IP城域網的五層“進化論”
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IP城域網路漫漫
IP城域網自建設以來,網絡規模和技術都得到了很大的發展。由于業務發展的不平衡以及建網思路的差異化,城域網的類型比較豐富,網絡規模也有很大差別。大城市多采用完善的路由型網絡,中小型城市有采用交換型網絡,更小的城市并不具備可靠、完善的網絡。
從國內幾家主要運營商的城域網情況分析,還存在很多問題:
第一,基礎傳送網絡帶寬不充足。
第二,很多中小型城域網主要采用交換機組網,對MPLSVPN、組播類等新業務不支持。
第三,QoS技術需要完善,安全能力亟待提高。網絡設備還不具備完善的QoS策略,無法提供全網的端到端的QoS解決方案。
第四,業務流量分布不合理,缺乏全面的運維管理系統。目前網內P2P業務的帶寬占用率可以達到60%以上,影響其它如HTTP等業務的訪問速度。普通的寬帶用戶和高收益商業客戶享用同等的網絡服務體系,不能區分業務類型,無法快速有效地提供高質量的網絡服務水平。大多數網絡的管理還只是集中在對網元的管理,不具備安全檢測、業務管理的能力。
三層結構增強城域網性能
城域網建設的目標網絡結構包括三層,核心層、匯聚層、接入層。由于流量基本上呈上下流動的模式,所以網絡拓撲是以出口路由器為根的層次化的樹型結構。
核心層采用高速分組交換技術,連接多個邊緣匯聚層,實現網絡數據的高速轉發,并提供與骨干網的網絡接口。匯聚層采用智能分組端局技術,完成本地接入業務的數據匯聚,提供接入層與核心層間的連接。同時提供靈活的計費方式和用戶管理。接入層采用寬窄帶綜合接入技術,并盡量實現更大范圍的用戶覆蓋。為避免用戶數據安全和網絡安全受到影響,接入層設備應該具備用戶數據隔離和端口隔離等功能。
城域網多采用網狀結構組網,與IP骨干網采用雙出口路由方式連接,以保證物理鏈路的備份和業務數據的可達。城域網具備獨立的網絡管理平臺,統一對網絡各層實施管理。IP城域網建設目標就是構建可運營可管理的多業務IP網絡。
城域網優化的五道關
實施城域網優化是提高網絡整體性能的必要手段。運營商在重視實時監控網絡運行情況,確保網絡運行安全的同時,也要重視對網內數據的分析,了解數據流量流向模型,并結合業務特點,優化改造不合理的網絡結構,以增強網絡可靠性和可用性。
1.總體規劃,構建層次清晰的網絡。運營商的總體規劃設計是重要的第一步。應該在充分掌握現有網絡狀況,結合技術發展趨勢和網絡建設目標,做出合理的計劃和部署方案,統籌調度網絡資源,分步驟對網絡進行擴容優化。
2.注重分析網內數據流量特征,合理調配帶寬。由于P2P業務流量消耗大部分帶寬,影響其它業務正常使用,所以有必要對這類流量實施流量監管,減少帶寬資源的不合理占用,也可以提高對用戶的服務質量。因此,可以選擇在盡量不影響網絡結構的情況下,在城域網的接入部分或網絡出口部分串接流量監測系統,實現對網絡流量的集中監控和遠程管理,實現資源合理分配。
另外,新增IP電路可以考慮直接overWDM系統的方式,節省SDH帶寬資源供TDM電路和大客戶專線電路使用。
3.啟動QoS保證機制,滿足業務SLA要求。QoS一直是困擾IP骨干核心網的難題,同樣也困擾著IP城域網。目前,我們通常采用例如隊列調度、MPLS、DiffServ等技術,部分實現網絡的QoS功能。關注資源預留協議(RSVP)、通用開放策略服務(COPS)等協議的研究和制定,滿足各種業務的質量要求。
4.實現分層管理,提高網絡管理能力和運營能力。很多地區城域網可能會使用多種公司的產品組合到一起,這樣就給集中管理帶來了很大的困難。各個公司的網管軟件兼容性也不很好,利用公有協議來管理繁雜的接入層網絡是可行的。目前比較常用的兩個協議SNMP和RMON。大多公司都有支持,很多公有MIB信息都可利用。
網絡分層管理很重要。對運營商而言,網絡需要提供全程全網的監控管理。網絡管理要區別網元管理、網絡管理和服務管理,每一個管理層次都有其自身的管理功能,各管理層之間通過相應的管理接口相互聯系,共同完成網絡的管理功能。
5.提高接入能力,便于用戶設備靈活接入。網絡需要為用戶提供各種業務,才能充分體現網絡價值。所以提供數字化、寬帶化、綜合化的接入平臺,具備數據、圖像及語音的多種業務綜合接入能力是必要的。目前使用的接入技術包括cable、寬窄帶、光纖、XDSL、HFC等有線技術,今后還需要考慮WLAN、WiMax等無線接入方式。
網絡的優化是一個逐步完善的過程。國內各運營商IP城域網建設規模差異很大,用戶數量參差不齊,在網絡優化時要因地制宜。針對中小規模城域網,網絡建設初期用戶數量相對較少,可以合并核心層和匯聚層,并選擇交換型網絡結構。然后根據用戶接入數量和業務發展情況,逐步過渡到以路由器為主組網的路由型網絡,達到目標網絡的體系結構和技術標準,實現網絡結構的最終優化。








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