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1、 XX广电IP城域网改造 方案建议书 目录1项目概述11.1背景介绍11.2总体需求11.3项目目标21.4网络设计原则32技术介绍52.1MPLS/VPN52.2灵活QinQ技术63承载网整体方案建议13.1.1业务对承载网络的要求13.1.2整体网络拓扑图24设备推荐及特性介绍34.1核心路由交换机S850834.2汇聚交换机S5600104.3汇聚交换机S3900194.4接入交换机S2000265路由策略315.1 路由设计原则315.2 路由协议选择315.2.1 域间路由协议选择315.2.2 域内路由协议选择325.2.3 组播路由协议选择326宽带接入运营管理建议346.1 V
2、LAN划分346.1.1 PUPSPV方式346.1.2 PUPV方式356.1.3 PSPV方式356.1.4 混合方式361 项目概述1.1 背景介绍目前广电行业正处于全国数字电视整体转换的历史时期，广电运营商除了传统广播电视业务的运营外，对数字电视、语音通信、宽带数据等多业务融合的有效支持，实现综合性全业务运营已成为业界普遍认同的趋势。国家“十一五规划”中明确提出了计算机网络、通信网络、广电网络实现“三网融合”的总体要求，近年来，下一代网络也一直是业界谈论的焦点。基于广电HFC 网络， 如何进行网络改造，顺利过渡到下一代有线电视网络（NGCN），逐步开展全新的数字电视业务以及丰富的增值业
3、务，是广电行业面临的巨大挑战和历史机遇。另一方面，根据桐乡广电宽带城域网业务的发展和目前网络运营模式的发展趋势，现有的城域业务网的承载和接入能力已经不能满足当前市场的需求，急需进行改造和扩容。建设一个基于IP的高带宽、高可靠性、可运营管理、具备多种业务综合承载能力和扩展性的电信级IP网络，将成为桐乡广电开展全业务运营的关键。广电实现网络双向改造是其业务发展必须经过的技术门槛，实现网络双向改造的技术种类在一定时期内会并存，但最终的发展方向是IP的方向，以太接入网是最完善的接入方式，EPON是目前广电以太网建设的最佳起步方式；目前，华为是EPON技术的国内领先者。1.2 总体需求桐乡广电网络基本需
4、求：根据桐乡市广电的实际情况，本次工程将升级中心机房的核心路由交换机(现有的是CISCO6509)，通过12条单模光纤连接12个镇、街道广电站的交换机（现有的是CISCO3550及CISCO2924），通过单模中距光纤连接到桐乡市区各个分前端机房汇聚层交换机，通过分前端机房再连接到小区机房接入层交换机。在中心机房设置一台核心路由交换机，与INTERNET、IPTV点播服务器连接。城区由4个分前端(分别为：体育路机房、梧桐广电站机房、银菊机房、传媒中心机房)组成，分别设置汇聚层交换机，小区机房放置接入层交换机。本期网络建设节点之间的距离小于10公里。1.3 项目目标桐乡城域网将根据桐乡广电台对数
5、字电视网络建设的指导意见，充分参考杭州成熟的运营模式，建设一个高质量、高可靠性、高扩展性的多业务网络，网络设计坚持适度超前的原则，以满足未来几年桐乡广电对于业务的需求。桐乡业务初期规模虽小，但后期发展潜力大。在建网初期通过少量的投资和设备就可以提供完整的业务能力，并且随着业务的发展，在保护原有投资的情况下，可以对网络做平滑升级，直至万兆骨干城域网。网络建设的目标为1) 数字电视业务目标是整个城区4万电视用户的向数字电视平台( DVB )整体平移，同时城域网能够满足23万户增强型数字电视( VOD )用户的发展需要。初期目标为10000户增强型数字电视( VOD )用户。2) 家庭用户宽带上网业
6、务在数字电视网络基础上发展宽带数据用户，包括企业专线、家庭宽带等以及相应的VoIP等增值业务。3) MPLS VPN业务 提供大客户的专网接入，重点是跨地区的专网业务。网络最终将分为三个层面：核心层、汇聚层、接入层。具体表现为以下的技术指标：A、核心层高性能、有效的数据转发；能够承载普通上网业务、广电内部DCN业务以及未来3G、NGN等业务；需要提供不同业务所需的QoS保证，以保证IPTV、NGN等应用对QOS的严格要求；电信级的稳定可靠性，具备自愈能力和快速的路由收敛；支持OSPF、ISIS、BGP，具备良好的路由转发处理能力，支持大容量路由表，支持 Differsrv/MPLS QOS，支
7、持MPLS VPN、组播等协议；提供两个网络出口连接到两个ISP，实现城域网出口的备份；为各种增值业务和VPN提供单独的城域网出口；B、汇聚层支持千兆上行，每个县/区双归属到核心层，保障业务的不间断；为每个区/县提供两个连接到骨干网的出口，为普通业务和专线业务提供各自的出口，同时两个出口互相备份；在每个区/县的网络出口，部署QOS，通过业务感知、业务标识，实现不同用户或不同业务，分流到不同的业务平面，提供不同的服务质量保证；能够支持接入层用户灵活的接入方式，除了支持传统的以太网接入外，还支持EPON、WLAN等方式的接入；C、接入层为每个最终用户提供有足够的带宽，满足宽带上网和NGN等应用；具
8、有IP、VLAN、MAC、PORT绑定；入户采用百兆速率；接入用户的二层隔离；限速功能，可以为不同的用户分配不同的带宽；可以实现特殊用户的VPN等需求。1.4 网络设计原则实事求是的原则。就是要求网络规划要从技术角度保障方案实施的可行性。一切从实际出发，实事求是。经济适用性的原则。要以市场为导向，如果建设太超前，原始投资就不能马上全部得到收益，因此在规划中需充分把握技术先进性与经济适用性的分寸，不能盲目追求功能的先进与完备高可靠性 合理选择设备、规划网络结构和路由部署，网络具备一定的冗余度和较强的故障自愈能力，保证网络稳定可靠运行。 高性能 设备处理能力、网络带宽及业务承载能力设计时应有余量，
9、保证网络在高负荷或任何单点故障情况下仍具有较高的吞吐能力,不影响业务质量。 扩展性强 要求网络结构满足当前IP城域网发展的趋势，先实现网络的两个转发平面的逻辑分离，以后可以通过设备的增加和升级，使网络能够实现真正分离的两张物理网络，可以更好的承载Internet业务和增值业务。 多业务支持能力强 通过划分逻辑平面，使网络具备端到端的QoS保证能力，通过合理规划，能满足多业务承载的QoS要求。实现多种业务的安全隔离，避免相互干扰，充分保证各业务的安全性。 可运营可管理 网络应提供良好的业务管理和灵活的控制能力；实现集中监测、分权管理，实现统一的网络业务调度和管理，降低网络运营成本。 全网MPLS
10、化 MPLS VPN是多业务承载的基石，NGN、3G、IPTV、Internet的统一承载需要通过划分不同的逻辑平面保障业务的安全性、QOS问题。2 技术介绍随着宽带业务的发展，人们越来越意识到网络的接入部分(最后1 km)存在严重的带宽“瓶颈”。接入部分两边目前都已跨入吉比特级以上的速率，如用户端广泛使用的PC其内部传送速率已达到千兆比特速率；而作为接入部分的另一头，城域网或国干网的每波长速率也已达到2.510 Gbps，它们都比接入部分高出至少3个数量级。随着三网合一的推行，突破接入网瓶颈变得越来越迫切，只有突破接入部分的带宽“瓶颈”，才能使整个网络有效发挥宽带的作用，真正推动各种业务的发
11、展。下面对当前流行的几种网络技术进行简单的介绍。2.1 MPLS/VPNMPLS是多协议标签交换协议的简称。采用MPLS VPN技术可以把物理上单一的IP网络分解成逻辑上隔离的网络，并且每个VPN单独构成一个独立的地址空间，即VPN之间可以重用地址，在分配地址时不必考虑是否会与其他的VPN发生冲突，只需要考虑在本VPN之内不冲突即可，这样可以解决IP网络地址不足的问题，也方便网络的扩展和变更。MPLS VPN的网络构造由服务提供商来完成。在这种网络构造中，由服务提供商向用户提供VPN服务，用户感觉不到公共网络的存在，就好像拥有独立的网络资源一样。MPLS VPN网络中，有三种设备：CE、PE和
12、P路由器，CE是用户直接与服务提供商相连的边缘设备，可以是路由器、交换机或者终端；PE是骨干网中的边缘设备，它直接与用户的CE相连；P 路由器是骨干网中不与CE直接相连的设备。P 路由器并也不知道有VPN的存在，仅仅负责骨干网内部的数据传输，但其必须能够支持MPLS协议，并使能该协议；PE位于服务提供商网络的边缘，所有的VPN的构建、连接和管理工作都是在PE上进行的。MPLS，不是特指某一种业务或应用，而是一种标准化的路由与交换技术平台，可以支持各种高层协议与业务，MPLS报文交换和转发是基于标签的。IP包在进入MPLS网络时，入口的路由器分析IP包的内容并且为这些IP包选择合适的标签，然后所
13、有MPLS网络中节点都是依据这个简短标签来作为转发依据。MPLS 结合了IP的灵活连接和可扩展性，以及ATM的可靠传输和QOS。标签交换的工作流程如下：由LDP（标签分发协议）和传统路由协议（OSPF等）在LSR中建立路由表和标签映射表。 在MPLS入口处的LER接收IP包，完成第三层功能，并给IP包加上标签；在MPLS出口处的LER将分组中的标签去掉后继续进行转发。LSR不再对分组进行第三层处理，只是根据分组上的标签通过交换单元进行转发。MPLS-VPN即采用MPLS技术，在公共IP网络上构建企业IP专网，实现数据、语音、图像多业务宽带连接，并结合差别服务、流量工程等相关技术，为用户提供高质
14、量的服务。MPLS-VPN能够在提供原有VPN网络所有功能的同时，提供强有力的QoS能力，具有可靠性高、安全性高、扩展能力强、控制策略灵活以及管理能力强大等特点。基于MPLS 的VPN具有以下优势。MPLS VPN 提供一个可快速部署实施增值IP业务的平台，包括内部网、外部网、 话音、多媒体及网络商务。MPLS VPN 通过限制VPN 路由信息的传播仅在VPN成员内部，可提供与第二层VPN 相同的私密性及安全性。MPLS VPNs扩展性好，每个服务提供商可以设定数十万VPN， 每个VPN 可有数千个现场。MPLS VPNs 提供与用户内部网的无缝集成。2.2 灵活QinQ技术QinQ实现方式一
15、种是基于端口的QinQ，一种是基于流分类的灵活QinQ。基于端口的QinQ的实现机理如下：当该设备端口接收到报文，无论报文是否带有VLAN Tag，交换机都会为该报文打上本端口缺省VLAN的VLAN Tag。这样，如果接收到的是已经带有VLAN Tag的报文，该报文就成为双Tag的报文；如果接收到的是untagged的报文，该报文就成为带有端口缺省VLAN Tag的报文。由于基于端口的QinQ比较容易实现，所以业界主流厂家的三层交换机都支持。基于端口的QinQ的缺点是外层Vlan Tag封装方式死板，不能根据业务种类选择外层Vlan Tag封装的方式，从而很难有效支持多业务的灵活运营。基于流分类的灵活QinQ实现机理如下：基于流的QinQ特性（Selected QinQ），可灵活根据流分类的结果选择是否打外层VLAN tag、打上何种外层VLAN tag：如根据用户Vlan tag、MAC地址、IP协议、源地址、目的地址、优先级、或应用程序的端口号等信息实施灵活QinQ特性。借助上述流分类方法，实际实现了根据不同用户、不同业务、不同优先级等对报文进行外层VLAN ta
