基于西沟水电站计算机网络系统改造

薛福冬

(黑河辰能西沟水电有限责任公司，黑龙江黑河164300)

0 前言

西沟水电站位于黑龙江省黑河市境内公别拉河下游，总装机2×18 MW，是黑龙江北黑电网装机容量最大的调峰水电站，在电网中担任调峰、调频和事故备用，年平均发电量1亿kW·h，运行至今，综合效益良好，是黑河市的支柱企业，电站主辅设备运行情况稳定。

“以信息化带动产业化，积极推动信息技术在各行业的广泛应用”是国家面对知识经济一体化挑战做出的重大决策。如何贯彻、执行这一重大决策，是企业自身生存与发展的重大问题。所以，近年来西沟水电站大力发展信息化建设，力求在日益激烈的竞争中站稳脚跟。

1 改造前网络系统情况介绍

西沟水电站总部设在黑河市内，其下设有发电分厂、水工分厂、富厂3处分厂，总部至发电分厂约60 km，发电分厂至水工分厂约15 km，水工分厂至富厂约30 km，各地之间铺设有光缆通道，设立网络机房，其中发电厂设立两处网络机房，分别为办公楼和主厂房。根据西沟水电站总体的布线情况，和实际的网络应用需要，以黑河总部机房为网络中心，中心交换机，工业电视服务器，数据库服务器等均放置在网络中心;构成整个网络的数据中心，视频中心及网络管理中心，对整个网络的各种资源进行集中的管理和分配。根据地理位置将水工分厂作为2级网络中心，下连富厂，上连到发电分厂，通过发电分厂连接到总部机房。总部机房、发电分厂、水工分厂、富厂之间均使用光缆连接，根据现有的实际情况形成一个链路网络结构。

其中，总部机房配置1台华为S6503作为中心交换机，华为S6503交换机是企业级中心交换设备，功能强大，并具有高扩展性，对以后系统的扩充升级留有充分的余地;发电分厂主厂房机房在整个网络中处于一个承上启下的位置，上连调度中心，下连发电分厂办公楼及水工分厂，不仅要处理本地数据，还承担着转发下连各个接点数据的工作，因此，配置了1台华为S5624交换机，具有较强的处理能力，以防止网络瓶颈的产生;发电分厂办公楼机房信息点相对较少，同时它只需要处理本地数据，并且与主厂房机房距离很近，使用短距离光纤收发器即可满足连接需求，不需要配置光模块，考虑到性能价格比等因素，在此配置1台华为S2403交换机;水工分厂在整个网络中处于一个2级网络中心的位置，向下连接富厂，向上通过发电分厂主厂房机房连接到总部机房，为保证富厂数据及本地数据的及时处理和转发，在此配置1台处理能力较强的交换机华为S3928;富厂虽然与发电分厂办公楼类似，信息点相对较少，同时只需要处理本地数据，但由于富厂与水工分厂距离较远，在此配置了1台华为S3928交换机。改造前网络拓扑图见图1。

图1 改造前网络系统拓扑图

2 改造的必要性

随着人们对管理现代化需求的日益迫切及电子信息技术的迅速发展并逐步成熟，计算机信息管理系统在电力企业管理中得到越来越广泛及深入的应用。尤其是在我国经济的迅速发展、电力市场改革逐步推进的情况下，我国电力行业的发展正面临着更高的要求。电厂管理信息系统建设成功与否成为了电力企业是否能进入全国领先地位的商业化运营电网、企业达到现代化管理水平的主要衡量标准之一;通过信息化的手段提高电力企业的整体管理水平，已成为必然。企业要想获得发展和生存空间，必须面对诸如如何提高工作效率，节约发电成本，规范管理、保障生产安全等一系列尖锐而又急需解决的实际问题。一套设计合理、实用性强的系统软件必将成为西沟水电站的最终选择。

西沟水电站在全省电厂中有着重要地位。经过多年生产运营，正逐步走向正规化、规范化、系统化管理。因此，西沟水电站根据自身条件，从实际出发建成了综合业务处理系统和办公自动化系统，这两套系统主要处理公司内部事务，具有一定的保密性。但公司的内部网络和外部网络同时运行在一套网络系统中，由于互联网(INTRENET)的开放性，使得网络安全受到严重的威胁，网络系统会遭到黑客的破坏或感染病毒，泄密情况严重，一旦出现故障，致使服务器瘫痪，短时间内无法恢复，对综合业务处理系统和办公自动化系统的正常、稳定、安全的运行造成极大的威胁。并且，公司总部与各分厂之间的距离较远，如果要另行建立一套网络系统以实现对内外网的隔离，不但需要重新购置网络设备及计算机，还需在总部与各分厂之间重新铺设光缆通道，投资过大，并会造成许多的资源浪费。所以，急需一个可以在原有的网络条件下保证内部办公系统安全的方法。

3 改造实施

通过大量的调研工作及研究及可行性分析，使用网络安全隔离卡来完成本次计算机网络系统的改造。即在每台计算机内增加一块硬盘和一块网络安全隔离卡实现将1台计算机分成两台相对独立的计算机，两块硬盘分别用作内部网络系统和外部网络系统使用，网络安全隔离卡一边与计算机主板相连，一边与两块硬盘相连，通过网络安全隔离卡的选择界面来完成对内外网(两块硬盘)的切换，实现了物理隔离，确保内网信息安全和连接公共网络。网络安全隔离卡切换功能示意图见图2。

图2 网络安全隔离卡切换功能示意图

另由于改造前网络是单布线结构，还需配合选择器使用，通过隔离卡的专用网络线缆将主机的网络端口连接到网络安全隔离卡的一端口上，网络安全隔离卡的另一端口连接到选择器的中央区端口，同时选择器相对应的内网区的端口连接内网交换机，相对应的外网区的端口连接外网交换机，由隔离卡控制选择器连接内网或外网，从而实现两个网络的物理隔离。改造后单独机房网络拓扑图如图3所示。

图3 改造后单独机房网络拓扑图

4 改造后网络系统运行情况

通过此次计算机网络系统的改造，实现了西沟水电站内外网络的物理隔离。改造后，系统运行稳定、安全、高速，未出现死机、瘫痪等情况;未遭受过网络攻击及感染病毒;未发现网络迟缓，使用速度变慢。并且，内外网络之间切换便捷，支持实时切换，即保留原工作场所，切换回来后可继续工作，未对日常工作造成任何不良影响。此次改造，满足了最初的设计要求，并使西沟水电站的信息化建设工作更进一步。

5 结语

西沟水电站计算机网络改造完成至今，使用效果良好，在既确保内网信息安全的同时又能利用公共网络上丰富的资源。并且，节省了铺设光缆通道及重新购置网络设备的人力和物力投资，为公司节约资金80多万元。

［1］ 程宝安，闫梅，王兆君.实现内外网物理隔离的一种方法［J］.华南金融电脑，2002(8):98.

［2］ 纪兆琳.内外网双网隔离方案浅析.内燃机车，2001(9):32－34，41.