DC120004構建電信級精品IP網絡－IP城域網技術基礎ISSUE1.0引入進入新世紀以來，互聯網用戶爆炸性增長、和三網合一的用戶需求對寬帶網絡提出了越來越高的要求。誰解決了該問題，誰就是贏家！目前寬帶網絡競爭激烈，作為骨干網競爭的延續，競爭的焦點已經集中在寬帶城域網上。想了解寬帶城域網嗎？課程內容寬帶城域網結構城域網中的關鍵技術城域網典型應用什么是城域網大型的互聯網服務提供商主要的網絡結構：國家骨干網省骨干網城域網用戶接入網城域網的范疇指省骨干網以下，用戶接入側以上的部分；隨著大城域網概念的提出，目前骨干網－省網－城域網的三級結構逐步向骨干網－城域網兩級結構過渡。城域網概念什么是城域網一個完整的IP網絡可以分為：骨干網，通常是不同國家間、不同省份間、不同城市間互連組成的網絡；城域網，介于骨干網和接入網中間的部分，互連城市不同區域的網絡；接入網，業務接入控制點以下的二層接入網絡，負責終端用戶的接入。骨干網城域網接入網匯聚層核心層接入層Internet骨干城域網Radius

計費系統網管系統GK業務平臺城域網平面架構各網絡層次的功能核心層負責進行數據的快速轉發，同時實現與骨干網的互聯，提供城市的高速IP數據出口。匯聚層負責匯集分散的接入點，進行數據交換，提供流量控制和用戶管理功能。接入層負責提供各種類型用戶的接入，在有需要時提供用戶流量控制功能。核心層特點城域網核心網的節點通常在2～6個以內。一般采用網狀連接或半網狀連接，采用10G、2.5G或622MPOS接口互聯。一般在每個城域網里面選擇2個核心層設備與Internet骨干網相連。網狀連接半網狀連接InternetInternet雙歸屬連接環型連接城域網匯聚層的拓撲結構通常為雙歸屬連接或者環型連接。匯聚層設備和核心層設備之間的組網技術可以根據具體的網絡基礎情況，靈活選擇FE，GE，ATM，或POS與核心層設備相連。擴大核心層節點的業務覆蓋范圍，解決接入節點到核心節點間光纖資源緊張的問題用戶管理、帶寬控制、安全保證、計費實現。匯聚層特點城域網接入層的拓撲結構通常采用環形、鏈形、樹形。接入層設備和匯聚層設備之間的組網技術可以根據具體的網絡基礎情況，靈活選擇FE、155/622M/IMA的ATM等多種接口。接入層特點企業集團用戶個人用戶增值業務中心網管計費系統...匯聚層/核心層ICPOSS基礎網絡最終用戶業務網絡...業務和管理中心城域網的業務現狀Internet寬帶撥號接入業務ADSL或LAN接入，ATM或以太交換網匯聚，BRAS終結PPPoEsessionInternet專線接入業務ADSL專線：ADSL接入，BRAS終結1483bridge/routing或VLANLAN專線：LAN接入，二三層交換機終結VPN專線業務VLAN互連二層VPN（多數交換型城域網）MPLS三層VPN（少數路由型城域網）其它方式VPN，如L2TPVPDN，IPSec，GRE城域網業務現狀常見接入技術比較技術以太網xDSLHFCPON/APON無線優點成熟的以太網技術，價格低且組網靈活利用現有的雙絞線資源，不影響現有電話業務利用現有的CATV網絡提供雙向通信，適合在居民小區中使用可以提供155M到622M的接入速率不依賴線纜資源，可以快速開展業務缺點依賴五類線作為傳輸媒質，只適合在具備布線條件的場合使用適合家庭用戶的接入需要對現有的同軸電纜網進行雙向傳輸能力的改造依賴光纖傳輸媒質，價格高受環境的影響大200m1.5Km5Km200M以內：潛在用戶密度高，適合LAN接入1.5Km以內：潛在用戶密度較高，適合VDSL5Km以內：潛在用戶占10％以下且密度低，適合ADSL接入對于寬帶用戶特別稀少的情況，適合于從窄帶設備中出寬帶接入影響接入技術選擇的主要因素DSL性能匯總xDSL技術特性對照：xDSL技術對稱性傳輸速率最大傳輸距離（km）線對支持POTSHDSL對稱最大速率1.5Mbps或2Mbp52/3不支持ADSL不對稱下行最大速率8Mbps，上行最大速率640Kbps51支持ADSL2＋不對稱下行最大速率24Mbps，上行最大速率1.5Mbps51支持VDSL對稱/不對稱下行最大速率52Mbps，上行最大速率26Mbps1.51支持VDSL2對稱/不對成上下行最大速度100Mbps0.351支持電信級業務骨干網Internet骨干網IP城域網的典型網絡結構IPDSLAM集團專線用戶雙絞線MSTP以太網個人用戶骨干網核心層匯接層接入層接入網BASBASAR/PEL2AR/PE匯聚路由器核心路由器PEIP專線3GNGN城域網ASBRAR/PEBASBASBASBASAR/PE業務分離綜合業務接入、承載、傳送RTUPCIADHomeGatewaySTBPCIADSTB業務識別、區分服務PEPMPLSVPN骨干網ASBRIDC城域網分類城域網按規模分類IPDSLAM個人用戶集團專線用戶雙絞線RPR/MSTP以太網個人用戶骨干網城域網核心層城域網匯接層城域網接入層寬帶接入網BASBASAR/PEL2AR/PE匯聚路由器核心路由器核心層節點2－4個超大型:控制在5－10個大型:控制在5個左右帶寬收斂比1:2－1:3BRAS:約30/20個點AR:約15/10個點電信級業務骨干網Internet骨干網超大型/大型城域網結構規劃集團專線用戶RPR/MSTP骨干網城域網核心/匯接層城域網接入層寬帶接入網BASBASAR/PEAR/PE核心路由器核心路由器AR/PE核心層和匯接層合并核心層節點2個左右BRAS:10個點左右AR:6個點左右電信級業務骨干網Internet骨干網中小型城域網結構規劃IPDSLAM個人用戶雙絞線以太網個人用戶L2課程內容寬帶城域網結構城域網中的關鍵技術城域網典型應用寬帶接入網絡發展展望縱觀多年來寬帶接入網絡領域的風云變幻，我們依舊可以看到寬帶接入網絡的發展方向：大容量高速率多業務寬帶接入，一點一滴改變您的生活！城域網實現全業務的承載，既承載傳統Internet業務，也要承載專線/VPN業務、視頻/IPTV、NGN/3G等電信級業務。業務的承載在骨干網絡物理分離，接入網共用。城域網內通過MPLSVPN構建邏輯平面，實現業務的隔離，提供QOS保障。兩個骨干網之間在核心節點處互聯，有控制的互通。BAS、接入路由器AR進行兩類業務的分流。不同用戶或不同業務，分流到不同的業務平面，提供不同的服務質量保證。骨干網Internet接入網GSRBAS/ARIP專網精品網絡ChinaNet/CMNetMPLSVPNInternetMPLSVPN接入網GSRBAS/AR城域網城域網兩張骨干網對城域網的要求1、業務識別、感知：要求城域網的邊緣接入設備能夠識別、感知用戶發起的業務類型2、業務標識：城域網邊緣設備在業務感知的基礎上給業務報文打上特定的業務標簽3、業務分流：城域網出口設備要能夠根據報文的業務標簽將報文分流到不同的骨干網全業務運營時代的IP城域網對現有網絡改進的目標為了更好的為用戶提供服務，我們需要高可用性的網絡可管理的用戶QOS保證按服務計費寬帶接入，一點一滴改變您的生活！什么是高可用性？高可用性HA（HighAvailability）是指一個產品或系統具有很高的可靠性。根據ITU-Y1540的定義，網絡可靠性是指網絡節點之間能夠保證質量要求的前提下，傳輸數據的時間占總時間的百分比。高可用性網絡的特點:肯定不能頻頻出現故障。即便出現故障,也應該能很快恢復。設備的HA需求通常使用平均修復時間MTBF（MeanTimeBetweenFailure）和平均故障間隔時間MTTR（MeanTimetoRepair）這兩個指標來評價產品或系統的可靠性。MTBF：指一個組件或設備的無故障運行平均時間，通常以小時為單位。MTTR：指一個組件或設備從故障到恢復正常所需的平均時間。廣義的MTTR涉及備件管理、客戶服務等，是設備維護的一項重要指標。在電訊行業，99.999%的可用度意味著設備的MTTR每年不得超過5分鐘。電信級可靠性保證影響可靠性指標主要是設備自身可靠性和快速故障保護切換技術；鏈路故障和擺動是IP網絡可靠性的主要“殺手”。Remotenetwork流量方向故障信息傳遞故障發生收斂后轉發路徑正常轉發路徑故障切換保護能力？？設備自身可靠性？？故障信息傳遞常用的HA技術單個設備上的硬件冗余，如雙主控、單板熱插拔、電源冗余、風扇冗余等鏈路捆綁，如以太網鏈路聚合、MP、MFR環網技術，如RPR、RRPPSTP技術、FlexLink技術等二層冗余技術冗余網關技術，如VRRP、HSRP、GLBPECMP，浮動靜態路由，動態路由快速收斂（如快速Hello,iSPF)不間斷轉發：NSF/SSO,GRMPLS快速重路由快速故障檢測技術，如BFD可靠性保證－設備側網絡設備如路由器，主控引擎從冷備份向熱備份改進；操作系統軟件從單進程向多進程改進；版本升級不中斷業務；熱補丁技術。代碼段代碼段代碼段代碼段代碼段代碼段正常程序補丁代碼區用補丁代碼段替換有Bug的原代碼段補丁代碼在線加栽可靠性保證－故障保護和恢復故障快速檢測、快速收斂和快速路徑備份能夠加快故障切換速度。故障快速檢測技術：APDP/BFD、MPLSOAM快速重路由技術：IPFRR、LDPFRR、MPLSFRR、VPNFRR協議快速收斂技術：i-SPF、PRC、GracefulRestartIPCorePrimaryLSPBackupLSPPEPE200300210210310210210internetIP承載網骨干網城域網BASUSR核心路由器BASUSR用戶網絡用戶網絡鏈路或節點故障城域網各路由器鏈路啟動BFD，進行鏈路故障快速檢測。IPFRR和LDPFRR的部署，分別解決IP轉發和MPLS轉發的傳統故障收斂問題。需要在兩個方向同時部署。滿足大客戶接入、NGN業務部件接入等高價值業務的高可靠性要求。實現50ms故障恢復。IPFRR&LDPFRR在城域網中的部署L3MA5200E/FL2L2MA5200支持認證，具有內嵌式用戶管理系統具有按用戶按業務的綁定功能用戶屬性綁定功能，防止各種形式的盜用利用內嵌式用戶管理系統管理開戶/停機具有計費采集功能，具有多種信息上報形式細分用戶群，提供多業務多種IP地址分配策略按照客戶屬性進行帶寬控制.管理網絡特點分析對智能化的詮釋提高QOS和流分類能力，只是數據流的智能化。真正意義上的智能化是：用戶管理、業務支撐、計費管理、安全管理的四者綜合體，稱為高階智能化，是以后網絡發展的必然方向。認證方式比較VLAN/DHCPVLAN+WEBPPPoE802.1X效率高較高低高安全性較高高高高客戶端軟件無無有有控制能力端口/用戶數量/帶寬端口/用戶數量/帶寬/業務端口/用戶數量/帶寬端口/帶寬業務能力較強強不支持組播一般設備要求低低較高對芯片有要求標準性802.1Q802.1QRFC2516IETF易用性強強較強一般新老業務用戶的差異化服務老業務用戶：原有低速率，包月計費，維持現有服務質量，做部分業務控制增值業務用戶：按流量、按業務計費，按需要分配帶寬，保證服務質量，推出高質量業務城域網老業務用戶新增值用戶用戶可識別業務可識別老業務用戶群新業務用戶群老業務用戶按數量、平均帶寬，平均分配網絡帶寬資源異網異價，防止新業務低值化及時擴充帶寬，確保新用戶帶寬資源L3AAAserver接入網IP/

MPLSCoreRM&Policyserver5200GPotalserverInternet寬帶用戶ISP1ISP20.接入ISP1的缺省帶寬

1.用戶申請帶寬2.申請帶寬資源3.下發用戶帶寬參數

6.根據調整后的帶寬實施計費5.選擇新的帶寬接入ISP2。4.用戶帶寬調整5200G5200G根據用戶的需求動態調整用戶的帶寬。根據用戶選擇不同的帶寬實施不同的計費策略。基于SSG的用戶按需帶寬調整接入層匯聚層核心層BASGEFEFE

寬帶用戶大客戶網絡分支網絡寬帶用戶BAS大客戶網絡SRSR業務分類、標記、限速分類、標記、限速DiffservPHB，進行隊列調度及擁塞控制業務類型重標記純L2接入網，無阻塞交換，及Vlan802.1PQos處理IP精品網IP互聯網城域網全程QoS部署模型：整網策略規劃用戶端口與PVC對應，限制DSLAM與modem之間的速率接入網末端設備識別用戶不同用戶分配不同的VLAN/PVC接入網采用扁平化組網模式，盡量減少級聯

PUPV/PUPSPT，每用戶信息點一個唯一的標識vlanID，并基于用戶信息點二層隔離大客戶專線接入網，基于端口劃分Vlan，給高等級業務打上高等級802.1PCos標記基于802.1P，分為兩個隊列調度，一個為絕對優先隊列，另一為普通隊列進行Qos調度L2SRDSLAMIP城域網接入網中間單元實施基VLAN/PVC的帶寬控制，同時使用基于802.1p的二層QoS保證SR實現基于Vlan綁定到VPN接口，下行限速，根據COS及Vlan識別大客戶，實施L2Cos到L3Qos標記的映射集團專線用戶集團專線用戶BAS個人VIP用戶個人普通用戶基于接入端口劃分用戶Vlan，為大客戶劃分特殊Vlan，打上高等級802.1PCoS標記基于Vlan的802.1P的Qos保證，高優先級保證VIP用戶，低優先級普通轉發PPPOE撥號及專線接入PE設備，下行限速，基于Cos及vlan區分用戶，為不同用戶分配不同地址池，實施L2Cos到L3Qos標記的映射，進行隊列調度接入層網絡的Qos原則省干/國干BAS核心路由器BASDSLAML2L2L2DSLAM上行包解析（10GPOS）下行包