专利名称：基于SP Guru的电力调度数据网故障仿真分析方法
技术领域：
本发明涉及电力调度数据网仿真领域，具体是指基于SP Guru的电力调度数据网故障仿真分析方法。
背景技术：
电力调度数据网(简称调度数据网)指电力调度广域IP数据网络，不包括电力生产专用拨号网络。调度数据网络共划分为实时VPN(RT-VPN)和非实时VPN(NRT-VPN)。 RT-VPN承载调度自动化、继电保护管理、发电曲线下载、AVC、保信等带有控制命令，而且对实时性能和带宽要求高的业务。NRT-VPN承载电能量计量、故障录波、DTS等非实时业务。 确保这些网络的安全、稳定和可靠，对于电网的生产运行至关重要。而目前对于调度数据网的运行维护，需预先清楚掌握网络中的各种可能的网络故障以及各种网络故障对调度数据网的性能和灾难程度，才利于平时的时常维护。但在在电力调度数据网的运维中，尚未没有行之有效的电力调度数据网故障仿真分析方法。另外，SP Guru是一个智能网络管理平台，它为服务提供商提供了深入了解OSI第 2/3层协议模型的能力，包括路由器、交换机、协议、服务器和数据流等。SP Guru的智能仿真技术为服务提供商网络提供了包括故障排除、操作验证、网络规划和工程实施在内的多种决策支持的辅助手段。服务提供商可以利用SPGuru实现其分布广泛的、多技术的和多设备提供商的网络的智能管理，从诸如网络体系结构和总体规划这样的战略性的决策行为， 一直到包括故障排除、配置验证和流量工程等在内的网络运行管理行为等。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于SP Guru的电力调度数据网故障仿真分析方法， 可模拟调度数据网的各种网络通信业务，实现对调度数据网网络故障的仿真分析。本发明的目的通过以下技术方案实现一种基于SP Guru的电力调度数据网故障仿真分析方法，该方法包括如下步骤(1)获取电力调度数据网中所有网络设备的配置信息，通过SP Guru平台根据所获得的配置信息建立电力调度数据网的网络模型；所述配置信息包括网络设备节点信息和网络链路信息；所述网络模型包括调度数据网中所有网络设备的节点模型和链路模型；(2)获取电力调度数据网的流量数据，通过SP Guru平台根据所述流量数据建立电力调度数据网的流量模型；(3)基于所述网络模型和流量模型构成的调度数据网仿真模型，对该仿真模型中网络设备节点或/和网络链路实施错误配置或设置失效，进行网络故障仿真；(4)根据仿真网络故障的故障类型及发生仿真网络故障时流量模型的流量数据， 得到发生该仿真网络故障条件下的电力调度数据网仿真模型的网络服务质量参数及性能参数；(5)当调度数据网发生真实网络故障时，将发生真实网络故障后网络设备的配置信息与发生真实网络故障前通过所述的调度数据网仿真模型获取的网络设备正常运行时的配置信息进行对比，定位分析出发生真实网络故障的网络设备。本发明所述步骤(1)中，通过在电力调度数据网中接入网络设备信息收集服务器，用于获取电力调度数据网中所有网络设备的配置信息。本发明所述步骤O)中，通过在电力调度数据网中的关键节点部署流量采集设备，通过各关键节点的端口镜像获取一段时间内电力调度数据网的流量数据。本发明所述网络故障仿真包括至少以下一项(a)单节点故障仿真，对仿真模型中单个网络设备节点实施错误配置或设置节点失效；(b)多节点故障仿真，对仿真模型中至少两个网络设备节点实施错误配置或设置节点失效；(c)单链路故障仿真，对仿真模型中单条网络链路实施错误配置或设置为失效；(d)多链路故障仿真，对仿真模型中至少两条网络链路实施错误配置或设置为失效。与现有技术相比，本发明技术具有以下优点本发明建立了电力调度数据网的仿真模型，该模型能够逼真地模拟电力调度数据网各种运行状态，基于此网络仿真模型，模拟各种调度数据网的网络通信业务，实现了对各种网络故障进行仿真和故障定位分析。
图1为本发明电力调度数据网故障仿真分析方法的示意图。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明进一步加以阐述。如图1所示的基于SP Guru的电力调度数据网故障仿真分析方法，包括如下步骤(1)通过在电力调度数据网中接入网络设备信息收集服务器，获取电力调度数据网中所有网络设备的配置信息，通过SP Guru平台根据所获得的配置信息建立电力调度数据网的网络模型，从而模拟真实调度数据网中所有网络设备之间的连接关系，网络设备信息收集服务器可每隔一段时间自动对电力调度数据网中所有网络设备配置信息进行收集， 也可根据需要制定其收集的时机；所述配置信息包括网络设备节点信息和网络链路信息； 具体地，对电力调度数据网的所有网络设备进行信息统计，该统计信息包括设备名称、设备厂商及型号、管理IP地址、登录方式、端口号、用户名、密码、特权用户名、特权密码和SNMP 团体号，然后将统计信息交付给信息收集服务器，信息收集服务器将根据登录方式(如 Telnet或SSH)和管理IP地址登录网络设备，然后根据具体设备的厂商及型号自动选择合适的指令获取网络设备的信息，从而获取整个电力调度数据网中所有网络设备的配置信息，并建立生成所有网络设备的节点模型和链路模型，获得节点模型和链路模型的连接关系。(2)通过在电力调度数据网中的关键节点部署流量采集器，通过各关键节点的端口镜像获取一段时间内(如一周、一星期)电力调度数据网的流量数据，关键节点的所有流CN 102546243 A
量数据都镜像到流量采集器中，再通过SP Guru平台根据所述流量数据建立电力调度数据网的流量模型。其中一段时间可根据仿真的目的选择确定。(3)基于所述网络模型和流量模型构成的调度数据网仿真模型，对该仿真模型中网络设备节点或/和网络链路实施错误配置或设置失效，进行网络故障仿真；具体地，实施的网络故障仿真包括(a)单节点故障仿真，在所建立的仿真模型中，对单个网络设备节点的配置实施错误修改(比如修改路由器的路由协议设置、端口连接状态等)或者对单个网络设备节点 (比如核心层中的某个路由器等)设置为失效状态，从而模拟单个网络设备的整体故障或局部故障场景，将流量模型的流量数据导入到此调度数据网故障场景中，则可以得出在该故障情况下，调度数据网的网络服务质量参数及性能参数，如对节点的流量负载影响的大(b)多网络节点故障仿真，在所建立的仿真模型中，对至少两个(多个)网络设备节点的配置实施错误修改(比如修改路由器的路由协议设置、端口连接状态等)或者对至少两个(多个)网络设备节点(比如核心层中的某个路由器等)设置为失效状态，从而模拟至少两个(多个)网络设备的整体故障或局部故障场景，再将流量模型的流量数据导入到此调度数据网故障场景中，则可以得出在至少两个(多个)网络节点同时出现故障的情况下，调度数据网的网络服务质量参数及性能参数，如对节点的流量负载影响的大小；(c)单链路故障仿真，在所建立的仿真模型中，对链路模型的单条网络链路的配置实施错误修改(比如修改链路的带宽等)或者对单条网络链路设置为失效状态，从而模拟单条链路出现故障时的故障场景，将流量模型的流量数据导入到此调度数据网故障场景中，则可以得出在该故障情况下，调度数据网的网络服务质量参数及性能参数，如对节点的流量负载影响的大小；(d)多链路故障仿真，在所建立的仿真模型中，对链路模型的至少两条(多条)网络链路的配置实施错误修改(比如修改链路的带宽等)或者对至少两条(多条)网络链路设置为失效状态，从而模拟至少两条(多条)链路出现故障时的故障场景，将流量模型的流量数据导入到此调度数据网故障场景中，则可以得出在至少两条(多条)链路同时发生故障的情况下，调度数据网的网络服务质量参数及性能参数，如对节点的流量负载影响的大还可作混合故障仿真，在所建立的仿真模型中，对任意条网络链路设置为失效状态或者对链路模型的任意条网络链路的配置实施错误修改(比如修改链路的带宽等)，同时对任意个网络设备节点(比如核心层中的某些路由器等)设置为失效状态或者对网络设备节点的配置进行修改(比如修改路由器的路由协议设置、端口连接状态等)；从而模拟任意条网络链路和任意个网络设备都出现故障时的故障场景，再将流量模型的流量数据导入到此调度数据网的故障场景中，则可以仿真出任意条网络链路和任意个网络设备都出现故障情况下，对调度数据网中的网络服务质量参数及性能参数等指标的影响大小。(4)根据步骤(3)中仿真网络故障的故障类型及发生仿真网络故障时流量模型的流量数据，得到发生步骤(3)中相应仿真网络故障条件下的电力调度数据网仿真模型的网络服务质量参数及性能参数。(5)当调度数据网发生真实网络故障时，将发生真实网络故障后网络设备的配置信息与发生真实网络故障前通过所述的调度数据网仿真模型获取的网络设备正常运行时的配置信息进行对比，定位分析出发生真实网络故障的网络设备。具体地，对于所建立的仿真模型，在介质中将其存储为相应的仿真模型描述文件，该描述文件包含整个电力调度数据网中所有网络设备节点的配置信息。在步骤(1)所述的网络设备信息收集服务器中制定每隔一段时间自动对电力调度数据网中所有网络设备配置信息进行收集，并将配置信息按时序进行保存。当电力调度数据网发生人为或设备对网络设备的配置进行更改而导致发生真实网络故障(比如网络不通)时，网络设备信息收集服务器再次对所有网络设备配置信息进行收集，保存为配置文件B ；通过将配置文件B与最近一次网络运行正常时已获取的所有网络设备配置信息文件A进行对比。如果配置信息文件有差异，即可分析并快速定位出具体哪个网络设备的配置出现故障；如果配置信息文件没有差异，即可排除网络故障是因网络设备配置而引起的。 本发明的实施方式不限于此，根据上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，本发明还可以做出其它多种形式的等效修改、替换或变更，均应当理解为仍属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种基于SP Guru的电力调度数据网故障仿真分析方法，该方法包括如下步骤(1)获取电力调度数据网中所有网络设备的配置信息，通过SPGuru平台根据所获得的配置信息建立电力调度数据网的网络模型；所述配置信息包括网络设备节点信息和网络链路信息；所述网络模型包括调度数据网中所有网络设备的节点模型和链路模型；(2)获取电力调度数据网的流量数据，通过SPGuru平台根据所述流量数据建立电力调度数据网的流量模型；(3)基于所述网络模型和流量模型构成的调度数据网仿真模型，对该仿真模型中网络设备节点或/和网络链路实施错误配置或设置失效，进行网络故障仿真；(4)根据仿真网络故障的故障类型及发生仿真网络故障时流量模型的流量数据，得到发生该仿真网络故障条件下的电力调度数据网仿真模型的网络服务质量参数及性能参数；(5)当调度数据网发生真实网络故障时，将发生真实网络故障后网络设备的配置信息与发生真实网络故障前通过所述的调度数据网仿真模型获取的网络设备正常运行时的配置信息进行对比，定位分析出发生真实网络故障的网络设备。
2.根据权利要求1所述的基于SPGuru的电力调度数据网故障仿真分析方法，其特征在于所述步骤(1)中，通过在调度数据网中接入网络设备信息收集服务器，用于获取调度数据网中所有网络设备的配置信息。
3.根据权利要求1所述的基于SPGuru的电力调度数据网故障仿真分析方法，其特征在于所述步骤O)中，通过在电力调度数据网中的关键节点部署流量采集设备，通过各关键节点的端口镜像获取一段时间内电力调度数据网的流量数据。
4.根据权利要求1所述的基于SPGuru的电力调度数据网故障仿真分析方法，其特征在于所述网络故障仿真包括至少以下一项(a)单节点故障仿真，对仿真模型中单个网络设备节点实施错误配置或设置节点失效；(b)多节点故障仿真，对仿真模型中至少两个网络设备节点实施错误配置或设置节点失效；(c)单链路故障仿真，对仿真模型中单条网络链路实施错误配置或设置为失效；(d)多链路故障仿真，对仿真模型中至少两条网络链路实施错误配置或设置为失效。
全文摘要
本发明公开了一种基于SP Guru的电力调度数据网故障仿真分析方法，包括如下步骤(1)通过SP Guru平台根据所述配置信息建立电力调度数据网的网络模型；(2)通过SP Guru平台根据所述流量数据建立电力调度数据网的流量模型；(3)基于所述网络模型和流量模型构成的调度数据网仿真模型，进行网络故障仿真；(4)根据网络故障仿真的故障类型及发生仿真网络故障时流量模型的流量数据，得到发生该故障条件下的调度数据网网络的服务质量及性能；(5)将发生真实网络故障后网络设备的配置信息与发生仿真网络故障前正常运行的网络设备的配置信息进行对比，定位分析出发生故障的网络设备。本发明可实现对调度数据网网络故障的仿真分析。
文档编号H04L12/24GK102546243SQ20111044065
公开日2012年7月4日 申请日期2011年12月23日 优先权日2011年12月23日
发明者余南华, 周强峰, 梁志宏, 梁智强, 梁毅成, 江泽鑫, 石炜君, 胡朝辉, 陈炯聪 申请人:广东电网公司电力科学研究院