IP城域网范文

IP城域网范文（精选11篇）

IP城域网 第1篇

关键词：IP城域网,技术优化,技术探讨

0前言

IP城域网是一种公用的网络, 覆盖范围广, 可扩及城市及郊区, 是一种可以支持多种通信业务的本地应用型公用网络。这种局域网是传统电信和数据交融地带, 是传统广域网和局域网的桥接区, 可以在不同的背景下支持复杂的数据融合并且可以衍生出新的衍生体。

随着电信技术的不断的扩展, 新的业务层出不穷, 因此将各种业务进行融合更好的为人们服务是当今发展的需要。目前宽带的业务都是分组进行的, 因此将多种现有的业务融合是电信业发展的方向。

1 IP城域网现状

在使用初期, 为了减少投资, 使用的是交换型的IP城域网, 但是随着居民使用宽带等业务的迅速的扩张, 这种业务单一型已经不能适合当今网络发展的需要, 因此必须建设一种适合用户数量多、业务种类齐全的网络, 满足居民对、新业务NGN、IPTV、3G等业务的需求。

1.1

交换性的IP城域网网络的内存有着大量的广播信息, 导致带宽的利用率下降, 采用集中的BRAS, BRAS集中导致城域网内二层网络过大, 管理网络也相当的繁琐。随着网络的数量的增多, 组网的方式已经显示出BRAS设备的可扩展性及单点故障, 并且网络无法对用户进行定位, 存在着大量用户信息被盗的现象, 此外还有VLAN数量受限, 大量MAC地址管理复杂种种问题的出现都表现出组网方式的中大的缺陷, 这种缺陷不及时的修正会导致网络出现大面积的瘫痪, 这也是目前网络业务发展的瓶颈之一。

1.2

IP网络性能低, 由于部分是由总线交换和路由器转发的会导致信号变弱, 并且网络在单板处理能力、转发率受总线带宽的影响不能实现2.5G POS千兆的线速转发, 在满足业务方面存在很大的缺陷。同时在城域网的内部的路由器操作很复杂, 流量调度算法、QoS的拥塞控制算法控制能力差, 应用中往往出现2.5GPOS、干兆以太网接口板CPU高峰值占用。因此不能支持QoS、MPLS、JVPN业务的开展。

1.3

在网的三层交换机业务提供能力和支持新技术的能力差, 大多不支持MPLS VPN业务, 对QoS、流量工程等的支持能力较差, 其抗病毒攻击能力差, 当遭受病毒攻击时容易出现CACHE表溢出现象, 造成设备处理能力急剧下降, 严重时会使设备瘫痪。

1.4

中继链路缺乏规划和管理。尽管IP城域网的中继链路方式多种多样, 如光纤直连、SDH承载、基于SDH的MSTP承载、CWDM/DWDM承载等, 但城域网内中继链路紧张已成为一个不争的事实。一方面, 城域传送网整体规划及优化滞后;另一方面, IP城域网的中继链路缺乏规划和管理是造成中继链路紧张的重要因素, 如其接入层设备DSLAM、LAN等。

2 IP城域网络结构优化

网络结构的优化主要通过优化三层结构:核心层、汇聚层、接入层等三个层次机构, 通过进行实施达到增加网络对业务的控制能力、适应能力, 网络层次清晰, 业务流量和流向简化、对用户实现控制管理。针对三个层次将采取以下几种措施:路由型IP城域网取代交换性IP城域网;将业务量很小的IP城域网采取扁平化处理即达到汇聚层和核心层的统一;另外在汇聚层, 采用应分布式设置BRAS、业务路由器SR (业务量较小的IP城域网可根据具体情况决定是否设置SR以及如何设置) 等业务接人控制点设备, 这样就可以更好的对业务和用户加以控制、管理, 并且将控制点设备以下的接入层网络分为二层网络, 真正做到二、三层分离。在核心层, 通过路由器与CN2骨干网路由器互联实现IP城域网与CN2间的策略路由转发。针对接入层, 从业务接入控制点设备BRAS/SR (不包含) 到用户终端 (不包含) 之间的设备层次控制在五级之内, 这样就将网络的层次大大的简化, 从而提高宽带的服务质量。

优化之后的网络通过分组网承载系统, 以软交换为核心。将网络分离之后的业务平台实现更多的业务, 提高IP城域网的业务可靠性、感知能力和受控组转发的能力。

3 IP城域网优化的重要意义

3.1 IP城域网实施优化促进资源合理利用

IP城域网进行优化后可以将资源合理利用提高城域网的运行及效益。在城域网的建设和发展业务的过程中, 通过对网络进行优化可以对IP进行深入的数据分析, 加强对今后网络资源的评估, 提高资源的利用率。举例:在当初进行网络设计时为了加强网络的安全性、稳定性在网络的节点上都增多, 但是这种情况下就造成了资源的浪费, 如果不这样做就可能会为以后的网络故障埋下隐患。因此针对这个问题, 及时的对网络的资源进行调整可以减少不合理利用情况的发生, 从而既能提高资源的利用率还可以减少资源的浪费, 将效益扩大化, 满足用户的需求。

3.2 加强IP城域网优化, 提高网络性能

IP城域网在进行设计和投入使用都是经过科学论证的, 但是投入使用后出现的问题是多种多样, 不是设计师完全可以考虑到的, 因此在具体的运行中出现问题也是可以理解, 因此简化城域网的设计在出现问题时可以更好的解决, 并且针对多种复杂的情况可提高网络的性能。

4 结语

随着新的业务的增加, 一些业务的出现NGN、IPTV, IP城域网作为一个承载体, 提高网络的服务质量、提高网络性能、安全性及可靠性。当MPLS技术的出现, 在提高城域网的建设和优化上提出了更好的策略。当然IP城域网虽然有了一定的优化措施但是在具体的实施过程中仍然存在着许多问题, 因此工程师应该根据客户的反应和要求对网络进行及时的优化和解决, 及时的更新现有的技术, 将IP城域网实现为可运行、可控管理的网络, 这样才能适应市场发展的需要。

参考文献

[1]尹启龙.宽带城域网基础架构优化解决方案[J].华秀科技, 2008 (02) .

[2]李学军等.宽带IP城域网的优化策略与实践[J].人民邮电出版社, 2012 (12) .

[3]吴凯全.推进IP城域网的优他和融合[J].人民邮电报.2006 (08) .

IP城域网 第2篇

多核心，尤其是双核心的星形(以下简称双星)网络拓扑结构因为其许多优点，成为多数城域宽带IP网络的首选拓扑结构。因此，双星形结构的路由规划在城域网的建设中，显得尤为重要。

一、 双星形拓朴结构概述

双星形的结构综合了单星形结构和网状结构的优点，即节省了链路，又能起到网状结构的路由冗余与备份的作用。它一般分为核心层、分布层、接入层三个层面，一个典型的双星形结构如图一：

图 中，核心层设计两个节点，分布层五个节点，接入层可以是N个节点。核心节点做为城域网骨干，也是城域网出口，两个节点设计有链路互连;分布层节点设计五个，每个节点均以双链路与两个核心之间互连，接入层节点设计多个，每个节点可以有一条或两条链路连到一个分布节点。这样的设计，使核心设备可以高速转发数据包，并保持路由冗余;分布层节点汇接接入层流量并做策略控制，接入层就是接入用户以及其它一些设备。

二、 路由协议的选择

在宽带IP城域网的建设中，IP路由的规划应当参照Internet骨干路由的方法进行设计，对于双星形结构来说,可以在内部路由采用OSPF v2,对于外部路由采用BGP4。内部路由在层次上可以分为两层：骨干路由层和接入层。

骨干路由层原则上采用OSPF v2，OSPF v2是由RFC1583定义，适用于自治域内的路由规划,有较强的域内路由分区和负载分担的功能,更重要的是它是一种开放的标准,各种厂家的设备均支持,不必担心不同厂家设备之间的路由协议的兼容问题。

接入层路由一般采用静态路由，只有在用户的网络确实需要采用动态路由协议时才分情况采用OSPF或BGP。

外部路由协议采用BGP4协议。BGP4是边界网关协议,适用于独立的自治域管理系统,有很强的策略路由和流量控制,路由过滤的功能.国内大多数IP网络的骨干网协议均选用BGP4。

三、城域网外部路由的规划设计

对于双星形结构的城域网络来说，BGP4协议是整个城域网的外部路由协议,它担负着与骨干BGP4协议的互通,广播城域网路由,学习外网路由,路由过滤,流量控制,路由广播等功能.双星结构的城域网原则上应该独立运行于一个自治域，拥有独立的自治域号，也可与省网骨干共同运行于同一个自治域。BGP4的功能大部份厂家的设备都支持。下面以Cisco设备为例来说明.

两个核心路由器之间运行IBGP，互相学习对方从外网学来的BGP路由，与外网运行EBGP，各自学习相应的BGP路由。有条件的话，双核心应与不同的出口设备互连，做为路由备份，如图二。

1、 路由的过滤与广播

BGP运行以后，如何广播城域网内部路由是一个很重要的问题。广播路由主要有两种方法。

a)向BGP中自动注入OSPF路由，使用Redistribute OSPF命令;

b)在双核心上配置相应的广播路由，OSPF路由不注入BGP路由，而是广播什么路由就配置什么广播路由，使用NETWORK X.X.X.X命令。

第一种方法配置简单，但是由于内网路由的复杂性，可能会广播一些不应该广播的内网路由，从而影响外网的路由的稳定性，同时，也比较耗费路由器资源。

第二种方法配置语句较多，但是可以很好的控制路由的广播，做到内网广播的路由过滤，同时，比较节省路由器资源。更进一步，通过路由总结，可以只向外网广播汇聚路由，减少骨干网络上的路由数目，有利于整个骨干网络的稳定性。

2、 流量控制

城域网流量全部由双核心出口出去。为了充分利用双链路，可以利用BGP4的LOCAL PREFERENCE 属性，设置出口流量控制策略，使双出口链路的带宽得到充分利用，最优化出口流量分布。而且，对于一些多核心的网络，流量控制更加显得重要。

3、 使用LOOPBACK地址

对于运行IBGP的双核心来说，在向邻居宣告其邻居关系时，应该使用LOOPBACK地址，而不是相邻接口地址，这样，当对应接口链路发生故障时，LOOPBACK地址仍然可达，使BGP邻居关系仍然能够形成，可以使用Update-source子句。

4、 对于BGP同步规则的处理

因为双星形结构的特殊性，在双星之间有直达链路，因此，一般不要求BGP的同步规则。但是，如果城域网不是单独运行在一个自治域内，而是还有别的IBGP邻居，并且可能会转发其它自治域的流量，则应该要求同步规则，在BGP协议的配置段中使用Synchronization语句。对于多核心的网络，一般均要求同步规则。

一个配置实例如下：

router bgp 100

no synchronization

network 200.100.0.0 mask 255.255.224.0

network 200.100.32.0 mask 255.255.224.0

network 200.150.0.0 mask 255.255.192.0

aggregate-address 200.100.0.0 255.255.224.0 summary-only

aggregate-address 200.100.32.0 255.255.224.0 summary-only

aggregate-address 200.150.0.0 255.255.192.0 summary-only

neighbor 200.100.0.18 remote-as 200

neighbor 200.100.0.18 description “MAN EXIT 1”

neighbor 200.100.0.18 update-source Loopback0

neighbor 200.100.0.18 route-map local-pref in

neighbor 200.100.0.18 filter-list 1 out

neighbor 200.100.0.17 remote-as 300

neighbor 200.100.0.17 description “MAN EXIT 2”

neighbor 200.100.0.17 update-source Loopback0

no auto-summary

route-map local-pref permit 10

set local-preference 300

四、城域网内部路由规划设计

1、 路由分区的规划

无论是多星还是双星型结构的城域网结构来说，都应根据路由器数量，网络的基本拓扑，路由器的负载等来合理规划路由区域，

对于双星型结构的网络，毫无疑问，将双核心设计为骨干路由区域，即AREA 0,负责高速，稳定的转发数据包。对于各个汇接区，经过合理规划，将每个汇接区设计为一个单独路由区域。汇接层路由器设计成区域边界路由器。各个汇接区域内接入路由器设计成域内路由器，也运行OSPF协议。见图二。

2、 IP地址规划与路由汇总的应用

对于每个汇接区域内的OSPF 区域来说，由于边界路由器负责向骨干区域内注入区域内的路由，许多路由将会是非常零散的小路由，这样，容易造成AREA 0内的路由器路由表项过大，使路由器资源耗费过大，路由收敛时间增大，影响城域网络的稳定性和健壮性。因此，解决这个问题的最好方法是在边界路由器上做汇接区域内的路由汇总。使注入到零域内的路由是一个个较整齐的汇总路由，大大减少了路由表数目。但是，这就要求进行城域网规划时，合理规划IP地址，为每个汇接区域分配连续的，大段的IP地址，只有这样，才可以更好利用OSPF的特性，使城域网络的路由规划更合理，使网络更健壮。

3、 接入用户路由的注入

对于各个接入层交换机来说，由于许多最终用户将直接接到这个交换机上，这样将会产生许多最终用户的路由，对于这些路由的域内广播可以有两种方法：

a)将这些路由做为OSPF内部路由来广播，需单独配置，比较繁琐，

b)将这些路由做为外部路由来广播，使用Redistribute Connect和Redistribute Static语句。这种方法只需配置一次，比较简单，且将来网管人员定义方便。

对于城域网来说，采用第二种方案比较合理

4、 NSSA路由区域的应用

对于双星形结构的网络来说，由于每个域只有一个汇接层路由器做为出口，按照普通的路由区域，则域内路由器不但学到了域内的路由，还学到了许多域间路由，路由表项还可以进一步减少。传统的做法是每一个路由区域做为stub区域，但是如前所述，每一个汇接层路由区域是一个单独的路由区域，有许多用户路由做外部路由注入， 所以不可以做为STUB域，但是可以设计成NSSA(Not So Stub Area)。NSSA区别于STUB的地方在于NSSA可以允许外部路由以7类LSA注入到OSPF区域，最后由边界路由器转化为5类LSA注入到OSPF AREA 0 内。同时域内的路由器可以不学习域间路由，只用一条默认路由指向边界路由器。大大减少了路由条目,使用AREA X NSSA语句。

5、 网内默认路由的产生

城域网的全网出口是由双核心出去，对于每个路由器配置默认路由很不现实。因此，可以在双核心路由器上产生默认路由，通过OSPF广播到全部城域网内的路由器，使每个路由器可以自学习默认路由。使用Default-information originate语句。

6、 动态接入路由的设计

由于用户接入路由关系到全网的安全性和稳定性，从这方面的因素考虑，建议接入层路由只提供静态路由，然后将静态路由重分布(Redistribution)到OSPF的路由表中。这样可以最大限度的保证网络的安全性和保持整个系统路由的稳定性。只有在用户的网络确实需要采用动态路由协议时才分情况采用OSPF或BGP，例如用户网络到城域网间存在多条链路，为了提供自动故障恢复功能，可以采用OSPF路由协议;如果该用户同时还连接到其它ISP(multihome)，可能需要采用BGP协议予以解决。

一个简单的配置实例如下：

Router OSPF 100

network 200.100.0.16 0.0.0.240 area 0

network 100.200.200.128 0.0.0.240 area 1

network 100.100.100.128 0.0.0.240 area 1

area 1 nssa

area 1 nssa default-information originate

area 1 range 60.150.231.0 255.255.255.0

redistribution connected

redistribution static

Default-information originate

小结：

城域网的内部不适合进行OSPF与BGP路由之间的相互注入，而是应采用OSPF默认路由指向核心，再由核心路由器对内网路由进行BGP路由广播，使外网可以学习城域网内路由，同时，

IP城域网构建方法及优化策略探究 第3篇

【关键词】IP城域网；构建方法；技术改进；优化探究

【中图分类号】TN711.1 【文献标识码】A 【文章编号】1672—5158（2012）08—0001-01

互联网技术的迅猛发展以及快速普及，不仅为社会群体带来了日常生活、社交沟通层面的便利快捷，而且也深刻影响乃至改变了社会群体对于网络的认知接纳与适应依赖。然而网络资源的局限性无法及时适配网络用户数量的井喷式增长，其中尤以应用最为普遍的IP城域网技术构建所遭遇的IP地址分配不均、局域网输送压力负载、用户上网体验欠佳等集中性瓶颈问题，为了维持庞大复杂的网络系统的正常、效率地运转，必须得到基于IP城域网网络管理系统的全新技术的理论支撑和软件操作。而将全新的IP城域网网络技术与网络线路架设铺展应用管理进一步适配、调整、优化，不仅可以迅速缓解目前城域网网络系统的供求压力，而且也可以深入细致地优化既存的网络产业整体结构。

一、现阶段IP城域网构建的内涵属性与价值要求

IP城域网是基于光纤化的IP宽带通信平台，它在国际互联网技术环境的基础配置下，进一步改进了既存的网络带宽上限、优化了端口传输效率以及提升了接入用户的实际上网体验。

由于在数据传输上的巨大突破，从而使得因特网的带宽可以不再受限于10mbps、100mbps，基本上达到了1GMbps的理论上限。而接入用户则可以使用符合全球互联网接入标准的公用IP地址，不再受限于过去有限固定IP地址的限时限地的缺陷，快速轻松地实现了高速稳定的网络冲浪、流畅丰富的多媒体在线观赏以及的方便陕捷的电子商务应用等各种宽带应用。同时由于采用纯IP技术组建数据传输的网络系统，并无缝衔接地采用光纤直连的方式实现了路由器群组之间的高速率数据交换传输，再加之一系列相关联的高速传输技术以及千兆以太网技术的支撑辅助，最大限度地发挥了IP城域网所具备的深层次潜能以及巨大席卷力，真正让接入客户感受到“宽带公路”所带来的“信息之旅”的淋漓畅快。

而伴随着IP城域网构建铺设技术的理论升级与技术更新，越来越多的社会团体、企业机构以及民用客户开始引进应用基于新的热点技术而构建铺设的IP城域网网络数据业务。而从目前国内的IP城域网构建铺设技术应用管理的内容解析结果来看，其基本上包含了以下几个方面：

首先是具开放性、人性化的UI操作成为当下IP城域网架设应用的趋势。随着用户对网络数据速率的认知度、高速上网业务依赖度呈现粘性化的增长，用户越来越注重“人网合一”的交互式体验，要求网络数据业务铺设服务的细节化、体贴化、效率化。而网络运营商提供商适时有效地改进优化了既存IP城域网架设应用的整体架构、操作环节以及预装环境，这也为IP城域网的技术升级、结构调整以及整体质量改善创设了有利的基础前提。

其次是智能化、集约化的网络体验反馈。IP城域网架设应用在新技术的持续刺激下，越来越呈现复杂化、专业化的趋势，这就对相关的使用操作人员的专业素养和实际操作提出了更高的要求。而众所周知，IP城域网网络系统的运营维护成本花费巨大，这一现状在新技术、新设备的冲击下更显得棘手。因此作为技术人员辅助工具的人工智能技术应运而生，它的合理应用，极大地提高了IP城域网故障诊断和网络维护的效率，同时也自然地降低了相关的投入成本。

再者是IP城域网网络系统安全化的普及性，安全性是网络应用管理维持机体生命的基础，基于安全性的理论探究和实际开发一直是网络技术的重点和热点。而由于具备时效性、低廉性、稳定性等诸多优势，SNMP协议成为当下IP城域网构筑架设的主流趋势。目前被普遍应用的是SNMPv1、SNMPv2，但现阶段的SNMPv1、SNMPv2协议的可控制性还比较薄弱，而基于Web的软件系统以其友好、统一的UI，兼之其在移动性以及系统平台的便捷性和兼容性，逐渐成为除了SNMP协议以外首选的IP城域网嵌入式技术平台。

二、IP城域网构建架设的可行性措施与优化步骤

通过引进现阶段IP城域网网络应用架设中的技术热点，进一步更新既有的网络构建的软件系统，融入新技术、新设备，从而实现IP城域网网络架构的协调优化。而从当前主流的IP城域网网络架设格局现状来剖析，基于分布式计算原理的CORBA技术和B/S网络管理结构则是最契合最有效的IP城域网网络应用架设方式。

CORBA的网络管理系统基于Client/Server的架构进行二次构造。其中服务方是指针对网络元素和数据库组成的被管对象进行的一些基本网络服务，例如配置管理、性能管理等；客户方则是面向用户的一些界面，或者提供给用户进一步开发的管理接口等。其中，从IP城域网网络中获取的网络管理信息通常需要经过CORBA/SNMP网关或CORBA/CMIP网关进行转换，这一部分在有的网络管理系统中被抽象成CORBA代理的概念，更加符合当下即时性、快捷性的信息反馈机制，所以运用CORBA技术完全能够实现标准的IP城域网网络系统的架设运转。

B/S网络管理结构模式是基于Intranet的需求而出现并发展的新型IP城域网网络应用架设方式。在B/S模式中，最大的益处就是运行维护比较简便，且能实现不同人员、不同地点、以不同接入方式接入IP城域网网络。其工作原理是IP城域网网络中客户端运行浏览器软件，浏览器再以超文本的载体形式向Web服务器提出访问数据库的要求，Web服务器接受客户端请求后，将这个请求转化为SQL语法，并交给数据库服务器，数据库服务器得到请求后，验证其合法性，并进行数据处理，然后将处理后的结果返回给Web服务器，Web服务器再一次将得到的所有结果进行转化，变成HTML文档形式，转发给客户端浏览器以友好的Web页面形式显示出来，这样就充分利用了两个公用IP地址的资源优势，极大地提升了网络浏览的实际速率以及实时体验，也很大程度上有效缓解了IP城域网在用户上网峰时负载运行的巨大压力。

在B/S模式下，集成了解决接入客户各种网络问题的服务，而非零散的单一功能的多系统模式，因而它能提供更高的工作效率。B/S模式借助Internet强大的信息发布与信息传送能力，可以通过IP城域网网络中的任意客户端实现对网络的管理。而且B/S模式结构可以任意扩展，可以从一台服务器、几个用户的工作组级扩展成为拥有成千上万用户的大型系统，采用B/S网络架设结构模式从而实现对大型IP城域网网络的架设管理。这种得天独厚的优势正好契合当下IP城域网网络的复杂化、交互式、多元性的发展态势。

三、结语

IP城域网技术构建作为一项具有专业性、技术性、衔接性的步骤程序化工程，在整个网络系统运营体系中起着连接、调节的关键作用。而网络技术的架设应用伴随着网络产业化经济的转型，已经深入渗透到社会生活的各个方面，从保障网络系统整体的运营质量以及提升用户上网体验的基本前提出发，进一步推进IP城域网技术构建的深层次普及以及高程度的实践应用，及时合理升级改进既存的IP城域网技术构建的方法途径，推广普及新技术、新设备在IP城域网技术构建架设中的具体应用，继而提升整个网络产业运营的综合竞争力，最终实现网络用户消费体验与网络产业经济效益的协调双赢。

参考文献

[1]江惠芳.IP城域網的承载以及架构规划[J].信息通信，2011（6）

[2]樊杰.宽带城域网建设规划[J].科学之友，2011（30）

宽带IP城域网现状及优化分析 第4篇

宽带IP城域网是电信运营商在城域范围内建设的城市IP骨干网络, 是开展宽带增值应用的关键层面。目前, 随着信息技术的迅速发展和IP网络用户规模的不断扩大, 以及多协议标签交换虚拟专用网 (MPLSVPN) 、下一代网络 (NGN) 、互联网电视 (IPTV) 、第三代移动通信系统 (3G) 等新业务的不断成熟和规模商用, 城域网正在由单一的宽带互联网访问业务向承载数据、分组语音、视频和流媒体等多业务的综合IP城域网发展。多样化的业务对IP网络提出了更高的要求, IP城域网组网技术的优劣将直接影响宽带用户的有效接入和新型增值业务的开展[1]。所以, 如何构建一个层次清晰的网络结构、提供高效差异化的服务、实现管理和控制的集中化以及以最小的代价完成网络优化工作等, 成为各个运营商关注的核心问题, 优化IP城域网势在必行。基于此, 本文对宽带IP城域网的现状及其存在的问题进行分析, 并提出了城域网优化和调整的思路。

1 IP城域网发展现状及存在的问题

随着我国骨干网带宽扩展工作的完成, 各电信运营商已将工作重心转移到宽带城域网的建设和运营上, 直接推动着宽带城域网的快速发展。目前, 我国很多地市已经搭建了比较完善的宽带IP城域网, 逐步实现了宽带网络从线到面的辐射。但是, 随着宽带接入的普及, 网络游戏、视频在线等互联网增值业务的扩展, 以及用户实用性和多样性选择要求的不断提高, 各地的IP城域网建设中存在的问题也凸显出来。主要有几下几点:

1) 网络结构不尽合理。目前的宽带IP城域网大多基于交换核心, 核心层和汇聚层设备以三层交换机为主, 采用集中式BRAS设备对用户进行接入控制。BRAS设备的过度集中, 使得城域网内二层网络过大, 导致网络内广播泛滥, 用户管理混乱等问题。

2) 传输方案不尽理想。目前IP城域网链路层大部分通过GE和POS端口采用光纤直连, 无法达到电信级别50ms内保护倒换, 而且, 带宽得不到保证。虽然在一些网络比较发达的地区采用了Diff Serv等Qo S机制对网络中的业务流进行了划分和区分服务, 但并不能真正满足多业务的需要。随着Vo IP、视频在线、NGN、3G等电信级IP增值业务的开通, 这个问题将越来越突出[2]。

3) 业务组织不尽完善。大部分IP城域网基本没有设置业务路由器SR, 出现服务区分不够, 网络资源、带宽抢占严重的现象。另外, 传统的IP网络是为了实现局部通信, 强调的是开放性和高效性, 因此对网络的安全、业务的安全没有充分的保障, 对用户的控制与管理上也没有完善的制度, 结算计费能力也比较差。

2 IP城域网优化调整的思路

IP城域网优化调整的目标是实现语音、视频、数据等多种业务的接入能力, 具备不同服务等级的提供能力, 支持MPLS VPN和组播的部署能力, 完善对多种业务的可管理能力, 进而最终实现“多业务、强管理、低成本”的可控、可管、可盈利、可持续发展的IP城域网优化建设。本文主要从网络结构、传输方案和业务组织3个方面提出优化策略。

1) 网络结构优化

网络结构优化以理清网络拓扑结构、优化业务流量和流向、实现对用户的管理控制、增强网络对业务的适应能力和调配灵活性为主。

为了解决目前IP城域网所存在的诸多问题, 建议以路由型IP城域网代替交换型IP城域网。在核心层, 通过路由器与CN2骨干网路由器互联实现IP城域网与CN2间的策略路由转发[3], 同时核心层尽量采用一些高端路由设备, 如Cisco的12xxx系列路由器、Juniper的T640和华为的NE16E等高端路由器。在汇聚层, 为更好地实现对用户和业务的控制和管理, 应分布式设置BRAS、业务路由器SR等业务接入控制点设备, 让业务接入控制点设备以下的接入层网络为二层网络, 做到二三层网络分离。同时, 汇聚层传输设备应采用速率较高的多业务传输设备, 容量较小的网络可采用稍小的带宽, 汇聚点应具有强大的交叉能力和多业务接入能力, 组网灵活, 升级简便, 节点设备应融合SDH、ATM、IP为一体, 具备宽带传输能力, 并能对接入的宽带业务进行统计复用和流量控制, 以减轻骨干交换机端口、容量的压力。在接入层, 为保证用户带宽及业务的服务质量, 接入层网络结构层次应简化, 建议从业务接入控制点BRAS/SR到用户终端之间的设备层次不超过3级, 环路上的节点不应太多, 在光纤资源允许的情况下, 建议环上的节点数不应超过10个, 不能成环的链路尽量控制在5个以内, 以保持网络安全性和稳定性。通过网络结构的优化, 进一步实现业务控制点Qo S策略的集中统一部署, 减少网络时延、抖动、丢包等问题。

2) 传输方案优化

目前, 宽带IP城域网的主流传输技术主要有:MSTP/MSPP、PBT、RPR技术和DWDM/CWDM技术等。

MSTP/MSPP是在SDH技术基础上增加“多业务”能力的多业务传输平台。MSTP/MSPP技术能够提供多种物理接口, 进而满足新业务快速接入[4]。同时MSTP/MSPP还具有传输的高可靠性和50ms内的快速保护倒换功能。MSTP/MSPP技术能够很好地融合原有网络及新的业务需求, 但不足之处是, 仍然无法从根本上解决带宽利用率低的问题。

PBT技术是在PBB标准之上改进而来的。PBT采用伪运营商以太网 (MAC再次封装) 形式, 所以能够使以太网数据帧快速有效地在骨干网上传输, 因此有效结合了以太网和MPLS的特征, 便于运营商节约成本。不足之处是, PBT只能支持环形组网, 对组播的支持和灵活性还需要进一步提高, 而且尚没有确定的公平算法机制, 对于突发性、大规模业务应对能力较弱。从长远看, PBT适合于流量相对稳定的电信级城域网的建设。

RPR是一种为传输IP分组而优化的传输技术。它采用SDH的环形光纤结构, 能够高效支持多播/广播业务, 支持IP包的优先级以及其它IP业务控制功能, 并吸收了SDH系统50ms环保护特性和吉比特以太网的经济性。RPR技术定义了一种新型的MAC层协议, 采用了共享介质传输和空间重用协议以及故障保护时的弹性机制。另外还能有效地利用光纤带宽、公平算法、双光纤的统计复用等技术来保证高效利用带宽。但从成本方面看, 由于RPR采用硬件环的方式, 成本比较高[5]。

DWDM/CWDM是采用波分复用方式进行数据同步传输的技术。WDM系统传输容量很大, 可大量节约光纤资源。还可以传输不同类型的信号 (如数字信号、模拟信号等) , 并能对其进行合成和分解。另外, WDM技术也是比较理想的扩容手段。由于其具有易于重构、易于扩展等优点, 已成为未来高速传输网的发展方向。但目前WDM系统的网络管理尚不成熟, 与传统系统间互连、互通性需进一步加强。

3) 业务组织优化

业务组织优化主要包括服务质量、业务 (包括接入方式、计费与结算、宽带用户管理等) 、网络管理和网络安全等方面的优化。

服务质量优化主要是通过有效的实施各项IP Qo S技术, 使运营商能够有效地控制网络资源及其使用, 在单一网络平台上融合语音、视频及数据等多种业务, 能够在现有网络上细分客户、针对不同的客户需求提供特色的差别业务。

业务优化主要是通过BRAS/SR实现用户的访问权限、安全、Qo S、增值业务的提供和控制等, 实现用户唯一标志、端口溯源、限制用户恶意申请IP地址以及用户非法代理等, 并采用RADIUS协议传送用户的认证、鉴权、计费信息。

网络管理和安全优化主要是将IP城域网的网管系统通过特定的接口与综合网管系统连接, 以实现综合的资源、故障、性能等管理功能, 实现网络运行安全和业务安全。

3 结论

笔者从IP城域网现状着眼, 针对现有网络存在的问题, 从网络结构、传输方案和业务组织3个方面提出了优化的思路。目前IP城域网技术和建设处于快速发展过程中, 随着用户需求的提升, 竞争也将更加激烈, 高质量的、优质的网络是参与竞争的重要保证。因此, 认真解决技术问题, 努力提升网络质量, 为不同业务和不同用户提供更加优质的服务, 才能更好的适应未来全业务的竞争, 才能推进IP城域网健康快速持续的发展。

参考文献

[1]徐荣, 舒建军, 任磊.面向3G和全业务的城域网发展探讨[J].电信科学, 2009 (1) :74-80.

[2]李向华.广东省IP城域网现状及优化思路探讨[J].中国数据通信, 2005 (5) :66-68.

[3]青岚昊.IP城域网优化浅析[J].通信与信息技术, 2007 (3) :179-182.

[4]李学军, 李洪, 朱英军, 等编著.宽带IP城域网的优化策略与实践[M].北京:人民邮电出版社, 2003:12-48.

局域网中IP地址的切换和保护 第5篇

1、基于不同子网的IP切换

移动办公在局域网中是非常普遍的，我们经常会在不同的子网(部门)间进行相关的工作，拿着自己的笔记本，利用网卡接口连入局域网，马上就可以进入工作状态，大大提高了工作效率。但是每个子网有不同的网络配置，例如IP地址、网关、DNS、DHCP等等。这样的话每到一个新的子网(部门)中，就需要员工重新进行网络设置，显得非常麻烦，而且对于有些人确实比较困难。那如何实现IP的自由切换呢?

(1).思路

我们可以将不同子网的的网络设置备份下来，当我们需要在某个网络环境中使用时，调用相应的备份文件即可完成网络的相关设置，这样就免去了手工设置的烦恼，非常方便快捷。

(2).实现

备份网络设置：先将电脑的网络设置为子网1的网络配置，然后在命令提示符(cmd.exe)窗口中敲入如下命令：netsh dump >net1.txt当然你也可以指定其他的保存位置，这样就完成了对“子网1”的网络配置的备份。同样可以将单位其他子网的网络配置备份为net*.txt(*为其他子网的序号)文件。

图1

设置切换：完成备份后，进行切换就比较简单了。若此时你需要设置成为“子网1”的网络配置，在命令提示符(cmd.exe)窗口中敲入如下命令：netsh exec net1.txt即可完成“子网1”的网络配置工作，若需要设置为其他子网的网络配置，将命令行中的配置文件改为net*.txt(*为其他子网的序号)即可。

图2

(3). 简化操作

上面对网络环境的备份和切换需要输入命令略显麻烦，并且需要员工有一定的命令行基础不宜推广。我们可以批处理然后共享给大家，当需要切换网络时只需运行相应的批处理脚本即可。具体操作方法是：将下面的代码分别保存为bf.bat和qh.bat，放在同一目录下。

@echo off

echo 备份网络设置

netsh dump >net1.txt

exit

@echo off

echo 恢复网络设置

netsh exec net1.txt

exit

这样在备份时只需双击bf.bat即可，网络切换时也只需双击qh.bat就可以了。当然，我们也可以进行共享。做好每个子网设置的备份然后放到共享服务器上进行共享，在别人需要在某子网移动办公的时候只需调用该子网的网络配置文件(net*.txt)运行qh.bat即可完成网络配置马上投入工作。

2、基于不同帐户的IP切换

通常情况下企业中有一些公共电脑，管理员为不同用户创建不同的帐户，并赋予其不同的权限供其使用，

以企业中使用最普遍的Windows客户端来说，不同的帐户可以赋予不同的权限，但是网络环境是统一的。在有些情况下我们需要不同的帐户有不同的网络配置，那如何实现呢?

(1).思路

我们为每个用户创建一个批处理文件，通过该文件完成用户的网络设置。如何实现帐户登录自动完成网络配置呢?大家知道每个帐户都有各自的桌面环境，其中有一个“启动项”，我们可以将相应的用户网络设置批处理文件放到启动项中实现帐户登录后的网络自动配置。

(2).实现

创建批处理：以创建gslw用户的网络批处理文件为例，其他用户类似，将下面的代码保存为gslw.bat：

@echo off

netsh interface ip show address

netsh int ip set address name=“本地连接” source=static addr=192.168.1.10 mask=255.255.255.0 gateway=192.168.1.1 gwmetric=1

netsh int ip set dns name=“本地连接” source=static addr=202.100.64.68

netsh int ip add dns name=“本地连接” addr=202.100.64.68

netsh int ip add dns name=“本地连接” addr=61.178.0.93

netsh interface ip show address

netsh interface ip show dns

exit

(3).实现自动配置

将gslw.bat文件拷贝到帐户glsw的启动菜单中，即“C:Documents and Settingsgslw「开始」菜单程序启动”中。其他帐户的实现方法类似，大家可以根据上面的示例找到对于用户的启动菜单路径。

图3

二、IP保护从DHCP开始

其实，具有一定规模的企业网络，一般会部署DHCP服务器来为客户端提供网络服务，免去了手工设置IP的麻烦，大大简化了网络管理。此时，客户端连入网络后会发送DHCP请求包，DHCP服务器会应答并提供IP地址、子网掩码、网关，DNS等信息。但是，当局域网中出现了另外一台非授权的DHCP后会怎么样呢?毫无疑问，这必然导致IP的混乱。因此，我们不能忽视对DHCP的保护。

1、简单防范

(1).客户端不断请求

既然广播包会发向网络中的所有设备，合法还是非授权服务器先应答是没有任何规律的，那么我们可以通过多次尝试广播包的发送来临时解决这个问题，直到客户机可以得到真实的地址为止。

IP城域网 第6篇

关键词：宽带城域网；网络服务；网络规划

中图分类号：TP393 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 15-0000-02

Broadband IP MAN Overall Design and Construction Case Optimization Study

Zheng Yan

(China Tietong Beijing Equipment Maintenance Center,Beijing100038,China)

Abstract:The broadband IP MAN related issues are discussed,including broadband IP network design needs to consider the main issues,the overall consideration of network construction,network design and optimization of specific strategies,which improve the Metro network construction and to provide quality network services with a strong practical significance.

Keywords:Broadband MAN;Network services;Network planning

IP城域网是最近几年才出现的一种直接向用户提供以LAN接入为主的宽带接入业务的网络。网络技术和IP宽带业务的飞速发展使IP城域网呈现出前所未有的发展势头，城域网的建设成为所有ISP追求的目标。但正是因为城域网出现比较迟，技术比较新，所以在IP城域网的建设中还存在着诸多值得研究的问题。笔者结合工作实践，就宽带IP城域网总体设计和建设方案的优化展开以下探讨：

一、IP城域网网络总体设计的原则

（一）标准化、模块化设计

IP城域网既是定位为覆盖城域范围的为用户提供就近接入和为用户实现新业务扩展的公共网络平台，从网络设备的选型、网络结构的设计、路由策略的定制到功能模块的定位都需考虑网络的开放性和灵活性。标准化和模块化设计主要体现在各层次节点的设计方面，因为汇聚点尤其是接入节点的发展非常迅速，如果每一个IP城域网的节点和POP等的设计都标准化、模块化，就可以使网络呈现简单的模式，十分便于管理，也利于网络的扩展。

（二）网络多维扩展原则

在设计电信级运营网络的时候，无论是网络骨干网、汇聚和接入，还是用户端，都必须充分考虑到网络结构的可扩展性。例如：网络主干带宽的可扩展性，POP接入和其他边缘节点接入的可扩展性，用户接入的可扩展性等等。只有充分考虑到了各个方面的可扩展性，才可能在城域网滚动发展中不受到牵制。

（三）三层网络冗余技术设计

尽管IP城域网覆盖范围小，但是他是作为一个直接向用户提供服务的平台，是直接反应服务质量的窗口。所以在进行网络设计时同样要考虑电信级网络应具备的网络安全性和可靠性。作为公共信息网的基础平台，网络可靠性的重要程度不言而喻，因而网络的冗余设计显得的至关重要。必须从网络的各个节点去考虑避免单点故障，一般说来可以从核心、汇聚及核心与汇聚的连接等三个层次来设计网络的冗余。

二、宽带IP城域网的组网方案分析

根据不同地区IP业务的发展情况，归纳目前组建IP城域网方案，主要有以下三种。

（一）采用高速路由器为核心组建IP城域网

在IP业务量大的城市，IP城域网骨干层将直接采用高速路由器为核心来组建，并以GE（吉比以太网技术）方式组网为主，PoS连接为辅，中继采用市内光纤或传输连接。对于IP业务量大的城市，考虑到需要处理的IP数据包比较多，只有采用高速路由器才能处理过来，并且当IP业务量比较大时，IP层面的流量控制和服务级别划分（CoS，服务等级）等也是不可缺少的，而这些功能只有高速路由器才能提供，所以对于业务量比较大的城市，应该采用高速路由器来组建IP城域网。

（二）采用高速LAN交换机为核心组建IP城域网

对于业务量中等的城市，可采用高速LAN交换机（同时支持第二和第三层）为核心来组建IP城域网，并完成以GE方式组网，中继采用市内光纤或传输连接。

（三）依托广域骨干网节点建设简单IP城域网

对于业务量小的城市，可依托已建的广域骨干网节点来组建简单的IP城域网。在IP业务量小的城市，考虑到需要处理和承载的IP数据包不是特别多，并已建的广域网节点资源比较富余，为了充分的利用已有的设备和资源，可以依托当地的广域骨干网节点或广域网延伸节点，组成简单的IP城域网（不成为单独的AS路由域），为当地的信息大厦和小区提供宽带接入。根据当地IP业务量的大小，这种简单IP城域网可以拥有单独的核心节点或者只是简单地以广域网节点为核心节点。

三、宽带IP城域网优化策略和思路

IP城域网优化最终目标是实现“多业务、强管理、低成本”的可控、可管、可盈利、可持续发展的IP城域网优化建设。笔者主要从传输方案、网络结构和业务组织3个方面提出优化策略。

（一）传输方案优化

目前，宽带IP城域网的主流传输技术主要有：MSTP/MSPP、PBT、RPR技术和DWDM/CWDM技术等。

MSTP/MSPP是在SDH技术基础上增加“多业务”能力的多业务传输平台。MSTP/MSPP技术能够提供多种物理接口，进而满足新业务快速接入。同时MSTP/MSPP还具有传输的高可靠性和50ms内的快速保护倒换功能。MSTP/MSPP技术能够很好地融合原有网络及新的业务需求，但不足之处是仍然无法从根本上解决带宽利用率低的问题。

PBT技术是在PBB标准之上改进而来的。有效结合了以太网和MPLS的特征，便于运营商节约成本。不足之处是PBT只能支持环形组网，对组播的支持和灵活性还需要进一步提高。从长远看，PBT适合于流量相对稳定的电信级城域网的建设。

RPR是一种为传输IP分组而优化的传输技术。它能够高效支持多播/广播业务，支持IP包的優先级以及其它IP业务控制功能，并吸收了SDH系统50ms环保护特性和吉比特以太网的经济性。但从成本方面看，由于RPR采用硬件环的方式，成本比较高。

DWDM/CWDM是采用波分复用方式进行数据同步传输的技术。WDM系统传输容量很大，可大量节约光纤资源。还可以传输不同类型的信号（如数字信号、模拟信号等），并能对其进行合成和分解。另外，WDM技术也是比较理想的扩容手段。由于其具有易于重构、易于扩展等优点，已成为未来高速传输网的发展方向。但目前WDM系统的网络管理尚不成熟，与传统系统间互连、互通性需进一步加强。

（二）网络结构优化

网络结构优化以理清网络拓扑结构、优化业务流量和流向、实现对用户的管理控制、增强网络对业务的适应能力和调配灵活性为主。

为了解决目前IP城域网所存在的诸多问题，建议以路由型IP城域网代替交换型IP城域网。在核心层，通过路由器与CN2骨干网路由器互联实现IP城域网与CN2间的策略路由转发，同时核心层尽量采用一些高端路由设备，如Cisco的12xxx系列路由器、Juniper的T640和华为的NE16E等高端路由器。在汇聚层，为更好地实现对用户和业务的控制和管理，应分布式设置BRAS、业务路由器SR等业务接入控制点设备，让业务接入控制点设备以下的接入层网络为二层网络，做到二三层网络分离。在接入层，为保证用户带宽及业务的服务质量，接入层网络结构层次应简化，建议从业务接入控制点BRAS/SR到用户终端之间的设备层次不超过3级，环路上的节点不应太多，在光纤资源允许的情况下，建议环上的节点数不应超过10个，不能成环的链路尽量控制在5个以内，以保持网络安全性和稳定性。通过网络结构的优化，进一步实现业务控制点QoS策略的集中统一部署，减少网络时延、抖动、丢包等问题。

（三）业务组织优化

业务组织优化主要包括服务质量、业务（包括接入方式、计费与结算、宽带用户管理等）、网络管理和网络安全等方面的优化。

服务质量优化主要是通过有效的实施各项IP QoS技术，使运营商能够有效地控制网络资源及其使用，在单一网络平台上融合语音、视频及数据等多种业务，能够在现有网络上细分客户、针对不同的客户需求提供特色的差别业务。

业务优化主要是通过BRAS/SR实现用户的访问权限、安全、QoS、增值业务的提供和控制等，实现用户唯一标志、端口溯源、限制用户恶意申请IP地址以及用户非法代理等，并采用RADIUS协议传送用户的认证、鉴权、计费信息。网络管理和安全优化主要是将IP城域网的网管系统通过特定的接口与综合网管系统连接，以实现综合的资源、故障、性能等管理功能，实现网络运行安全和业务安全。

四、结语

目前，随着数据网络的发展，上网用户迅速增长，如何为用户提供高速率的数据业务，特别是因特网访问业务，就成为重点考虑的问题。而IP城域网将是为用户提供宽带IP接入的最佳解决方案。因此，这需要我们广大行业工作者不断进行探索，以满足用户的需求和实现社会及经济效益。

参考文献：

[1]李学军,朱英军.宽带IP城域网的优化策略与实践[M].北京:人民邮电出版社,2002

[2]余少华,陶智勇.城域网多业务传送理论与技术[M].北京:人民邮电出版社,2005

宽带IP城域网的组网方式分析 第7篇

运营商关注的焦点是如何建立灵活接入、完善及可靠性高的IP城域网。宽带IP城域网的整体思路是形成层次化、利于开展灵活独立的多种业务的成语基础网络结构。宽带IP领域从整体网络结构上将分为三个层次, 即核心层、汇聚层及接人层。核心层的主要功能是实现与省骨干之间的互联, 同时负责进行数据的转发传输, 因此需具有更高的可靠性。汇聚层的主要职责是进行数据的转换, 提供宽带控制及流量监控, 将分散的接入点汇集, 与多种业务进行衔接并配合后台业务系统的运行。接入层是指将网络中直接面向用户连接或访问的部分, 目的是允许终端连接到网络, 必要时提供一定的用户流量控制功能。

二、四种组网方式的分类及分析

2.1大型宽带IP城域骨干网络

大型宽带IP适用于业务量较大的城市, 在组建宽带IP城域网时应考虑设置四到六个核心节点, 同时根据各城域网的业务情况, 设置六到八个汇聚节点, 设备可选用G比特路由器。选用四个节点作为核心层, 中继速率达到2.5Gb/s, 会聚层的节点以两条155M622Mb/s或GE中继接人上述核心层节点中的任意两个[1]。

核心层网络结构选择:由于目前城域网最大的业务量来自上网用户, 为了保证所有的核心接入点均与一定的城域网出口节点的中继相连接, 并能够节省中继电路, 我们可采用不完全网状结构。

骨干传送技术的选择:由于POS技术的传输速率比GE高, 传输效率比ATM高, 在大型宽带IP城域网的骨干网络组网时在核心节点间使用2.5Gb/s POS技术。

考虑到网络的安全性问题, 核心层与汇聚层均与其他两个方向的中继及核心节点相连接, 一方面不仅能够保证中继的安全性, 同时还能均匀地分担业务。

但这种采用分布式的接入方案, 使虚拟拨号不能穿过城域网的骨干层面, 同时G比特路由器的价格相对较高, 所以在城域网发展的初步阶段会造成较大的投资问题。

2.2中型宽带IP城域骨干网络

业务量中等的城市应考虑采用中型宽带IP城域骨干网络。在组建宽带IP城域网时设置两到三个核心节点, 然后依据不同城市城域网的业务情况, 设置四到六个汇聚节点, 选用高速三层LAN交换机或G比特路由器作为汇聚层节点设备[2]。核心节点设备则采用G比特路由器。核心层的两个节点以两条155M/622Mbs/或GE中继接入。考虑到规模中等的城市业务比较集中, 所以在核心设备的处理能力方面的要求同大城市一样。但其业务量终究要小于大型城市, 所以我们可根据不同城市的情况具体的考虑选择高速LAN交换机或高速路由器, 这样可以最大限度的减少投资的成本。

2.3小型宽带IP城域骨干网络

由于IP业务量较小的城市, 所需处理及承载的IP数据包较小, 且现有的电信网络宽带相对富裕, 便可利用少量节点来完成组件宽带局域网的工作及使用现有的交换机来增加模块。对于小型的城域网在建网初期可以先不划分接人层和骨干层, 以简单的网络拓扑为主, 只采用其中一个LAN交换机作为核心节点。这种采用叠加网技术来建设的小型宽带城域网受到ATM容量的限制只适用于业务量较小的城市。同时宽带服务器也可ATM的积聚能力采用集中式的接入方案[3]。但随着高速路由器的逐渐引入, 宽带接入服务器也将逐渐完成从集中式向分布式的过渡。这种高速路由器的发展总的来说是比较节省投资成本的。

2.4较小型宽带IP城域骨干网络

采用高速LAN交换机进行组网适用于业务量较小的城市。可选取一到两个节点作为核心层, 三四个节点作为汇聚层。采用高速LAN交换机来实现组网是出于带宽比较充足, IP的服务级别及流量的划分也不需要特别的重视等原因。通过此组网方式能够同时支持L2与L3的交换还能保证网络的稳定性[4]。同时高速LAN交换机的价格相对较低, 并且虚拟拨号可以穿过城域网的骨干层面。这种集中式的接入方案在城域网发展的初期阶段能够节省较大的投资成本。

三、总结

城域网的是否有效直接关系到用户是否能够继续忠于运行商的问题。IP城域网是支持网络融合及业务融合的多种业务的承载网, 建设好IP城域网, 加强与市场业务的拓宽渠道, 增强用户的体验效果, 将公司的业务与组织构架相结合, 综合考虑不同地区的各个因素及条件合理的设计, 加强宽带IP城域网的设计与优化。

摘要：随着近年来互联网的爆炸式增长使宽带IP网得到迅速的发展。电信运营商首要关心的问题是如何根据现有的通讯状况及城市发展的规模来来组件具有当地城市特色的城域网。为此本文将根据不同地区对宽带IP的业务量需求的具体情况提出四种组网方案。

关键词：宽带,IP技术,城域网,组网方式

参考文献

[1]杨俭.IP城域网路由协议改进的平稳过渡研究[D].吉林大学, 2013. (1) :6-7.

[2]陈洋.电信宽带IP城域网优化及应用研究[D].南京邮电大学, 2013. (6) :1-2.

[3]夏冬冬.IP城域网优化与实现[D].华南理工学, 2012. (5) :11-23.

全光网络下IP城域网的构建探讨 第8篇

为了响应国家“宽带中国”战略的推出, 各大运营商都在大力推进铜缆网向光网的改造步伐, 随着光网改造的完成, 运营商将建立起一张全光宽带网络架构, 为未来“三网融合”业务提供强有力的网络支撑。IP城域网作为IP骨干网的本地延伸, 定位于本地固移宽带、OTT/IPTV、CDN、IDC等互联网业务接入, 在全光网路情况下将对现有的IP城域网结构产生一定的影响, 如何精准地对现有IP城域网构建进行优化改造显得尤为迫切。

全光网络下IP城域网的结构

IP城域网主要由核心层路由器CR、业务控制层路由器BRAS和接入层OLT设备以及各层设备间的中继链路组成。随着业务的发展, IPv4地址越来越紧缺, 但IPv4向IPv6过渡又需要一定的时间, 通常的做法是在IP城域网中加载NAT44设备以解决IPv4地址紧缺的问题, 一般有集中式部署和分布式部署两类。如图1所示。

全光网络趋势下, 随着宽带业务的不断发展, 业务需求越来越多样化, 带宽需求越来越大, 因此各层设备间的链路带宽需求越来越大, 对各层设备的要求也越来越高。本文重点对层间链路带宽、各层设备需求及应对策略进行测算和分析。

层间链路带宽需求及应对策略

全光网络的业务流量分析

在全光网络下, 从接入层至业务控制层, 从业务控制层至核心层, 从核心层至骨干网, 各层之间不同的业务流量均会有一定的收敛, 但不同的业务收敛比例不同, 如图2所示。

各层级业务流量的收敛比例根据现网数据可分析得出如下结论。

1. 普通宽带业务

●在接入层OLT、业务控制层BRAS的下联业务本地互访的流量基本可以忽略, 所有接入层、业务控制层上下联的收敛接近于1。

●核心层CR的下联业务存在一定的省内流量需求, 因此本地流量与总的下联业务流量之间有一定的收敛比例, 可根据运营商现网用户数据进行分析得出。

2.可控IPTV业务

●直播 (组播方式) 业务各层间流量相同。

●点播业务:根据CDN存储部分部署的架构分析。

若作二级架构部署:在BRAS侧部署的CDN业务会存储80%~90%的热点内容, 大部分点播业务流量将会终结在业务控制层, 减少上层间带宽的压力, 剩余业务流量基本会终结在核心层。

若作一级架构部署:仅在B R A S侧部署的C D N业务会存储80%~90%的热点内容, 减少业务控制层以上层间带宽的压力;仅在CR侧部署的CDN业务会存储80%~90%的热点内容, 减少核心路由器至骨干网的出口带宽压力。

3.OTT (单播) 业务

由于OTT业务的不可控性, 内容大部分在互联网存储, 所以在不作本地CDN部署的情况下, 上下层间的流量将基本无收敛。

带宽需求分析

1. 用户接入带宽需求分析

作为接入层光线路终端设备, 现有运营商OLT部署主要为EPON、GPON、10G EPON, 10G GPON尚未实现商用, 且多为1:32或1:64分光。用户接入情况如图3所示。

公式为FD=D*V/F/BV。其中:FD为平均用户最大分配带宽;D为PON口带宽;V为实际利用率, 实测得出;F为每PON口分光比;BV为最大用户并发率, 实测得出。

具体接入模式下用户带宽保证情况详见表1。

由上述分析可知, 在每用户平均带宽需求不超过32Mb/s、最大用户并发率不超过50%的情况下, 现有用户接入带宽均可得到保证。

随着业务需求的不断提高, 未来宽带用户对带宽的要求将会越来越大。随着10G EPON技术和10G GPON技术的发展, 可通过对OLT进行升级, 下联端口提高为10G PON口, PON口业务割接至10G PON口来满足需求。

2. 各层间带宽需求分析

根据业务发展趋势可知, 未来带宽占用量主要表现为3个方面, 如图4所示。

层间宽带业务峰值总流量Z可用如下公式表示:

其中:N表示不同业务类型的峰

值总流量 (N1/N2/N3/N4) , U表示设备下挂所有宽带用户数, n表示直播频道数, X/Y/Z表示不同业务类型的带宽收敛比, V表示不同业务类型的最大用户并发率 (V1/V3/V4) , S表示不同业务类型的业务渗透率 (S3/S4) , D表示不同业务类型的每用户平均业务带宽 (D1/D2/D3/D4) 。

对I P城域网流量影响较大的视频业务码流如下:高清码流, 2Mb/s;超清码流, 4Mb/s~6Mb/s;准4 K, 15Mb/s~20Mb/s;真4K, 30Mb/s~50Mb/s;极致4K, 50Mb/s~100Mb/s;未来业务, >100Mb/s。

随着技术的发展和高带宽业务渗透率的不断提高, 未来对带宽的需求将呈几何倍数增长。

带宽需求增加的应对策略

1.各层设备应对策略

根据带宽需求分析, 核心路由器CR、业务控制层BRAS的上下联带宽将随着业务的发展逐步增加, 对端口的需求将愈来愈高, 对高密度板卡的需求也越来越大, 平台的处理能力将需要进行相应的升级。而接入层OLT上联中继带宽随着业务的发展将逐渐由多GE上联发展为多10G上联。表2为各层设备可以采取的应对策略。

2. 管道智能化部署

随着网络提速、光网改造完成、大带宽的网络管道建成, 由粗放型网路管道逐步向智能管道方向拓展, 打破增带宽不增收益的瓶颈, 需通过引入智能管道的发展模式加以实现。图

5 为管道智能化改造的思路。

网络能力开放可实现管道价值最大化, 发掘网络潜能将为互联网业务提供专属带宽通道, 有助于网络能力变现。根据提速方式不同可分为以下几种方式:第一, 用户自助宽带提速方式 (BOD) , 网上自助办理带宽提速;第二, 基于业务的定向提速 (DAA) , 根据流量的目的IP地址不同划分几个业务管道, 提供不同的带宽;第三, 业务灵活关联 (e DSG) , 支持用户同时绑定多个业务模板, 实现用户灵活开通业务。表3为智能管道提速方式对比。

全光网络下网络构建需要注意的问题

网络结构扁平化

部分运营商IP城域网网络结构仍较为复杂, 分层过多, 核心至接入共分4~5层, 用户上网需经过多条路径, 增加网络时延, 且增加故障节点, 对网络安全不利, 最终影响用户感知。

随着技术的发展, 网络设备功能愈加强大, 有必要减少不必要的网络结构层次, 使网络结构更加简单高效, 既能降低网络的运维成本, 又提高网络的运行质量, 增强网络的安全性。

设备改造及地址分配需要注意的问题

为向IPv6网络平滑过渡, 避免资源浪费, 运营商IP城域网扩容时新增或改造设备均需同时支持IPv4和IPv6。

随着宽带用户的增长和新应用业务的发展, 各运营商现有IPv4地址均相对紧张, 部分城域网地址资源严重不足, 部分城域网已开展相应的NAT部署以暂时解决现有IP地址资源不足的问题。在地址转换的过程中发现, IP地址转换效率较低, 主要由原有业务的IP地址分配非连续性造成。在后续的IP地址分配过程中, 需要充分考虑业务类型, 对IP地址进行整体的规划, 避免出现再次浪费。

与传输网络相结合

全光网络下的IP城域网组网与传输网络的建设密不可分, 随着传输网络的日趋完善, 干线传输、本地市内/市县传输、县乡传输等资源将逐步成为制约IP城域网网络建设的主要因素之一, 在网络改造扩容过程中, 需要及时向传输网络建设部门提出IP网络建设对传输资源的需求。

全光网络下的IP城域网, 将以高速管道为基础, 合理利用现有网络资源, 发掘网络潜能, 合作/发展新应用业务, 以努力提升用户感知和服务效益为目标。

业务发展是网络发展的驱动力, 高带宽新应用业务的广泛应用是宽带提速的源动力。IP城域网络作为多业务承载的基础高速管道, 将随着高带宽业务渗透率的逐渐增加而不断优化改造。

IP城域网 第9篇

近日, 在经过多方的严格论证评审后, 烽火网络成功中标湖北联通2009年IP城域网工程项目。据介绍, 此次烽火网络中标的设备为高端三层交换机F-engine S4000E系列, 本次中标将是该系列高端交换机在省级运营商项目中的首次大规模应用, 对今后烽火网络高端交换机的应用会起到良好的示范作用。

烽火网络此次中标的F-engine S4610E机箱式高端三层交换机是针对大型网络汇聚、中小型网络核心等情况推出的高性能机箱式L4交换机。F-engine S4610E由烽火网络自主研发, 采用全模块化, 具有高密度端口, 2.4T的背板带宽, 可根据用户的需求灵活配置, 灵活构建弹性可扩展的网络。

IP城域网 第10篇

由于越来越多的基于互联网的增值业务正在改变传统电信市场的格局, 以IP为核心的互联网极大地加快了传统电信技术和业务被淘汰的步伐。IP城域网是互联网业务运营的重要基础网络, 在IP城域网的业务运营中, 业务控制网关肩负着网络用户的认证、计费、带宽和流量控制、QoS控制等职责, 是个人业务、家庭业务、大客户业务接入的控制点, 是运营商网络运营的重要关口。随着IP城域网的发展, 业务控制网关也在不断演进。

IP城域网业务控制网关

IP城域网是位于用户驻地网和IP省网骨干网之间 (CMNet网、IP专网) 的网络。

IP城域网的业务控制网关, 基本可分为两类:BRAS和业务路由器, 分别对个人家庭类用户和大客户类用户进行接入控制。

BRAS即为宽带接入服务器, 主要功能是宽带用户进行二层终结、认证计费和管理, 是宽带用户在IP上的下一跳网关。目前IP技术成为城域网主流, 主要提供GE/FE和各种POS接口。ATM架构的BRAS现在基本已经被淘汰, 当前的BRAS都是以IP为基础结构的BRAS产品。当城域网宽带用户发展一定的规模之后, 进入用户密集阶段, 原先的BRAS集中式侧挂就成为城域网性能瓶颈, 因此BRAS分布直挂端局就成为城域网组网发展必然的选择。

业务路由器处在IP网络边缘, 负责接入用户业务, 而相对应地, 核心 (骨干) 路由器处在IP网络核心位置, 主要负责中继流量调度转发。最早的业务路由器就是专线接入路由器和MPLS VPN PE路由器合一的产物。随着宽带业务的兴起, NGN、IPTV以及3G等业务都需要在城域网内承载, 因此业务路由器不再仅仅只面向大客户开展专线接入和VPN互连功能, 还需要面向商业用户甚至个人用户承载IPTV、NGN业务, 业务路由器的需要被大大扩展了。

BRAS和业务路由器未来如何在网络中部署, 如何实现对不同业务的接入, 依然是IP城域网发展的一个焦点问题。

直面业务转型的挑战

业务转型对电信运营商提出这样一个课题, 那就是综合业务层、统一核心层和传送层, 拓展接入层的网络融合以及业务融合能力, 打造一张具有综合支撑能力的新一代电信网络, 为企业的业务转型提供支撑, 使独立分离、层级繁多的复杂网络向功能融合、架构扁平、用户和业务可控的简单网络转变。这要求整合现有网络资源, 形成扁平化的网络架构, 使之具备强大的综合支撑能力;要求对现有技术和网络进行融合;要求开放业务平台;要求向家庭网络、企业内部网络延伸, 基于同一网络向所有用户提供综合信息服务。

IP网络不仅可以承载各类业务, 而且由于其业务传送是基于带宽共享的分组交换, 其传送成本要远远低于基于电路交换的传统电信网。为了实现电信企业的业务转型, 将各类业务向IP网络迁移, 需要解决现有IP网络在业务的安全性、可靠性、服务质量以及可运营性上所面临的一系列问题, 将IP网络向电信级网络转型。转型的目标是要构建一张商业IP网络, 在运营性和可靠性上与传统电信网具有可比性。在商业化的IP网络上, 除了承载Internet业务之外, 还可以承载从传统电信网上所迁移过来的语音和大客户专线业务, 同时还可提供视频、多媒体、游戏、娱乐、P2P点对点的通信业务, 使网络运营商从基础网络供应商向综合信息网络业务供应商方向转变, 实现IP网络对业务的可知性、可管性、可营性和可靠性。

为了满足目前IP网络对多业务承载所面临的安全、QoS和业务可营可管等方面的要求, 需要在目前的IP网络上部署多种业务网关 (包括:BRAS、SR、SBC、GGSN等设备) 。在全业务运营模式下, 若建设网络仍按照传统的业务网关建设模式, 即随业务发展不断叠加相应的业务网关, 将导致运维成本增高、网络结构也业务部署复杂化等问题。

多业务控制网关的关键技术

为了解决目前IP网络对多业务承载所面临的安全、QoS和业务可营可管等方面的问题, 运营商需要整合现有网络资源, 统一核心层和传送层, 拓展接入层的网络融合以及业务融合能力, 形成扁平化的网络架构, 使独立分离、层级繁多的复杂网络向功能融合、架构扁平、用户和业务可控的简单网络转变。同时, 在网络中部署业务控制节点, 在网络边缘对各类业务进行聚合、合法性检验、业务感知和区分服务, 使之具备强大的综合业务支撑和运营管理能力。这就催生了新一代IP城域网架构, 如图1所示。

在边缘对多业务网汇聚后进入IP核心网时, 运营商需要对业务实施安全、QoS控制策略, 保证各类业务以合法的身份、明确的QoS要求, 安全地接入到IP核心网, 使IP核心网按照边缘设备的指示, 对各类业务提供相应的QoS服务, 从而达到对综合业务的支撑和运营管理的目的。这些功能是通过在核心网边缘部署多业务控制网关来实现。

多业务控制网关需支持以下技术。

核心网边缘智能化。核心网边缘与现有IP网络的边缘路由器类似, 需要具有一定的交换容量, 提供多种接口类型, 接入其他各种业务网络的业务。但由于现有边缘路由器是为承载Internet业务, 采用尽力而为的服务模式, 无法担当IP网络向电信级网络转型的重担。故需强化核心网边缘, 对业务终端进行接入认证、进行业务的感知分类, 对汇聚进来的业务流经过业务内容的深度分析、安全检测和QoS控制之后, 再进入IP核心网, 从而确保用户业务的可信度和网络资源分配的有序性, 并对每一种业务按照商业规则和服务契约进行控制、QoS服务保证和业务的运营计费。

多种业务网关合一化。在网络边缘的业务控制层, 放至可灵活升级、能够实现多种业务网关 (包括:BRAS、SR、SBC、GGSN等设备) 功能的多业务控制网关, 对接入的多种业务统一进行业务控制。

业务请求的CAC。CAC是对用户的业务请求 (呼叫) 进行控制。当网络资源不足, 无法对业务作出QoS承诺时, 拒绝业务的请求, 只有当网络资源足够时, 接纳用户的业务请求或呼叫。没有呼叫控制, 就是没有服务承诺。所以呼叫控制是IP网络向电信运营级网络转型的一个关键特征。在CAC机制中, 在业务层和承载层之间需要有一个控制层面, 称为承载控制层, 通过承载控制层将业务层和承载层关联, 使业务层感知到承载层的网络资源以及对业务的承载能力和QoS的承诺能力, 对用户的业务请求作出拒绝或者接纳的响应。

业务可靠性。整个IP网络对承载的业务需要实现零损失级的保护和倒换, 保证运营收入和用户业务体验的无损失。业务的可靠性需要网络设备的可靠性和网络可靠性来保证。在设备层面要求设备本身在交换网、主控板、电源等关键部件上需要采用冗余设计, 主控板和重要的业务板之间能够热备份。在网络层面需要支持BFD、MPLS OAM、LDP/MPLS FRR、RPR等, 保证链路和网络的可靠性, 局部的链路或网络故障, 不会造成用户业务的中断。

安全保证。公众用户的各类业务终端接入到IP网络后, 终端、业务和网络所面临的安全问题必须要有相应的对策。一方面需要将非法用户拒之门外, 运营商网络对于合法接入的终端, 需要保证其业务的安全。另一方面需要抑制合法用户的非法活动, 包括故意的 (如恶意网络攻击) 和非故意的 (如病毒等) 活动, 防止对网络资源的非法占用。

多业务控制网关的部署

部署于IP核心网边缘的多业务控制网关, 支持传统业务网向IP迁移, 将业务汇聚到IP/MPLS核心网进行统一传送, 在传送过程中保证业务的QoS、安全和可靠性, 使IP网络从承载Internet数据业务向承载多业务方向演进, 大大提升了多业务承载网对多业务的汇聚、业务的安全控制和QoS区分服务的能力, 协助助网络运营商实现IP网络向可运营电信级网络的成功转型。

在网络边缘部署了多业务控制网关后, 从接入到核心的网络架构非常简洁、高效。

部署多业务控制网关, 简化网络后, 提高了IP网络面临多业务承载所面临的安全、QoS和业务可营可管等方面的能力。随着运营商全业务运营的深入发展, 在网络建设伊始, 就可以网络上部署多种业务网关。在全业务运营下, 部署多业务控制网关后, 能够给运营商网络建设带来优化网络结构、简化网络层次、方便增加新业务特性、边缘成本降低等好处。

多业务控制网关是业务控制网关的发展趋势, 随着运营商全业务运营的发展, 业界各主要厂家也针对运营商IP网络承载多业务的需求, 推出了多业务控制网关设备以满足要求, 包括以BRAS为基础架构的综合业务网关 (华为、爱立信等) 和以业务路由器为基础架构的综合业务网关 (上海贝尔等) 。从目前的产业链看, 以BRAS为基础的综合网关发展的相对较早, 以业务路由器为基础的综合网关发展的相对滞后, 但目前基于这两个架构的技术和设备都在迅速发展中。

对于运营商而言, 未来的全业务将基于IP网络来展开。IP网络的业务控制点设备, 关系到整个IP网络的运营, 是IP网络建设的重要环节。基于多业务控制网关的网络平台如图2所示。

作为城域业务的重要控制设备, 多业务控制网关必须采用大容量、高性能、稳定成熟的设备。

(1) 容量方面的要求:当单台设备失效时, 所有用户均要切换到备用的设备上来, 单台设备承载用户数量骤然增加一倍 (对单台设备的并发用户数要求高) ;目前BRAS已经随着网络扁平化及光进铜退向20/40G平台演进, 并发用户数从128k提升至256k。

(2) 视频承载的要求:为承载IPTV业务, 多业务控制网关对组播技术/HQoS/频道的快速切换技术 (FCC) /丢错包重传等要求较高。

(3) 可靠性的要求:随业务类型、用户数量的不断增加, 可靠性要求逐步从从单机内热备到跨机箱热备升级, 支持不同业务/不同等级业务的多场景备份方案, 有效保证关键业务的可靠性及用户体验。

(4) 融合演进的要求:多业务网关对IPv6、WLAN AC、DPI等都全面支持, 由常规的BRAS产品升级为光接入和视频承载时代的多业务控制网关, 后续逐步融合PDSN&WAG功能。

多业务控制网关的引进

随着业界各厂家设备的不断成熟, 运营商在网络建设上应择机适时引入多业务控制网关。在具体引入策略上, 可考虑以下方式。

(1) 密切跟踪多业务控制网关技术和相关产品的发展。

(2) 在现有业务网关的选择上, 建议选择具备向多业务控制网关演进能力的设备。

(3) 在部分区域可先进行试点, 验证多业务控制网关的功能和性能, 检验成熟后再逐步推广。

IP城域网 第11篇

随着电信运营商的重组完成,中国三大运营商全面进入全业务竞争时代。为应对日益白热化的市场竞争,湖南移动战略性开展了大规模的宽带IP城域网建设工程。湖南移动通过IP城域网建设,不仅提升了城域骨干的处理能力,而且大大提高了网络的覆盖范围。而此时,铁通有线宽带的发展却严重受限于有限的网络资源和覆盖能力。因此,两网资源共享、协同发展,才能有效促进湖南铁通有线宽带业务的发展,全面提升湖南移动全业务竞争能力。

前期部分分公司移动网络与铁通网络进行了互联,采取的模型较为简单,大部分是移动方提一条链路给铁通公司,铁通公司通过防火墙+NAT方式单向疏通流量。这种互联方式主要存在以下几方面问题:

1.1 质量问题

大规模的地址转换会导致设备处理负荷增加,带来一定程度的质量损耗。而且大量宽带个人用户流量单向疏通至移动网内,不仅铁通的业务质量无法保证,也影响了CMNET本身的网络质量。

1.2 安全问题

由于此种互联方式经过了IP地址转换,需要保存大量的转换日志记录。

1.3 网络规划与发展问题

CMNET与CTTNET有着各自的技术发展规划和业务侧重点,单向强制疏通,对两网技术演进、业务流量预测、建设规划都将带来不利的影响。

1.4 业务管理问题

通过NAT转换方式,双方业务部门均无法通过正常的业务流程对用户进行业务指导,业务管理。

1.5 维护问题

同一个用户的流量,会从CMNET和CTTNET两张网分散疏导,维护人员在处理用户的故障或用户申告时,无法明确进行协调处理。

1.6 流量结算问题

这种流量三层互通无法进行流量结算,不利于双方进行成本核算,从而影响业务营销政策的制定。

综上所述,地市IP城域网科学合理地互联已经迫在眉睫。

2 双方网络现状

湖南移动互联网业务拓展较早,主要经营移动互联网业务(GPRS、WAP、彩信、梦网SP等),有完善的省网骨干网,并在全省14个地州市建设较为完善的IP城域网,主要满足集团单位的互联网宽带专线需求。

湖南铁通互联网业务拓展较早,目前各地市基本形成了一定规模的IP城域网,业务主要为个人互联网宽带业务,少量的集团单位。两网IP城域网的典型结构如下:

2.1 铁通IP城网典型结构

铁通接入层设备以DSLAM和二层交换机设备为主;汇聚层交换机主要功能为扩展上层设备端口,通过二层透传方式汇聚DSLAM和二层交换机的业务流量,以太到BRAS设备上进行业务认证。BRAS设备接入到本节点的省网路由器。

2.2 移动IP城网典型结构

湖南移动IP城域网分为骨干网与接入网两个层面[1]。

骨干网是业务接入控制点及控制点以上的核心路由器组成的三层路由网络,划分为核心层和业务接入控制层两层。核心层由省网地市骨干路由器接入;业务接入控制层由多台宽带接入服务器(BRAS)与业务路由器(SR)两种业务接入控制点设备(或同时支持BRAS功能和SR功能的高端路由器)组成,主要负责业务接入与控制。

接入网由接入网汇聚层和接入接入层组成,汇聚层部署多台汇聚交换机和PON OLT组成汇聚节点,汇聚交换机不成环,每个交换机以树形结构至少上联至2个SR/BRAS节点。接入层主要采用PON技术。

3 互联方案原则

为确保IP城域网移动与铁通网络互联效果,双方最大限度的共享资源,快速提供业务,确保全业务竞争中的市场主导地位,特制定以下互联原则。

3.1 接入网就近接入的原则。

为提高效率与效益,为避免重复投资和建设,提高业务覆盖范围和业务接入能力,双方应共享接入网资源,双方宽带业务应执行就近接入的原则。

3.2 满足上级单位管理要求的原则。

按照目前的管理体制,双方应各自遵守集团公司有关规章制度和管理要求。

3.3 满足安全与IP地址管理的原则。

满足国家安全机关有关互联网安全管理的有关要求,同时对于各自的业务,用户侧或中断必须分配各自的公有IP地址。

3.4 业务归属与上层流量疏导一致的原则。

无论接入网资源是否共享,双方各自发展和归属确定的业务,应通过各自的互联网进行流量疏通,上层流量不允许通过NAT地址转换方式进行两网相互疏通流量。

4 互联技术方案

4.1 接入网的互联方案

各地市分公司根据实际情况,按照就近原则、带宽需求和资源状况,灵活选择接入汇聚交换机或是ONU设备。但所接入的设备不论资产属于哪方,都必须按照统一的规划进行数据配置:

两网接入网必须按照统一的规划进行VLAN划分,实现业务的区分和隔离。具体方法是通过QinQ技术[2],分别在接入层和汇聚层实现两层VLAN封装,其中接入层设备打上内层tag标签,通过内层VLAN隔离用户;汇聚层设备再封装外层tag标签,通过外层VLAN区分业务类型和流量疏导走向。外层VLAN封装方式主要有以下两种:

4.1.1 针对接入层设备均为单一业务类型的情况

采取基于端口的外层VLAN封装方式。

4.1.2 针对接入层设备均为混合业务类型的情况

采取基于内层VLAN ID进行外层VLAN封装。

4.2 业务分流上行方案

通过接入网的VLAN隔离[3],已经实现了业务的区分,因此可以根据不同的VLAN ID,透传到不同的上层设备,从而实现业务分流。根据分流的网络层次,技术上目前可以在两个层面实现分流上行:

4.2.1 在汇聚层实现分流上行

根据统一规划的接入网VLAN划分原则,在汇聚层交换机的上联端口上进行VLAN透传配置,不同的上联端口透传不同的VLAN ID,从而实现不同的业务流量上行到不同的上层设备上。具体示意图如下:

优点:符合接入网多业务承载的设计;业务开通、调整和维护较方便。

缺点:对设备端口、光缆传输资源消耗较大。

4.2.2 在业务控制层实现分流上行

在业务控制层的BRAS设备上设置不同的域,分别放置A网络及B网络的IP地址。在下联端口上根据汇聚交换机透传上来的VLAN ID配置子接口,不同的子接口捆绑不同的认证域,从而分配不同的IP地址。再通过源地址路由策略,选择不同的上行链路。

优点:节省端口和链路光缆资源;

缺点:数据配置较复杂、双方网管协调配合工作要求较高。

4.2.3 两网互联具体实施方案

根据两网目前实际的网络结构、设备数量、资源状况、市场合作发展需求和维护力量等实际情况,特确定以下业务上行互联及分流方案。

4.2.3. 1 铁通接入网联移动网方案

由于铁通IP城域网中汇聚交换机比较少,且部分地市已经成环;考虑到符合接入网多业务承载,节省传输资源,业务开通、维护、调试等便利性因素,分公司铁通接入网联移动网的方案,采用在汇聚层实现分流上行的方式。连接示意图如下:

4.2.3. 2 移动接入网联铁通网方案

由于移动各地市数据宽带网的汇聚层交换机数量多,且是树形连接结构,而铁通业务控制层设备端口数量较少,因此各地市移动接入网联铁通网的方案,采用在业务控制层实现分流上行的方式。连接示意图如下:

5 结束语

湖南移动与湖南铁通市州IP城域网互联,既可以使双方共享接入网资源,提高两方业务覆盖范围和接入能力,扩大业务合作经营种类,形成互补的业务捆绑竞争优势;又可以使双方共享对方网络接入及其他相关资源,最大限度地避免重复投资和建设,提高效率与效益[4]。特别是由于移动CMNET与铁通CTTNET业务类型和发展定位不同,两网在技术发展趋势、IP地址数量、业务维护模式等方面存在较大差异,通过IP城域网的互联,可以充分发挥两网各自优势,通过的业务配置和调度,来满足不同客户的业务需求,为市场发展提供有力支撑。

摘要：本文从分析湖南移动和湖南铁通现有互联方式存在的问题入手,结合双方网络结构现状,制定了湖南移动与湖南铁通地市IP城域网互联的原则:接入网就近接入的原则、满足上级单位管理要求的原则、满足安全与IP地址管理的原则、业务归属与上层流量疏导一致的原则。在此原则上,提出了通过QinQ技术,分别在接入层和汇聚层实现两层VLAN封装,以进行业务的区分和隔离。进而提出了铁通接入网在汇聚层分流上行,接入移动SR/BRAS;移动接入网在业务控制层分流上行,接入铁通地市核心路由器的解决方案。该方案的实施,扩大了湖南铁通有线宽带的覆盖范围,增强了湖南移动全业务竞争的能力。

关键词：QinQ技术,VLAN封装,流量疏通,IP城域网

参考文献

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[2]阎琦.关于QinQ技术的探讨[J].制造业自动化,2010,(12):24-25YAN J.Discussion on the QinQ technology[J].Manufacturing Automation,2010,19:24-25

[3]边永涛,左明.QinQ模式下数据分流的设计与实现[J].计算机工程与设计,2010,(19):11-13BIAN Y T,ZUO M.The design and implementation of data streaming in QinQ mode[J].Computer Engineering and Design,2010,(19):11-13