以地質(zhì)云、無(wú)人生產(chǎn)、智能生產(chǎn)決策、油藏仿真等業(yè)務(wù)為代表的智慧油田建設(shè)依賴于物聯(lián)網(wǎng)的部署。為應(yīng)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)對(duì)IP地址近乎無(wú)盡的需求,華為提出的IPv6油田通信網(wǎng)方案,徹底解決IP地址短缺問(wèn)題,為智慧油田發(fā)展實(shí)現(xiàn)堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
挑戰(zhàn)
在數(shù)字化油田向智慧油田發(fā)展的過(guò)程中,大量物聯(lián)網(wǎng)終端的涌現(xiàn),造成的IPv4地址短缺,已經(jīng)成為油田生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的瓶頸。目前部分油田在生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)部署了NAT以暫時(shí)緩解矛盾,但也對(duì)網(wǎng)絡(luò)造成以下問(wèn)題:
NAT破壞了網(wǎng)絡(luò)端到端的鏈接,難以直接訪問(wèn)控制生產(chǎn)網(wǎng)各終端;
NAT造成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜化,難以實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)統(tǒng)一管理;
NAT使得部分網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浔浑[藏,存在潛在的安全問(wèn)題。
解決方案
為應(yīng)對(duì)以上問(wèn)題,華為提出了IPv6油田通信網(wǎng)方案,采用雙棧、隧道及地址翻譯等技術(shù),通過(guò)油氣生產(chǎn)網(wǎng)及調(diào)度指揮中心、城域/廣域網(wǎng)絡(luò)和總部數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)升級(jí)改造,通過(guò)油氣田生產(chǎn)業(yè)務(wù)在IPv6的承載,徹底解決了IPv4地址不足造成的問(wèn)題。
生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)與指揮調(diào)度中心改造部署
將生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)的RTU、接入層、匯聚層和核心層節(jié)點(diǎn)升級(jí)為支持IPv6的設(shè)備,各物聯(lián)網(wǎng)終端通過(guò)IPv6協(xié)議將數(shù)據(jù)傳送至IPv6應(yīng)用平臺(tái)數(shù)據(jù)中心。調(diào)度中心各終端部署IPv6和IPv4雙協(xié)議棧,各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)升級(jí)為支持IPv6和IPv4雙棧的設(shè)備,在訪問(wèn)數(shù)據(jù)中心生產(chǎn)業(yè)務(wù)平臺(tái)的IPv6業(yè)務(wù)同時(shí),也能夠兼容舊有IPv4辦公業(yè)務(wù)。
數(shù)據(jù)中心改造部署
數(shù)據(jù)中心使用分區(qū)域改造,將運(yùn)行基于IPv6的地質(zhì)云、無(wú)人值守生產(chǎn)、視頻監(jiān)控、油藏仿真等業(yè)務(wù)的服務(wù)器區(qū)域,其接入層和匯聚層節(jié)點(diǎn)升級(jí)為IPv6設(shè)備,核心層支持IPv6/IPv4雙協(xié)議棧,以滿足各生產(chǎn)駐地網(wǎng)絡(luò)上傳數(shù)據(jù),以及調(diào)度指揮網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)需求。其余辦公等原有業(yè)務(wù)區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)無(wú)需進(jìn)行改造,對(duì)原有業(yè)務(wù)無(wú)影響。
城域/骨干網(wǎng)絡(luò)
對(duì)于城域/骨干網(wǎng)絡(luò)的改造,可以針對(duì)是否有自有光纖資源、是否部署MPLS現(xiàn)網(wǎng)情況,以及預(yù)算和風(fēng)險(xiǎn)承受能力,在全網(wǎng)改造、MPLS邊緣層改造和不改造廣域網(wǎng)絡(luò)而使用6Over4隧道穿越廣域網(wǎng)的三種方案中,選擇一種最適合的方案,既實(shí)現(xiàn)IPv6業(yè)務(wù)的互聯(lián)互通,又對(duì)原有IPv4業(yè)務(wù)無(wú)任何沖擊。
IPv6油田通信網(wǎng)方案具有以下的特點(diǎn):
平滑過(guò)渡:在改造局域網(wǎng)和城域/廣域網(wǎng)的同時(shí),不影響原有業(yè)務(wù);
安全堅(jiān)固:徹底解決生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)中針對(duì)IPv4存在的各種安全威脅;
統(tǒng)一易管:可根據(jù)采油廠+作業(yè)區(qū)+井口編號(hào)方式為傳感器編址,管理直觀。