電力信息網(wǎng)絡(luò)中流量管理的應(yīng)用探討

摘 要：隨著電力通信網(wǎng)絡(luò)的日益發(fā)展，各種基于IP的應(yīng)用得到迅速發(fā)展，其中也增多了P2P、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控視頻等準(zhǔn)實時業(yè)務(wù)的廣泛應(yīng)用，因此有必要提高數(shù)據(jù)網(wǎng)的管理。對于現(xiàn)在所面對的問題，關(guān)于如何讓IP網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用得到有效的管理和控制，從而達到網(wǎng)絡(luò)效益的最大化是目前電力通信網(wǎng)絡(luò)運行人員最關(guān)注的問題。本文首先說明目前電力信息網(wǎng)絡(luò)普遍存在的問題，而后探討流量管理在電力信息網(wǎng)絡(luò)中所發(fā)揮的作用及其具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：電力信息網(wǎng)絡(luò)；流量控制；應(yīng)用；改進措施

中圖分類號：F407 文獻標(biāo)識碼：A

當(dāng)電子計算機在我國得到普遍運用的同時，IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也得到了飛速發(fā)展，在電力數(shù)據(jù)通信過程中突然出現(xiàn)大批量的數(shù)據(jù)流或是視頻寬帶等業(yè)務(wù)占據(jù)寬帶的情況也日益頻繁。在通信業(yè)務(wù)中這種多媒體信息的即時傳遞不僅會為網(wǎng)絡(luò)帶來突發(fā)的流量沖擊，還會造成數(shù)據(jù)網(wǎng)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的頻繁擁堵。就算是在普通通信量的情況下，網(wǎng)絡(luò)的平衡點也時常被干擾。若是所有的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)都能同時發(fā)出的話，會讓網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量和使用性能大大下降。

一、目前電力信息網(wǎng)絡(luò)中所出現(xiàn)的問題

因特網(wǎng)的發(fā)展十分迅速，網(wǎng)絡(luò)用戶的應(yīng)用需求也越來越多樣化，IP網(wǎng)運營和企業(yè)主要網(wǎng)絡(luò)都面臨著應(yīng)用多樣化、帶寬不斷增大但帶寬效益很低的尷尬問題。比較明顯的是需要特別利用電力信息網(wǎng)絡(luò)的時候，比如說在開重要的視頻會議之前，為了給視頻會議提高充沛的帶寬資源，一般會把那些對帶寬資源消耗太大的服務(wù)器給關(guān)掉。盡管如此，開會的時候還是不夠順暢，屏幕上時常發(fā)生卡住或有馬賽克的現(xiàn)象。或是像ERP系統(tǒng)、財務(wù)系統(tǒng)、機房監(jiān)控系統(tǒng)等重要的企業(yè)應(yīng)用類信息流在日常應(yīng)用時得不到數(shù)據(jù)傳輸保證。表面上看，這些問題可以通過增加帶寬來提高網(wǎng)絡(luò)的使用性能，但由于網(wǎng)絡(luò)硬件的發(fā)展比較緩慢無法滿足應(yīng)用需求，各種數(shù)據(jù)會對帶寬資源進行爭奪，因此如何采取合理有效的措施來調(diào)節(jié)帶寬的分配，保障用戶日常的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，是各種數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)必須要解決的問題。隨著管理系統(tǒng)不斷細化的發(fā)展，系統(tǒng)運用通信量的增長速度很快超過帶寬增加的速度，最后還是會發(fā)生同樣的問題。帶寬的不斷增加也會為電力企業(yè)通信運營成本的降低造成負面影響。因此，要想從根本上解決問題就要對目前應(yīng)用的各項業(yè)務(wù)進行一個梳理。

電力信息網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的堵塞是發(fā)生在網(wǎng)絡(luò)信息傳遞內(nèi)部的，是因為網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷擴大后產(chǎn)生的問題。簡單來說，有這么幾個方面：（1）局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)的相互交匯形成了通訊瓶頸；（2）IP協(xié)議的自然屬性或是路由器方面優(yōu)化技術(shù)的不成熟也給網(wǎng)絡(luò)建設(shè)帶來很多的障礙；（3）廣域網(wǎng)資源使用量沒有特別的區(qū)分出來并得到有效控制，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)中重要的信息難以順利流通；（4）骨干網(wǎng)絡(luò)出口經(jīng)常發(fā)生堵塞的狀況，通過互聯(lián)網(wǎng)進行的各種使用反應(yīng)遲緩或是直接斷開，使得網(wǎng)絡(luò)流量發(fā)生延遲或抖動的狀況，數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量沒有保障；（5）很多不同級別的應(yīng)用沒有被有效分離，在很多應(yīng)用同時被堵塞在WAN鏈路上時，讓遲緩型或者非關(guān)鍵型數(shù)據(jù)優(yōu)先侵占網(wǎng)絡(luò)有效資源，導(dǎo)致主要業(yè)務(wù)的通信傳輸?shù)貌坏奖Ｕ希唬?）高容量的電子郵件或者文件傳輸過程中所消耗的帶寬遠大于它們自身的容量，但SAP和其它主要應(yīng)用又在彼此競爭。

為了解決目前數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)共同存在的問題，業(yè)務(wù)識別和控制技術(shù)得以產(chǎn)生。業(yè)務(wù)識別和控制技術(shù)就是將各種各樣的業(yè)務(wù)流量通過辨別、分類以及控制后，可以減緩網(wǎng)絡(luò)擁堵的狀況，同時在業(yè)務(wù)識別的帶寬流量精細化管理的基礎(chǔ)之上，對所有數(shù)據(jù)網(wǎng)訪問點上的流量進行合理動態(tài)的調(diào)整，從而達到增加運行效率、保證數(shù)據(jù)網(wǎng)正常運行的目的。

二、業(yè)務(wù)識別在流量管理中的重要性

業(yè)務(wù)識別主要包括兩種，深度包檢測技術(shù)和深度流檢測技術(shù)。當(dāng)IP數(shù)據(jù)包或者TCO數(shù)據(jù)流通過在DPI技術(shù)的基礎(chǔ)上的帶寬管理系統(tǒng)的時候，為了對OSI7層協(xié)議中的應(yīng)用層信息進行重新組合它必須先要深入到IP包載荷中讀取內(nèi)容，然后它會取得應(yīng)用程序的全部內(nèi)容，之后再依照系統(tǒng)定義出來的管理規(guī)范對流量進行修改操作。深度包檢測技術(shù)（DPI）不但保留了原來的流量監(jiān)測技術(shù)，對新的應(yīng)用也能夠做出有效辨別，它在獲得傳輸監(jiān)測信息的時候，一邊還能去掃描應(yīng)用層協(xié)議頭，感知應(yīng)用層有多少流量信息，對數(shù)據(jù)流進行更加完整的分析與監(jiān)測；從傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)識別模式來看，深度流檢測技術(shù)（DFI）是很具有典型意義的技術(shù)。深度流檢測技術(shù)事先要提取網(wǎng)絡(luò)流量狀態(tài)、傳輸層信息、業(yè)務(wù)量數(shù)據(jù)流長度等各種業(yè)務(wù)信息，然后對它們進行流量檢測、分析和整理分類，從而檢測出各種流量業(yè)務(wù)的應(yīng)用。DFI與DPI技術(shù)相比，它的效率更高，識別的速度很快，但卻不如DPI那么細致。所以我們在實際應(yīng)用的時候，對特征字段和包特征方面做檢測時DPI技術(shù)能做到十分精確的定位和分析。而在比較大范圍、粗放式的檢測環(huán)境里，可以利用DFI技術(shù)對流量曲線分析進行大規(guī)模的流量監(jiān)測應(yīng)用。

通過對流量識別技術(shù)的利用，流量管理系統(tǒng)可以對網(wǎng)絡(luò)中的流量信息進行合理的判斷和分析。網(wǎng)絡(luò)管理人員有必要對網(wǎng)絡(luò)中流量的數(shù)據(jù)量進行詳細而準(zhǔn)確的分析和整理。為了達到這個目標(biāo)，需要在網(wǎng)絡(luò)出入口以及各個主要網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間都部署業(yè)務(wù)分析設(shè)備，在對出口流量業(yè)務(wù)和接入設(shè)備做過詳細的分析與監(jiān)測后，才算達到了分析業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流量的目的。企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的運行管理部門可以利用業(yè)務(wù)識別設(shè)備，更好地控制企業(yè)網(wǎng)絡(luò)資源的合理應(yīng)用。具體來說，就是要根據(jù)管理應(yīng)用的特點對各種各樣的數(shù)據(jù)流做相應(yīng)的處理。比如說，如果有人在沒有得到公司允可的情況下用寬帶私自接待用戶，先使用網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和應(yīng)用層的檢測技術(shù)進行辨別，然后采取中斷連接、警告和控制等一系列的網(wǎng)絡(luò)管理行動來制止寬帶私接的行為。更主要的是，通過業(yè)務(wù)識別技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)管理人員還可以從中隨時獲得業(yè)務(wù)資源使用狀況，從而有效實現(xiàn)業(yè)務(wù)資源的合理分配。如果某個業(yè)務(wù)服務(wù)器的應(yīng)用非常的頻繁，導(dǎo)致它的負載相當(dāng)大，網(wǎng)絡(luò)管理者在分析流量使用特征后將現(xiàn)有的流量資源分配給主要的應(yīng)用，滿足大部分人的業(yè)務(wù)需求。其次，網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)識別技術(shù)的應(yīng)用還可以提高網(wǎng)絡(luò)的安全性和可靠性，它能對網(wǎng)絡(luò)流量中的字段信息進行精細檢測，找出威脅網(wǎng)絡(luò)的具體來源。

三、流量管理在電力信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的應(yīng)用

目前大部分企業(yè)網(wǎng)絡(luò)用戶的網(wǎng)絡(luò)流量管理水平仍處于起步階段，流量管理和控制并未得到大規(guī)模的使用，現(xiàn)在被普遍運用的是DPI技術(shù)。在現(xiàn)實中的企業(yè)部署主要分為集中式部署和分布式部署。流量分析和控制都交給中央平臺處理的是集中式部署，流量分析和控制在不同網(wǎng)絡(luò)層面上都可以進行的是分布式部署，但是策略還是由中央平臺一起發(fā)布的。由于部署方式相當(dāng)靈活，流量管理分析系統(tǒng)可以進行邏輯和物理上的單獨管理，依照每位客戶的需要在特定的網(wǎng)絡(luò)層面上進行操作。以分布式流量分析部署為主，和集中式流量控制之間相互配合將會成為今后網(wǎng)絡(luò)流量管理的主流。

在實施流量管理方案的時候，應(yīng)該按照電力信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的要求，再結(jié)合實際運行時各種應(yīng)用所占帶寬的比例和管理上的經(jīng)驗，設(shè)置一些有效的管理措施。比如說：（1）為了重要業(yè)務(wù)應(yīng)用（一般是HTTP）能暢通無阻，至少要提供百分之三十到百分之七十的帶寬給電力信息重要應(yīng)用系統(tǒng)；（2）同樣，要提供百分之十到百分之二十左右的帶寬次等使用，比如E-mail或是HTTP等，讓電力公司和二級辦公單位自動化系統(tǒng)與外網(wǎng)郵箱的通信順暢；（3）為了保證全網(wǎng)資源的均衡、高效利用，應(yīng)該限制BT或EDonkey等P2P類型的應(yīng)用程序。這兩種新型下載工具因為它的資源廣、下載速度快而被廣泛使用，但它們很占帶寬資源，同時會影響到其它應(yīng)用速度的減慢；（4）為了能提高主要網(wǎng)絡(luò)的安全性能，有必要去全面監(jiān)督流量和端口的使用狀況，一旦發(fā)現(xiàn)有可用端口出現(xiàn)，就要對它進行帶寬控制；（5）設(shè)置Adaptive Response以應(yīng)付特殊情況。如果有一臺主機中了病毒，就會向其它主機不斷地發(fā)包，該主機所在的局域網(wǎng)或者廣域網(wǎng)的很大一部分帶寬資源都被吞掉了。對占用高帶寬的主機設(shè)置Adaptive Response，就是說當(dāng)主機所占的帶寬超過總帶寬的百分之十 ，根據(jù)用戶的IP地址在Topuser文件夾下面建立一個新的Class，調(diào)整它的應(yīng)用范圍，讓其帶寬在200KB以下；如果發(fā)現(xiàn)有新應(yīng)用，它所運用的帶寬需要超過總帶寬的百分之十，就要把它控制在百分之五以下。

結(jié)語

通過對電力信息網(wǎng)絡(luò)實施流量管理措施后，明顯提高了重要業(yè)務(wù)的傳輸效率。就算發(fā)生數(shù)據(jù)流的集體擁堵，對主要業(yè)務(wù)的傳輸帶寬影響也小了很多，就連普通業(yè)務(wù)也能保持運行流暢。流量管理技術(shù)通過對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流的科學(xué)監(jiān)控、識別和管理，極大地增強了網(wǎng)絡(luò)管理者對IP網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用業(yè)務(wù)的控制和管理力度。隨著我國電力信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，在日后的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和應(yīng)用中流量管理的技術(shù)水平會越來越高，這有利于我國電力信息網(wǎng)絡(luò)的充分發(fā)展。

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