宽带数据城域网系统集成项目技术白皮书第一版

密级：普密系统集成技术白皮书之二：宽带数据城域网项目北京首信股份有限公司（北京邮电通信设备厂）宽带数据城域网系统集成项目技术白皮书（第一版）北京首信股份有限公司数据网络事业部技术支持中心二零零一年七月密级：普密系统集成技术白皮书之二：宽带数据城域网项目目录第一章城域网基本概念______________________________________________31.1宽带城域网概念______________________________________________________31.2宽带城域网建设兴起的原因____________________________________________3第二章城域网建设分析______________________________________________42.1.宽带城域网建设目标__________________________________________________42.2.网络承载商可以提供的业务____________________________________________42.3.网络运营商可以提供的业务____________________________________________52.4城域网主要大用户____________________________________________________5第三章城域网结构、技术和方案______________________________________63.1.城域网的网络构成____________________________________________________63.2.城域网网络分层结构__________________________________________________63.3.城域网数据传输技术简介______________________________________________73.3.1.DPT技术_______________________________________________________________73.3.2.POS技术_______________________________________________________________83.3.3.ATM技术_______________________________________________________________83.3.4.GigaEthernet技术________________________________________________________93.4.城域网骨干技术选择的考虑____________________________________________93.5城域网接入技术_____________________________________________________103.6.城域网网络设备选型_________________________________________________103.6.1.骨干网络产品设备选型___________________________________________________103.6.2.接入网络产品的选择_____________________________________________________11第四章城域网管理_________________________________________________124.1宽带城域网网络管理_________________________________________________124.1主要的大型网络管理系统_____________________________________________13第五章城域网网络安全威胁_________________________________________155.1城域网安全问题以及解决技术手段____________________________________155.2应用平台安全_______________________________________________________165.3安全部署___________________________________________________________18密级：普密系统集成技术白皮书之二：宽带数据城域网项目第一章城域网基本概念1.1宽带城域网概念宽带业务的兴起，城域范围内的用户和信息流的独立，运营收入的主要来源的原因已使城域网从计算机的领域里无足轻重的地位发展到当前网络建设的热点，城域网是城市的信息基础，城域网的目的是高速有效的将各种媒体信息送到用户身边。城域网概念是有计算机网络演化而来的，是介入广域网和局域网之间，在城市及郊区范围内实现信息传输与交换的一个网络，这里所说的城域网，由于数据通讯和电信技术的发展赋予了新的含义，城域网是适用于城市的信息基础设施，是国家高速信息公路与城市广大用户的中间环节，建造城域网的目的是：提供单一的通用的和公共的网络架构，用以高速有效传输数据、语音、图象和视频等信息，满足用户日新月异的需求。目前许多国家，城域网正在和国家信息高速公路同步进行发展。城域网的范围大概在80km内，一般局间中继距离大约在5-7公里。城域网相关的提法还有宽带城域网，IP城域网，宽带IP城域网，无线城域网等。宽带城域网是一个以IP和ATM电信技术为基础，集数据、语音、视频服务为一体的高带宽、多功能、多业务接入的可发展的和开放的多媒体通讯网络。1.2宽带城域网建设兴起的原因宽带城域网的建设成为我国的热点主要有以下的原因：1、城市信息化步划加快随着网络经济的迅速崛起，各种应用相继推出，电子商务、企业上网、政府上网、智能小区等工程的启动，到目前的信息港、城域网概念的兴起，政府、学校、企业和用户读数据业务的需求日益旺盛，同时，语音、图象等多媒体通信的需求也日益增长，提供宽带多面体的业务，以成为网络运营赏开拓市场的新的空间，宽带城域网以成为信息高速公路建设的重要部分。2、我国宽带市场竞争激烈密级：普密系统集成技术白皮书之二：宽带数据城域网项目信息服务市场开放程度进一步加大；建设宽带城域网，开拓信息服务新空间；全面满足客户多层次的业务需求；提供新的开拓手段；满足高速增长的宽带业务需求；宽带业务市场将加速运营商格局的变化；竞争主体将多样化。第二章城域网建设分析2.1.宽带城域网建设目标目标就是：以最少的资金（避免ATM和IP多网的重复建设）建设一个先进的（采用最新的信息技术）、满足综合业务（使的新技术能和旧技术融合、宽带业务和窄带业务融合、有线和无线融合、移动和固定融合）的城域网平台。能为用户提供各种基本业务（数据、语音和视频）以及增值业务（虚拟专网、IP电话、远程教育），并能迅速获得理由的回报（收回投资的周期短），一进一步扩大市场的占有和提供市场的竞争力。建设先进的宽带城域网是新一代网络发展的方向。城域网具有必须支持各种不同业务，结构上变化较大，且随着用户的不同而不同，投资量大，接入技术多样，接入方式灵活的特点。总之，城域网是多种技术、产品、网络的融合体，需要以业务需求为主导建设网络。2.2.网络承载商可以提供的业务随着通信技术的发展，通信运营商将逐渐分为两类主体：承载网络运营商和业务提供商。具有网络资源的运营商，通过带宽的批发占有市场，而更多的业务提供商，将通过提供不同的业务，来实现市场的定位。按业务的分类，城域网可以提供以下的业务：1、传统的TDM业务，包括N*64kbit，N*2Mbit/s，密级：普密系统集成技术白皮书之二：宽带数据城域网项目N*34Mbit/s,N*45Mbit/s,N*140Mbit/s,N*155Mbit/s,N*622Mbit/s直到10Gbit/s，既有交换机中继线，基站业务，也有传送34/45M的接口；2、ATM业务，ATM业务既可以是34/45Mbit/s，155Mbit/s借口，也可以是VC4-XC级接口，或者是IPOVERATMOVERSDH方式；3、IP业务，一般是10/100/1000Mbit/s为主。按照用户的分类，可分为企业集团用户、行业集团用户、SOHO和写字楼用户、智能化小区、出租业务等；2.3.网络运营商可以提供的业务目前城域网起步初期要求能够满足两类业务的需求：1、QOS要求较高的互连业务和实时视频业务：基于IP的语音业务、电子商务、虚拟专网、远程教育、协同设计、协同实验、数字图书馆、电视会议、可视电话、视频广播、食品点播、新闻、广告、虚拟现实、交互式游戏，宽带因特网接入、宽带字能化社区等多种；2、QOS要求较低的INTERNET上的业务：E-MAIL，FTP、TELNET等。一般而言，企业互连、实时食品、VOIP等业务，流量适中，但对服务品质有较高的要求，收费的标准可根据用户的SLAs，按带宽、流量、时延优先级等服务级别来划分，这部分运营收入稳定，价格高，容易产生增殖利润。另一类INTERNET业务量较大，用户分散，是不能忽视的巨大的潜在消费群体，这部分用户对价格敏感，但对上网的速度和带宽要求较高。2.4城域网主要大用户1、政府上网目前我国政府办公管理工作的手续登记、请示汇报、公文和会议繁多，而且在相互通信、相互合作及工作协调方面效率较低，建立办公自动化系统是提高政府办公效率的重要手段。就是实现市政府办公自动化系统，提高市政府各部门通信、协作和协调能力，改善办公环境，提高办公效率和决策水平。2、大集团用户建设企业内部的主干网，采用先进的Internet/Intranet技术，可以建立一个先进的集团公司虚拟企业网，满足大企业内部信息管理及国内外信息交流密级：普密系统集成技术白皮书之二：宽带数据城域网项目的需要。3、高校把校园网建成先进的多媒体网络，完成包括图书情报信息、学校行政办工等综合业务信息管理系统，为广大教职工、科研人员和学生提供一个在Internet环境下进行教学和科研工作的先进平台。4、智能小区建设一个比较完善的数字社区和数字大厦信息服务平台。建设目标是建立基于宽带通信网络的数字社区信息服务平台，基于空间多媒体数据库，为社区用户提供智能信息导航、VOD多媒体信息服务、WebGIS服务和电子商务等服务和应用，探索实现中国式的电子商务和社区服务，同时实现技术创新和商业模式创新，实现服务增值和利益回报。第三章城域网结构、技术和方案3.1.城域网的网络构成一个城域网应该包括三个方面的综合：基础设施、应用系统和信息。包括数据交换设备、城域网传输设备、接入设备和业务平台设备。城域网的基础设施有主干网络和接入网组成，提供一条覆盖整个城市范围的城市信息高速公路。城域网的网络可以从分层、分割、分层和分割想结合的角度来分析：城域网网络结构分为若干交换节点组成主干网络（backbone），有若干接入点组成接入网（accesssubnetwork），以及连接他们的传输网络三部分组成。有将城域网划分为核心层、汇接层和接入层，有的将城域网划分为业务/控制层、骨干层和核心层。3.2.城域网网络分层结构在城域网络设计中，可分为三层设计，分别为核心层、分布层以及接入层，各个层次的功能分别如下：密级：普密系统集成技术白皮书之二：宽带数据城域网项目核心骨干层是一个高速的交换主干，为应用提供尽可能高的包交换速度，因此，在这一层上仅可能简化数据的处理，例如：尽量少使用访问控制列表以及包过滤，这一层主要的功能是：路径的优化、执行流量的优化，提供QoS服务、在多条可能的链路上实现负载均衡、交换式的处理能力，如：使用多协议标记交换等。网络分布层的功能是提供核心层和接入的分界，其主要提供以下几个功能：多个域的聚合、广播或多播域的控制、各个网段的路由、传输媒体之间的转换、安全控制、流量限