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1、提升端到端业务质量的措施和手段研究,2013年10月 云南公司 王锦华,内容简介,一、IP承载网维护工作特点,三、网络层面端到端研究,二、理解“端到端”的三个维度,四、“规划、建设、维护 ”端到端研究,五、跨专业“业务端到端”研究,一、IP承载网维护工作特点,二、转变维护思路，将“设备维护”转变为“端到端业务质量保障”。形成“规划、建设、维护、优化”横向沟通和“业务、承载、传输跨专业联动”纵向沟通模式。,一、根据IP承载网的网络地位以及业务特点，要求我们做到“精细化”、“可靠性”、“安全性”管理。云南公司形成了“两手段”（资源库+自主开发的智能维护管理系统）、“一流程”（规范繁多的业务接入申请
2、）的精细化工作模式。,业务类型多，业务质量要 求高，有效支撑未来大数 据的业务演进,“端到端”维护管理思路,跨专业、跨产品、跨厂家，综合性高，维护难度大,日常各类业务接入CE 需求多，割接频繁，数 据操作多,各类业务接入具有标准化、 一致性，数据规范严格， 工作精细,二、理解“端到端”的三个维度,4,打造优质、高效的精品“IP承载”网络,规划-建设-维护端到端,2,跨专业“业务端到端”,3,1、网络流量评估分析模型、CE业务接入原则及评估模板提供计划部门指导规划； 2、制定工程实施规范，例如标签要求、板卡布放原则等提供工程部门指导工程实施。 3、业务接入现场检查细则提供分公司指导业务开通现场督
3、导。,1,网络层面端到端,1、“两手段”：完善资源记录库（资源信息及行为记录）+自主开发的“智能维护系统”（定期采集、自动分析）； 2、“一流程”：高效的业务接入流程及规划模板业务接入CE资源申请单； 3、建立设备级、网络级、业务级三级维护模式，建立各级维护管理、ping检测机制； 4、端到端业务流量模型及分析。,1、编写“告警监控指导手册”、“派单原则”、“告警标准化整治”、监控培训指导监控专业； 2、与传输专业联动，优化并整理全省各级链路； 3、与业务侧联动，支撑业务侧分析（如手机上网分析、SCTP端到端分析等）。,转变传统的“设备维护”模式为“以业务为导向、端到端、全程全网”维护模式。,
4、三、网络层面端到端研究,三、网络层面端到端研究 （一）两手段,CE面板资源信息 全网各级链路传输信息 全省各地市详细拓扑信息 业务端到端归属信息（如SGSN-BSC归属，MGW-MSS归属等） 软件版本信息 割接操作内容及过程记录 CE日常业务变更操作记录 各类业务接入申请及资源规划记录 故障总统计一览表 故障案例库及故障报告记录 备件记录清单 巡检记录等,1、完善的资源记录及更新,实现全网各级链路ping测试 配置采集、对比分析 IP地址管理、查询、路由查询 全网CE端口状态检查（光功率、CRC增长分析、端口信息（MTU、光模块、协商情况、up/down信息等） 其他信息：vrrp状态、vl
5、an信息、流量信息等 通过使用该系统，为日常工作提供快速、便捷的各类查询，例如，CE资源规划时可快速查询可用资源 ； 已将该系统推广至监控、地市维护人员使用。,2、自主研发的“IP承载网质量可视化智能维护系统”,IP承载网精细维护管理“两手段”,IP地址管理,CE资源 信息查询,链路质量 Ping测,拓扑信息,配置信息,CE端口各 类状态检查,传输电路 安全,业务接入 信息,形成精细化维护管理,1、完善的资源记录及更新资源信息,CE面板信息,各地市拓扑信息,全网各级链路传输信息,业务端到端归属信息,全网CE局址、槽位、板卡、模块配置及使用情况； CE各使用端口接入业务信息； vlan、VRRP
6、号信息 端口模式、使用情况； 规划时间、业务接入时间等。,全网拓扑 各地市CS域及PS域拓扑（明确到CE下挂网元信息） 与承载网相连各业务系统拓扑（GPRS、IMS、CMNET等）,全网BR-CR、BR-BR、BR-AR、AR-AR、AR-CE、CE-网元各级物理链路信息（跨局传输、同局楼间、裸纤）； 各级电路传输实际配置带宽信息,CS域MGW-MSS间归属信息、PS域SGSN-BSC/RNC归属信息、MSS/SGSN Pool信息等；,设备级管理,链路级管理,网络级管理,业务级管理,电子文档记录管理,资源信息内容：,1、完善的资源记录及更新行为记录,除了IP地址资源、设备信息资源等的记录，我
7、们形成了将日常工作内容分门别类记录在案的精细化管理方式，确保数据操作追溯可查、信息更新及时完备，也便于为今后工作提供经验参考。主要包括：,资源库,2、自主开发的“IP承载网智能维护系统”,本系统主要包括：主程序、数据库、客户端三部分。其中主程序可在省公司使用，完成数据采集、分析、ping测等。,数据库用来存储主程序采集到的数据，主要保存设备信息、端口信息、IP地址信息等。,客户端用来访问数据库，主要提供查询功能，供分公司和相关专业同事使用。,该系统基于VC+6.0 及MFC开发，使用CSocket类来telnet设备，同时考虑将来程序的移植性，在代码编写上，尽量使用STL中的模板类和函数，避免
8、使用MFC自带函数。,数据采集,数据分析查询,IP地址管理,配置检查,全网IP地址统计 IP地址查询（归属、所属业务网元，已使用和未使用） IP地址冲突检测,CRC增长 VRRP状态 端口利用率(50%)提示 光功率分析判断 其它查询,检查配置是否保存 全网CE的配置信息 检查汇聚路由与黑洞路由是否一一对应 标杆运营,端口利用率 端口信息 VRRP信息、vlanif信息 当前配置 Bfd-session,Ping测试,Ping 测CE-AR链路质量 Ping测CE至网元的互联及业务地址,“IP承载网智能维护系统”五大功能,本系统主要功能包括：数据采集、配置检查、数据分析及查询、IP地址管理、p
9、ing测等。,功能介绍及应用场景数据采集,1、端口利用率：后台程序执行dis int brief，对返回的脚本进行处理，提取分析并呈现端口、端口状态、端口利用率信息；,2、端口信息：通过后台程序的加工处理，将端口下的关键信息（对应设备上执行dis int port后的信息中的关键内容），包括端口描述、IP地址、CRC、出入流量、收发光功率、协商结果（双工并方式、协商带宽）、光模块类型、端口最大带宽等信息提取并呈现。,3、当前配置：后台执行dis cu,对返回的设备配置信息进行加工处理，提取“端口信息、vpn信息、sub地址、静态路由表、前缀列表”关键等。此步骤得到的信息主要是供“IP地址管理”
10、和“ping测试”功能使用。,4、VRRP：后台执行dis vrrp,对返回的脚本进行分析处理，主要为“vrrp状态检测”和“ping测”提供数据。,本系统主要功能包括数据采集、配置检查、数据分析、IP地址管理、设备信息查询、ping测；,1、例如检查“标杆应用：子接口下配置statistic enable”，可以根据配置，先找出未配置统计功能的子接口，再进行逐条添加，极大提高工作效率,3、检查配置是否保存，程序依次在设备上执行compare config，根据返回结果找出未保存配置的设备。,2、依据prefix列表中的汇聚地址，判断是否该汇聚地址配置了黑洞路由。,功能介绍及应用场景配置检查,
11、1、CRC增长分析：该项工作需要统计所有物理端口信息，分别采集两次设备端口信息，即可判断CRC增长情况。,2、端口利用率高于阈值：通过执行dis int brief,将返回的信息进行分析，输出端口利用率高于50%的端口。,3、Vrrp状态异常检测：当网元以vrrp接入CE时，可能存在vrrp状态异常。通过dis vrrp采集到vrrp信息，判断是否存在双主（奇数和偶数平面的vrrp状态均为master）、initialize等异常状况。,4、端口收光异常：根据hedex不同端口收光要求，对各种类型端口的收光进行判断，是否超出范围。,功能介绍及应用场景数据分析,1、IP地址查询：如果输入的IP不
12、带掩码，则取缺省值32，这里查询到的IP为与全网中IP地址存在包含或被包含或相等的地址（说明一下，任意两段IP地址段只存在包含、被包含和相等关系，不存在交集），同时可以输出该段IP地址剩余可用的IP地址。已用地址和可用地址是不存在冲突的，可以用“冲突检测功能”进行检测。以信令地址（10.30.249.0/25）为例，可查询到在现网中已被用的地址和剩余可用的IP地址。,该功能可用于IP地址规划、查询网元接在哪对CE下等。,功能介绍及应用场景IP地址管理,2、冲突检测：业务接入地址规划时，难免存在笔误等原因会导致IP地址存在相互包含或相等，可先对该IP地址段集合进行分析，挑出冲突的地址段。这样确保
13、规划的IP不冲突，但需和现网进行比较，判断是否和现网IP冲突。,1、ping测试是对链路质量检测最简单且可靠的方法，根据采集到的配置，生产自动ping测表格（手动生成一方面不完整，其次网络频繁变更，不可能每次都手动生成），形成ping测命令，登陆到设备上，执ping测行指令，实现自动ping测。以CE-AR测试为例：,功能介绍及应用场景PING测试,1、CE面板信息查询：选择相应CE后，即显示出CE局址、可用的vrid(virtual router id)和设备面板信息，包括端口信息、IP地址信息等端口参数。,2、汇聚和明细IP查询：在选择CE后，就可以进行prefix查询。该功能用于填写向集
14、团申请割接的需求单，避免反复登陆设备，查看prefix等信息。也可查询该CE，某个业务所使用地址的情况。,功能介绍及应用场景其他查询举例,三、网络层面端到端研究 （二）业务接入CE资源申请流程,三、网络层面端到端研究 （三）流量模型分析方法,IP承载网的双平面组网方式、协议的cost值规划设计、以及BFD及FRR等技术、路由快速收敛配置等，保证了任意一条或以上链路中断时，业务流量能快速地进行备用链路切换，而不影响用户感知。因此，当网络中节点或链路故障，或业务侧发生倒换等原因改变了原先的流量模型，正常来说都不应该影响业务。但我们的维护工作中，仍多次遇到因异厂家设备对接、网络隐患问题、配置错误等致
15、使网络流量模型改变时发生业务影响的故障。所以，网络维护人员应熟知各种情况下的流量模型。,图1 CE1为主用业务端到端流量模型,图2 CE1为主用且CE1-AR1间故障时业务端到端流量模型,图2 CE1为主用且AR1-BR1间故障时业务端到端流量模型,故障案例一曲靖CE-AR间传输带宽配置缺失引起的流量拥塞问题（1）,【问题描述】 曲靖所有BSC原都归属于昆明CE5/6下挂的SGSN3。因SGSN3负荷较高，GPRS核心网进行了调整，将曲靖部分BSC调整至归属昆明CE5/6下挂的SGSN14，之后发现曲靖全市所有BSC业务流量均上涨30%。且曲靖公司反映调整前几个月全市的数据业务流量提升不大，用
16、户手机上网感知较差。调整后，曲靖PS域数据流量整体提升了30%左右，且用户手机上网感知提升。,【问题分析】 为了分析曲靖PS域数据业务流量发展与GPRS核心网侧归属SGSN调整之间的关系，进一步发现潜在的问题，优化全市数据业务，省公司IP专业与GPRS核心网专业共同参与排查。排查过程如下： 1、流量模型分析：GPRS专业首先根据调整前后BSC归属的SGSN3及SGSN14进行了检查分析，未发现异常。IP承载网进行了部分BSC调整归属前后BSC-SGSN的流量模型分析，分别如下： 部分BSC归属调整前，曲靖所有BSC GB业务均归属到昆明SGSN3。因SGSN3及BSC的GB业务均是通过VRRP协议以主备方式接入本站点CE，华为SGSN3的主用板卡接入奇数CE5，备用板卡接入偶数CE6，但CE上配置的该VRRP组主用为CE6，备用为CE5；曲靖CE1/2上为每台BSC配置一个单独的VRRP组，且每个VRRP组的主用均为CE1，备用均为CE2。故SGSN-BSC上下行流量路径不同：,调整的部分BSC-SG
