一種智能變電站過程層通信中網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴抑制的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種智能變電站過程層通信中網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴抑制的方法，通過運行網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控服務(wù)的交換機實時檢測端口流量，當(dāng)流量達(dá)到閾值時，則采用風(fēng)暴處理方法進(jìn)行處理；通過運行網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控服務(wù)的交換機，當(dāng)檢測到用戶終端通信設(shè)備網(wǎng)卡損壞，則采用隔斷方法；通過運行遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控服務(wù)的交換機，當(dāng)檢測到環(huán)網(wǎng)或協(xié)議故障，則采用阻斷方法；通過運行遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控服務(wù)的交換機，當(dāng)檢測到流量超過規(guī)定閥值，則采用抑制方法；通過交換機自身運行的檢測任務(wù)，當(dāng)檢測到交換機本身出現(xiàn)故障，則通過相鄰交換機的裝置風(fēng)暴隔離阻斷機制處理。本發(fā)明對通信端口做出永久隔斷、指定時長阻斷、流量限速，或?qū)⑸鲜鰟幼鹘M合使用，實現(xiàn)了智能變電站過程層網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴的有效抑制。
【專利說明】-種智能變電站過程層通信中網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴抑制的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種智能變電站過程層通信中網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴抑制的方法，屬于通信技術(shù)領(lǐng) 域。

【背景技術(shù)】
[0002] 智能變電站自動化系統(tǒng)由站控層、間隔層、過程層三部分組成。三層之間采用分 層、分區(qū)的開放式網(wǎng)絡(luò)連接，取消了傳統(tǒng)的變電站設(shè)備之間聯(lián)絡(luò)的大量的二次電纜。
[0003] 網(wǎng)絡(luò)平臺的引入使得智能電子設(shè)備（IED)高度依賴網(wǎng)絡(luò)報文的穩(wěn)定傳輸，一旦網(wǎng) 絡(luò)出現(xiàn)異常，可能使保護(hù)等IED設(shè)備的功能喪失，直接影響智能變電站運行的可靠性，甚至 引發(fā)連鎖的電力安全事故，網(wǎng)絡(luò)異常的預(yù)防和應(yīng)對問題已經(jīng)成為限制智能變電站從研究階 段向大規(guī)模實用過渡的主要因素。而在各類網(wǎng)絡(luò)異常中屬網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴對1ED的影響最大，發(fā) 生網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴時，大量重復(fù)的多播報文在網(wǎng)絡(luò)中傳播，網(wǎng)絡(luò)帶寬被完全占用，造成網(wǎng)絡(luò)阻塞， 監(jiān)控數(shù)據(jù)異常，設(shè)備互操作失效，直接影響保護(hù)動作的可靠性，使整個變電站處于失控狀 態(tài)。現(xiàn)今，在智能變電站領(lǐng)域仍沒有一種有效的方案來應(yīng)對網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴。大多文獻(xiàn)就網(wǎng)絡(luò)風(fēng) 暴對電力調(diào)度交換機的影響進(jìn)行了分析，但并沒有給出解決方案。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明目的是提供一種智能變電站過程層通信中網(wǎng)絡(luò) 風(fēng)暴抑制的方法，從而實現(xiàn)了智能變電站過程層網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴的有效抑制。
[0005] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過如下的技術(shù)方案來實現(xiàn)：
[0006] 本發(fā)明的一種智能變電站過程層通信中網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴抑制的方法，通過運行網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控 服務(wù)的交換機實時檢測端口流量，當(dāng)流量達(dá)到閾值時，則采用風(fēng)暴處理方法進(jìn)行處理；通過 運行網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控服務(wù)的交換機，當(dāng)檢測到用戶終端通信設(shè)備網(wǎng)卡損壞，則采用隔斷方法，所述 隔斷方法為永久性隔斷并發(fā)送遠(yuǎn)程告警；通過運行遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控服務(wù)的交換機，當(dāng)檢測到 環(huán)網(wǎng)或協(xié)議故障，則采用阻斷方法，所述阻斷方法為短期消除風(fēng)暴數(shù)據(jù)流量，如果相近時間 內(nèi)監(jiān)測到多次風(fēng)暴，則永久隔斷并發(fā)送遠(yuǎn)程告警；通過運行遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控服務(wù)的交換機，當(dāng) 檢測到流量超過規(guī)定閥值，則采用抑制方法，所述抑制方法為限定通過的數(shù)據(jù)包流量速率， 以達(dá)到丟棄多余數(shù)據(jù)包的目的；通過交換機自身運行的檢測任務(wù)，當(dāng)檢測到交換機本身出 現(xiàn)故障，則通過相鄰交換機的裝置風(fēng)暴隔離阻斷機制處理，所述裝置風(fēng)暴隔離阻斷機制為 永久性隔斷并發(fā)送遠(yuǎn)程告警。
[0007] 上述風(fēng)暴處理方法具體步驟如下：
[0008] 當(dāng)所被通知檢測端口的流量超過閥值時，首先判斷是否配置直接阻斷，如果是則 直接阻斷物理端口，同時發(fā)送物理告警信息給監(jiān)控主機，如果否則判斷近期阻斷次數(shù)是否 大于等于指定次數(shù)N，如果是則直接阻斷物理端口，同時發(fā)送物理告警信息給監(jiān)控主機，如 果否則阻斷一定間隔，近期阻斷次數(shù)加一，當(dāng)阻斷間隔超時，則恢復(fù)正常數(shù)據(jù)通信。
[0009] 基于端口阻斷可用RSTP控制底層函數(shù)設(shè)置Blocking狀態(tài)；
[0010] 基于VLAN阻斷可用MSTP實例端口控制底層函數(shù)設(shè)置Blocking狀態(tài)；
[0011] 基于業(yè)務(wù)流阻斷使用ACL方法。
[0012] 本發(fā)明可對通信端口做出永久隔斷、指定時長阻斷、流量限速，或?qū)⑸鲜鰟幼鹘M合 使用，實現(xiàn)了智能變電站過程層網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴的有效抑制，抵御了風(fēng)暴報文對1ED設(shè)備的影響， 對于提高智能變電站信息的可靠性提供了有效的保障。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013] 圖1為本發(fā)明的風(fēng)暴處理流程圖。

【具體實施方式】
[0014] 為使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合

【具體實施方式】，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0015] 本發(fā)明的一種在智能變電站過程層通信中實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴抑制的方法，該方法包 括：
[0016] 當(dāng)通過RM0N進(jìn)行流量監(jiān)測發(fā)現(xiàn)流量異常時，可基于端口、VLAN、業(yè)務(wù)流做如下處 理：
[0017] A)隔斷，永久性隔斷并發(fā)送遠(yuǎn)程告警；
[0018] B)阻斷，根據(jù)指定隔斷時長阻斷，超時再重新開啟通信；
[0019] C)抑制，限定通過流量速率，達(dá)到丟棄多余數(shù)據(jù)包的目的；
[0020] D)組合使用，阻斷、開啟若干次之后發(fā)現(xiàn)風(fēng)暴仍然存在，將永久隔斷并發(fā)送遠(yuǎn)程告 警。
[0021] 本發(fā)明實現(xiàn)了智能變電站過程層網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴的有效抑制，抵御風(fēng)暴報文對1ED設(shè)備 的影響，對于提高智能變電站的信息的可靠性提供了有效的保障。
[0022] 針對裝置風(fēng)暴（裝置網(wǎng)卡損壞產(chǎn)生風(fēng)暴），采用A方法隔離裝置；針對環(huán)網(wǎng)或協(xié)議 故障，采用B方法，可短期消除風(fēng)暴數(shù)據(jù)流量。若B方法監(jiān)測到相近時間內(nèi)發(fā)生風(fēng)暴多次 (時間間隔、次數(shù)可配），則可以使用方法D，阻斷數(shù)據(jù)流量通信。交換機本身故障可通過相 鄰交換機和裝置風(fēng)暴隔離阻斷機制處理。接收方向風(fēng)暴抑制方法C功能通常是開啟的，可 根據(jù)分類業(yè)務(wù)流量大小調(diào)整抑制閾值。
[0023] 基于端口阻斷可用RSTP控制底層函數(shù)設(shè)置Blocking狀態(tài)，基于VLAN阻斷可用 MSTP實例端口控制底層函數(shù)設(shè)置Blocking狀態(tài)，因交換芯片實例個數(shù)支持有限，基于VLAN 集合映射實例方法支持更多VLAN個數(shù)。業(yè)務(wù)流方式阻斷使用ACL方法，時延較基于端口、 VLAN方式阻斷稍大。風(fēng)暴抑制通常是基于物理端口的，通過流分類引擎，可支持基于VLAN、 業(yè)務(wù)流做風(fēng)暴抑制?；诙丝谧钄噙€可用disable或shutdown設(shè)置端口，此操作和拔掉網(wǎng) 線無異。交換機上連端口或千兆骨干網(wǎng)絡(luò)因流量較大，仔細(xì)設(shè)計流量余量，建議謹(jǐn)慎關(guān)閉主 干路端口。時間超過一定時限，近期阻斷次數(shù)累計應(yīng)清零。圖1的方法不僅適應(yīng)交換機端 口，還可應(yīng)用于裝置端口、監(jiān)控主機發(fā)送風(fēng)暴處理。
[0024] 圖1為本發(fā)明實例風(fēng)暴處理方法示意圖。如圖1所示，檢測風(fēng)暴是通過RM0N模塊， 針對風(fēng)暴監(jiān)測，交換機端口接收、發(fā)送流量是有統(tǒng)計的。RMON MIB中statistics組，alarm 組、event組功能，按照預(yù)定周期，查詢預(yù)定相關(guān)變量。若發(fā)現(xiàn)超過預(yù)定閾值，則按照預(yù)定 策略做風(fēng)暴處理，發(fā)送MMS告警信息給監(jiān)控主機。有兩種監(jiān)測方式：一種是直接變量，根據(jù) alarm組中指定OID值直接定位、取值、分析，可選擇偏移比較方法；另一種是非直接變量， 根據(jù)alarm組中指定OID值不能夠直接獲得相應(yīng)變量值，可選擇絕對比較方法。Statistics 組有足夠信息變量對物理端口進(jìn)行硬件監(jiān)測，包括接收和發(fā)送分類數(shù)據(jù)流，對VLAN和業(yè)務(wù) 流監(jiān)測需借助于流分類引擎計量功能。
[0025] 當(dāng)所檢測端口的流量超過閥值時，進(jìn)行判斷是否直接阻斷，否則判斷已阻斷次數(shù)， 當(dāng)阻斷次數(shù)達(dá)到指定值則直接阻斷，當(dāng)阻斷次數(shù)小于指定次數(shù)則阻斷一定時間并將阻斷次 數(shù)加一。
[0026] 以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù) 人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本 發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變 化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其 等效物界定。
【權(quán)利要求】
1. 一種智能變電站過程層通信中網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴抑制的方法，其特征在于， 通過運行網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控服務(wù)的交換機實時檢測端口流量，當(dāng)流量達(dá)到閾值時，則采用風(fēng)暴 處理方法進(jìn)行處理； 通過運行網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控服務(wù)的交換機，當(dāng)檢測到用戶終端通信設(shè)備網(wǎng)卡損壞，則采用隔斷 方法，所述隔斷方法為永久性隔斷并發(fā)送遠(yuǎn)程告警； 通過運行遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控服務(wù)的交換機，當(dāng)檢測到環(huán)網(wǎng)或協(xié)議故障，則采用阻斷方法，所 述阻斷方法為短期消除風(fēng)暴數(shù)據(jù)流量，如果相近時間內(nèi)監(jiān)測到多次風(fēng)暴，則永久隔斷并發(fā) 送遠(yuǎn)程告警； 通過運行遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控服務(wù)的交換機，當(dāng)檢測到流量超過規(guī)定閥值，則采用抑制方法， 所述抑制方法為限定通過的數(shù)據(jù)包流量速率，以達(dá)到丟棄多余數(shù)據(jù)包的目的； 通過交換機自身運行的檢測任務(wù)，當(dāng)檢測到交換機本身出現(xiàn)故障，則通過相鄰交換機 的裝置風(fēng)暴隔離阻斷機制處理，所述裝置風(fēng)暴隔離阻斷機制為永久性隔斷并發(fā)送遠(yuǎn)程告 警。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能變電站過程層通信中網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴抑制的方法，其特征在 于， 所述風(fēng)暴處理方法具體步驟如下： 當(dāng)所被通知檢測端口的流量超過閥值時，首先判斷是否配置直接阻斷，如果是則直接 阻斷物理端口，同時發(fā)送物理告警信息給監(jiān)控主機，如果否則判斷近期阻斷次數(shù)是否大于 等于指定次數(shù)N，如果是則直接阻斷物理端口，同時發(fā)送物理告警信息給監(jiān)控主機，如果否 則阻斷一定間隔，近期阻斷次數(shù)加一，當(dāng)阻斷間隔超時，則恢復(fù)正常數(shù)據(jù)通信。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能變電站過程層通信中網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴抑制的方法，其特征在 于， 基于端口阻斷可用RSTP控制底層函數(shù)設(shè)置Blocking狀態(tài)； 基于VLAN阻斷可用MSTP實例端口控制底層函數(shù)設(shè)置Blocking狀態(tài)； 基于業(yè)務(wù)流阻斷使用ACL方法。
【文檔編號】H04L12/26GK104104558SQ201410301743
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月27日
【發(fā)明者】晏平仲, 張憲軍, 梁志寶, 吳樞斌, 李弦, 黃華 申請人:南京國電南自電網(wǎng)自動化有限公司