中国运营商集团IP城域网优化改造指导意见

-1-中国电信[2006]104号关于印发《中国电信集团IP城域网优化改造指导意见》的通知北京公司、西藏公司、北方公司，股份公司并转各省级电信有限公司:IP城域网优化改造是集团公司实施网络转型的一项重点工作，为了进一步明确IP城域网优化改造方面的工作思路，积极稳妥地推动网络平滑演进，强化网络对业务的支撑，提高投资效益，集团公司在总结相关研究成果及试点经验的基础上，组织编制了《中国电信集团IP城域网优化改造指导意见》，现印发你们，请遵照执行。本指导意见从互联网业务需求出发，明确了IP城域网优化改造的功能和性能目标，确定了IP城域网的目标网络结构，提出了城域骨干网、宽带接入网以及网管系统等的建设原则，同时对互联网接入、VPN业务、软交换和IPTV承载的典型方案也-2-做了细化。另外，集团公司在对4省5个本地网试点工作进行总结的基础上，组织编制了《中国电信集团IP城域网优化改造试点成果汇编》（见附件一），随指导意见印发你们，供具体实施当中参考。本指导意见在执行过程中如有问题，请及时反馈集团公司网络发展部。附件：1、中国电信集团IP城域网优化改造试点成果汇编2、IP城域网网络性能要求3、IP城域网目标网络结构图4、QoS等级及分类标记对应关系二○○六年二月十日-3-中国电信集团IP城域网优化改造指导意见随着宽带用户和宽带应用的快速发展，目前以承载互联网接入业务为主的IP城域网已难以适应业务发展的要求。为此，结合CN2的建设实施，集团公司于2004年7月启动了IP城域网优化改造工作，在广东、江苏、湖南、四川4省5个城域网开展了试点。为接应企业转型要求，总结和推广本次试点工作取得的成果，加强对各省IP城域网优化改造的指导，统一思想和认识，积极稳妥地推动网络平滑演进，强化对业务的支撑，在征求意见稿的基础上修改形成本指导意见。本指导意见立足于未来业务发展需求，按照“理清层次、提升功能、规范设备、注重实效”的总体原则，明确了IP城域网优化改造的功能和性能目标，确定了IP城域网的网络结构、建设原则、路由和QoS设计、业务承载实现等主要原则。通过网络结构、设备功能性能、网络管理系统的优化和提升，改造后的IP城域网将成为一张结构清晰、功能齐全、控制集中，能够满足语音、视频、数据业务承载要求，具备差异化服务能力的综合承载网络。本意见是指导中国电信IP城域网优化改造工作的纲领性文件。各省应在本意见指导下，规范IP城域网建设，根据业务发展分步实施，结合扩容建设同步考虑、切实落实好IP城域网优化工作。一、IP城域网优化改造思路和目标-4-（一）总体思路IP城域网优化改造应以业务为导向，充分满足语音、视频、数据业务的发展需要，做好网络长远规划。在实施中，应结合网络和业务实际情况，分步实施，平滑演进，做好远期和近期的结合，充分保护现有投资，提高投资效益。IP城域网优化改造应遵循“理清层次、提升功能，规范设备、注重实效”的总体思路，体现以下原则：1、网络层次清晰化。通过二三层网络分离，构建物理和逻辑层次清晰的三层路由网络（城域骨干网）和二层接入网络（宽带接入网）。2、网络结构扁平化。通过城域骨干网的大容量、少节点，宽带接入网的广覆盖，减少IP城域网的物理和逻辑级联级数。3、网络质量差异化。通过在IP城域网部署区分服务机制，为不同用户和不同业务提供不同QoS等级的差异化服务。4、管理控制集中化。用宽带接入服务器（BRAS）和业务路由器（SR）构建清晰的业务接入控制层，实现集中的业务提供和控制；同时加强全省集中的认证计费和网络管理系统建设，提高网络的可管理性，实现电信级业务支撑和网络管理。5、设备要求规范化。制定并完善设备规范，明确新增网络设备支持IP城域网业务开展所需的功能、性能、管理和互通性等要求，确保未来网络对业务的支撑。（二）优化改造目标优化改造后的IP城域网，在功能上应具备下述能力：-5-1、宽带接入网具备二层接入用户隔离，以及用户标识唯一性的能力，确保用户的可溯源性；2、IP城域网具备差异化服务能力，能够提供不同的服务等级；3、IP城域网具备商用规模的组播能力，支持组播类IPTV业务的开展；4、IP城域网具备多种接入方式的二、三层VPN业务能力，能够实现物理或逻辑上的企业互连；5、IP城域网具备网络层防攻击能力，实现网络的安全防护。在性能上，IP城域网应满足附件二表中的要求。其中，IP城域网最高QoS等级的质量指标，要求在任何负载条件下满足；最低QoS等级的质量指标，要求在特定网络负载条件下（网络链路带宽利用率5分钟平均值不超过65％）满足。各质量指标均为单方向指标，采用以200字节长度测试包，每5分钟进行一轮抽样测试的方法，对该轮测试中所有单个测试值进行平均，获得该轮测试结果。二、IP城域网优化改造方案（一）网络结构IP城域网的网络结构分为城域骨干网与宽带接入网两个层面，网络结构图参见附件三。城域骨干网是业务接入控制点（包括BRAS和业务路由器）及控制点以上的城域网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。核心层由核心路由器组成，-6-负责对业务接入控制点设备进行汇接并提供IP城域网到骨干网的出口。核心路由器可级联为两级。其中，出口路由器双挂ChinaNet和CN2，提供IP城域网到骨干网的出口；其他核心路由器上联出口路由器，完成业务接入控制点的分片汇接。业务接入控制层由宽带接入服务器（BRAS）与业务路由器（SR）两种业务接入控制点组成，主要负责业务接入与控制。BRAS主要实现拨号和专线接入互联网网关、组播网关功能，也可实现MPLSPE功能；SR主要实现大客户专线接入互联网网关、MPLSPE和组播网关功能。在启用了MPLSVPN的城域网，SR中的两台需作为ASBR直接连接CN2SR，实现MPLSVPN的跨域互通。宽带接入网是城域骨干网业务接入控制点以下、用户CPE以上（不含CPE）的二层接入网络，层次上划分为汇聚层和接入层。汇聚层网络是指BRAS到DSLAM或SR到园区交换机间的网络，主要由以太汇聚交换机和MSTP/RPR设备组成，可级联组网。接入层包含xDSL接入点（DSLAM）和LAN接入点（园区交换机），以及接入点到用户CPE之间的设备和线缆，包括楼道交换机、铜缆、五类线和光纤等。不同IP城域网网络规模差别较大，业务发展也不尽相同，参考本地网固定电话用户数（不包括PHS），考虑2008年底30％－40％的宽带用户渗透率，根据2008年底的IP城域网宽带用户发展预测，将IP城域网划分为四类：特大型城域网：宽带用户数大于100万的城域网；大型城域网：宽带用户数在50-100万的城域网；-7-中型城域网：宽带用户数在10-50万的城域网；小型城域网：宽带用户数在10万以下的城域网。其中未设置CN2节点的小型本地网可考虑就近并入相邻或者省会的IP城域网，不单独建设完整的IP城域网。对于部分中小型城域网，为加快与CN2对接，经集团公司批准后，可采用ChinaNet接入节点兼做城域网核心的过渡方式，由ChinaNet接入节点上挂CN2实现城域网业务的分流。（二）建设原则1、城域骨干网城域骨干网核心层由核心路由器组成。特大型、大型和部分业务量大的中型IP城域网可设置两级级联的核心路由器，其余城域网只设置单级核心路由器。适当控制城域骨干网各层次设备数量的比例，核心路由器与业务接入控制点设备数量的比例为1:6～1:10，出口路由器与其他核心路由器数量比例为1:2～1:4。集团公司已经完成了对城域网主要设备的选型测试，下发了设备技术规范和选型结果，省公司新增设备必须符合集团公司要求。引入新设备时，应注重和现有主流设备的兼容和统一，尽量减少设备厂家和型号，每个省的城域骨干网路由器、BRAS、SR等设备应各控制在3家以内，提高业务的互通性。新增设备必须考虑设备对业务、MPLS、QoS、组播、网络管理、安全等功能的支持情况，逐步提高城域网的可管理、可运营和可维护能力。-8-为提高网络资源利用率，降低网络建设成本，同时保证一定的网络和服务质量，城域骨干网链路应保证正常情况下每天内5分钟链路平均带宽利用率达到65%的时间累计不超过2小时。IP城域网上连CN2和ChinaNet骨干节点的中继链路利用率分别与两个骨干网的中继链路利用率要求相同。城域骨干网主要采用裸光纤承载网络设备间的中继链路，在传输距离长或光纤资源紧张的情况下，也可采用WDM/SDH/MSTP承载。城域骨干网主要依赖IP网络自身的机制实现路由保护。2、业务接入控制点设置原则业务接入控制点的布放应以综合成本最低为原则，综合考虑光纤、传输资源条件和宽带用户数量，相对集中布放BRAS和SR，覆盖至有足够业务需求的端局。SR节点的设置数量一般应少于BRAS。在BRAS功能和性能满足SR要求的前提下BRAS可兼作SR。BRAS节点的设置可采用电话渗透率作为依据，根据一定时期的业务发展需求，在特大、大型IP城域网实际电话用户数超过4万（08年宽带用户数超过1万），中、小型IP城域网实际电话用户数超过3万（08年宽带用户数超过7000）的电话端局可考虑单独放置BRAS，其它端局可参照上述指标设置共享BRAS。业务接入控制点设备（包括BRAS和SR）应采用大容量、高密度设备；支持GE和FE等多种业务端口；至少支持GE，建议支持2.5G甚至10G上行端口；支持DHCPServer功能；支持OSPF-9-路由协议，建议支持BGP、ISIS；支持SVLAN，建议支持VBAS和PPPoE+（仅对于BRAS）、DHCPOption82等技术；支持DiffServ技术，至少支持4个QoS队列；优先选择支持MPLSVPN、硬件实现组播的设备，如作为组播数据复制点，应支持IGMP快速离开机制和组播组访问控制功能。设备要求具备可管理性，必须支持SNMPV2和标准的MIB库。对于BRAS，还应支持PPPoE和DHCP地址管理和认证方式；支持对用户账号的唯N性限制；支持基于用户名、PVC、VLAN、MAC地址、IP地址等属性绑定的多种接入控制策略。业务接入控制点设备多种功能同时开启时对设备性能的影响不应导致业务质量的下降。3、宽带接入网宽带接入网汇聚层的建设应综合考虑业务需求、所采用技术的成熟度和设备价格等方面因素，采用以太网和MSTP/RPR作为基本组网技术。以太汇聚网由汇聚交换机组成，可多级级联。随着业务发展，交换机级联数应尽量减少至1～2级。网络拓扑采用树形物理结构，可采用多链路绑定技术实现链路保护和容量扩容。待技术成熟后，可在投资增加不大、经济可行的情况下，采用VPLS等技术实现以太汇聚网功能，并提供相应的保护。MSTP/RPR主要用于提供2M及2M以上大客户接入、高安全等级和独占带宽的企业互连业务；以及在光纤资源缺乏、带宽需求不大的区域和节点，用于实现DSLAM或以太交换机FE链路-10-的透传和汇聚。MSTP的建设应充分利用现有资源，优先考虑在现有SDH设备上增加MSTP板卡实现。新建MSTP网络建议优先采用数据功能较强的设备。如有需要，可采用环网保护技术为重要的大客户提供保护。DSLAM的布放应考虑到未来业务发展需求，综合考虑地理结构、线缆情况、投资效益和用户增长等因素，尽量靠近用户设置，缩短铜缆半径。城区内覆盖半径建议控制在1.5公里以内，最好在1公里以内，原则上不允许级联。新增DSLAM必须采用以太上行接口及以太内核设备；必须支持两条以上上行链路，并优先选择支持GE端口的设备；必须支持每用户多个PVC及其到不同VLAN的一一绑定、802.1P和跨VLAN组播复制功能。ATM内核DSLAM原则上不再扩容。同时，新增端口尽量采用ADSL2+等能提供更高带宽的xDSL接入技术。在园区交换机采用双链路上行的情况下，优先采用多链路绑定技术实现链路保护和容量扩容。新增园区交换机必须实现基于VLAN的QoS控制功能。楼道交换机是用户区分点，新增楼道交换机上下行端口均必须支持VLANTrunk功能，实现每用户多VLAN的接入（此时用户CPE也需支持多VLAN，并支持VLAN号在0～4095范围内的灵活设置）。