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1、上海电信宽带IP 网络项目 方案建议书 上海电信宽带IP网络系统方案建议书二二年九月第一节 需求分析3第二级 用户需求分析4第三节 网络设计原则6第四节 技术解决方案建议9第五节 基于隧道的IP- VPN 解决方案15第六节基于MPLS的VPN方案18第七节 基于MPLS的透明以太网支持28第八节 全网路由规划37第九节 接入网地址规划40第十节 与其它网络的互连性考虑43第十一节 网络的计费及管理45第十二节 各接入用户的接入速率限制及计费策略51第十三节 QoS业务控制53第十四节 VLAN支持57第十五节 接入方案分析58第十六节 网络管理介绍69第十七节 Riverstone 产品的原
2、理及特性介绍81第十八 本方案实现的网络功能及方案的优势86第十九节 成 功 案 例介绍91第一节 需求分析建设宽带IP网络的需求主要包括： 建立以IP协议为主的高可靠骨干网，同时考虑为各种应用提供足够的服务质量保证。 大幅度提高网络带宽，包括核心网及传输网及接入网的带宽，显著改善响应时间。网络能快速有效地传送IP数据包。 容错的网络结构，集中的网络管理，特别是对虚拟网及VPN的管理必须保证灵活和安全。网络应支持动态地组建跨部门的项目小组。 网络必须支持各种接入方式。在各层次均能提供安全及灵活的接入方式。 网络系统能够提供必要的QoS服务，保证语音、视频等关键业务能够在主干上顺利传送。 为家庭
3、用户实现10/100M高速接入服务；为政府、企业用户等提供VLAN及VPN等虚拟专网服务。 必须提供流量工程能力。 网络要求能够方便,快速地开展增殖应用。 网络必须能适应将来的技术发展第二级 用户需求分析 上海电信已经建设了宽带ATM网络，但为了降低运行成本，需要将现在ATM网络上承载的IP业务转移到IP宽带网上，以业务的类型来区分网络的使用，真正做到网尽其用。ATM的优势在于能够提供统一的网络传输平台；IP的优势在于能够提供统一的应用平台。两个平台是互相补充、互相促进的。组建的IP城域网由骨干层、接入网和业务应用平台组成。骨干层的功能定位是：提供上海电信IP业务数据的高速传输、交换，进行流量
4、管理。接入网的作用应能使用户通过各种方式（LAN、DDN、FR、PSTN、ISDN、ADSL、LMDS等）接入IP城域网，而业务应用平台则除了原有传统的网管、计费等功能之外，更是多媒体业务、VPN业务网关和各种托管业务（服务器托管、应用托管、存储托管等）IP骨干网建设将是：成为电信级IP网络，充分体现网络的可靠性、可用性、可扩展能力、可管理性、多业务支持能力、无缝升级能力等；以上海电信的竞争业务和未来业务为建设核心，满足未来2-3年业务应用的需求；在建设中必须充分考虑对用户流量、带宽的可动态管理能力；充分利用现有资源，一次规划、分期建设，根据市场需求对网络作动态调整；考虑支持未来3G业务的传输
5、需求；远程教育/远程医疗/视频会议；VOD/交互式游戏；电子商务；网络资源出租（端口、带宽、波长等）；VPN/VPDN业务宽带IP城域网是面向未来的全业务网络；承载上海电信竞争性数据业务，有别于ATM网络提供的传统电路租用业务，体现上海电信大数据概念；快速、经济地向用户提供基于IP的服务；降低企业运行成本，提高企业竞争能力。IP网的核心节点放置在上海电信新建8大传输节点上，同时对上海热线现有的5个骨干节点，可以通过DWDM网络实行连接，以优化网络和节约光纤资源。综合考虑各方面因素，本方案建议宽带IP骨干采用8+ 40结构，即：8个核心节点+ 40个边缘节点，其中边缘节点的数目可根据业务发展的需
6、要适当增加。边缘节点选择：按照每片10个左右的节点数量。第三节 网络设计原则上海电信宽带IP网络是一个要投入商业运行，支持众多用户接入的网络，在具体的网络设计上我们应考虑以下原则：有效性和可靠性 网络的有效性和可靠性即它的可连续运行性是网络建设必须考虑的首要原则，从用户的角度考虑，当网络所需的服务不可用时，不管是何种原因，网络就失去了实际价值。从另一角度看，当某种网络服务的响应时间变的变幻莫测时，网络系统也不可靠了。为此我们在网络设计上考虑以下的技术： 选择的网络设备必需具有良好的可靠性保证，可热插拔的模块，快速的恢复机制等。 冗余及负载均衡的电源系统。据研究，电源故障在实际系统中导致的系统故
7、障比率高达60%之多。 其它关键设备的冗余，如控制模块的冗余。 冗余及负载均衡的网络链路。确保不因为单条线路的故障而导致整个网络系统的失效，而且，确保在某条线路故障时对系统性能的影响也能最小。灵活性和可扩展性 随着计算机应用的日益普及和进步，对网络系统的可伸缩性要求成为网络设计的一个重要考虑。一个设计良好的网络系统应能方便地对其规模或技术进行扩充。用户对网络资源的需求经常随着应用而发生变化，系统应具有一定的灵活性，为满足用户的不同需求而作灵活的系统配置和资源的再分配。上海电信IP网络将会是一个不断增长的网络，包括它的规模，它的应用范围和服务内容将随着计算机应用的不断普及而不断增加，因此在网络设
8、计上必须非常重视网络的扩展能力。网络的扩展包括： 网络规模的扩展，包括网络的地理分布，用户数； 应用内容的扩展，IP主干网络将不仅仅担负数据传输的任务，包括VOD等其它视频和语音服务也会不断加入到IP网络中去。这就要求主干网络设备必须具有多种业务支持的能力。 网络容量的扩展，随着规模和应用的扩展网络的传输容量也必须能相应的增加。 在网络设备选择上，模块化的系统在可伸缩性上亦有着固定式系统无法比拟的优越性。整个系统的性能将能随着模块数量的增加而得到相应的增加，因此也就更能适应不同规模网络对设备的要求。模块化的网络设备在多种技术的适应能力上也具有相当大的灵活性。 网络系统具有统一的系统平台，具有平
9、滑升级的能力，使系统能满足各种用户对应用处理不同程度的需求，以及逐步升级的发展规划，以节约投资避免系统性能的闲置和浪费。开放性和先进性 在大型网中，用户的环境千差万别，应用平台和硬件平台各不相同，因此，遵循开放式标准是实现网络互连的最根本的保证。系统具有开放性，意味着遵循一个大多数计算机系统所共同遵循的标准，公共主干网络的特点注定系统应具备有与其它系统和网络互操作和互联的能力。以实现内部各系统之间，以及有关其它领域的交流如：ATM宽带主干的互连，SDH/SONET主干的互连,与省主干网络的互连等。与第三方设备的互联，开放性还意味着更多的选择和最佳的性能价格比，有利于在众多满足同一开放性标准的硬
10、件、软件系统中选择最符合要求的产品。可管理性和可维护性在一个网络系统中，网络管理已经越来越受到人们的重视。因为它关系到网络系统的使用效率、维护、监控甚至系统资源的再分配。网络管理对系统的重要性越来越大，这是由于系统对网络环境的依赖性不断增加而引起的，一方面由于网络中继而使业务被迫中止造成的损失会越来越大；另一方面由于越来越多的用户连入网络，对网络管理的要求提高了，以确保网络达到最高的效率。安全性上海电信IP网络是一个公众服务网络，它涉及各种不同的用户，不同的应用，用包括党、政机关，企、事业单位，和扩大的个人用户，网络的安全性尤其重要，确保系统的动作正常、用户信息的保密。安全机制包括: 完善的网
11、络管理，基于政策式的控制。 为大用户建立虚拟专网业务 网络设备支持多级别管理权限，支持RADIUS、TACACS+等认证机制，配置改变的管理记录。 支持VPN标准协议：L2TP、IPSec等功能。第四节 技术解决方案建议网络主干技术选择很明显，网络的设计要求建造一个高速的交换主干，建立一个高速的数据网络，选择何种交换技术作为骨干交换技术是成功建立骨干信息网的关键。 Riverston 能提供IP over 千兆网，IP over SDH, IP over DWDM, IP over ATM等各种骨干网技术。今后Riverstone 还将提供基于802.17的RPR主干技术。IP over AT
12、M 优点是能提供好的Qos 技术，基于PVC的配置能充分实施流量工程技术。但同时有很多局限性如。1.ATM PVC的全闭合导致N2问题。2.ATM信元税问题，一条OC-48链路将浪费OC-12的带宽。3.基于PVC的备份模式在故障状态下不是十分可靠。尤其当网络变得更大的时候。4.需要维护两套网络，即ATM基础结构逻辑IP覆盖。有两个配置用于设计，运行及检测。使得基于ATM核心的网络运行成本变的很高。同时扩展性受到严重影响。IP over 千兆以太网技术，IP over SDH技术的优势: 随着第三层,第四层技术的诞生，高速带宽的可用，长距离传输的可用(千兆网可达70km以上)，SDH距离可随环
13、的延伸而延伸。以太网的固有的简单特性，使得该技术迅速在骨干传输网上成为一种主导技术。同时基于IP的Qos/Cos技术使得其能满足运行商的需要。随着MPLS技术的出现并成为今后的方向，IP over 千兆网/SDH配合MPLS技术使的他能提供同ATM一样的Qos/Cos保证。及运营商必须的流量工程技术。并能同原有的ATM网很好的融合。 最新的IP over DWDM 技术保留了POS 的高可靠性，同时很大程度地节省了电信的光纤需求量。基于电信的要求及设备的情况。我们满足在主干网络上实现IP over DWDM 方式实现主干8大节点的互连。对于边缘节点，因为千兆网拥有很高的性价比，同时40个结点均
14、按双链路按片接入主干，也保证了冗余。此外Riverstone 的RS系列路由器不但在RS38000/RS8600 的DWDM模块上支持基于硬件的MPLS功能，同样支持基于MPLS的千兆以太网模块。这两种MPLS支持的模块均使用了Riverstone 自行设计的MPLS芯片均具有标签交换及标签映射能力。分层网络结构分层的网络结构是大型网络设计的基本原则。分层的网络结构可以获得良好的网络扩展性，便于对网络的变化进行预计和规划。上海电信IP城域网络服务于整个上海地区，具有地域广、应用复杂、接入方式多样的特点。网络的建设需要着眼于将来，必须能进行方便的扩展，接纳各种不同的用户和应用，因此在上海电信IP
15、城域网的设计上我们采用分层结构。其基本结构如下所示：骨干层接入层应用层汇聚层其中骨干层和汇聚层组成了IP城域网服务平台，网络建设首先必须建立网络平台，同时应该发展应用系统。骨干传输层的主要目标是提供高速、可靠的传输平台,负责连接汇聚层节点的接入，该层的节点设备应具备线速无阻塞的路由转发性能，负责为全网的数据转发提供高速的通道。并能提供流量工程能力，汇聚层主要要求则是多种接入技术支持如高密度Ethernet,xDSL,Cable，E1/E3等，汇聚各种流量进入骨干传输层。负责连接小区的接入设备，该层的节点设备除了实现线速的路由转发外，还要负责网络中大部分的控制和服务处理，如ACL、QOS、速率限制和基于策略的路由等等。小区接入层的节点即每个小区的城域网接入点，直接上连二级汇接点，每个小区的接入点设备要支持2000左右用户对城域网的路由访问，同样要具备线速的路由能力。网络设备选型上海电信作为一个运营网络，对所使用的网络设备有很高的要求，它需要网络设备在性能、功能、可靠性、可扩展性、互连灵活性等各方面均具备很高
