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1、基于多业务的基于多业务的 IP 城域网优化思路及方案城域网优化思路及方案的要求.目前,为了适应业务的发展,中国电信,中国网通等运营商均已经确立了 IP 骨干网采用双平面的策略,即在骨干层面建设两张物理隔离的网络,一张主要用于承载高质量要求的 IP 承载网,包括 NGN,3G,大客户互联等;一张用于承载普通业务需求的互联网,包括数据上网,同城互联等.那么,IP 城域网作为骨干网的延伸,业务本地落地的关键网络,如何来适应多业务发展的需求呢?从目前来看有两种做法,具体如下图所示:普通互联网业务电信级业务/普通客户/NGN圈 1 城域网发展策略图城域网和骨干网之间有较多的相似之处,从上图可以看出,一种
2、方案是城域网发展可以和骨干网一样,采用双物理网络的架构发展;另一种方案是采用逻辑双网的架构发展,即采用 MPLSVPN 等技术对业务进行隔离,保证高质量的业务.就目前来看两种方案均可行,第一种方案投资较高,且城域网跟业务息息相关,技术发展较快,设备较多,增加运维成本:第二种方案现有的城域网,对于高质量要求的业务无法保证,需要进行优化改造.对于采用物理双网架构发展 IP 城域网,由于是采用全新的 IP 网络保证高质量要求的业务,不存在太大问题.本文主要针对如何优化改造现有 IP 城域网以满足城域网多业务承载的需求进行探讨,以期为运营商优化 IP 城域网提供借鉴思路.2.IP 城域网优化思路IP
3、城域网继承了传统互联网的特性,以用户自律为基的出在的化思(1)充分挖掘“存量资源“,高效利用“增量投资“,使投资利用最大化,保护现有投资:(2)根据业务种类和发展策略,合理确定网络架构,规模和发展步骤,优先覆盖业务重点城市和城市的业务重点区域:(3)以满足现有业务需求为出发点,并考虑 MPLSVPN,三重播放(TriplePlay)对网络的需求,逐步建设为可扩展,可管理,可运营的网络;(4)应考虑与骨干网 0oS 措施的衔接以及今后向 IPV6的平滑演进;(5)注重网络管理,网络安全和业务流量控制等方面的优化.3.IP 城域网优化目标IP 城域网优化后应能实现语音,视频,数据等多种业务接入能力
4、,具备有不同服务等级提供能力,支持 MPLSVPN 和组播的部署能力,具备对业务可管理能力,最终实现“多业务,强管理,低成本“的可控,可管,可持续发展,可盈利的 IP城域网.4.IP 城域网优化方案4.1 网络优化指标在介绍 IP 城域网优化方案之前,首先介绍 IP 城域网优化参数指标.根据 ITU-TG.1050 要求中的规建,IP 网络性能参数包括以下指标:(1)IP 可用性:表示被测网络两个测量点之间网络层的通信能力;(2)IP 包传输时延:为穿过一个网络段传送 IP 包所经历的时间;(3)IP 包时延变化:成功传送的 IP 包在网络中传输时时延值的变化;(4)IP 包丢失率:丢失 IP
5、 包数与所有发送的 IP 包数的比值;(5)路径吞吐量:从源节点端以最大的速率向目的节点作者简介:莫华国,男,广东化州人,本科,项目经理,研究方向:数据,支撑网络咨询规划设计.-44?-一钢骨城 r,l 承载网发送数据,此时在目的节点端所能接收到的最大数据速率.以上参数指标根据城域网规模及业务的不同而不同,在进行 IP 城域网优化时,应根据长期运维测试结果并参照国内外相关标准进行制定,其值会影响到优化结果,务求合理.4.2 网络结构优化方案IP 城域网结构优化应遵循层次化的设计原则,主要考虑 IP 城域网业务流量分布情况,打破传统基于行政区域划分的架构,实现真正按照业务流量需求组织网络,并尽可
6、能简化网络组织,减少网络层次,提高设备利用率.优化后的 IP 城域网结构可以分为城域骨干网和宽带接入网两级结构,以业务控制点为界线,业务控制点以上的城域骨干网为三层路由网络,业务控制点以下的宽带接入网为二层网络,形成清晰的二,三层网络结构.具体如下图所示:宽带接入网A11IlI 盎最终最终最终最终最终最终用户用户用户用户用户用户图 2IP 城域网网络结构示意图城域骨干网可以分为核心层和业务控制层,核心层主要实现业务的快速转发功能,要求采用高端路由器,支持二,三层 MPLSVPN 功能,具备较强的 QoS 功能,并具备平滑升级到 IPV6 的能力.业务控制层主要由 BAS 和 SR 等设备组成,
7、要求业务控制层设备应具备业务感知能力,能根据不同业务执行不同的转发策略.宽带接入网主要实现用户的接入功能,可以采用以太网,MSTP,RPR 等技术组网,并采取多样的接入技术实现用户接入.要求接入层设备应具备 802.1p 或 Diffserv 等 QoS 功能,能对不同用户及业务进行区分.4.3 网络容量优化方案IP 城域网的网络容量主要考虑网络接入的覆盖面和网络带宽瓶颈.随着宽带业务的发展必然导致阋络接入覆盖面增大,增加全网容量.就目前看来,IP 城域网的流量主要是纵向流量,网络带宽瓶颈集中在城域网的出口,可以通过增加出口带宽来保证对用户的服务.建议城域网出口带宽按照实际计算出口流量的 23
8、 倍进行预留.4.4 路由优化方案IP 城域网优化不仅要优化硬件平台(网络容量,网络拓扑结构等),还要集中精力优化软件平台(路由协议,路由政策等).如果说 IP 城域网硬件平台是“躯体“的话,那么软件平台就是“灵魂“,因此必须注重网络软件的优化工作.路由优化方案主要通过动态路由协议的实施,在网络拓扑的配合下,避免网络中出现的单点故障,提高网络的生存能力,同时使网络流量能够比较合理地分布在各条电路上,提高故障定位,降低流量的调整的难度和复杂性.IP 城域网可以采用 OSPF 或 ISIS 实现域内路由,并合理划分域内区域.动态路由协议应该覆盖整个城域骨干层,宽带接入网可以采用静态路由协议或 RI
9、P 等协议接入至城域骨干层,为了避免路由震荡,业务控制层设备应对路由条目进行汇总,提高网络的稳定性.城域网与骨干网之间运行EBGP 路由协议进行交互,并利用 BGP 属性 MED,LocalPreerence 等进行路由选择,实现出口流量的负载均衡.4.5 网管优化方案网管系统对于完善 IP 城域网“可控可管“的重要性是不言而喻的.为了保证网管系统对网络和业务的全面支撑,需要从面向网络设备管理向面向网络业务管理的改造演变.网管系统优化应以客户和市场为导向,围绕“集中操作,集中维护,集中管理“的策略,实现端到端的业务调度和业务快速部署,具备预防性维护能力,对全网故障能够快速反应,提供差异化服务能
10、力,具备网络维护,业务拓展的决策,分析能力.4.6 网络安全优化方案随着蠕虫病毒,DDOS 攻击的泛滥,对于 IP 城域网安全方面的优化将显得格外重要.IP 城域网的安全主要从网络层和应用层等方面进行优化.网络层主要以设备安全加固为主,保护网络基础设备安全,部署相关的异常流量监控设备等安全设备,提高网络抵御 DD0s 的攻击能力.应用层主要针对重要的业务和主要的服务器进行防护,通过部署防火墙,漏洞评估系统,防病毒墙等安全设备实现重要业务和重要设备的安全.4.7MPLSVPN 优化方案多协议标签交换(MPLS)是一种结合第二层和第三层的交换技术,MPLSVPN 是 MPLS 技术的应用.为了实现
11、多种业务的隔离,构建逻辑的业务网络,城域骨干网应具备提供 MPLSVPN 业务的能力,支持 LDP/BGP 协议分发标签;城域网业务控制设备(SR,BRAS 等)应具备作为 PE 的能力;PE 设备和 CE 设备之间路由协议可以采用 RIPv2,OSPF 以及静态路由等.IP 城域网应根据现阶段及未来业务承载的需求,划分多个 MPLSVPN,实现不同业务的接入,比如全网可以划分“语音 VPN“,“视频 VPN“,“信令 VPN“及“网管 VPN“等,各个VPN 之间相互实现隔离,并实现有效的监控和管理.同时要求 IP 城域网应具备跨域 VPN 互通能力.对于比较重要的业务,可以采用 FRR 技
12、术,实现电信级50ms 倒换,保证业务的高可靠性.4.8 组播优化方案随着 IPTV,视频点播,三重组播等业务的需求越来越迫切,城域网内部署组播业务将不可避免.这要求城域网具备有全网开启组播的能力,部分无法支持组播业务的设备需要进行升级或更换.对于 IP 城域网内开展组播业务,可以采用 PIM-SM/一45MP-BGP/MSDP 的技术方案,即城域网域内组播协议采用PIMSM 协议,域间组播可以采用 MPBGP 和 MSDP 协议,而组播组管理则可以采用 IGMPv2 或 IGMPv3 协议.根据网络实际情况应选取两个或两个以上的 RP 节点,运行 AnycastRP,达到冗余备份,负载分担的
13、目的.4.9QoS 优化方案传统 IP 城域网之所以无法满足多业务承载的需求,其根本原因就在于无法提供强大的 QoS 机制.目前 QoS 技术也正在不断发展当中.IP 城域网可以采用 MPLSDiffServ 的 QoS 机制.城域核心层使用 DSCP 或 MPLSEXP 作为标记字段,根据业务报文中的 OoS 标记进行有差别的队列调度处理;业务控制层主要完成从 802.1p 到 DSCP/)LSEXP 业务优先级类型的映射,并实现用户上行流量的限速和用户下行流量的限速或整形等功能.宽带接入网主要采用 802.1p 技术实现 OoS 机制,通过为不同用户不同业务分配不同的优先级,将话音,视频业
14、务配置为高优先级,经过接入层网络将优先级信息透传至业务控制层设备,由业务控制层进行相关 OoS 策略调度.5.结束语IP 城域网优化是个长期的系统工程,影响 IP 城域网的因素比较复杂,而且变化快,网络优化需要经常反复实施,包括网络容量的扩容,流量流向分析,路由优化等方面.此外,OoS 技术的不断发展,电信级以太网技术(vPLS,MacinMac 等)以及内容分发网络(CDN)的出现均给 IP 城域网承载多业务提供了契机,相信不久将来 IP 城域网将能更好地承担起承载网和业务网的双重角色.参考文献:1】宽带 IP 城域网优化策略与实践M.北京:人民邮电出版社.2】陈运清.城域网组网框架和多业务
15、承栽J】.电信技术,2005,6.3】石友康.IP 网络技术发展趋势和发展策略.SolutionoftheIPATBasedonMuff.ServiceMoHuaguo(BejjingTelecomPlanningDesigningInstituteGuangdongBranch,Guangzhou5101lO,Guangdong)【hht】Accordingtothemuti.serviceloadscharacteristicsofIPMAN,thistextputsforwardtheoptimizationofIPMAN.andlaysemphasisonthesolutionofIP
16、MAN.【|,_-啊 dI】IP;MAN;Optimization(上接第 39 页)AnalysisofVirtualLocalAreaNetworkShenShuOin(DempartmentofMathematics,ZhcjiangShaoxingUniversity?Shaoxing312000?Zhcjiang)【】Thispaperintroducesvirtuallocalareanetworkdetailedly,andanalyzestheirdifferentpartitionmethod.【喇妇】virtuallocalareanetwork;topologystructure-46-
