（云南电网有限责任公司红河供电局 云南红河 661000）
摘要：随着移动互联网、物联网、大数据、5G时代的到来，企业园区网不仅要满足越来越多的接入需求，还要承载越来越丰富的新业务、新应用。网络设备也在不断升级换代，新功能层出不穷，大数据、AI技术也在不断地赋能网络设备，网络将朝着智能、简单、敏捷、高带宽等方向不断地迭代更新。随着3D可视化、VR、物联网、智能电表等技术不断在变电站、供电所中应用，变电站、供电所业务对网络的敏捷性、自动化需求越来越强。当前的网络开始暴露出难以快速支撑新应用、难以支撑移动、物联网设备灵活接入、以及运维复杂等问题。本文根据供电局综合数据园区网现状，结合当前SDN、EVPN、大数据、AI等技术的发展，探究供电局智简园区网的实现。
关键词：智简园区网；VXLAN；SDN ；综合数据网
1前言
当前供电局综合数据网还是采用传统的组网模式，需要手动的对每一台网络设备进行配置，一旦设备出现故障，需要专业人士到现场进行手动恢复或者设备替换。电网业务中涉及到大量的变电站管理及运营，变电站一般位置较偏僻，危险性极高，对变电站的管理特别的严格。随着智能电网的推进，大数据、AI、5G、移动互联、物联网等技术的发展，供电局综合数据园区网向着智简网络发展成为必然趋势。
智简网络主要利用VXLAN、SDN、大数据、AI等技术，构建一套以应用驱动的网络，通过构建基于VXLAN的新一代园区基础网络，配合软件定义网络的相关技术，实现整个园区网“网随人动”的效果，在不需要做任何网络配置调整、的基础上，让用户和终端可以在整个企业园区的任意角落移动，保持用户和终端始终处于既定的隔离网络、延续既定的网络策略。通过精细化的数据采集及大数据、AI分析，为园区网络带来智能运维能力，满足智能化、移动化和物联网建设背景下对于供电局综合数据园区网络的新诉求。
2供电局智简园区网实现探究
2.1供电局综合数据园区网现状
当前供电局综合数据园区网以各州供电局为核心进行汇聚，业务大集中后，州供电局存在小部分自建特色应用，核心应用向省、网集中。当前各县供电局网络架构以出口汇聚路由器、核心交换机及楼层接入、变电站接入、供电所接入为主。网络中主要通过VLAN、链路捆绑、生成树、OSPF路由协议、静态路由协议等技术实现网络的组网及配置。
当前供电局综合数据园区网存在如下问题：
1）传统园区网预先设计和配置，不能够实时调整网络流量，不能实时解决带宽拥挤问题。
2）网络协议众多，网络管理运维困难。
3）IETF已经定义了上千协议的标准化，并持续增长。各个厂商网络设备太复杂，如果需要精通某个厂商的设备命令，需要掌握上万条命令，而且命令数量还在不断地增加。
4）新业务部署慢。
5）当网点设备故障，需要具备较高技术含量的技术人员到现场替换，整个故障处理时间特别长。
2.2智简园区网概述
SDN（Software Defined Networking）即软件定义网络。是由美国斯坦福特大学clean slate研究组提出的一种新型网络创新架构。其核心技术是通过网络设备控制平面与数据平面分离分开，从而实现了网络流量的灵活控制。
VXLAN是一种overlay的网络技术，使用MAC—in--UDP的方法，VXLAN基于IP网络组建大二层网络，能够使得网络部署和维护更加容易。只有IP核心网络的边缘设备需要进行VXLAN处理，网络中间设备只需根据IP头转发报文，降低了网络部署的难度和费用。VXLAN通过VXLAN ID来标识，具有24比特长度，能够支持2的24次方（16777216）个VXLAN。
智简园区网利用最前沿的有线和无线技术，融合大数据、AI和云技术，实现以业务为中心，构建万物互联、业务无忧和可平滑演进的园区网络，并保持网络兼容性、开放性。
智简园区网定义“IP就是用户”，实现将用户和IP实现一一对应，针对IP的控制同时就实现了针对用户的控制，可以审计到人；终端和IP捆绑，间接实现了终端的安全接入。“网段就是业务”，实现将IP网段和园区内的用户组或业务进行耦合，一条ACL就可以实现业务之间的隔离。
智简园区网将AI技术应用到园区网络运维中，实现有线和无线网络故障的根因分析，实现质量差用户的根因主动推测从而进行主动优化，将网络故障的修复时间从小时减少到分钟。
2.3智简园区网技术架构
智简园区网由网络由核心、汇聚、接入三层设备组成，整个网络呈扁平化结构，外部搭配园区驱动器。整网的核心是园区网驱动器，网络的自动化上线，接入管理，用户组/策略管理，业务配置管理，网络运维等功能在园区驱动器上通过图形化界面完成。园区驱动器将管理员的操作在后台转化为网络设备的具体命令下发给设备执行。
智简园区网在基础网络层面将整个网络设备按照角色进行分类，分别为核心层设备、汇聚层设备、接入层设备，同层设备的配置完全统一，将整网设备的配置文件简化成三份，实现网络的自动化部署。
智简园区网还可以实现用户、终端的资源分配、用户组的策略定义；并且在定义资源分配和用户组策略的过程中采用向导式的配置模式以及可视化的策略定义界面，能够完全屏蔽底层SHELL命令；智简园区网融入AI技术，能够智能的对全网进行分析、优化和预测。
2.4供电局综合数据智简园区网建设挑战
1）传输通道挑战
当前供电局综合数据网各业务网点存在几种数据通道：A、裸光纤传输 B、 通信传输通道C、租用运营商传输通道。
当前核心到接入设备之间因地域的限制，呈现多级串联的树形结构。智简园区网要求网络扁平化，多级串联的网络结构不利于智简园区网的建设。解决该问题的难点在于传输网的建设，能够支撑园区网络的扁平化改造。
2）现有网络设备不支持新特性
智简园区网要求设备支撑Netconf、Openflow、VXLAN、EVPN等协议，当前供电局综合数据业务网的设备还不支持这些网络新特性，更换如此多的设备需要持续不断的经济投入。
3）移动化办公需求
移动化办公已经成为趋势，在移动的过程中，希望做到IP地址跟随、策略跟随。传统网络的架构和位置具有较强的关联性，用户移动位置会导致IP地址变化，体验不佳。传统网络僵化复制，需要一种新的灵活的扁平化网络架构来适应移动化的需求。
4）业务需求
随着技术的革新，智能电网的推进，5G、物联网、AI、VR等技术的应用，供电所、变电站、各种终端用户的新业务需求不断出现，对网络的带宽、敏捷性、智能化等需求不断出现。
3总结
供电局智简综合数据园区网是趋势同时也是挑战，实现智简综合数据园区网需要技术、管理、经济投入等多方面举措同时推进。智简综合数据园区网将以业务驱动为主，向自动化、敏捷化、智能化方向不断演进，不断满足国家智能电网业务的需要，提升电网的竞争力，提升服务水平、服务质量。
参考文献
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