[發明專利]一種跨正反向隔離負載均衡與高可靠性的數據傳輸方法

在審

• 申請號: 201710969374.8
• 申請日: 2017-10-18
• 公開（公告）號: CN107809392A
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發明（設計）人: 徐駿;劉國慶;盧飛
• 申請（專利權）人: 珠海許繼芝電網自動化有限公司;珠海許繼電氣有限公司
• 主分類號: H04L12/803
• 分類號: H04L12/803;H04L12/851;H04L12/865;H04L12/26;H04L1/22;H04L29/06
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司44205
• 代理人: 梁嘉琦

技術領域

本發明涉及跨隔離傳輸數據方法，特別是一種跨正反向隔離負載均衡與高可靠性的數據傳輸方法。

背景技術

電力系統安全防護規定，為了加強配電自動化系統安全防護，保障電力監控系統的安全，生產控制大區(內網)和信息管理大區(外網)之間必須設置電力專用安全隔離裝置。而隨著配電自動化系統終端接入數量的增長、信息化建設的不斷深入，系統產生的數據量呈爆發式增長；這樣勢必加大隔離裝置的負荷，如何控制隔離裝置高效、高可靠的傳輸數據，是配電自動化系統面臨的一道難題。

目前市場上，配電自動化系統中的正反向隔離裝置一般以雙機熱備模式部署，當主隔離裝置發生故障時，備隔離裝置自動接管業務。這種雙機熱備模式始終只有一臺裝置傳輸數據，效率低下，當數據量較大時，容易發生數據累積現象，并且雙機進行主備切換時會有短暫延時，可能造成數據丟失。

發明內容

為解決上述問題，本發明的目的在于提供一種跨正反向隔離負載均衡與高可靠性的數據傳輸方法，將傳統的雙機熱備模式的單鏈路傳輸改為雙鏈路傳輸，大大提高傳輸效率；通過數據鏈路故障檢測與無縫切換，減少主備切換過程丟失數據的風險，增加了數據傳輸的可靠性。

本發明解決其問題所采用的技術方案是：

一種跨正反向隔離負載均衡與高可靠性的數據傳輸方法，包括如下步驟：

S1,在內網數據發送模塊與正向隔離裝置之間的內網環境下和在外網數據發送模塊與反向隔離裝置之間的外網環境下分別配置內網數據分發模塊和外網數據分發模塊；

S2，內網數據分發模塊與正向隔離裝置建立內網數據鏈路，外網數據分發模塊與反向隔離裝置建立外網數據鏈路；

其中，內網數據鏈路有數據傳輸時為繁忙狀態，無數據傳輸時為空閑狀態；

S3，內網數據分發模塊根據內網數據鏈路狀態進行負載均衡，外網數據分發模塊根據外網數據屬性進行負載均衡；

S4，內網數據分發模塊實時檢測內網數據鏈路的健康狀況并根據健康狀況分配數據，外網數據分發模塊實時檢測外網數據鏈路的健康狀況并根據健康狀況分配數據。

進一步，所述內網數據分發模塊接收內網數據發送模塊發送的數據，并向正向隔離裝置發送數據；所述外網數據分發模塊接收外網數據發送模塊發送的數據，向反向隔離裝置發送數據。內網或外網數據分發模塊相當于一個數據中轉站，對數據進行管理分配，避免數據傳輸出現擁塞積壓，提高了傳輸效率。

進一步，所述正向隔離裝置包括正向隔離主機和正向隔離備機，所述內網數據鏈路包括由內網數據分發模塊分別與正向隔離主機和正向隔離備機建立的主內網鏈路和備內網鏈路；所述反向隔離裝置包括反向隔離主機和反向隔離備機，所述外網數據鏈路包括由外網數據分發模塊分別與反向隔離主機和反向隔離備機建立的主外網鏈路和備外網鏈路。將傳統的雙機熱備模式的單鏈路改為雙鏈路，大大提高了傳輸效率。

進一步，所述內網數據分發模塊創建數據緩存區并設定緩存區閾值，數據優先通過主內網鏈路進行傳輸，當主內網鏈路處于繁忙狀態，則數據存入數據緩存區，當數據緩存區的數據超出設定閾值，則數據通過備內網鏈路進行傳輸；所述外網數據分發模塊設定數據大小和數量閾值，數據優先通過主外網鏈路進行傳輸，當主外網鏈路的數據大小和/或數量超過設定閾值，則數據通過備外網鏈路進行傳輸。緩存區的設置可以用于緩解數據傳輸壓力。

進一步，所述內網數據分發模塊與正向隔離裝置之間的數據以字節流方式進行傳輸；所述外網數據分發模塊與反向隔離裝置之間的數據以文件方式進行傳輸，所述文件嚴格按照特定命名規則命名，所述命名規則為，業務名稱_生成日期_優先級_文件大小，所述優先級值為1或2，當優先級值為1時表示高優先級，當優先級值為2時表示低優先級；所述每條外網數據鏈路對應一個用于存儲外網數據分發模塊生成的文件的文件目錄。正向隔離裝置將數據由內網單向傳輸到外網，該數據可以是文件形式也可以是數據流形式，此處字節流形式更利于發送心跳報文；反向隔離裝置用于將外網符合安全標準的數據向內網單向傳輸，此數據只能以文件的形式傳輸。

進一步，所述內網數據發送模塊在發送數據前，預先定義數據優先級別；所述外網數據發送模塊根據文件名稱獲得文件大小、文件優先級別。預先定義數據優先級別，用于對數據進行優先級識別傳輸。