0 引言

電力企業(yè)數(shù)據(jù)網(wǎng)^[1]已覆蓋企業(yè)各級單位及生產(chǎn)營業(yè)節(jié)點,其上承載了大量管理信息業(yè)務。近年來,通過開展優(yōu)化整合工作,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)通信骨干網(wǎng)向省級及以下數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的技術標準延伸和網(wǎng)絡架構延伸,全網(wǎng)技術體制標準統(tǒng)一、網(wǎng)絡結(jié)構清晰^[2]。電力企業(yè)數(shù)據(jù)網(wǎng)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(wǎng)絡的逐步改造,這3種運維管理模式已經(jīng)不能適應新的網(wǎng)絡管理需求。

在企業(yè)數(shù)據(jù)網(wǎng)邊界延伸至地市公司后,本文主要從網(wǎng)絡架構、網(wǎng)絡規(guī)模和覆蓋范圍、路由控制^[3]3個方面說明網(wǎng)絡變化,進而分析運維管理所面臨的新挑戰(zhàn)、新風險。

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

2）在網(wǎng)絡規(guī)模和覆蓋范圍方面,網(wǎng)絡規(guī)模和覆蓋范圍的變化使得總部很難全面、高效地對網(wǎng)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(shù)量增加了數(shù)倍,運行管理的深度很難保持原有的運維質(zhì)量。

3）在路由控制方面,由于總部至省級機構的邊界已經(jīng)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(shù)據(jù)網(wǎng)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(yè)管理條線和運維操作條線^[7]。

在全網(wǎng)運維專業(yè)管理條線,包括職能管理與業(yè)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(wǎng)）,職能管理部門掌握人、財、物的資源管理權限;業(yè)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(wǎng)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(tǒng)籌協(xié)調(diào)與考核管理,以及面向下級運維部門的標準規(guī)范制定、指導意見下發(fā)、運維資源配置以及考核評價的管理職能^[8]。中國電信網(wǎng)絡運維體系如圖1所示。

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

在全網(wǎng)運維運維操作條線,總體上采用兩級監(jiān)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(wǎng)絡操作中心（Network Operations Center,NOC）,負責全國骨干網(wǎng)傳輸、交換、數(shù)據(jù)、移動等通信專業(yè)的集中監(jiān)控、配置、調(diào)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(yè)的集中監(jiān)控、配置、調(diào)度、資源管理等;地市公司網(wǎng)絡部下設網(wǎng)絡監(jiān)控維護中心/團隊,主要負責屬地通信網(wǎng)絡的維護工作,除保留部分末梢線路的監(jiān)測與測試外,其余網(wǎng)絡監(jiān)控職責全部上收。中國電信面向各級NOC/監(jiān)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(yè)務層面的縱向調(diào)度并提供專業(yè)支持,并對下級NOC具備考核打分權,通過網(wǎng)管工單系統(tǒng)記錄各環(huán)節(jié)執(zhí)行情況作為重要的考核依據(jù);同時,各級NOC接受本級網(wǎng)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(yè)的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡基于MPLS VPN網(wǎng)絡架構^[9],所有機構的服務商邊緣路由器(Provider Edge,PE)均統(tǒng)一在一個自治系統(tǒng)（Autonomous System,AS）域內(nèi),且根據(jù)機構的地理區(qū)域集中情況及傳輸資源配套情況,進行了片區(qū)網(wǎng)絡的劃分;AS VPN劃分邏輯為根據(jù)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(yè)的MPLS VPN網(wǎng)絡在企業(yè)所有層級機構的IP地址段、RD/RT、路由協(xié)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(jié)構

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

圖3 網(wǎng)絡運維層次劃分Fig.3 The hierarchy division of network operation and maintenance

1.2.2 網(wǎng)絡運維流程

該企業(yè)集團的MPLS VPN網(wǎng)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(tǒng)一的運維管理;集團網(wǎng)管中心、片區(qū)網(wǎng)管中心和業(yè)務單位網(wǎng)管專崗分別按照所屬層級進行具體的維護工作。

集團網(wǎng)管中心、片區(qū)網(wǎng)管中心和業(yè)務單位維護專崗分工協(xié)作、相互配合,共同做好MPLS VPN網(wǎng)絡的運行與保障工作。MPLS VPN網(wǎng)絡運行維護界面劃分如圖4所示。

圖4 MPLS VPN網(wǎng)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(yè)已經(jīng)開始關注對電力通信系統(tǒng)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(wǎng)絡運維管理水平與運維資源的配置效率。在該企業(yè)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)開展運維體系的優(yōu)化探索,除上述驅(qū)動因素外,也符合公司電力通信系統(tǒng)運維體系改造的整體方向和業(yè)界發(fā)展的一般趨勢。

基于上述2個典型案例的分析,各單位在數(shù)據(jù)通信網(wǎng)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(jù)自身的能力條件、業(yè)務需求,在企業(yè)整體管理框架內(nèi)選擇合適的路徑。對于電力企業(yè)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(yè)發(fā)展戰(zhàn)略相銜接,同時還要考慮當前企業(yè)數(shù)據(jù)網(wǎng)運維體系的整體特征和資源限制。

 2 運維管理模式研究

數(shù)據(jù)網(wǎng)的延伸將網(wǎng)絡的邊界擴展至地市公司,在運維管理上^[11],相比之前的數(shù)據(jù)網(wǎng)骨干網(wǎng)、省內(nèi)數(shù)據(jù)網(wǎng)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(xiàn)全網(wǎng)的正常運轉(zhuǎn)和運維成效的整體發(fā)揮,需要基于數(shù)據(jù)網(wǎng)全網(wǎng)運維管理的特征和業(yè)務承載的總體要求,對現(xiàn)有運維模式進行審視梳理,結(jié)合業(yè)界在網(wǎng)絡運維管理方面的成熟經(jīng)驗和理念,實現(xiàn)運維調(diào)度指揮有力、網(wǎng)絡資源管理清晰、運維操作專業(yè)規(guī)范、運維協(xié)同有序可控。

傳統(tǒng)的網(wǎng)絡運維模式^[12]從網(wǎng)絡架構、網(wǎng)絡規(guī)模和覆蓋范圍、路由控制3個方面都無法滿足新的網(wǎng)絡管理需求。網(wǎng)絡結(jié)構的變化使得原有的“總部—省公司”兩級網(wǎng)絡運維體系出現(xiàn)了不適應,骨干域設備數(shù)量增加了數(shù)倍,運行管理的深度很難保持原有質(zhì)量。由于總部至省級機構的邊界已經(jīng)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(shù)據(jù)通信骨干網(wǎng)（核心層、匯聚層、骨干層）所有設備由總部統(tǒng)一進行監(jiān)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(shù)據(jù)通信骨干網(wǎng)設備及網(wǎng)絡的路由策略制定、規(guī)范制定以及涉及全網(wǎng)范圍的項目投資和網(wǎng)絡優(yōu)化權限全部上收至總部層面,網(wǎng)絡設
備^[13]運行監(jiān)視、配置管理、調(diào)度協(xié)調(diào)、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(wǎng)設備的維護,并配合總部開展設備基礎環(huán)境維護等現(xiàn)場工作。

具體分工為：總部直接負責數(shù)據(jù)通信骨干網(wǎng)所有設備的運行維護,各省級機構負責數(shù)據(jù)網(wǎng)接入網(wǎng)（地市、縣級網(wǎng)絡）設備的運行維護。數(shù)據(jù)通信網(wǎng)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(nèi),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(jiān)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(nèi)PE設備由省級機構負責運維。

圖5 數(shù)據(jù)通信網(wǎng)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(shù)據(jù)網(wǎng)骨干網(wǎng)與省級及以下數(shù)據(jù)網(wǎng)的運維界面不變。業(yè)務VPN的配置管理、調(diào)度協(xié)調(diào)、資源分配、故障處理則根據(jù)業(yè)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(shù)據(jù)網(wǎng)骨干網(wǎng)的核心層所有設備的運行維護^[14],各省級機構負責轄區(qū)內(nèi)數(shù)據(jù)網(wǎng)骨干網(wǎng)（除省級機構核心機房及匯聚點的骨干網(wǎng)匯聚層PE設備）及數(shù)據(jù)網(wǎng)接入網(wǎng)（地市、縣級網(wǎng)絡）所有設備的運行維護。數(shù)據(jù)通信網(wǎng)運維管理職責（模式二）如圖6所示。

圖6 數(shù)據(jù)通信網(wǎng)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(shù)據(jù)通信骨干網(wǎng)所有設備（除總部辦公區(qū)PE設備）均按照屬地進行拆分,本地省級機構負責網(wǎng)絡監(jiān)控、運行維護和應急處置,總部負責省際業(yè)務的監(jiān)控和協(xié)調(diào)處置。

管理模式為：數(shù)據(jù)通信骨干網(wǎng)設備及網(wǎng)絡的路由策略、規(guī)范制定以及涉及全網(wǎng)范圍的項目投資和網(wǎng)絡優(yōu)化權限全部上收至總部層面,網(wǎng)絡設備運行監(jiān)視、配置管理、調(diào)度協(xié)調(diào)、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(shù)據(jù)通信骨干網(wǎng)的總部核心節(jié)點設備的運行維護,各省級機構直接負責轄區(qū)內(nèi)數(shù)據(jù)通信骨干網(wǎng)所轄范圍內(nèi)及數(shù)據(jù)網(wǎng)接入網(wǎng)（地市、縣級網(wǎng)絡）設備的運行維護。數(shù)據(jù)通信網(wǎng)運維管理職責（模式三）如圖7所示。

圖7 數(shù)據(jù)通信網(wǎng)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(diào)總部在骨干域的全網(wǎng)監(jiān)控和集中管理,以及省級機構在地市接入網(wǎng)絡的集中監(jiān)控和集中管理,可以實現(xiàn)由總部一家運維單位實現(xiàn)總部到地市層面的一級業(yè)務端到端部署維護能力。總部運維單位可全面掌握骨干區(qū)域的網(wǎng)絡資源情況和運行狀態(tài)信息,因此在業(yè)務的資源配置效率、方案制定準確度和業(yè)務部署排障過程中,均具備高度的方案統(tǒng)一性和操作準
確性^[15]。

2）模式二。在業(yè)務需求環(huán)境方面,模式二適合全網(wǎng)一級業(yè)務系統(tǒng)總量不大,省內(nèi)二級業(yè)務占比大、復雜性高或調(diào)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(wǎng)絡管理系統(tǒng)環(huán)境方面,總部具備統(tǒng)一網(wǎng)管系統(tǒng)對骨干域內(nèi)的所有設備進行網(wǎng)元監(jiān)控、告警分析的能力,省級機構需具備統(tǒng)一網(wǎng)管系統(tǒng)對省內(nèi)地市域的所有設備進行網(wǎng)元監(jiān)控、告警分析的能力。

3）模式三。在業(yè)務需求方面,對于一級業(yè)務與二級業(yè)務的操作配置區(qū)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(wǎng)絡管理系統(tǒng)方面,總部需具備統(tǒng)一網(wǎng)管系統(tǒng)對骨干域內(nèi)的所有設備進行網(wǎng)元監(jiān)控、告警分析;省級機構需具備統(tǒng)一網(wǎng)管系統(tǒng)對省內(nèi)地市域的所有設備進行網(wǎng)元監(jiān)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(yè)務應用比重大、省內(nèi)業(yè)務需求復雜、各省運維管理邏輯存在差異、網(wǎng)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(xiàn)有體制沖擊小,業(yè)務影響風險低,同時又兼顧了數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的適度集中的運維管理特點,具有較高的現(xiàn)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(qū)域很難實現(xiàn)運維界面的界定及運維流程管理,延伸后在骨干域內(nèi)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(nèi)的設備將會出現(xiàn)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(xiàn),對于這種多業(yè)務承載,網(wǎng)絡規(guī)模超大型的網(wǎng)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(shù)據(jù)網(wǎng)的運維工作,后續(xù)著重關注人員能力的培養(yǎng)、網(wǎng)管工具的完善、制度規(guī)范的健全以及運維經(jīng)驗的積累,最終實現(xiàn)數(shù)據(jù)網(wǎng)的運維模式。

 3 結(jié)語

本文針對電力企業(yè)數(shù)據(jù)網(wǎng)廣域網(wǎng)骨干域延伸到地市的情況,結(jié)合當前運維存在的問題和風險點,借鑒典型企業(yè)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(xù)隨著網(wǎng)管系統(tǒng)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。