[發(fā)明專利]一種電網(wǎng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)旁路捕獲和同步的方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911100983.5
• 申請日: 2019-11-12
• 公開（公告）號: CN111064770B
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 沈力;陳碩;喬林;宋純賀;薄玨;劉樹吉;王忠鋒;李釗;李力剛;呂旭明;崔世界;盧彬;徐志遠(yuǎn);周巧妮;付亞同;吳赫;冉冉;劉碧琦;胡楠;曲睿婷;徐立波
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)遼寧省電力有限公司信息通信分公司;中國科學(xué)院沈陽自動化研究所;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04L29/06;H04L9/32;H04L12/951
• 代理公司: 北京華專卓海知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11664
• 代理人: 彭銳

本發(fā)明提供了一種電網(wǎng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)旁路捕獲和同步的方法及系統(tǒng)，方法包括將旁路服務(wù)器接入網(wǎng)關(guān)，建立旁路服務(wù)器與主服務(wù)器之間的通信以及旁路服務(wù)器與網(wǎng)關(guān)之間的通信；旁路服務(wù)器對數(shù)據(jù)進(jìn)行旁路捕獲，得到網(wǎng)關(guān)發(fā)出的所有數(shù)據(jù)包；對數(shù)據(jù)包進(jìn)行解析、過濾和重組，以數(shù)據(jù)塊的形式存儲；將數(shù)據(jù)塊的校驗碼與主服務(wù)器上對應(yīng)數(shù)據(jù)塊的校驗碼比較后進(jìn)行同步；系統(tǒng)包括傳感器、網(wǎng)關(guān)、旁路服務(wù)器和主服務(wù)器。本發(fā)明通過網(wǎng)卡混雜工作模式實現(xiàn)數(shù)據(jù)的旁路捕獲，基于校驗值對比法實現(xiàn)旁路數(shù)據(jù)庫和主數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)同步，從而提升電網(wǎng)大數(shù)據(jù)質(zhì)量，增加電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控的準(zhǔn)確性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)領(lǐng)域，特別地，涉及一種電網(wǎng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)旁路捕獲和同步的方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

電網(wǎng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)質(zhì)量管理是指對電網(wǎng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)從計劃、獲取、存儲、共享、維護(hù)、應(yīng)用、消亡生命周期的每個階段里可能引發(fā)的各類數(shù)據(jù)質(zhì)量問題，進(jìn)行識別、度量、監(jiān)控、預(yù)警等一系列管理活動，并通過改善和提高組織的管理水平使得數(shù)據(jù)質(zhì)量獲得進(jìn)一步提高。針對數(shù)據(jù)的改善和管理，主要包括數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)評估、數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)監(jiān)控、錯誤預(yù)警等內(nèi)容；針對組織的改善和管理，主要包括確立組織數(shù)據(jù)質(zhì)量改進(jìn)目標(biāo)、評估組織流程、制定組織流程改善計劃、制定組織監(jiān)督審核機(jī)制、實施改進(jìn)、評估改善效果等多個環(huán)節(jié)。

數(shù)據(jù)質(zhì)量可以從完整性、準(zhǔn)確性、一致性、可用性、時效性、來源等多個方面加以評估。高質(zhì)量數(shù)據(jù)是有效進(jìn)行數(shù)據(jù)分析的前提和基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)質(zhì)量問題的產(chǎn)生環(huán)節(jié)主要包括數(shù)據(jù)創(chuàng)建、數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)裝載、數(shù)據(jù)使用、數(shù)據(jù)維護(hù)等方面的內(nèi)容。電網(wǎng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸過程中，通信網(wǎng)絡(luò)可能受到環(huán)境噪聲的影響，如當(dāng)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)阻塞、丟包等問題，使前端傳感器采集的數(shù)據(jù)將無法完整準(zhǔn)確地傳輸至服務(wù)器端，嚴(yán)重降低了電網(wǎng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在解決如何在網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障、阻塞或丟包的情況下提升網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)質(zhì)量并且增加電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的準(zhǔn)確性，使前端傳感器采集的數(shù)據(jù)的完整準(zhǔn)確地傳輸至服務(wù)器端的技術(shù)問題。

為此，本發(fā)明提供了一種電網(wǎng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)旁路捕獲和同步的方法，包括以下步驟：

步驟1：將旁路服務(wù)器網(wǎng)卡設(shè)置為混雜模式，通過所述旁路服務(wù)器對網(wǎng)關(guān)發(fā)出的數(shù)據(jù)進(jìn)行旁路捕獲，得到與旁路服務(wù)器網(wǎng)卡直接連接的網(wǎng)關(guān)發(fā)出的所有數(shù)據(jù)包；所述旁路服務(wù)器接入網(wǎng)關(guān)，分別建立與主服務(wù)器和網(wǎng)關(guān)的通信；

步驟2：對得到的數(shù)據(jù)包進(jìn)行解析、過濾和重組，得到的數(shù)據(jù)根據(jù)定長分塊方法以數(shù)據(jù)塊的形式存儲于旁路服務(wù)器；

步驟3：將旁路服務(wù)器上數(shù)據(jù)塊的校驗碼與主服務(wù)器上對應(yīng)數(shù)據(jù)塊的校驗碼比較后進(jìn)行同步。

進(jìn)一步地，步驟2中，對得到的數(shù)據(jù)包進(jìn)行解析、過濾和重組，包括：

步驟2.1：對得到的數(shù)據(jù)包進(jìn)行解析，得到數(shù)據(jù)包的目的地址及對應(yīng)數(shù)據(jù)；

步驟2.2：過濾得到與主服務(wù)器有相同目的地址的數(shù)據(jù)；

步驟2.3：分析與主服務(wù)器有相同目的地址的數(shù)據(jù)，獲取其應(yīng)用層協(xié)議類型、分片和偏移信息，以及應(yīng)用數(shù)據(jù)；

步驟2.4：根據(jù)分片和偏移信息對應(yīng)用數(shù)據(jù)進(jìn)行重組，得到重組后的數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步地，步驟2.2中的目的地址為目的MAC地址、IP地址、端口號的一種或幾種。

進(jìn)一步地，步驟2.2中的過濾過程包括：

步驟2.2.1：分析幀首部，獲取源和目的MAC地址、幀長度，以及網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議類型，僅保留與待捕獲數(shù)據(jù)MAC地址相匹配的幀；

步驟2.2.2：分析IP首部，獲取源和目的IP地址和傳輸層協(xié)議類型，僅保留與待捕獲數(shù)據(jù)IP地址相匹配的幀；

步驟2.2.3：分析傳輸層首部，獲取源和目的端口號，僅保留與待捕獲數(shù)據(jù)端口號相匹配的幀。