江苏电信——宽带城域网.ppt

江苏电信IP技术基础知识,宽带城域网,江苏省电信公司互联网部,提纲,城域网发展及演变城域网相关技术城域网业务现状城域网网络拓扑结构城域网路由协议集团公司目标网络架构CN2介绍,城域网发展及演变,城域网的发展源于企业的局域网，网络建设之初，主要出发点是以最少的成本快速建设一张连通性网络，为用户提供接入业务。可以说当初的城域网结构和企业网结构没有本质区别，唯一的区别就是网络规模不同。然而以以太网技术为核心的企业网架构应用于城域网后，其应用背景发生了质的改变，由一种局域网互连应用进入到网络运营商进行运营和盈利的经营活动中。原来基于局域网互连的基础假设发生了动摇，这些假设包括：不盈利假设：进行局域网互连建设的目标不是通过网络来产生盈利，因此不用考虑计费、业务开展等问题，在城域网中，建设宽带网络的目的就是通过网络经营来盈利，因此必须充分考虑计费、业务等经营性问题；信任假设：进行局域网互连的用户是基于充分信任的基础上的，因此对于用户进入网络的权限、访问控制等都非常简单，采用VLAN等技术基本就可以解决问题。在城域网中，所有进入的用户是基于不信任的假设，因此需要充分考虑用户接入时的鉴权和认证、用户二层隔离、用户间的受控互访，以及网络安全保障等问题。,城域网发展及演变,因此，宽带网络从最初的连通性网络到未来可运营的多业务承载网，经历了三个发展阶段：连通性的城域网、“可运营、可管理”的IP城域网、承载电信业务的多业务承载网。1）连通性网络 这是网络建设初期（1999年2001年），在这个阶段，通过 ADSL 或者以太网向用户提供宽带接入业务，用户的业务主要是传统的 Internet 数据业务（WEB上网、Email、FTP、QQ等），一般不对用户进行区分，不识别用户。这个时期的城域网是一个简单的连通性网络，将以太网交换机、ADSL 的 DSLAM、三层交换机、路由器等设备按照企业网建网方法简单地组成一张大规模的连通性网络，通过提供包月使用端口，面向公众用户提供接入业务。这个时期的城域网将原先纯粹用于个人 PC 机互联的企业网用于运营商进行网络运营和盈利的运营活动中，网络的可运营性和可管理性的要求不高。,城域网发展及演变,2）“可运营、可管理”的IP城域网（2002-2005）的无管理、无运营特点，运营商除了包月收费的运营模式之外，无法象原先的 PSTN网那样为用户提供各类丰富的业务，以不同的资费方式为用户提供区分服务。而且一张完全开放的网络不加任何控制与管理手段面向公众用户接入，网络及重要的业务服务器遭受各类攻击，网络的安全性得不到任何保障，在遭受严重攻击时，网络可能会瘫痪。鉴于运营网络要求对用户“可知”和“可控”，宽带接入服务器（BRAS）开始在城域网中运用，通过BRAS完成对宽带ADSL、以太网用户的鉴权、认证和计费，以及基本的安全防护。由于能够细分客户，此时就可以根据带宽、时间、业务等要素随着运营要求的提升而提供不同客户群的运营，同时普通用户和集团用户等也分离，在此基础上逐步提供多种业务，包括多种用户资费套餐、提供IP专线、提供L2TP等VPN业务，提供直通车业务、绿色上网业务等等。但这一时期的业务还是主要以 Internet 数据业务为主。,城域网发展及演变,3）精细运营的全业务承载网（2006现在）随着通信业务的宽带化，运营商开始寻求可运营的增值业务，包括IPTV、NGN、3G等等高品质业务，随着业务的开展，对网络和运营的要求也不断提升，IP城域网必须能够提供满足高品质电信业务的带宽、转发能力、QoS保障，运营也针对单个用户进行精细管理。用户数量的急剧增加，宽带网络从传统的 Internet 数据业务（上网、Email等）和朴素的多业务演进成高品质增值业务承载网，对每一种业务具有识别分类、区分服务的控制能力。,城域网发展及演变,城域网定位：宽带城域网作为CN2和ChinaNet骨干网络在本地的延伸，是业务的接入和汇聚平台，其发展目标是可运营、可管理、可赢利的多业务承载平台，满足商业客户、NGN、VNET和互联网接入等业务在数据、语音和视频等应用方面的需求。ChinaNet 和CN2 骨干网共享宽带城域网，宽带城域网同时承载基本的互联网业务和有QOS 要求的业务。,提纲,城域网发展与演变城域网相关技术城域网业务现状城域网网络拓扑结构城域网路由协议集团公司目标网络架构CN2介绍,城域网相关技术,设备技术 节点设备是构成IP 网络的基本元素。IP 网上的节点设备主要分为几大类型：骨干网路由器、城域网核心路由器、业务路由器、IP 三层交换机、BRAS 等。构成网络设备及影响设备性能的要素包括接口、CPU 芯片、线卡、交换矩阵、背板、对多种协议及技术的支持能力等等。,城域网相关技术,设备技术 目前随着IP 网络的不断建设发展和完善，对IP 节点设备的性能要求也日益提高。IP 节点设备技术主要朝着提高设备的可靠性、稳定性、可扩展性、超大容量等几个方向发展，具体体现为：1)充分利用半导体技术、超大规模集成电路制造技术，大量采用ASIC 硬件技术提高设备处理性能；网络处理器技术将得到广泛应用，对于一些复杂的标准操作（包括QoS 队列调度、拥塞控制算法、流量调度算法等）处理粒度更细，实现灵活性与高性能的良好结合。2)设备交换结构主要有Crossbar、共享存储器和总线三种方式。高端设备将大量采用输入缓冲无阻塞方式的多平面Crossbar，用ESLIP 等算法实现调度机制。设备交换矩阵体系不断得到优化，从而有利于设备朝着大容量、高端口密度、高速端口线速转发等方向发展。3)充分应用多方面的冗余技术，以利于设备的冗余。可靠性得到不断提升。4)骨干路由器将提供40G 速率的POS 端口，以满足未来网络中继链路大容量的需要。,城域网相关技术,设备技术5)利用路由器集群(cluster)技术，将数台高性能路由器集群在一起组合成一台超大容量及处理能力的路由器，以利于减少骨干网节点路由器的数量及节点内中继的数目，简化路由策略，进一步提高对流量转发的效率。设备应用的操作系统的功能、性能将更为完善、强大，趋于模块化，具备良好的操作、维护、管理性，具有良好抵抗攻击的能力。6)路由表和转发表快速查找技术进一步得到优化，满足线速转发的需求。除了使用最长网络前缀匹配外，引入改进的并行硬件法、精确匹配法、基于trie法等技术改变简化路由表的查询和缓冲法等。7)以新的制造工艺进行设备开发。设备的功耗将不断降低，进而利于运营成本的下降。,城域网相关技术,高速接口技术高速接口主要包括10GE 接口、10G POS 和40G POS 接口。目前10G POS 技术在设备上已得到广泛支持，10GE、40G POS 接口板已有产品推出。目前国家骨干网的中继主要采用的是2.5G 和10G POS 技术，城域网骨干中继多采用POS 和GE 技术，40G POS 技术由于其应用尚处初期，设备不成熟，互通性未完善，价格相对昂贵，大规模商用还需要一段时期。,城域网相关技术,路由技术 支持大型网络的IGP 协议主要有OSPF 和IS-IS 两种；用于域间路由的协议目前是BGP。BGP 的发展主要体现在MP-BGP、ORF（将本端的进站路由过滤安装到对端的出站过滤上）等技术上。与OSPF 比，IS-IS 协议开销小、路由收敛速度快，可扩展性强，能够较好地支持大规模平面路由，更适合超大型网络。但中低端路由设备普遍优先支持OSPF 协议，对IS-IS 协议的支持普及程度相对较低。,城域网相关技术,路由技术 IGP 路由协议需要解决的根本问题是网络收敛时间和网络稳定性。IS-IS 对大型网络路由的支持能力较OSPF 强，但支持几百台设备、几千条链路以上的超大型网络，仍然需要进一步加快收敛速度，提高路由调整粒度等。IS-IS 协议目前发展较快，以加强对超大型网络的支持。网络的稳定性一般由链路的稳定性决定，同时路由器的处理能力也影响网络的稳定性。影响骨干网IS-IS 路由收敛速度的因素包括拓扑变化检测时间（failure detect）、信息传递时间(LSP propagation)、SPF 计算时间、SPF 计算触发等待时间等等。故障检测时间是指从故障发生到检测并确定故障需要的时间；故障检测的方法包括：物理层检测、数据链路层检测、路由协议层检测等。,城域网相关技术,路由技术 IS-IS Wide Metric 增强了路由调整和优化的粒度；局部路由计算（PartialRoute Computation）功能压制路由波动，减轻了SPF 计算；快速收敛（FastConvergency）应用了多种技术手段以加快路由收敛速率；如果相对于该路由器路由没有变化，增量SPF（Incremental SPF）技术只需更新RIB 可实现链路的更新，无须进行SPF 计算，不影响该节点到其它的路由。平稳重启动（GracefulRestart）技术提高了全网的稳定性。多个时间控制参数的引入增加了网络的稳定性，但同时也加长了路由收敛的时间。目前骨干网络的IS-IS 路由收敛时间在8 秒左右，主要延时由SPF 计算触发等待时间（Initial wait）所产生，缺省值为5.5 秒，该时间直接延长了路由收敛时间。解决方法是这一时间可根据网络情况调整；LSP Flooding 时间，在10 跳网络范围内，LSP Flooding 时间在110ms 左右；随着CPU 能力的提高和SPF算法的改进，SPF 的计算时间一般都能控制在500ms 秒之内。,城域网相关技术,路由技术 以上几个技术和参数调整的综合使用，加上路由算法的优化和ASIC 的应用，能够使采用IS-IS 协议的网络节点数量和链路数量大大增加，满足超大型运营网络组网需要。城域网内路由协议多为OSPF 结合静态路由方式。目前路由协议的应用基本为缺省方式，还没有应用一些加快路由收敛的技术，但CN2 已计划采用快速路由收敛技术。而且，目前BGP 路由协议的应用依然有部分问题需要解决，如BGP实现路由负载分担存在着较大问题等等，一些解决方法正处于研究之中。,城域网相关技术,宽带接入技术 宽带接入是指基于分组交换方式、能够向用户提供速率远高于窄带接入（如512kb/s）、业务种类包括语音、数据和图像等的接入技术。宽带接入使用的物理媒质主要包括电话铜缆、五类双绞线、光纤、同轴电缆和无线等，相应的宽带接入技术主要有：xDSL 技术（如ADSL、VDSL、SHDSL）以太网接入技术、宽带PON 技术（如APON、EPON、GPON）、HFC、WLAN 技术、WiMAX技术、固定无线接入技术和卫星宽带接入等。,城域网相关技术,宽带接入技术 ADSL技术 基于G.992.1 标准的非对称数字用户线技术称为第一代ADSL 技术。第一代ADSL 技术采用DMT（离散多音频）调制和ATM 传送模式，在普通的电话铜缆上，不影响窄带话音业务的同时，利用话音以上的频段（25k1.1MHz）为用户提供上、下行非对称的宽带数据业务。第一代ADSL 技术最大下行速率不低于6Mb/s，最大上行速率不低于640kb/s。现网应用表明，第一代ADSL 在0.4mm 线径的电话铜缆上、3km 距离范围内使用，一般能够保证较好的传输性能，可达2Mb/s及以上 的下行速率。第一代ADSL 技术经过几年的发展其技术和设备都比较成熟，是中国电信宽带接入的主要手段。,宽带接入技术 ADSL技术 ADSL接入技术利用ADSL调制解调设备，通过现有的电话线连接用户端和业务接入端。ADSL接入模型主要由中央交换局端模块和远端模块组成。中央交换局端模块：接入多路复合系统DSLAM（DSL Access Multi-plexer），远端模块由用户ADSL Modem:ATU-R（ADSL Transmission Unit-Remote）和滤波器组成。网络结构如下图所示：,城域网相关技术,城域网相关技术,宽带接入技术 以太网接入 以太网接入是指通过楼内的综合布线和小区/大楼内放置的以太网交换机等设备向用户提供基于IP 的业务接入通道。以太网接入利用了以太网协议简单、低成本、可扩展性强、与IP 网络和业务融合性好等特点，在实装率较高的商业大楼和住宅小区是一种较好的接入方式。但由于以太网本质是一种局域网技术，用于公用电信网的接入领域时，在认证计费、用户管理、用户和网络安全、服务质量控制和网络管理等方面需要发展和完善。在实际运营中存在实装率低、经济性差和维护成本高的问题。以太网接入应主要用于商业大楼和潜在需求用户密集的新建住宅小区。在应用以太网接入以及其它数据链路层采用以太网技术的宽带接入技术（如EoVDSL、WLAN 等）时，应解决认证计费和用户管理、用户和网络安全、服务质量控制、设备和网络管理等关键技术问题。,城域网相关技术,宽带接入技术 以太网接入FTTX+LAN方案利用光纤+5类线方式，采用星形拓扑结构，网络结构如下图所示。,城域网相关技术,下表对ADSL和LAN两种宽带接入方式进行对比：,城域网相关技术,MPLS 技术 从运营商今后的整体网络定位和业务发展趋势来看，MPLS 已被国际、国内大型电信运营商视为其未来面向传统和新型业务的核心承载技术。从目前的统计结果来看，国际范围内85以上的Tier 1 运营商均已选择MPLS 做为其未来网络融合后的统一基础承载平台。MPLS TE 是一种网络流量优化工具，通过特定的信令协议（RSVP,CR-LDP）协商网络流量参数，实现控制和干预MPLS 流量选路，优化网络流量和资源利用。MPLS TE 目前有两种标记分配协议：RSVP 扩展和CR-LDP。RSVP 是一个比较成熟的协议，主流路由器厂家如CISCO、JUNIPER 都推荐使用RSVP 扩展作协议作为MPLS TE 的信令。CR-LDP 协议是对LDP 的扩展，并未得到长期的应用，运营商缺少大规模应用经验。在MPLS TE 基础上衍生出的快速重路由技术可以实现在没有信令介入的情况下，由故障检测点直接对故障链路流量进行重定向，恢复点即为故障点，恢复时间50ms。目前有多种快速重路由方案，两种主流的保护方式为链路保护和节点保护。为简化实施复杂度，推荐采用链路保护方式。,城域网相关技术,MPLS技术 从技术推进的趋势来看，MPLS L2 VPN 会在骨干和城域两个范围同时展开。二层VPN 的标准化成熟程度较快。城域网内的VPLS 和三层VPN 应用会成为未来开展商客应用的主要技术驱动。由于有全国范围的ATM 骨干网，省际的MPLS L2 VPN 的需求并不是很迫切，但是通过MPLS L2 VPN 提供的ATM/FR 业务可以逐步实现由多个业务网到单一多业务网的过渡。城域网范围内，随着城域网核心的路由化，可以采用MPLS 二层VPN 配合三层VPN 和一些传统的手段满足同城高速互联业务的需求。在现阶段，MPLS VPN 业务可以作传统业务的有效补充，随着MPLS 技术的发展最终形成以MPLS 技术为核心的多业务网。在城域网范围内，大多数城市都没有形成覆盖比较完整的ATM/FR 网络，而且竞争对手也开展了MPLS 业务，这时MPLS VPN 可以作为主要的业务提供手段。,城域网相关技术,IP VPN技术 IP VPN 技术可分为二层VPN、三层VPN、基于隧道方式的VPN 等几种类型。二层VPN 采用用二层虚拟链路连接组网，目前可采用VLAN、MPLS L2 VPN和L2TPv3 等技术实现。二层VPN 为客户提供灵活的组网业务，客户不需要改变或向运营商提供IP 地址方案，安全性相对三层VPN 有较好的保障，业务需求潜力大。目前，由于技术和现网设备的限制，二层VPN 的业务局限在城域网中开展。三层VPN 为用户提供三层虚拟连接专网，目前主要采用有VR VPN 和BGP/MPLSVPN 两种技术，可支持全网状、星型等任意拓扑组网模式。以MPLS VPN 为代表的三层VPN 的业务不受城域网范围限制，业务覆盖范围广，更加适合为客户提供跨省市组网业务。基于隧道方式的VPN 主要有VPDN、IPSec、GRE 和SSL VPN 等几种应用。,城域网相关技术,IP VPN技术 目前，不存在一种IP VPN 技术可以解决所有的需求，而存在各种方式相互融合的趋势。各种VPN 技术相互包含、各种隧道相互替代、多种隧道相互粘接。从中国电信开展IP VPN 业务状况来看，广泛采用的IP VPN 技术主要有：VLAN、MPLS VPN 以及VPDN。要融合各种VPN 技术，解决用户接入提供方式问题。除了采用传统基础网提供连接外，对于交换型城域网，可采用VLAN 方式接入；对于路由型城域网，可采用IPSec、GRE 等隧道方式穿透路由核心层，提供接入。对于保密性要求较高的业务，可考虑采用IPSec 技术保证数据传输的安全性。逐步在VPN 技术中引入QoS，在PE 设备进行业务包分类，P 设备实施优先等级转发，向用户提供具有不同SLA 等级保证的VPN 业务。对于同城互联的虚拟LAN 业务，在交换型城域网中应采用VLAN 技术实现。路由型城域网中，目前可使用的解决方案有二层MPLS VPN 和L2TPv3 等方案。从技术的角度来看，基于Martini 草案的二层MPLS VPN 更具应用前景。,城域网相关技术,QoS技术 IP QoS 主要实现机制有三种：综合业务模式（InterServ）、区分业务模式（DiffServ）和MPLS 流量工程（MPLS TE）。目前主流高端设备接口卡能够支持超过1000 个队列，每端口均可支持多个队列；各种厂商设备具有LLQ、WRR 等多种不同的排队和调度算法以保证业务流带宽；支持GTS、CAR 和WRED 等机制。管理和控制是QoS 实现的重点及难点，目前主要依赖于手工配置。部分设备已实现基于COPS 协议的QoS 管理，但并不完善，管理系统也没有商业化和产品化，厂家及运营商仍需加强COPS 管理软件的研究和开发。目前基于用户和业务的等级分类进行QoS 管理和控制、建立DiffServ 运营体系实现业务服务质量是IP QoS 的发展方向；进一步发展COPS 协议实现完善的QoS 维护和管理体系也是未来的主流趋势。因而COPS 与DiffServ 体系相结合将成为近年内最为可行的IP QoS 解决方案，以利于建设新一代电信级IP 多媒体数据网络。,城域网相关技术,IP组播技术 组播技术主要定位于一对多、多对多和多对一的应用类型，具有减少网络流量，提高网络效率，增加有效扩展和降低服务器负载等诸多优点。IETF 工作组已推出多种组播协议，目前应用较多的有PIM-SM、PIM-DM 和DVMRP 等。组播技术及应用的发展趋势可归纳为组播可管理性、QoS 及跨域组播等几个方面。尽管PIM-SM V3、DVMRP V3 及IGMP V3 等协议的出现使得组播技术的可管理性有了较大改善，但和实际运营要求仍有一定距离，需要进一步提高。由于组播数据包一般采用UDP 协议，导致组播应用存在数据包丢失和乱序问题，必须针对不同类型的组播应用，综合考虑广播延迟和网络抖动等因素，采用资源预留、拥塞控制等技术提高应用性能。目前，跨域组播主要通过PIM-SM 协议与MSDP 及MBGP 协议相结合的方式来实现，但这种方式存在着支持协议单一、设备要求高和组网复杂等特点。业界正致力于边界网关组播协议BGMP(BorderGateway Multicast Protocol)的制定与开发，为将来跨域组播的应用打下基础。中国电信应将组播技术应用于网络视频和音频广播，以降低视频和音频广播业务的成本，减少对网络的压力。,城域网相关技术,宽带专线技术专线用户分成低速专线用户和高速专线用户，低速用户一般要求不超过2M的速率。高速用户一般要求较高速率，由于基础数据网接入设备能力的限制，高速用户一般通过155M 的电路直接接入到骨干交换机。专线业务在速率提供上形成了一个2M155M 的空白区，该区域在将来一段时期内，将会有大量的市场需求。因此，需要解决基础数据网在接入部分的能力不足问题。,城域网相关技术,宽带专线技术目前可满足需求的技术有：1)ATM ALL5通过专用的以太网设备将用户以10M/100M 的速率接入到基础数据网的汇接节点，通过ATM ALL5 转换成一定速率的VC 电路。2)MSTPMSTP 技术目前发展较快，采用MSTP 技术接入专线用户在成本和性能方面能达到一个较好的平衡。但MSTP 技术不适合用于高速率和骨干的网络承载。MSTP 方式也可以开放跨省、本地的以太专线。对于跨省的高速以太专线，视各省ATM 资源情况，可以只在一端用MSTP 提供接入，另一端利用ATM 资源，通过骨干PASSPORT 提供以太接口实现对接。3)MPLS VPNMPLS VPN 是三层专线的解决方案，该技术的优点是成本较低，设备的通用性高。但MPLS 技术在保证QoS 和安全性方面始终不如基于PVC 的电路型交换技术。,提纲,城域网发展与演变城域网相关技术城域网业务现状城域网网络拓扑结构城域网路由协议集团公司目标网络架构CN2介绍,Internet宽带拨号接入业务ADSL或LAN接入，ATM或以太交换网汇聚，BRAS终结PPPoE sessionInternet专线接入业务ADSL专线：ADSL接入，BRAS终结1483bridge/routing 或VLANLAN专线：LAN接入，二三层交换机终结VPN业务VLAN互连二层VPNMPLS三层VPN其它方式VPN，如VR VPN，L2TP VPDN，IPSec,GRE,4,城域网业务现状,LAN专线用户,2/3层交换机,BRAS,2层交换机,ATM,城域核心路由器,MPLS CE,MPLS PE,P,ADSLPPPoE用户,Internet宽带拨号接入业务：DSL用户通过DSL连接到局端DSLAM，连入城域网ATM或以太交换网，终结到旁挂在汇接2/3层交换机的BRAS；LAN用户用户通过小区LAN连接到以太交换网，终结到BRAS。,LANPPPoE用户,DSLAM,小区交换机,Internet专线接入业务：用户CPE通过光纤连入城域网以太交换网，终结在2/3层交换机。,MPLS三层VPN业务：用户CE通过光纤连入城域网以太交换网络，终结在PE路由器上。2/3层交换机不具备label-switching功能，只能由核心路由器作P路由器。,注：箭头指向设备表示该设备三层终结或转发，直线经过设备表示二层穿透。,IP城域网,宽带接入网,Chinanet,城域网业务实现现状,4,提纲,城域网发展与演变城域网相关技术城域网业务现状城域网网络拓扑结构城域网路由协议集团公司目标网络架构CN2介绍,宽带城域网网络拓扑模型,目前江苏电信城域网网络拓扑模型如下图所示：,宽带城域网分层模型,宽带城域网按照网络层次分为IP城域网和宽带接入网。IP城域网是业务控制点以上三层路由网络，包括路由器、三层交换机、业务接入控制点设备。业务接入控制点设备指宽带接入服务器（BRAS）和专线接入路由器（SR），在目前的城域网架构中，SR通常由接入层3层交换机承担。业务接入控制点是二层网络与三层网络的转换点，以上为三层网络，即IP城域网，以下为二层网络，即宽带接入网。,IP城域网层次结构,IP城域网包括核心层、汇接层和业务接入控制点。核心层设备通常由高性能的核心路由器组成，如思科GSR12416、12016；Alcatel 7750；华为NE80、NE80E；港湾P320等。汇接层设备通常由高性能和较高端口密度的3层交换机或路由器组成，常用的3层交换机如思科6509、7609；港湾6800；Foundry8000等，常用的路由器如思科GSR12416、12016；华为NE80、NE40等。目前江苏电信城域网汇接层设备仍以3层交换机为主。,IP城域网层次结构（续）,业务接入控制点是二层网络与三层网络的转换点，设备包括BRAS和SR。BRAS设备提供GE、FE、ATM OC3等多种类型的网络接口，用于终结用户PPPoE Session，部分性能较强的BRAS同时承担SR的功能，用于专线用户、MPLS VPN用户的接入。常用的BRAS设备如ERX1400、1440；华为8850、5200、5200F、5200G；思科ESR10008；Redback Se800等。目前SR通常由接入3层交换机承担，用于Lan专线用户的接入，这部分交换机网络性能、业务控制能力较差。,IP城域网层次结构（续）,通常核心层采用网状/半网状或双星型结构组网，核心层与汇聚层采用双星型结构组网，汇接层和业务接入控制点之间采用双星型结构组网。网状结构中网络的安全性和可靠性最高，节点之间的路由最优，但需要较多的设备端口和中继链路，适用于节点较少的核心层节点组网。双星型结构在设备端口和中继链路占用较少的条件下，提供了较高的网络安全性和可靠性，但边缘节点之间的路由需要核心节点中转，适用于节点较多、核心节点和边缘节点之间纵向流量为主的核心层与汇接层、汇接层与业务接入控制点组网。部分城域网核心层和汇接层合并，均由路由器或三层交换机组成核心汇接层。,IP城域网层次结构（续）,交换型城域网和路由型城域网,IP城域网按照组网设备可分为路由器为主的路由型城域网和以三层交换机为主的交换型城域网2类。路由型城域网的核心、汇接层采用高性能路由器组网，三层交换机只承担二层汇接和三层接入功能（即业务接入控制点SR功能），BRAS直联核心/汇接层路由器。交换型城域网的核心、汇接层以三层交换机为主组网，三层交换机组成二层网络和三层网络的核心，三层交换机承担二层汇接、三层接入和三层汇接功能，BRAS直联三层交换机。,交换型城域网和路由型城域网（续）,在城域网建设初期，由于骨干路由器价格昂贵、主要业务为Internet接入，价格较低且能满足城域网建设初期的组网和业务要求，因此，交换型城域网占据了主导地位。随着网络规模不断扩大、承载业务深入发展，城域网逐渐向可运营、可管理的电信级网络演进，交换型城域网由于三层交换机网络稳定性较差（如易受到病毒、网络攻击等影响）、新业务（如MPLS VPN）拓展能力和QoS、组播支持能力较弱，不能满足将来城域网的业务要求。城域网将逐步实现从交换型向路由型演进，实现业务接入控制点设备直挂路由器，逐步弱化三层交换机。,宽带接入网网络结构,业务接入控制点以下的二层网络为宽带接入网。按照业务类型可以分为ADSL接入网、Lan小区接入网、Lan专线接入网。ADSL接入网由DSLAM、二层汇聚交换机、ATM交换网（如ATM DSLAM通过ATM交换网汇聚接入BRAS）组成。ADSL用户主要采用PPPoE方式接入，有固定IP地址需求的ADSL用户通过IPoA或1483B Bridge方式配置固定IP地址接入城域网。DSLAM分为ATM DSLAM和IP DSLAM 2种。ATM DSLAM通过ATM交换网汇聚或通过ATM OC3链路级联接入BRAS；IP DSLAM通过FE或GE链路直接接入或通过二层交换机汇聚接入BRAS。,宽带接入网网络结构（续）,ATM DSLAM和IP DSLAM拓扑图：,宽带接入网网络结构（续）,Lan小区接入网由小区汇聚交换机、楼道交换机组成，Lan小区用户采用PPPoE或DHCP+WEB方式接入。楼道交换机通过FE链路接入汇聚交换机，汇聚交换机通过FE或GE链路接入BRAS。Lan专线接入网由二层交换机组成，以目前城域网架构，Lan专线用户通过二层交换机接入或直接接入业务接入控制点3层交换机。,提纲,城域网发展与演变城域网相关技术城域网业务现状城域网网络拓扑结构城域网路由协议集团公司目标网络架构CN2介绍,城域网路由协议,宽带城域网由于网络规模大、中继链路多，需要通过动态路由协议得到最优的报文转发路径。宽带城域网的动态路由协议分为外部网关协议（EGP）和内部网关协议（IGP）。目前江苏电信各宽带城域网均具有独立的AS号，ChinaNet骨干网与城域网出口路由器之间通过外部网关协议EBGP4交换路由信息、2台出口路由器之间运行IBGP。通过BGP协议，骨干网向城域网发布Internet路由、城域网向骨干网发布经过路由汇总的城域网路由。由于Internet路由条目非常多且可能产生路由震荡，为减轻城域网出口路由器的负担，通常在出口路由器配置只接收骨干网发布的默认路由。城域网出口路由器发布缺省路由到IGP。,城域网路由协议（续）,目前城域网IGP协议通常采用应用广泛、支持设备众多的OSPF路由协议。核心层、汇接层和部分业务接入控制点设备运行OSPF协议。部分城域网将OSPF路由域划分为多个AREA，在ABR和ASBR上部署路由汇总，有效减少城域骨干网的路由条目、降低路由震荡对骨干路由的影响。对于部署了三层MPLS VPN业务的城域网，通常在P和PE路由器之间运行不同于普通业务的IGP协议，如另一个OSPF进程或ISIS路由协议，规范P和PE路由器之间的路由选择。PE路由器之间还运行MPBGP路由协议，通过MPBGP宣告VPN用户路由。,提纲,城域网发展与演变城域网相关技术城域网业务现状城域网网络拓扑结构城域网路由协议集团公司目标网络架构CN2介绍,城域网业务发展需求,业务快速发展 2005年宽带用户净增1000万，总数达到2500万左右；2008年宽带用户预测发展到6288万左右。业务的宽带化 视频应用要求2008年普通应用带宽达到2M左右，部分高端应用可达到8M左右。业务的综合化 在城域网上同时承载语音、视频、数据及企业互联等业务。业务的差异化 根据客户和应用需求，提供不同QoS等级的服务。业务的可控化 业务的感知、认证、计费、安全、QoS等集中控制和管理。,城域网优化的总体思路,网络层次清晰化 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（IP城域网）和二层宽带接入网。网络结构扁平化大容量、少节点、广覆盖，减少物理和逻辑级联级数。网络质量差异化 网络部署Diffserv机制，为不同用户和不同业务提供不同QOS等级的服务。管理控制集中化 用宽带接入服务器（BRAS）、业务路由器（SR）构建清晰的IP城域网边缘业务接入控制层（简称接入层），实现集中的业务提供和控制；同时规范设备的网管接口要求，加强集中网管系统的建设，提高网络的可管理性，实现运营商级网络管理。设备要求规范化 通过制定规范，要求新增设备支持城域网业务开展所需要的网络功能和性能特性。,城域网目标网络结构模型框图,SR,BRAS,核心/汇接路由器,ChinaNet,CN2,SR,BRAS,CN2 SR,业务接入控制点,开展MPLS并需要跨域连接的城域网需要SR-CN2 SR之间连接。,IP城域网目标网络结构拓扑图,宽带接入网目标网络结构拓扑图,提纲,城域网发展与演变城域网相关技术城域网业务现状城域网网络拓扑结构城域网路由协议集团公司目标网络架构CN2介绍,CN2业务定位,IP 网络结构将遵循核心简洁化、业务边缘化的总体思路。中国电信IP 网络由骨干网和城域网两级结构组成。骨干网分为ChinaNet 和CN2 两个并行的、各自拥有独立AS 的网络。ChinaNet 网络定位于公共信息交换平台，承载基本的互联网业务。CN2 网络定位于承载有QoS 要求的业务和中国电信自身的关键业务（如3G、NGN、VPN、IPTV等）。IP 城域网是骨干网络的延伸，是业务的接入和汇聚平台。ChinaNet 和CN2 骨干网共享IP 城域网，城域网同时承载基本的互联网业务和有QOS 要求的业务。,总体发展策略,CN2骨干网络将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 等业务在语音、数据和视频等应用方面的需求。城域网为CN2与ChinaNet骨干网在本地的共同延伸，城域网不建设单独对应CN2骨干网的第二网络平面。,CN2江苏节点介绍,每个本地网新建CN2出口路由器2台，分别接入CN2骨干网南京和上海节点，另新建业务路由器1台，用于直接接入CN2的重要业务和用户，同时也作为MPLS VPN骨干网与城域网互联的ASBR。城域网出口路由器接入CN2出口路由器，在城域网内通过策略路由、DiffServ标记等方法将业务按需要分别导入CN2和ChinaNet骨干网，在城域网实现业务分流。,CN2江苏节点介绍（续）,CN2江苏节点网络拓扑如下图所示：,Q&A,