多业务IP城域网设计方案

多业务IP城域网设计方案承载网规划系统部2目录•多业务IP城域网面临挑战•多业务IP城域网架构设计•多业务IP城域网技术部署•多业务IP城域网业务开展挑战一：日益丰富的业务手机上网手机电视手机搜索手机购物无线上网手机音乐手机邮箱视频通话移动IM电视电脑手机互联网与移动通信网的融合电信网、广播电视网、计算机网三网融合三屏互动、移动互联网业务快速发展，无线上网、手机电视、邮箱、音乐、手机报、IM等，精彩纷呈3G/4G的来临会使整个电信产业链模式发生变化，为运营商带来挑战与机遇4挑战二：网络流量激增Vs业务收入下降2007-2012网络IP流量CAGR+46%2006-2010年总ARPU年复合增长率-2.5%Source：Ovum2009网络流量收益VS网络流量与业务收入之间存在错位，网络发展需要协调两者之间的平衡5挑战三：固网移动融合业务捆绑业务融合终端融合网络融合语音网络宽带网络移动网络ATM网络IP网络MSTP/SDH网络FMC融合网络个人用户商业客户FMC网络演进步骤1234如何从烟囱型网络向融合型全业务网络演进？FMC目标：何时、何地、何人都能享受优质服务6挑战四：用户体验需求提高移动业务上网业务视频业务VPN业务网速更快网络故障少恢复时间快业务不中断业务快速切换画面连续、无马赛克接打电话信号好，无中断随地接入网络，速度快流畅网络稳定，画面流畅业务隔离高安全性高可靠性关注用户基本需求和个性化需求，为其提供贴身的特色服务。丰富的业务加上鲜明的品牌树立市场竞争优势，提高用户忠诚度。7总结：IP城域网发展趋势多业务大带宽高体验-三屏合一-手机电视-移动游戏-移动博客-……100%全融合-城域网出口40G/100G-城域网业务控制层10G/40G-城域网接入层100M/1000M入户-一站式服务-无处不在、无缝应用-突显个性服务，与众不同-固网移动融合-固网传输带宽高质量、低价格-移动传输便捷性、移动性8目录•多业务IP城域网面临挑战•多业务IP城域网架构设计•多业务IP城域网技术部署•多业务IP城域网业务开展9Internet骨干网汇聚switch/OLTSR/BMSGswitch/ONU业务控制层接入/汇聚层终端骨干网核心层电信级骨干网BMSG接入网InternetMPLSVPNCR城域网实现全业务的承载，既承载传统Internet业务，也要承载大客户专线/VPN业务、视频/IPTV、NGN/3G等电信级业务。城域网内通过MPLSVPN构建逻辑平面，实现业务的隔离，提供QoS保障。不同类型业务，分流到不同的业务平面，提供不同的服务质量保证。全业务运营时代的IP城域网大客户HG基站用户用户PTN/MSTPPTN/MSTP10城域网规模分类40G/10G链路带宽BRAS10-20台左右，SR8~10台2.5G/10G链路带宽BRAS10台左右，SR6台左右L宽带用户数20-100万区域核心城市集群路由器、40G/100G链路带宽BRAS30~50台，SR10~15台宽带用户数大于100万超大城市（如首都）宽带用户数小于20万其他中小城市MSCR100G超大型城域网大型城域网中小型城域网40GSROLTSWSWCR40G10G/40GBRASOLTSWSWBRASSRCR10G2.5G/10GOLTSWSWBRAS/SRONUONUONU11城域网双平面结构城域网单平面结构城域网结构分类目前国内大多数运营商目前多采用这种方式。整个结构分为城域网核心层、业务控制层、接入层。城域网上主要承载公众上网、大客户VPN、大客户互联网业务。Internet骨干网CRSROLTSWSWBRASInternet骨干网电信级骨干网电信级骨干网MSTP/PTNCRBRASOLTSWSRCRSR为满足IPTV、IPRAN等高质量业务的承载需求，建设城域网精品平面，不同类的业务在不同的网络平面承载：传统平面承载公众上网、互联网专线业务精品平面承载IPTV、3G、VPN、NGN等业务ONUONUSW12城域网架构-核心层功能设备要求IP城域网核心完成内部横向业务流量和出网纵向流量的高速转发以及和本地其它业务网络(ATM/FR/DDN等)互联承担城域网与多个骨干网的互联和出网业务的分流任务超大型城市要求支持100G/40G端口；大中型城市要求支持40G/10G端口要求支持OSPF、ISIS、BGP，具备良好的路由转发处理能力，支持大容量路由表，支持Differsrv/MPLSQOS，支持MPLSVPN、组播等协议业务量控制路由表项及变动都很大，需随时掌握全网路由状况需实施复杂的路由控制策略需要提供不同业务所需的QoS保证需要实施基于聚合规则的流量控制策略路由情况13核心层拓扑设计核心汇聚业务控制点核心业务控制点原先核心层采用GE/10GE互联，后续升级到40G/100G互联，增加带宽取消汇聚层的设备，减少跳数，从而减小了延迟和故障收敛时间减少汇聚层网元和互联链路的网管，简化了网络规划和业务部署节省汇聚设备机架、下联端口和链路；降低网络能耗和机房空间增加带宽提升性能简化管理节省成本扁平化14城域网架构-业务控制层功能设备要求业务接入控制点和二/三网络分界点用户管理、带宽控制、安全保证、计费实现接入层向上三层连接到核心/汇接层，向下终结接入网的二层交换网络连接由BRAS与业务路由器SR组成BRAS:作为拨号用户的三层终结设备；SR:作为专线用户的接入路由器，为大客户提供internet专线接入和城域网VPN服务宽带多业务网关BMSG是融合BRAS和SR功能的融合设备，可同时接入公众用户和大客户业务业务量控制路由表项及变化都很小，了解本地网路由信息即可不需实施路由控制策略，实施路由聚合策略，缺省路由出口提供基于用户接入通道或用户帐号的接入带宽限制路由情况15业务控制层拓扑设计家庭接入层接入层企业家庭企业家庭企业家庭企业SRSRBRASBRASBMSGBMSGBMSGCRCRCRCR单边缘组网方式双边缘组网方式16城域网典型架构-接入汇聚层功能设备要求负责二层链路的接入和汇聚，将DSLAM、PON汇聚到BRAS，将以太/ATM/FR/DDN专线、窄带拨号业务汇聚到SR提供二层接入通道，直接接入用户，并对二层通道进行统一管理每用户一个VLAN或者PVC或者2层TUNNEL，通过VLANID和PVCID唯一标识每个用户及其物理定位客户端到业务接入控制点之间采用点对点链路接入业务量控制纯二层数据网络，无需IP路由功能提供基于用户接入通道或用户帐号的接入带宽限制路由情况17接入汇聚层拓扑设计从网络结构讲，接入网常采用垂直树型（即多级星型）的拓扑结构和环型连接。鉴于接入网拓扑对灵活性要求非常高，可根据具体组网情况选择拓扑。接入网关注高带宽接入手段，包含LAN，DSLAM、PON、PTN等设备。承载公众用户上网业务时，接入网通常采用大容量电信级以太网交换机或者部署PON设备实现全光网络接入，达到百兆/千兆入户。对于承载IPTV、3G等业务时，接入网可以采用PTN设备建设，其具备组网灵活和统计复用传送的特性，又继承了传统光传送网面向连接、快速保护、OAM能力强等优点。接入设备汇聚设备SRBRAS汇聚switchOLTswitchDSLAMONUSRBRAS环型连接汇聚环接入环PTN/CEPTN/CEPTN/CE树型连接OLT18目录•多业务IP城域网面临挑战•多业务IP城域网架构设计•多业务IP城域网技术部署•多业务IP城域网业务开展多业务IP城域网技术部署线路图IP地址规划原则唯一性连续性扩展性结构化业务相关性一个IP网络中不能有两个主机采用相同的IP地址。虽然MPLSVPN技术支持IP地址重叠，也尽量不要规划为相同的IP地址。连续地址在层次结构网络中易于进行路由汇总，大大缩减路由表，提高路由计算的效率、加速路由收敛。地址规划与网络拓扑结构和网络承载业务结合起来，便于路由规划和QoS部署。好的IP地址规划使每个地址具有实际含义，看到一个地址就可以大概判断出该地址所属的设备和对应的业务。地址分配在每一层次上都要有合理的预留，在网络规模扩展时能保证地址叠合所需的连续性。避免网络扩展造成的地址、路由重新规划。最完美的方式是得出一个IP地址公式，以及一些参数及系数，通过计算得出每一个需要用到的IP地址。城域网IP地址分配策略优先使用公网IP地址采用VLSM、CIDR技术公有IP不足时采用公私网混合编制核心层/业务控制层设备使用公有IP地址（loopback、互联链路地址等);需要访问电信业务骨干网的业务建议全部分配公有IP地址；专线用户/VIP用户建议分配公有IP地址；SR/BRAS上的IP地址分配尽量连续，便于进行路由汇聚；业务地址在接入层设备上以IP地址块进行分配；在城域网出口集中部署或者在业务控制层分布部署；宽带拨号用户建议分配私有IP地址；MPLSVPN大客户互联业务PE-CE间互联地址分配私有IP地址；22城域网IP地址划分方法1.loopback/管理地址按核心/汇聚/接入/其它设备分成几块；每块中按设备重要程度从小到大分配2.设备互联地址按各核心/汇聚/接入/其它分成几块；各层设备均从对应块中分配同层互联及下行链路地址，每台设备上下行链路地址分配尽量连续以便聚合3.业务地址根据各业务容量分配不同的地址段，每个业务段按每台接入设备接入的业务量顺次连续分配（每个设备上应有一定预留）IP电信业务分配一个大的地址段，各业务再从其中划分宽带拨号业务尽量分配大的地址池，提高利用率宽带VIP业务分配独立的地址段城域网IP地址规划—NAT部署考虑：NAT可能造成部分新应用无法使用，所以NAT设备选择和部署一定要考虑对城域网承载业务的支持程度和影响应用：普通宽带接入业务：是最消耗IP地址的业务，也是对QoS要求最低的业务，一般NAT设备对这类Internet应用的ALG也支持的最好，是优先考虑使用NAT的业务；在公网IP不足时，需要使用NAT功能NAT部署方式城域网出口集中部署适合：中小城域网或私有IP使用较少的情况优点：节省公有IP；内部互访无需NAT转换；NAT设备升级维护成本低。缺点：城域网内部公、私网IP混用，给路由管理、控制带来困难。业务控制层分布部署适合：大规模使用私有IP的情况优点：接入设备直接做NAT，城域网内部无私网IP路由，路由管理简单；无需购置昂贵的专用高性能NAT设备。缺点：私网用户内部互访需要做二次NAT，效率低；NAT设备升级维护较困难。多业务IP城域网技术部署线路图城域网路由协议总体规划接入层汇聚层城域核心层IP骨干网PTNPTNPTN家庭用户企业用户移动用户OSPF/ISIS/MP-IBGPLDPEBGP/MP-EBGPBMSGBMSGBMSGBMSGCRCRASBRASBRASBRASBRSWSWONUOLTVLAN/QinQ26城域网路由协议设计原则123城域网一般具有独立的自治域编号（运营商可从保留的自治域号中统一分配）城域网IGP协议建议采用OSPF或IS-IS协议中的一种协议。城域网IBGP协议建议运行于所有路由器。城域网设备和互联链路路由信息采用IGP协议进行通告用户路由通过SR/BRAS汇聚后采用IBGP协议进行通告。4城域网与IP骨干网建立EBGP连接关系。城域网与双骨干网互联可考虑采用BGP路由策略和策略路由实现流量流向控制。城域网内部IGP规划--OSPF部署策略城域网扁平化架构，建议整个城域网设备部署在一个OSPF区域，即Area0；所有城域网出口路由器向整个区域下发OSPF默认路由引导上行流量；SR/BMSG设备进行本地路由汇聚；Internet路由和用户路由禁止加入OSPF路由计算，以防路由动荡；CRCRSR/BMSGSR/BMSGSR/BMSGSR/BMSGPE/ASBR地市城域网私有AS3OSPFArea0城域网IGP选择OSPF网络运维人员对OSPF相当熟