[发明专利]一种变电站过程层网络设备及其镜像功能实现方法

说明书

本发明公开一种变电站过程层网络设备镜像功能的实现方法，报文输入网络设备时，在延时累加功能对报文内容进行修改前实现镜像功能；报文输出网路设备时，在延时累加功能修改报文内容后实现镜像功能。确保采用镜像功能得到的报文与原始进入网络设备和最终从网络设备输出的报文在原始内容上保持一致。实现真正意义的端口镜像功能。本发明同时公开了相应的变电站过程层网络设备。

技术领域

本发明涉及电力系统变电站过程层网络通信技术领域，特别是涉及一种变电站过程层网络设备及其镜像功能实现方法。

背景技术

当前变电站采用的过程层网络设备为针对电力系统定制开发的具有延时累加功能的交换机，该交换机采用在PHY和SWITCH之间增加FPGA的方式实现GOOSE/SV报文的传输延时累加，GOOSE/SV报文进入交换机后首先在FPGA中记录报文的输入时刻，当该报文从其他端口输出时，通过FPGA记录输出时刻，同时用输出时刻减去输入时刻，将计算结果放入GOOSE/SV报文的指定字段输出到接收设备。在该过程中从PHY端口输入到FPGA的报文和从输出SWITCH输出到FPGA芯片的报文在FPGA中都会因延时累加功能而导致报文内容的改变。

传统的镜像功能是通过SWITCH芯片实现的，在延时累加交换机中，SWITCH芯片位于FPGA芯片后面，因此，镜像的输入报文和输出报文均不是原始输入报文和最终输出报文。同时，现有的进行报文并不能够携带端口号，报文进出交换机的实际时刻等关键信息，对于过程层网络及上面运行业务的后续问题分析带来很大困难。因此，必须解决具有延时累加功能交换机的镜像问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种变电站过程层网络设备及其镜像功能实现方法，实现具有延时累加功能的过程层网络设备通过镜像功能得到的报文为原始进出交换机的报文，而不是被延时累加功能修改过的报文。

为了实现上述目的，本发明是通过以下的技术方案实现的：

一种变电站过程层网络设备镜像功能实现方法，所述过程层网络设备具有延时累加功能；所述镜像功能设置在FPGA中；报文输入网络设备时，在延时累加功能对报文内容进行修改前进行镜像操作；报文输出网路设备时，在延时累加功能修改报文内容后进行镜像操作。

进一步地，所述方法具体步骤包括：

步骤1：在FPGA中设置镜像处理模块；

步骤2：在交换机上预先配置镜像功能参数，包括：

配置被镜像端口，被镜像端口为1个或多个端口；配置镜像内容为该端口的输入报文、输出报文或输入输出的全部报文；

配置镜像端口，该端口为一个或者多个端口；

步骤3：FPGA按照配置的参数进行镜像报文转发；报文输入网络设备时，在延时累加功能对报文内容进行修改前进行镜像操作；报文输出网路设备时，在延时累加功能修改报文内容后进行镜像操作。

进一步地，网络设备在镜像端口上转发的报文增加原始报文端口号及输入/输出交换机的时刻信息。

进一步地，所述步骤2中当镜像端口为两个或两个以上时，每个镜像端口同时输出相同的镜像报文，或者各镜像端口按照负载均衡策略输出。

进一步地，所述负载均衡策略包括：按照目标MAC地址、源MAC地址、APPID或输入输出端口号进行流量均衡。

进一步地，所述步骤2还包括配置重复报文的处理策略，所述处理策略包括：重复的被镜像报文丢弃、保存、或者转发处理。

进一步地，所述步骤3还包括在被镜像端口输入/输出报文增加端口号、输入/输出交换机时刻信息，增加这些关键信息有益于镜像报文定位。