中国电信IP网络发展指导意见介绍及部分新技术引入探讨.ppt

1,中国电信IP网络发展指导意见介绍及部分新技术引入探讨中国电信集团公司网发部,2,提纲,IP网络发展指导意见ChinaNet网络CN2网络IP城域网部分新技术引入探讨新一代BRAS新型以太网技术,3,IP网络发展目标与思路,网络结构总体思路,发展目标,可运营、可管理、可赢利的全业务承载平台;满足语音、视频和数据等应用方面的需求,核心简洁化、业务边缘化,4,中国电信 IP网总体结构,IGR,IXR,IGR,IXR,ISR,CN2,ChinaNet,IP城域网,骨干网,5,网络定位,ChinaNet骨干网公共信息交换平台，承载基本的互联网业务CN2骨干网CN2网络定位于承载有QoS保证需求的业务和中国电信自身的关键盈利业务，包括企业互联、软交换、3G、IPTV、新视通、全球眼、高质量大客户互联网专线接入和高质量IDC等业务。城域网骨干网络的延伸，是业务的接入和汇聚平台。为ChinaNet和CN2所共享。,6,IP网络总体发展策略,进一步优化调整ChinaNet骨干网的网络结构和路由策略，推进网络扁平化，提高网络资源利用率。,建设成为中国电信大容量、有QoS保障、能提供SLA业务的多业务核心承载平台通过引入MPLS、QoS、路由快速收敛、快速重路由等技术，满足商业客户、3G、NGN和Vnet业务等在语音、数据和视频等应用方面的需求实施统一建设、统一管理加强CN2网络的整体部署，促进业务尽快开展，逐步实现业务迁移和承载,ChinaNet总体发展策略,CN2总体发展策略,ChinaNet,CN2,7,IP网络总体发展策略,以业务为导向，做好长远规划，分步实施，平滑演进，充分保护现有投资遵循“理清层次、提升功能，规范设备、注重实效”的总体思路。,城域网总体发展策略,城域网,8,ChinaNet,9,ChinaNet网络结构(国内),10,ChinaNet网络结构(国际),ChinaNet国际网络由国际出口层、国际交换层和海外接入层组成。国际出口层由北京、上海、广州的国际出入口路由器构成，负责疏导出入国内的国际流量。国际交换层由北京、上海、广州的国际交换路由器构成，主要定位为国际流量交换和亚太地区普通服务质量的业务接入。海外接入层采取重点覆盖策略，在美国、香港和英国等地设置海外POP节点，主要实现中国电信与境外运营商对等互联的高效延伸，也可提供普通服务质量的业务接入。,11,ChinaNet 优化原则,逐步合设同城核心节点和汇接节点，节点内所有路由器兼具核心和汇接功能。综合考虑传输资源等因素，在信息源中心省份增设核心节点。对于业务规模较大的省份，也可结合传输和流量流向，同时上联三个城市的核心节点。根据不同路由方向的实际网络流量对网络带宽进行配置，避免不必要的流量绕转、路由控制调整等问题。,12,对传输网络要求,IP业务的保护主要依靠IP网自身机制来进行。同一地区不同出局方向的IP链路应尽量选用不同光缆路由或传输系统，省汇接上联双方向必须具备不同的传输路由。在传输网具备条件下，核心节点所在的两个城市之间的多条IP链路、业务量较大的汇接上联核心同方向多条IP链路可分布在相应的传输路由上。,13,ChinaNet网络扩容原则,应根据业务的增长速度和工程的建设周期，适度把握工程的提前量。扩容工程建设规模应考虑一至两年的业务需求，尽量避免频繁扩容。ChinaNet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90%的时间累计不超过2小时。遵循“大容量、高端口密度、少设备”的原则，在路由矩阵技术成熟度满足业务开展所需的功能、性能、管理和安全等要求的前提下，统筹考虑网络结构扁平化需要，在有业务需求的节点逐步引入路由矩阵设备。根据网络实际运行需要，在充分考虑投资效益的基础上，尽快升级或替换不能满足要求的板卡和内存。,14,CN2,15,CN2网络结构(国内部分),16,CN2网络结构(国际部分),17,CN2组网特色,核心是扁平的(核心城市间全互连)独立的业务接入层同一台路由器可兼作核心、汇接和边缘节点路由器并承担相应功能。跨省汇接(江苏、安徽)平面化IGP双传输路由(平等分担)，少数距离相差悬殊的双路由为主备关系(性能佳做主),18,CN2组网原则,CN2对传输网络要求与ChinaNet基本相同。但要求核心节点所在的两个城市之间必须选择两条距离差最小的不同传输路由；在传输网具备两个不同路由且两者距离差不超过500公里条件下，业务量较大的汇接上联核心同方向多条IP链路应尽可能分布在相应的传输路由上。CN2国内网络近期只在北京、上海、广州与ChinaNet互联，不与其它ISP进行对等互联，但ISP可以作为大客户直接接入CN2。,19,CN2扩容原则,随着软交换等业务的逐步开展，可考虑增设新的业务路由器，满足业务开展的实际需要。二期工程已实施。为保证CN2的高质量和高安全，正常情况下一天内任何时候5分钟链路平均带宽利用率不得超过50%。,20,CN2同其他网络的对接,CN2同IP城域网的对接对于有独立出口路由器和AS号的路由型城域网，直接通过其城域网出口路由器与CN2进行对接。城域网出口路由器通过10G或2.5G POS电路与CN2边缘层路由器进行对接。对于部分中小型城域网，可采用ChinaNet接入节点兼作城域网核心的方式，上挂CN2实现城域网业务的分流。ChinaNet兼作路由器需完成城域网出口路由器的相关功能（策略路由、QoS、MPLS和组播等）。具备MPLS VPN能力的城域网，选择2台SR作为PE-ASBR，与当地的2台CN2 PE通过GE链路分别互连。为提高对VPN业务的管控能力，针对用户的VPN跨域互联主要采用Option A方式实现。,21,CN2同其他网络的对接,CN2同IDC的对接与CN2对接的IDC要求具备出口路由器和独立AS号，IDC出口路由器直接连接CN2边缘层路由器。CN2同传输网络的对接CN2 PE通过信道化STM-1端口同本地SDH系统对接，直接提供N*2M用户的业务接入，或再通过DDN延伸提供N*64K用户的业务接入。如MSTP的GE和FE端口支持VLAN Trunk，则各地可根据业务需求和资源情况进行MSTP与CN2的对接。GE端口优先同CN2 PE设备对接，FE端口同CN2延伸交换机对接。,22,后续建设分工,根据关于调整CN2网络汇接及以下节点固定资产投资项目管理界面及相关工作的通知规定：CN2网络汇接及以下节点固定资产投资项目管理界面由省级公司调整为集团公司，相关的投资分摊界面维持不变。集团公司将负责统一组织项目的可行性研究、招标采购、设计和工程管理等工作；省级公司负责项目的规划、配合项目立项、预算落实、工程具体实施等工作。,23,IP城域网,24,优化改造思路,层次清晰化。二三层网络分离:城域骨干网和宽带接入网。结构扁平化。城域骨干网大容量、少节点，宽带接入网广覆盖。质量差异化。部署区分服务机制。管控集中化。用BRAS和SR构建清晰的业务接入控制层;全省集中认证计费和网络管理。设备要求规范化。制定并完善设备规范。,25,优化改造目标,在功能上应具备下述能力:二层隔离、用户唯一性标识;差异化服务;商用组播;二、三层VPN;网络自身的安全性。,26,优化改造目标(续),在性能上，IP城域网应满足下表要求:,27,目标网络结构模型,核心层,汇聚层,接入层,业务接入控制层,城域骨干网,BRAS,MAN SR,DSLAM,园区交换机,CN2 SR,CN2骨干网,ChinaNet骨干网,宽带接入网,楼道交换机,骨干网,IP城域网,核心路由器(可级连),CPE,终端,28,目标网络结构城域骨干网,BRAS,SR,ChinaNet,CN 2,出口路由器,BRAS,BRAS,SR,BRAS,SR,ChinaNet,CN 2,核心路由器,核心路由器,BRAS,BRAS,SR,CN2SR,CN2SR,特大、大型IP城域网，可以级连为两级,中、小型IP城域网，只有单级结构,出口路由器,核心路由器,核心路由器,核心路由器,核心路由器,29,目标网络结构宽带接入网,接入点园区交换机,业务接入控制点BRAS,业务接入控制点SR,汇聚交换机/MSTP/RPR,汇聚交换机/MSTP/RPR,汇聚交换机/MSTP/RPR,接入点DSLAM,楼道交换机,xDSL用户,LAN用户,CPE,大客户,接入点DSLAM,xDSL用户,铜缆,光纤,铜缆,五类线,光纤,终端,CPE,终端,CPE,终端,CPE,终端,大客户,CPE,终端,30,城域网分流设计原则,IP城域网内高质量用户与CN2、ChinaNet、Internet及其它IP城域网所有用户之间的互访双向流量，都经由CN2承载,IP城域网内普通用户与ChinaNet、Internet及其它IP城域网普通用户之间的互访双向流量，都经由Chinanet承载,IP城域网所有用户到CN2骨干网内用户(应用)的访问经由CN2,CN 2,ChinaNet,MAN A,MAN B,高质量用户A,ChinaNet用户,Internet,高质量用户B,普通用户B,普通用户A,CN2用户,31,QoS的实现方案,ChinaNet,CN2,CN2 SR,以802.1P为主的二层QoS技术,以独享带宽为的二层QoS技术,宽带接入网,SR,BRAS,BRAS,SR,BRAS,ATM交换网,以太汇聚网,以DiffServ为主的 三层QoS技术,分类、标记限速、整形,MSTP/RPR/专线,城域骨干网,对CHINANET进入的包进行重标记,出口路由器,核心路由器,信任进出CN2的IP城域网流量标记,32,QoS服务等级划分,注：此服务等级划分是结合大客户需求与网络可提供能力，为CN2与城域网共同制定。,33,网络对业务的支撑,企业互联 IPTV 软交换 全球眼 融合视讯,34,企业互联,城域内主要提供两种技术实现企业互连业务MPLS VPN:由城域骨干网承载的基于MPLS技术的企业互连业务，为大多数企业提供二、三层连接MSTP专网:由MSTP传送网络承载的企业互连业务，为政府、公安、金融证券等行业提供高安全等级和独享带宽的纯二层连接MPLS VPN可采用LAN、xDSL、MSTP等多种接入方式，MSTP专网以光纤直接接入为主用户可通过二次拨号发起IPSec或其它形式的Tunnel，终结于PE，实现用户远程接入MPLS三层VPN；对于专用终端也可通过VPDN一次拨号方式实现VPN,35,企业互联-MPLS VPN业务,SR,BRAS,核心路由器,CN2,CN2 SR,SR,BRAS,大客户专线接入的MPLS PE,ChinaNet,PE ASBR之间物理链接，主要采用option A方式实现跨域MPLS VPN,PPPoE拨号和PPPoE专线接入MPLS PE，下行限速，区分转发.,CN2 MPLS PE,MPLS core,以太汇聚网,汇聚交换机,汇聚交换机,园区交换机,楼道交换机,SDH/MSTP/RPR,36,IPTV,IP城域网需要承载IPTV业务，重点在于组播支持、网络带宽和QoS保证IPTV业务的实现分为两阶段第一阶段：少量用户阶段DSL和LAN用户通过PPPoE会话连接到BRAS，BRAS针对每个用户的PPPoE会话进行组播复制；第二阶段：密集用户阶段用户采用DHCP等认证方式，由BRAS/SR实现对IPTV的接入控制。二层汇聚网络为组播业务提供专用VLAN，组播包由BRAS/SR向用户接入点逐级复制，并最终由用户接入点实现面向用户的跨VLAN组播复制。,37,BRAS/SR,密集用户阶段示意,汇聚交换机,园区交换机,DSLAM,汇聚交换机,DSLAM,MODEM,PIM组播路由协议边界、IGMP终结，对组播VLAN进行初级复制,配置专用PVC，优先分配公有地址，或家庭网关单PVC方式,DSLAM/园区交换机需具备IGMP SNOOPING 和IGMP Proxy，以及IGMP fast-leave功能；可采用静态/动态组播组加入方式；并通过跨VLAN组播，实现面向用户的最后一次复制,汇聚交换机需具备同时支持标准VLAN和SVLAN的能力，通过单独的组播VLAN实现组播流到用户接入点的分发。,BRAS根据用户IGMP请求，向PIM域RP发送 Join请求,核心路由器(起RP功能),IPTV平台,城域骨干网,楼道交换机需支持VLAN Trunk，采用专用VLAN；对家庭网关的接入，也可采用单VLAN方式,楼道交换机,38,软交换,SS、SHLR、MRS、SG、TG、AG等局端软交换设备通过CN2或城域网的专用MPLS VPN来承载，实现与其他业务的隔离；CN2和IP城域网内实施QoS等级保证机制，为软交换业务提供最高服务等级标识和最高服务品质保证；从公网接入的IAD、SIP软硬终端通过BAC网关设备接入软交换VPN，实现对SS等的访问。,39,业务实现示意图,DSLAM/园区交换机,环网,城域骨干网,BRAS,业务路由器,软终端用户,以太汇聚网,普通上网用户,可作为VIP，提供高优先级,SS/SG/SHLR/TG 应用服务器等,BAC同时连接软交换VPN和公网，IAD和软终端可通过BAC再访问SS、AG和TG等。,IAD,分配专用VLAN，可提供高优先级,IP可达,非中国电信用户,BAC,核心路由器,软交换CE,PE,AG,CE1,VRRP,CE2,AG,通过MPLS、MSTP/RPR、新型以太网等技术实现2层高可靠承载,通过城域网L3交换机接入到城域网SR,AG,40,软交换AG承载原则,对于5000线以上或重要客户的AG，可采用双上联保护方案；其它AG宜采用单挂方式，不进行链路保护。在城域网具备QOS能力及MPLS VPN能力的地区，对需要双上联保护的AG，可在SR侧部署三层交换机，AG通过三层交换机双上联至SR，三层交换机之间运行VRRP进行保护切换。对于MSTP资源丰富的地区，也可通过城域MSTP环双接SR，实现高可靠性的链路保护。在尚不具备VPN能力的小型城域网，AG可通过适当的方式直接接入CN2 PE。对于已建设软交换IP承载专网的地区，应随着城域网优化改造及与CN2对接工作的逐步推进，按照中国电信集团软交换承载总体方案中的演进方案，将软交换业务转由城域网和CN2来承载，新增的AG优先接入城域网SR。,41,提纲,IP网络发展指导意见ChinaNet网络CN2网络IP城域网部分新技术引入探讨新一代BRAS新型以太网技术,42,新一代BRAS,43,BRAS的发展概况,第一代BRASredback SMS1800/10000、华为8850/5200、北电Shasta、JuniperERX1410等属于淘汰机型较小的容量、较少的功能、基本解决用户接入问题第二代BRASredback SE800/400、JuniperERX1440、华为5200G等目前现网中的主力机型较大的容量，较丰富的功能，包括：增强的路由功能、组播功能等第三代BRASredback SE800、JuniperE320、华为ME60部分省市正尝试引入更大容量，更高密度，更丰富的功能支持10G接口MPLS VPN功能、层次化QoS功能、DPI、P2P流量限制功能等,44,关键数据对比,45,新一代BRAS的优点,满足高带宽的需要IPTV等高带宽业务的开展宽带提速的需求满足大容量的需要宽带渗透率的不断提高解决在一些大型城域网一个端局放置多台BRAS的问题满足了业务接入控制点集中的需要BRAS路由功能增强，可以兼作SR满足新业务提供和管理的需求层次化QoS功能VPLSDPI、P2P流量限制功能等,46,新一代BRAS部署中的问题,容量空置或二层网络复杂分散放置，在目前用宽带户渗透率没有显著增加，且IPTV等大带宽业务发展驱动不强的情况下，易形成BRAS长期轻载，造成对投资的浪费；位置提升，DSLAM需要多级机联或更长的光纤直连到BRAS，二层网络过大，不易于管理；DSLAM直连BRAS，光纤占用量较大。单点故障隐患大容量BRAS接入的用户更多，如果出现设备级故障，影响范围将更大。解决办法增强设备本身的高可靠性主控板冗余电源、交换矩阵等关键部件冗余业务板N：1冗余通过网络冗余来解决链路/设备的可靠性问题用户能同时接入到两台不同的BRAS，平时这两台BRAS负载分担，各接入一部分用户；当一台设备出现故障时，另外一台BRAS接入全部用户两台BRAS相互热备份另一台BRAS的用户数据，当一台BRAS出故障时用户不掉线切换到备份BRAS（尚未实现）,47,新一代BRAS引入示例现状,48,新一代BRAS引入示例采用大容量BRAS后,49,新一代BRAS引入的思路,新一代的BRAS主要解决的是大容量（用户数和流量）的问题，并不能显著优化城域网结构。新一代BRAS现网应用的案例还不是很多，需要经过严格测试、部分地区试点之后，才能规模引入；新一代BRAS的引入和布放要遵循以下原则：相对集中放置在端局；在宽带用户数或用户流量特别大的地区，可以考虑引入新一代的BRAS，替换原有设备；新建节点，如果业务需求明确，优先选择新一代的BRAS；在这些地区，可以开启层次化的QoS，提供差异化的质量保证；对于宽带用户渗透率低，用户流量小的地区，不建议使用新一代BRAS；由于大容量BRAS可以兼做SR，在规划当中要和SR布放统筹考虑；在引入大容量BRAS的时候应充分考虑大容量BRAS潜在的单点故障，注意解决可靠性的问题。,50,新型以太网技术,51,新型以太网的提出,传统以太网价格低，扩展简单，得到了广泛的应用，但是多业务承载对以太网提出了新的需求：二层域能覆盖更多用户，并具备唯一标识和隔离能力；具备快速保护恢复能力，满足软交换和IPTV等实时类业务的运营需求；具备严格QoS保障能力，从用户和业务两个维度提供差异化服务；具备较强的可管理性，能够进行严格的流量和业务控制。新型以太网应运而出！,52,新型以太网技术现状,技术原理通过新协议实现以太帧（包括普通以太帧、802.1Q帧或802.1ad帧）的传递，实现新的功能，其网络内部可采用其它封装或接口，但对外接口体现为以太接口典型新型以太技术的实现：VPLS：将以太帧封装在其它2层或2.5层技术中传递，利用新技术在控制层面和转发层面的优势，克服以太网技术固有的控制和转发层面的弱点增强的以太网：维持以太网技术的转发层面实现（封装、转发方式），在控制层面增加新的loop free特性提供更快速可靠的保护。如cisco的mstp+rstp，如西门子的ERP，北电的RRP等RPR：利用RPR自身的数据链路层协议，通过以太物理接口接入用户，并进行二层的环保护V-Switch：采用类似PSTN的静态路由方式与基于七号信令扩展或者RSVP/SIP扩展的信令控制，实现传统以太包的控制传递转发,53,新型以太网技术产品情况,54,新型以太网技术比较,55,新型以太网技术测试的初步结果,总体来看VPLS技术较为成熟，功能比较强，互通也能基本实现。域内基本互通方面：采用LDP外层隧道方式下的VPLS域内基本互通性较好；但在RSVP-TE方式下各厂家互通性还存在一定问题，不是很稳定。H-VPLS互通性较好。QinQ功能支持方面，由于标准对细节的地方没有做规定，而各厂家对标准的理解也不太一致，因此QinQ方面的互通性还有待改善。域间互通在业务层面没有问题，但在保护，防止环路等方面互通性不是很好。在组播方面、OAM方面互通性还需要改善。BGP方式在基本域内和域间测试项中互通性很好。其他以太环网技术，均是基于厂商私有协议开发，环网能够达到50ms以内的保护，但是QoS、OAM的能力与传统以太网相比提升不大，和厂家宣称的功能和性能有一定的差距。Vswich技术没有测试，但是据了解由于研发和市场的问题，华为公司已经不作为其主推技术。,56,新型以太网技术引入的问题,环网保护的问题从目前来看，新型以太网最大的优势是能够提供小于50ms的保护，但是在网络层次进一步优化以后，从接入设备至业务控制点只有12层汇聚的现象会较为普遍，在只有一层汇聚的情况下，将无法进行组环保护；大部分接入点只有一条光缆物理路由，所以组环保护只有在中继层以上，才具有意义；技术成熟度和投资保护除RPR、VPLS比较成熟以外，其他技术还处于发展当中，成熟度不高；目前的以太环网技术都是私有协议，和现有设备不可能存在互通，如果引入环网保护，需要更换现有设备，投资比较大。技术发展的不确定性从本质上来看，存在两种技术之争，一种是增强的以太网技术，以环网为代表，保持价格优势的基础上，功能不断增强，另外一种是MPLS的边缘化，以VPLS为代表，利用MPLS的先天优势，提供二层的业务，其价格也在不断降低，两种技术的博弈还在继续。,57,新型以太网技术引入思路,以业务需求为导向，在集团测试和试点之后，新型以太网技术可以引入到接入层面，虽然可以选择多种技术，但是在同一省内要严格并控制厂家的数量。充分考虑业务需求，现有IP网路的结构、光缆路由情况和设备价格的基础上，在局部可以组建以太环网，对重要应用（重要客户的AG以及DSLAM等）提供保护。现阶段不宜规模组环。,58,新型以太网应用场景,59,谢 谢！,