[发明专利]一种站内继电保护业务镜像处理方法及交换设备

说明书

本发明属于通信技术领域，具体涉及一种站内继电保护业务镜像处理方法及交换设备。首先利用数据处理单元的输入外端口，接收从交换设备的输入端口输入的报文；然后将输入的报文复制至数据处理单元的镜像端口，以从交换设备的镜像端口输出，对输入的报文进行镜像监视；最后进行动态延时功能处理，以得到输出的报文并传输至数据处理单元的输出外端口，最终以从交换设备的输出端口输出。本发明改变交换设备的镜像功能实现方式，由交换芯片实现的镜像功能修改为由数据处理单元来实现，能够在增加动态延时功能的同时，保证镜像端口镜像功能的正确性，以便实现高精度的无损端口镜像和同源录波监视。

技术领域

本发明属于通信技术领域，具体涉及一种站内继电保护业务镜像处理方法及交换设备。

背景技术

端口镜像(port Mirroring)功能指通过通信交换设备(交换机或路由器)将一个或多个源端口的数据流量转发到某一个指定端口来实现对网络的监听，指定端口称之为“镜像端口”或“目的端口”，在不严重影响源端口正常吞吐流量的情况下，可以通过镜像端口对网络的流量进行监控分析。在企业中用镜像功能，可以很好地对企业内部的网络数据进行监控管理，在网络出故障的时候，可以快速地定位故障。

从系统可靠性考虑，为解决变电站继电保护业务依赖外部时钟同步(目前站内使用GPS进行时钟同步，在数据源和设备层面均存在安全风险)，电力行业提出了通信链路延时测算技术，用于测算继电保护业务通信在传输过程中所耗费的通信延时，该技术广泛应用于变电站业务通信和数据交换设备中。

继电保护业务延时测算技术对SV报文、GOOSE报文传输的实时性、可还原性要求比较严格。经过过程层交换机的传输通道，要能保留并恢复发送端的原始时间信息，供后端处理设备实时还原，这就需求在SV报文、GOOSE报文中增加动态延时时间的体现。在相关标准中，动态延时时间的位置字段占用报文Reserved1和Reserved2字段。为了实现动态延时功能，则必须如图1所示，对SV、GOOSE报文进行处理，在入口方向把系统时间戳存入到报文Reserved1和Reserved2字段，重新计算报文的校验码；出口方向则把报文中的时间戳和当前时间戳比较从而计算出报文在交换机的交换芯片(图2中的交换矩阵)中的动态延时时间值并重新存入到报文Reserved1和Reserved2字段，并更新报文的校验码。在使用端口镜像功能实现端口数据监视和业务报文录波时，通过交换芯片内置的镜像功能来实现。以SV报文为例，便会出现如图2所示的端口镜像缺陷。需说明的是，图2中的“添加时间戳”、“计算动态延时”功能的实现是由交换矩阵来实现的。

如图2所示，构建一条从端口1输入到端口2输出的SV报文数据流，配置端口3为镜像端口，捕获端口1的输入。镜像端口对应的端口3输出的正确的SV报文数据应该是和端口1输入的SV报文原始数据一致的，即应该Reseved1＝0x0000，Reseved2＝0x0000，而采用以太网芯片内部逻辑获取入口镜像数据，得到的是示意图中的Reseved1＝0x0000，Reseved2＝0x0B24，显然是与原始数据不一致。也就是说，由于携带了报文传输延时信息，导致业务报文在出入通信交换设备时报文发生了改变，直接导致了原有的数据报文录波、镜像监视数据不一致，端口镜像功能不正确，不能准确反映报文情况，给站内数据录波、网络管理、报文分析带来了困扰。

发明内容

本发明提供了一种站内继电保护业务镜像处理方法及交换设备，用以解决在通信交换设备中因增加继电保护业务报文的交换延时累加功能后引起的交换芯片的镜像端口的镜像功能不正确的问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案和有益效果为：

本发明的一种站内继电保护业务镜像处理方法，包括如下步骤：

1)利用数据处理单元的输入外端口，接收从交换设备的输入端口输入的报文；

2)将输入的报文复制至数据处理单元的镜像端口，以从交换设备的镜像端口输出，对输入的报文进行镜像监视；