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1、大客户接入应用探讨7/31/20241.交交换和路由知和路由知识2.网络结构选择3.移动业务需求及网络架构4.大客户接入应用模式简析目 录交换和路由知识交换和路由知识01u基于基于MAC地址地址u通过自动学习生成过滤表通过自动学习生成过滤表BA BC DE FPort 1Port 3Port2MACPortA1B1C2D2E3F3交换机网段网段1网段网段2网段网段3数据链路层数据链路层交换机数据转发过程uVLAN允许管理员创建基于功能或者部门的网络段，而不必受到地理允许管理员创建基于功能或者部门的网络段，而不必受到地理位置的限制位置的限制u一个一个VLAN就是一个广播域。就是一个广播域。u每个
2、每个VLAN都有一个都有一个VLAN ID，在整个局域网中可以唯一的标识该，在整个局域网中可以唯一的标识该VLAN。uVLAN的目的是为了分隔不同类型的网络流量。的目的是为了分隔不同类型的网络流量。uVLAN间的通信需要通过路由器来实现。间的通信需要通过路由器来实现。什么是VLANu基于端口的基于端口的VLANu基于协议的基于协议的VLANu基于基于MAC的的VLANu基于基于IP子网的子网的VLANVLAN的种类 A 1 2 3 4 5 B 1 2 3 4 5 C 1 2 3 4 5VLANPortEngineering1, 3, 4Marketing2Sales5Switch A 的的VL
3、AN表表基于端口的VLANPros: easy to move a stationCons: high administration effortHost-1Host-2Host-3Host-4Host-5Host-6Host-7Host-8Host-9EtherSwitch-12Host-10VLAN-2VLAN-4VLAN-27Host-11EtherSwitch-13Sniffer基于MAC地址的VLANPros: same criteria as router(L3S), easy for managementCons: need looking into layer 3 header
4、, IP onlyHost-1x.x.40.1Host-2x.x.10.2Host-3x.x.10.3Host-4x.x.40.4Host-5x.x.10.5Host-6x.x.10.6Host-7x.x.30.7Host-8x.x.40.8Host-9x.x.40.9EtherSwitch-12Host-10x.x.30.10VLAN-10VLAN-40VLAN-30Host-11EtherSwitch-13Sniffer基于IP子网的VLANIPX user-1IP user-2UNIX IPIP user-6AppleTalk user-7IPX ServerEtherSwitch-12
5、AppleTalk user-10VLAN-2VLAN-4VLAN-27AppleTalk ServerIPX user-4IP & IPX user-9IP user-5EtherSwitch-13Pros: easy to move/add, application orientedCons: need to look into layer 3 header基于协议的VLANuIEEE802.1Q是虚拟桥接局域网的正式标准，定义了同一个物理链是虚拟桥接局域网的正式标准，定义了同一个物理链路上承载多个子网的数据流的方法。路上承载多个子网的数据流的方法。IEEE 802.1Q定义了定义了VLA
6、N帧帧格式，为识别帧属于哪个格式，为识别帧属于哪个VLAN提供了一个标准的方法。这个格式提供了一个标准的方法。这个格式统一了标识统一了标识VLAN的方法，有利于保证不同厂家设备配置的的方法，有利于保证不同厂家设备配置的VLAN可以互通。可以互通。uIEEE 802.1Q定义了以下内容：定义了以下内容：uVLAN的架构；的架构；uVLAN中所提供的服务；中所提供的服务；uVLAN实施中涉及的协议和算法实施中涉及的协议和算法uIEEE802.1Q协议不仅规定协议不仅规定VLAN中的中的MAC帧的格式，而且还制定帧的格式，而且还制定诸如帧发送及校验、回路检测，对业务质量诸如帧发送及校验、回路检测，对
7、业务质量(QOS)参数的支持以及参数的支持以及对网管系统的支持等方面的标准。对网管系统的支持等方面的标准。 IEEE802.1Q协议 VLAN的帧格式DADASASATypeTypeDateDateCRCCRC标准以太网帧标准以太网帧DADASASATypeTypeDateDateCRCCRCTagTag带有带有802.1Q802.1Q标记的以太网帧标记的以太网帧TPIDTPIDPriorityPriorityCFICFIVLANIDVLANIDTCITCI路由器广播控制广播控制多播控制多播控制路径选择路径选择交通管理交通管理逻辑地址逻辑地址广域网连接广域网连接网络层网络层使用路由器提供远程连
8、接互联网互联网拨号访问用户拨号访问用户分公司分公司Modem或者或者ISDN 终端适配器终端适配器移动用户移动用户总部总部什么是路由？ 路由路由(Routing)是将对象从一个地方转发到另一个地方的是将对象从一个地方转发到另一个地方的 一个中继过程。一个中继过程。 172.16.1.010.120.2.0什么是路由？（续）路由的两个过程：路由的两个过程： 路由路由 学习网络的逻辑拓朴结构学习网络的逻辑拓朴结构 交换交换 转发数据从进入的接口到外出的接口转发数据从进入的接口到外出的接口172.16.1.010.120.2.0路由的来源u链路层协议发现的路由（链路层协议发现的路由（Direct）
9、开销小，配置简单，无需人工维护，只能发现本接口所属网段拓扑的路由。 u手工配置的静态路由（手工配置的静态路由（Static） 静态路由是一种特殊的路由，它由管理员手工配置而成。通过静态路由的配置可建立一个互通的网络，但这种配置问题在于：当一个网络故障发生后，静态路由不会自动修正，必须有管理员的介入。静态路由无开销，配置简单，适合简单拓扑结构的网络。 u动态路由协议发现的路由（动态路由协议发现的路由（RIP、OSPF ） 当网络拓扑结构十分复杂时，手工配置静态路由工作量大而且容易出现错误，这时就可用动态路由协议，让其自动发现和修改路由，无需人工维护，但动态路由协议开销大，配置复杂。 路由优先级u
10、从优先级最高的协议获取的路由最先被选择加入路由表中。从优先级最高的协议获取的路由最先被选择加入路由表中。10.0.0.1 R110.0.0.1 R010.0.0.1 R1路由表路由表RIPRIPOSPFOSPF管理距离（AD）IGRPAdministrative Distance = 100Router DRouter DRouter BRouter BRouter ARouter ARouter CRouter CRIPAdministrative Distance = 120E E我需要发送一个数据包去我需要发送一个数据包去网段网段E。但是路由器但是路由器B和路和路由器由器C都可以到达。那
11、么都可以到达。那么我会选择哪条路径呢？我会选择哪条路径呢？常用路由选择协议的Distance的值 路由路由协议或路由种或路由种类 Distance（相应路由的优先级相应路由的优先级 ）直直连路由（直路由（直连网段）网段）0静静态路由（到端口）路由（到端口）0静静态路由（到下一跳）路由（到下一跳）1外部外部BGP20内部内部EIGRP90OSPF110RIP120内部内部BGP250uDistance值越小，路由优先级越高。值越小，路由优先级越高。路由的花费（Metric) p路由选择协议选择最佳路径的参考信息路由选择协议选择最佳路径的参考信息56E156E1BA跳数跳数RIPMeric带宽带宽
12、延迟延迟负载负载可信度可信度跳数跳数MTU路由选择协议的分类u 距离矢量路由选择协议距离矢量路由选择协议u 链路状态路由选择协议链路状态路由选择协议距离矢量路由选择协议周期性的拷贝路由表给邻居周期性的拷贝路由表给邻居C CD DB BA AC CB BA AD D路由表路由表路由表路由表路由表路由表路由表路由表距离距离有多远有多远矢量矢量在哪个方向在哪个方向距离矢量路由发现过程初始状态初始状态A AB BC C10.1.0.010.2.0.010.3.0.010.4.0.0E0S0S0S1S0E0路由表路由表10.2.0.010.3.0.0 00S0S1路由表路由表10.3.0.0S0010.
13、4.0.0E00路由表路由表10.1.0.010.2.0.0 00E0S0距离矢量第一次交换信息A AB BC C10.1.0.010.2.0.010.3.0.010.4.0.0E0S0S0S1S0E0路由表路由表10.1.0.010.2.0.010.3.0.0路由表路由表10.2.0.010.3.0.010.4.0.010.1.0.00011S0S1S1S0路由表路由表10.3.0.0S0010.4.0.0E0010.2.0.0S0 1E0S0S0100 第一次交换后，从邻居处发现路由信息第一次交换后，从邻居处发现路由信息距离矢量第二次交换信息A AB BC C10.1.0.010.2.0.
14、010.3.0.010.4.0.0E0S0S0S1S0E0路由表路由表路由表路由表路由表路由表10.1.0.010.2.0.010.3.0.010.4.0.010.2.0.010.3.0.010.4.0.010.1.0.00011S0S1S1S010.3.0.0S0010.4.0.0E0010.2.0.0S010.1.0.0S012E0S0S0S01200 经过第二次交换信息，路由器得到完整的路由信息经过第二次交换信息，路由器得到完整的路由信息距离矢量维护路由信息的完整性 路由器路由器A等待周等待周 期性的更新时间期性的更新时间 到来向外发送路到来向外发送路 由更新由更新 A A立刻更新自己立
15、刻更新自己的路由表的路由表拓朴结构变拓朴结构变拓朴结构变拓朴结构变化引起路由化引起路由化引起路由化引起路由表更新表更新表更新表更新B B 更新自己的更新自己的 路由表路由表 路由更新信息是处理是一跳一跳的过程路由更新信息是处理是一跳一跳的过程链路状态路由选择协议链路状态包链路状态包SPF算法算法拓朴机构数据库拓朴机构数据库最短路径优先树最短路径优先树路由表路由表A链路状态基本特点链路状态路由选择协议：链路状态路由选择协议： 具有更大的扩展性和快速收敛性具有更大的扩展性和快速收敛性 需要路由器更大的内存和处理能力，可能会使低端硬件负需要路由器更大的内存和处理能力，可能会使低端硬件负 担过重担过重
16、 需要专业人员进行复杂的网络规划，配置和管理需要专业人员进行复杂的网络规划，配置和管理u结合了路由器模块的交换机结合了路由器模块的交换机u三层交换机转发的速度大大快于路由器三层交换机转发的速度大大快于路由器 三层交换机u一次路由，多次转发一次路由，多次转发Switching FabricL2TableL3TableFast PathRoute/Mgmt Processor- Routing Protocols- SNMP Memory- Routing TableSlow Path三层交换设备选择u二层交换机：主要用在小型局域网二层交换机：主要用在小型局域网u三层交换机：适用于大型局域网三层交
17、换机：适用于大型局域网u路由器；路由器； 不同网络之间的互连不同网络之间的互连网络结构选择网络结构选择02二二层结构网构网络核心交换机核心交换机二层交换机二层交换机分支机构分支机构u采用二层结构，总部配置核心交换机，分支机构出口配置二层接入交换机。uVLAN划分方式以部门为单位进行VLAN划分，各VLAN的路由网关设置于核心交换机上。专线专线分支机构分支机构二层交换机二层交换机业务部业务部技术部技术部财务部财务部服务器群服务器群业务部业务部技术部技术部财务部财务部总部总部业务部业务部 技术部技术部 财务部财务部VLAN 2VLAN 2总裁办总裁办VLAN 2VLAN 2VLAN 2VLAN 2
18、VLAN 2VLAN 2VLAN 1VLAN 1VLAN 3VLAN 3VLAN 3VLAN 3VLAN 1VLAN 1VLAN 3VLAN 3VLAN 1VLAN 1三三层结构网构网络u采用三层结构。总部采用核心交换机，各分支机构采用三层交换机和总部连接。uVLAN划分方式以各分支机构为单位进行VLAN划分；VLAN的路由网关设置在该分支机构对应的三层交换机上。核心交换机和分支三层交换机间没有VLAN。u不同分支机构相同部门若仍旧采用同一VLAN，则必须采用标签VLAN且在三层交换机上开启VLAN路由。核心交换机核心交换机三层交换机三层交换机分支机构分支机构专线专线分支机构分支机构三层交换机
19、三层交换机业务部业务部技术部技术部财务部财务部服务器群服务器群业务部业务部技术部技术部财务部财务部总部总部业务部业务部 技术部技术部 财务部财务部总裁办总裁办VLAN 2VLAN 2VLAN 8VLAN 8VLAN 5VLAN 5VLAN 1VLAN 1VLAN 3VLAN 3VLAN 6VLAN 6VLAN 4VLAN 4VLAN 9VLAN 9VLAN 7VLAN 7结构分析构分析u 网络结构网络结构 二层：保持现有二层结构，符合网络扁平化设计原则。三层：采用具有核心层、汇聚层、接入层的三层结构，网络结构较为清晰，便于以后扩展。 u VLANVLAN划分划分 二层：以现有部门为单位划分三层
20、：以分支机构为单位划分。 u 访问控制访问控制 二层：各行政部门独立划分，业务分离，内部便于访问控制；不改变现有访问方式，可以继续使用网上邻居、网上共享等应用。三层：各行政部门不在同一分支机构，使得同一行政部门的主机被划分在不同VLAN，无法使用网上邻居、网上共享等应用；u 负载分担负载分担 二层：所有三层交换任务均由核心层完成，增加了核心层负载；三层：三层网关分散到各区域三层交换机上，降低了核心层压力。 结构分析构分析u病毒感染范围病毒感染范围 二层：广播风暴限制在同一部门内；一旦某个VLAN出现病毒攻击，含有该VLAN的交换机不止一台，给故障定位造成了一定的困难，同时会对核心交换机造成影响
21、。三层：广播风暴限制在分支机构内；病毒定位准确，一旦出现病毒攻击，可以迅速找到该VLAN所在交换机（因为这个VLAN不会出现在其它交换机上），同时不会对核心交换机造成影响。 u可管理性可管理性 二层：管理工作比较麻烦，一旦有用户变更，要配置相应的交换机端口。或者是跳线。三层：管理工作方便，设备新增或者变更只需将线缆插在对应的交换机上即可，不必考虑端口配置。u对运营商要求对运营商要求二层：如专线中跨接了运营商交换机或路由器设备，则需要对该设备进行相应设置，设置相对简单。三层：如专线中跨接了运营商交换机或路由器设备，则需要对该设备进行相应设置，设置相对复杂，对运维人员要求较高 。如企业使用跨网段V
22、LAN，可能会给局方路由器增加瓶颈。结论u对于小型企业且对安全性要求不高的情况下，可采用二层对于小型企业且对安全性要求不高的情况下，可采用二层网络结构。网络结构。u对中大型企业适用三层结构组网。对中大型企业适用三层结构组网。 移动业务需求与网络构架移动业务需求与网络构架03福建移福建移动业务现状状CMNetCMNet业务业务集团专线业务集团专线业务WLANWLAN业务业务MDCMDC业务业务BOSSBOSS计费专线业务计费专线业务OAOA业务业务视频监控业务视频监控业务业务情况业务情况 各地市分公司受网络资源、经营权、资费吸引力弱、业务功能弱、业务各地市分公司受网络资源、经营权、资费吸引力弱、
23、业务功能弱、业务种类单一等多方面限制，进入固定数据业务市场较晚，缺乏相对的优势种类单一等多方面限制，进入固定数据业务市场较晚，缺乏相对的优势抢夺客户。抢夺客户。 从用户使用的业务类型来看，由于数据接入没有正式开放，因此目前从用户使用的业务类型来看，由于数据接入没有正式开放，因此目前开通的开通的IPIP专线客户大多仅提供专线客户大多仅提供IPIP语音接入业务，还有少量的数据专线接语音接入业务，还有少量的数据专线接入及租用带宽业务。入及租用带宽业务。 城域网网城域网网络结构构核心层（出口）汇接层二层汇聚网络最后一公里接入网络公众接入网络平面大客户接入网络平面接入层（业务接入控制点）IP城域网BRA
24、SMAN SRSDH/MSTP/RPR/以太网等ATM交换网MSTP/RPREPON接入网/ADSLLAN接入网 CMNET宽带接入网核心/出口设备骨干网汇接设备以太交换网IP承载网业务需求业务需求IPTV、全球眼、视频会议、全球眼、视频会议网络的挑战网络的挑战n 带宽带宽n 可靠性可靠性n QOSn 组播组播n安全性安全性VOIP专线、专线、MPLS VPN投资的快速收回及更强的风险控制投资的快速收回及更强的风险控制宽带业务宽带业务视频业务视频业务语音业务语音业务VPN业务业务综合接入综合接入集团客户业务需求IP上网业务上网业务对接入网的功能需求IPTV业务视频业务VOIP业务上网业务实时、
25、交互带宽需求较高流量上下行对称对网络质量敏感带宽要求高流量以下行为主流量以本地为主对网络质量敏感，网络稳定性要求高实时性，私密性要求高流量小，对网络时延敏感以尽力而为的方式传送数据下行流为主，但某些应用上下行对称安全性要求不高 接入控制功能 用户的唯一性标识 用户隔离 用户可溯源 用户对带宽的动态调整 QoS功能 接入网对不同业务的感知、分类与标记 不同业务的速率限制与带宽保证 用户对Qos策略的动态调整 组播复制 接入安全控制接入网多业务特征和功能需求接入网应用模型现在有一种观点认为：现在有一种观点认为：二层汇聚网没有必要，二层汇聚网没有必要，OLT应该直接上应该直接上BRAS。我们认为这。
26、我们认为这个观点值得商榷，详个观点值得商榷，详见附件一。见附件一。全省专线接入方式现状方式三：裸纤收发器（直接从一机房跳裸光纤到另一机房）方式一：SDH协议转换器（SDH光传输网络部署到集团客户机房）方式二：SDH协议转换器光猫（从基站SDH网络中提取2M带宽，转换成以太网或光纤接到客户，以基站为支节点；）全省专线接入方式现状方式四：MSTP方式方式五：EPON方式(未来）ONUONUONUONUONUONU移动网络可提供的服务无无线网网络语音网关音网关IPTVVideo Source游游戏、商、商业备份份Internet Video Source数据中心数据中心大客大客户移移移移动动网网网网
27、络络Triple-Play宽带移移动数据数据/语音音E-Line 和和E-LAN 业务大客大客户接入接入应用模式用模式简析析04金融专网接入专线VPN网关V。35（n64K）CPOS（n2M）服务器群市行大型前置机至省行专线VPN管理中心网点网点市行V。35（n64K）交换机交换机路由器路由器路由器核心交换机核心路由器金融专网接入特点u金融专网接入特点金融专网接入特点：1、对于网络安全非常重视，分支到总部需要点对点连接，中间不能跨接其他数据设备。2、对银行网，现有网络改造多要求从原64K DDN窄带升级至2M专线，出于成本考虑，网点路由器多为利旧，故V35接口为主要接入方式。（也有部分新建机构
28、采用以太网专线接入，但仍会采用三层网络结构以保障安全。）3、保险、证券等金融行业多用以太网专线接入，但仍会采用三层网络结构用路由器或三层交换机组网以保障安全。4、整个网络为封闭网络，仅提供给自身金融业务服务，除上级接口外，一般无其他出口。5、总部和分支机构设备由用户自己维护，运营商只需维护链路侧，对运营商运维压力较小。政府电子政务网接入电子政务专网接入特点u电子政务专网接入特点电子政务专网接入特点：1、 整体系统庞大复杂，通常会分期或分地域分职能专网进行建设；对网络要求较高，建网成本不是主要考虑因素。2、 整个网络既有上下级相同职能部门的纵向连接，也有区域不同职能部门间的横向连接。网络结构复杂
29、，分支机构数量庞大且分布广泛，各专网系统子系统内部及不同子系统间数据交换频繁，对网络设备和数据带宽要求高，核心设备多采用高性能的三层交换机或交换式路由器，同城互联链路租用多采用以太网专线接入，且要求带宽较高，多在4M以上。 3、 对网络安全要求较高，对于涉密专网和内网均会采用封闭系统，个别发达地区甚至租用裸纤专门自建政务城域网。4、在网络组建中，运营商多会被邀参与网络的设计和建设；如参与网络建设，后期运维对运营商压力较大。小型企业网接入同城互联专线服务器群分支机构分支机构总部Internet核心交换机出口路由器交换机交换机VPNVPN小型企业网接入特点u小型企业网接入特点小型企业网接入特点：1
30、、 小型企业组网对成本要求较高，但对安全要求不会很严格，企业 接入多以同城互联及提供互联网出口为主，接入方式为以太网专线接入；部分企业也会有语音接入要求。2、 分支机构多采用二层交换机进行接入；总部根据网络规模和自身需求采用三层交换机或二层交换机为核心；企业自行组建VPN隧道。 3、小型企业组网一般不会要求运营商提供帮助，运营商仅需提供链路侧维护和部分技术层面的支持以解决对方的一些网络运维问题。大型企业专网接入InternetInternet南京南京福州总部福州总部成都成都上海上海青岛青岛西安西安北京北京沈阳沈阳昆明昆明武汉武汉广州广州2M2M2M2M2M2M2M2M2M2M2M2M2M2M2
31、M2M2M2M2M2M10M10MMPLS VPN大型企业专网接入InternetInternet连接分支连接分支机构专线机构专线接入路由器接入路由器核心交换机核心交换机汇聚交换机汇聚交换机接入交换机接入交换机接入交换机接入交换机厂区一厂区一厂区二厂区二汇聚交换机汇聚交换机服务器群服务器群大型企业网接入特点u大型企业网接入特点大型企业网接入特点：1、 大型企业组网对成本要求较高，同时对安全要求也很严格，企业 接入业务多样化，包括同城互联、提供互联网出口、跨区域分支互联、视频会议、语音等等均可能被要求提供。2、 网络结构均采用三层组网；以连锁方式为主的营销型企业以跨区域分支互联为主，多用路由器组
32、建VPN专网，接入方式根据用户要求多样化；而大型工业企业以厂区生产网络为主，多用高性能三层交换机组建内部局域网，以满足内部生产要求。对互联网接入和分支互联带宽要求不高。3、对大型企业专线来说，运营商不仅需提供链路侧维护和部分技术层面的支持，有时还需协调专线设备和企业接入设备配置问题以解决对方的一些网络运维问题，对运营商运维要求较高。教育（校园）专网接入教育（校园）专网接入教育（校园）网接入特点u教育（校园）网接入特点教育（校园）网接入特点：1、 教育（校园）网和大型工业企业组网结构较为类似；但成本投入较高，同时对安全要求也很严格，接入业务以同城互联（多租用裸纤）和提供互联网出口（大带宽）为主。
33、2、内部用户群庞大，对骨干带宽和数据交换能力要求高；内部系统网络结构均采用三层组网；骨干层、汇聚层及子系统核心均采用高性能三层交换机或交换式路由器构建以满足大容量数据交换需要。3、网络内部各种应用都有，是病毒高发区域，运营商在提供出口接入时需对自身网络做好安全防范，对运营商运维要求较高。公安专网接入专线专线公安网接入特点u公安网接入特点公安网接入特点：1、地区公安网一般都有市、县、乡多级结构，网络层次和接入点数量都教多，对运营商线路资源要求较高。2、公安网接入主要有两类业务；一是OA网络接入（包括提供互联网出口），另外则是涉密专网接入；但成本投入较高，同时对安全要求也很严格，接入业务以同城互联
34、（多租用裸纤）和提供互联网出口（大带宽）为主。3、OA网络接入类似于小型企业同城互联网络，但分支机构远多于小型企业，互联带宽一般不超过10M，部分偏远地区多为2M专线接入。整个专网维护对运营商要求较高；网络结构根据需要采用二层和三层网络均可。4、涉密专网类似于金融专网接入，采用封闭系统，运营商提供点对点专线连接，系统采用三层结构，运营商仅需维护线路侧，压力较小。行业专网特点比较金融专网电子政务小型企业中大型企业教育（校园）网公安专网营销型产业型OA网涉密网接入业务注：专线互联互联网接入视频会议语音视频监控主要接入接口V.35/以太网以太网以太网V.35/以太网以太网以太网以太网V.35/以太网
35、运营商接入方式注：V35专线E1专线MSTPIP直驱EPON线路资源占用高高低较低低/高高专线互联带宽需求2M10M/裸纤2M2M10M2M裸纤2M10M2M互联网带宽需求无2M20M2M8M2M10M2M20M10M100M2M10M无组网方式三层三层二/三层三层三层三层二/三层三层网络安全要求高高较低较高较高较高中高接入设备路由器三层交换机路由器二/三层交换机路由器三层交换机路由器三层交换机路由器二/三层交换机路由器分支机构位置市、县、乡市、县、乡市、县国内城市市、县市市、县、乡市、县、乡分支机构数量较多多少较少少教少较多较多接入方技术力量高较高低中中高中高运营商运维投入较低较高较低中较低较低较高较低THANK YOU !THANK YOU !
