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IPv6油田通信网
IPv6油田通信网


以地质云、无人生产、智能生产决策、油藏仿真等业务为代表的智慧油田建设依赖于物联网的部署。为应对物联网对IP地址近乎无尽的需求,华为提出的IPv6油田通信网方案,彻底解决IP地址短缺问题,为智慧油田发展实现坚实基础。


挑战


在数字化油田向智慧油田发展的过程中,大量物联网终端的涌现,造成的IPv4地址短缺,已经成为油田生产网络发展的瓶颈。目前部分油田在生产网络部署了NAT以暂时缓解矛盾,但也对网络造成以下问题:


NAT破坏了网络端到端的链接,难以直接访问控制生产网各终端;
NAT造成网络结构复杂化,难以实现全网统一管理;
NAT使得部分网络拓扑被隐藏,存在潜在的安全问题。
解决方案


为应对以上问题,华为提出了IPv6油田通信网方案,采用双栈、隧道及地址翻译等技术,通过油气生产网及调度指挥中心、城域/广域网络和总部数据中心的网络升级改造,通过油气田生产业务在IPv6的承载,彻底解决了IPv4地址不足造成的问题。


生产网络与指挥调度中心改造部署
将生产网络的RTU、接入层、汇聚层和核心层节点升级为支持IPv6的设备,各物联网终端通过IPv6协议将数据传送至IPv6应用平台数据中心。调度中心各终端部署IPv6和IPv4双协议栈,各网络节点升级为支持IPv6和IPv4双栈的设备,在访问数据中心生产业务平台的IPv6业务同时,也能够兼容旧有IPv4办公业务。


数据中心改造部署
数据中心使用分区域改造,将运行基于IPv6的地质云、无人值守生产、视频监控、油藏仿真等业务的服务器区域,其接入层和汇聚层节点升级为IPv6设备,核心层支持IPv6/IPv4双协议栈,以满足各生产驻地网络上传数据,以及调度指挥网络访问需求。其余办公等原有业务区域的网络无需进行改造,对原有业务无影响。


城域/骨干网络
对于城域/骨干网络的改造,可以针对是否有自有光纤资源、是否部署MPLS现网情况,以及预算和风险承受能力,在全网改造、MPLS边缘层改造和不改造广域网络而使用6Over4隧道穿越广域网的三种方案中,选择一种最适合的方案,既实现IPv6业务的互联互通,又对原有IPv4业务无任何冲击。


改造方案


适合现网情况


预算


全网改造


企业有光纤资源


充足


MPLS边缘层改造


现网部署了MPLS


中等


隧道穿越现网


租用运营商网络,或不便改造广域网


节约


IPv6油田通信网方案具有以下的特点:


平滑过渡:在改造局域网和城域/广域网的同时,不影响原有业务;
安全坚固:彻底解决生产网络中针对IPv4存在的各种安全威胁;
统一易管:可根据采油厂+作业区+井口编号方式为传感器编址,管理直观。

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