一种适用于电力配电通信网工业以太网交换协议设计方法

技术领域

本发明涉及电力配电通信技术领域，具体为一种适用于电力配电通信网工业以太网交换协议设计方法。

背景技术

随着网络通信技术的不断发展，网络信息安全已经成为智能配电网通信建设关注的问题。配电自动化通信网络中入网的设备必须进行安全认证，通过密匙的交互提高配电自动化系统的安全性，拒绝非法用户的接入。以太网是当今局域网领域采用的居于主导地位的通信协议标准。

但是电力配电通信网工业以太网交换协议，信息交换速度不够快，网络结构复杂，并且不够合理，终端低速数据接口与高速以太网接口的转换，导致终端访问数据较慢，并且数据传输不够安全，因此针对上述问题提出了一种适用于电力配电通信网工业以太网交换协议设计方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于电力配电通信网工业以太网交换协议设计方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种适用于电力配电通信网工业以太网交换协议设计方法，包括如下步骤：

S1、建立核心层，由SDH通信承载网和2台核心交换机构建；

S2、建立汇聚层，由配置于变电站内的三层，二层工业以太网交换机组成；

S3、建立接入层，由配置于配网站点的二层工业以太网交换机组成物理半封闭网；

S4、建立网管部署，UMC网管部署自动化站二平面骨干网配网交换机侧；

S5、建立组播管理，通过VLAN对GOOSE组播报文进行控制管理；

S6、设置互联方式，设备之间采取单链路光口互联，管理数据与业务数据归属统一通道，即不区分通道。

优选的，所述步骤S1中，2台核心交换机分别为汇接交换机和接入交换机两级方式组网。

优选的，所述步骤S2中，三层与二层工业以太网交换机均为GDXT系列工业交换机，二层交换机属数据链路层设备，它可以识别数据包中的MAC地址信息，根据MAC地址进行转发，并将这些MAC地址与对应的端口记录在自己内部的地址表中，三层交换机，为GDXT-6000，可将10kV出线及下级开关站出线构成的分布式配电自动化环网划分为多个VLAN，每个VLAN内的配电终端配置各自的局域网IP地址，多个环网共用一个全网IP地址。

优选的，所述步骤S3中，二层工业以太网交换机具体为GDXT-3000W。

优选的，所述步骤S5中，在标准的以太网报文头加入了VLAN标签，标签中包含在标准的以太网报文头加入了VLAN标签，标签中包含网络VLAN隔离和优先传输。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该适用于电力配电通信网工业以太网交换协议设计方法：

1、网络信息交换速度全面提高，为基于终端互通信功能的快速配电自动化提供了自主通信基础。

2、全网统一IP寻址，网络结构更加合理，网络建设相对简单，网络安全性也大大提高。

3、免去终端低速数据接口与高速以太网接口的转换，提高了终端访问效率和数据传输的安全性。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种技术方案：一种适用于电力配电通信网工业以太网交换协议设计方法，包括如下步骤：

S1、建立核心层，由SDH通信承载网和2台核心交换机构建；

S2、建立汇聚层，由配置于变电站内的三层，二层工业以太网交换机组成；

S3、建立接入层，由配置于配网站点的二层工业以太网交换机组成物理半封闭网；

S4、建立网管部署，UMC网管部署自动化站二平面骨干网配网交换机侧；

S5、建立组播管理，通过VLAN对GOOSE组播报文进行控制管理；

S6、设置互联方式，设备之间采取单链路光口互联，管理数据与业务数据归属统一通道，即不区分通道。

进一步的，所述步骤S1中，2台核心交换机分别为汇接交换机和接入交换机两级方式组网。

进一步的，所述步骤S2中，三层与二层工业以太网交换机均为GDXT系列工业交换机。

二层交换机工作原理：二层交换机属数据链路层设备，它可以识别数据包中的MAC地址信息，根据MAC地址进行转发，并将这些MAC地址与对应的端口记录在自己内部的地址表中。工作流程如下：

当交换机从某个端口收到一个数据包，它先读取包头中的源MAC地址，这样它就知道源MAC地址的机器是连在哪个端口上的；再去读取包头中的目的MAC地址，并在地址表中查找相应的端口；如有与这目的MAC地址对应的端口，把数据包直接复制到这个端口上，如找不到相应的端口则把数据包广播到所有端口上，当目的机器对源机器回应时，交换机又可以学习目的MAC 地址与哪个端口对应，在下次传送数据时就不再需要对所有端口进行广播了。

三层交换机工作原理：三层交换机，可将10kV出线及下级开关站出线构成的分布式配电自动化环网划分为多个VLAN，每个VLAN内的配电终端配置各自的局域网IP地址，多个环网共用一个全网IP地址。

A、B在同一网段的情况下，交换机启用二层交换模块，查找MAC地址表，将数据包转发到相应的端口，

当A、B在同一网段时：

1、将第一个数据包发送到一个缺省网关，这个缺省网关一般在操作系统中已经设好，对应第三层路由模块；

2、三层模块接收到此数据包，查询路由表以确定到达B的路由，以便转发

当A、B不在一个网段，在一个三层交换下，若G为网关，则G上会保留一个映射表，IP地址或网段表下一跳mac地址表端口号

1.G查找表的过程是cpu处理，直到找到为止，路由查找+arp查找；

2.完成一次通信后，在硬件上保留A,B的ip，mac地址和端口号址和端口号；

3.下次通信的时候，连接A,B的端口直接交换数据。

进一步的，所述步骤S3中，二层工业以太网交换机具体为GDXT-3000W。

进一步的，所述步骤S5中，在标准的以太网报文头加入了VLAN标签，标签中包含在标准的以太网报文头加入了VLAN标签，标签中包含网络VLAN 隔离和优先传输。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。