链路状态广播），不会接收ABR发送的其他区域的路由条目，极大地减少接入层交换机的路由条目。

在汇聚层交换机A上发布汇总路由20.0.0.0/26，且设定cost值为1；在汇聚层交换机B上发布汇总路由20.0.0.0/26，且设定cost值为100。此时由于其他汇聚层交换机不会再接收20.0.0.0/27、20.0.0.32/27、20.0.0.64/27、20.0.0.96/27这些明细路由，但是会同时收到A、B发送的两条汇总路由，根据路由选择规则，仅会将A发布的汇总路由写进路由表，即目的地址为20.0.0.0/26的数据均会发往A，而不会发往B。例如X发往D的路径为X-Z-A-C-D，X发往F的路径为X-Z-A-B-F。

当接入层环网或汇聚层环网发生线路N-1故障时，并不影响汇聚层交换机向20.0.0.0/26网段发送数据，所有去往20.0.0.0/26的数据仍会优先发送至汇聚层交换机A，网络运行正常；当汇聚层交换机A的 G1、G2端口同时中断，由于交换机A不再有20.0.0.0/27、20.0.0.32/27、20.0.0.64/27、20.0.0.96/27这些明细路由，因此不会再发送汇总路由，其他汇聚层交换机仅能接收到汇聚层交换机B发送的汇总路由，所有去往20.0.0.0/26的数据将会发送至汇聚层交换机B，此时网络仍然保持运行正常。即通过控制双汇聚节点发布的汇总路由cost值，控制其他汇聚层节点有选择性地接收某条汇总路由，确保网络不会出现路由黑洞，同时又保证了在各种故障情况下，可以在两条汇总路由间自动切换，保证网络的安全稳定运行。

术语解释，cost指的是到达某个路由所指的目的地址的开销或代价。