山东联通软交换二期工程实施方案v15.docx

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1、 对外公开山东联通软交换二期工程数据承载网实施方案2008年12月山东联通软交换二期工程实施方案 第 18 / 18 页目 录1.实施背景32.网络简介42.1.现有网络分析42.2.最终组网分析43.数据设备方案83.1.设备规范83.1.1.概述83.1.2.设备命名规范83.1.3.链路描述规范103.2.链路规划103.3.VLAN规划103.4.IP地址规划113.4.1.Loopback地址113.4.2.CE设备互联地址113.4.3.设备网管地址113.5.VPN规划113.5.1.VPN命名123.5.2.RD/RT分配123.6.路由设计123.6.1.概述123.6.2.

2、静态路由设计133.7.BFD设计133.7.1.概述133.7.2.BFD规划133.8.网络管理规划143.8.1.概述143.8.2.SNMP协议规划143.9.网络安全规划153.9.1.概述153.9.2.网络安全规则153.9.3.正常数据流向164.设备硬件配置175.设备配置脚本171. 实施背景中国联通经过多年的网络建设，已经建立了覆盖全国的GSM/GPRS网络，为用户提供语音和低速数据业务，拥有数量庞大的用户群。为了保障移动通信网络和业务向3G平滑演进，实现2/3G共核心网的最佳组网方式，现有TDM交换局必需进行软交换替换改造工作，因此TDM核心网替换为软交换核心网是核心网

3、络演进的重要一步。中兴通讯多年来一直参与联通GSM核心网的网络建设，尤其是在联通的软交换市场更是接近30%的份额，对联通GSM核心网络有着深刻的理解，中兴通讯多年来培养起来的专业GSM核心网网络建设和维护团队，是中国联通GSM核心网网络的宝贵财富。制止目前为止，中兴通讯在山东联通网上的GSM软交换容量已经达到256万线，覆盖莱芜、日照、滨州、聊城、德州、菏泽、济南、济宁、临沂、枣庄、泰安、淄博、东营13个地市。中国联通为了应对快速增长的市场，在08年二期工程中，特别提出了增加大量的无线载频，进行深度和广度覆盖，以便在市场竞争中取得先机。加之，山东联通现网的北电TDM交换局即将退网，急需进行大规

4、模替换。而中国联通IP承载网覆盖全国各省省会城市及大部分业务发展重点城市。按照中国联通的业务规划，端局软交换业务将逐步割接到IP承载网上进行承载。在这种情况下，本期工程开始进行建设。2. 网络简介2.1. 现有网络分析图1：网络现状组网图现网中各局址都配置有2*3982+2*T64E的设备，3928交换机和T64E路由器进行口字型连接，MGW/MSCS通过3928交换机透传相关vlan，在T64E路由器上启用VRRP虚拟路由冗余协议，作为MGW/MSCS的网关，终结vlan。各局址的T64E路由器搭建软交换的骨干网，在全网的T64E路由器上启用OSPF动态路由协议，在OSPF里面重分布静态路由

5、和直连路由。各局址的MGW/MSCS与3928交换机用百兆电口进行链接，3928交换机之间、3928交换机与T64E路由器之间以及T64E路由器之间使用百兆电口进行链接，局间的T64E路由器使用POS155链路或者E1链路进行链接。2.2. 最终组网分析此项目涉及到山东全省13个地市:莱芜、日照、滨州、聊城、德州、菏泽、济南、济宁、临沂、枣庄、泰安、淄博、东营。其中8个地市（临沂、泰安、莱芜、日照、滨州、聊城、德州、菏泽）配置中兴数据设备，剩余5个地市（济南、济宁、枣庄、淄博、东营）配置思科设备。设备上联IP承载网的流量主要分为三类：第一类是媒体流，包括软交换的语音流量和视频流量等；第二类是信

6、令流；第三类是网管流。在进行软交换的MPLS VPN设计时，为每类流量单独划分一个VPN，从而实现媒体、控制、管理流量在IP承载网上的逻辑分离。目前此网络只承载2种不同VPN业务：信令流、网管流，在以后还会承载软交换媒体流。过渡组网结构：图2：过渡组网图为了实现现有网络与最终组网的平滑过渡，不影响现有业务的正常运行，准备分两大步骤来完成此项目的实施：首先在现有的IP承载网上新增加各局址T600路由器和MGW/MSCS，完成T600路由器与IP承载网的连接，完成新的MGW/MSCS与T600路由器连接的开局；最后完成现有软交换网络到IP承载网的割接，从而形成最终的软交换与IP承载网连接。在过渡组

7、网期间，首先将各个地市的新增MGW/MSCS与T600路由器连接上IP承载网，济南的原有软交换T64E路由器需要与新添加的思科7609路由器进行连接，提供新的MGW/MSCS与原有的MGW/MSCS通信通道，物理连接完毕后将进行联调，测试新增加的MGW/MSCS与原有MGW/MSCS的互通性。此时，原有软交换专网和IP承载网并存，通过在济南T64E路由器上配置默认路由，指向思科7609路由器与T64E路由器的互联接口地址，并在T64E路由器的OSPF里面发布此默认路由。通过路由优先级来控制新旧MGW之间的数据流向，原有软交换专网全网使用OSPF动态路由，按最长匹配原则，地市新增加的MGW与济南

8、MGW/MSCS将通过IP承载网进行通信，而地市原有MGW与济南的MGW/MSCS仍然通过原有软交换专网进行通信。新增加MGW设备的地市有：滨州、聊城、菏泽、德州、临沂、泰安六个地市；莱芜、日照未新增MGW，只需替换现有交换机和路由器。最终组网图如下：图3：最终业务组网图莱芜、日照、滨州、聊城、德州、菏泽、临沂、泰安8个地市，除了滨州、临沂配置4*T600+4*8902数据设备外，其他每个地市配置2*T600+2*8902，进行口字型连接，各局址的2台T600路由器作为CE，与本局址的2台IP承载网路由器AR进行口字型对接，实现软交换与IP承载网对接。各局址的8902交换机透传不同业务vlan

9、，在局址的T600路由器上开启MCE功能，启用不同子接口绑定不同业务的VRF与8902交换机进行对接。在T600路由器与IP承载网AR路由器互联的接口上划分不同子接口，绑定不同业务的VRF与AR进行对接，各地市与济南server之间的通信数据，通过联通的IP承载网来承载。在各局点的T600路由器上为每种流量均配置2条浮动静态路由，一条路由指向AR-CE直连接口，另一条路由指向T600互联接口，设置静态路由的metric值，使得指向AR-CE直连接口的路由作为优选路由。在AR上使用静态路由回指T600路由器，并在AR的动态路由里面发布此静态路由。此项目在滨州、聊城、菏泽、德州、临沂、泰安六个地市

10、，将新增加的MGW/MSCS设备，MGW/MSCS将以负荷分担的方式接入，MGW/MSCS的网关将设置在T600路由器上，8902交换机透传相关vlan，在2台T600路由器上启用vlan子接口，绑定不同业务的VRF，封装相应vlan与8902交换机进行对接。除了需要新增加MGW/MSCS外，一期工程全网的T64E路由器和3928交换机，将被T600路由器、8902交换机、思科7609路由器、思科4507交换机替换下线。各局址原有的MGW/MSCS，将直连连接到各局址的8902交换机或者思科4507交换机。原有MGW/MSCS将修改为以负荷分担的方式接入，与新增加的MGW/MSCS类似，原有M

11、GW/MSCS的网关将设置在T600路由器上，通过8902交换机透传相关vlan，在2台T600路由器上启用vlan子接口，绑定不同业务的VRF，封装相应vlan与8902交换机进行对接。对于网管子网，网管服务器将下挂在济南思科交换机下，各个地市通过反拉终端与服务器建立通信。各个地市的网管终端直接连接到地市的8902交换机上，配置与T600路由器网管地址同一网段，终端网关指向T600路由器网管地址即可。VPN划分的逻辑结构如下图所示：图4：VPN划分示意图3. 数据设备方案3.1. 设备规范3.1.1. 概述为了明确指示出设备的类别、安装地、设备类型等信息，设备按照下面的命名规范进行命名。为了

12、明确表示出各个链路两端相连的设备、端口信息，链路的描述规范按照下面的描述规范进行描述。3.1.2. 设备命名规范设备的命名将表面设备所处的地方、机房、设备型号及其编号，格式如下：省名 地市 分隔符机房缩写 分隔符 设备型号 分隔符 设备类型 设备编号 。各设备命名：中兴设备序号设备名称主机名1滨州8902-1SDBZ-HH5L-8902-SW12滨州8902-2SDBZ-HH5L-8902-SW23滨州T600-1SDBZ-HH5L-T600-CE14滨州T600-2SDBZ-HH5L-T600-CE25滨州8902-3SDBZ-LTJF-8902-SW36滨州8902-4SDBZ-LTJF-

13、8902-SW47滨州T600-3SDBZ-LTJF-T600-CE38滨州T600-4SDBZ-LTJF-T600-CE49德州8902-1SDDZ-DFDL-8902-SW110德州8902-2SDDZ-DFDL-8902-SW 211德州T600-1SDDZ-DFDL-T600-CE112德州T600-2SDDZ-DFDL-T600-CE213菏泽8902-1SDHZ-LTJF-8902-SW114菏泽8902-2SDHZ-LTJF-8902-SW215菏泽T600-1SDHZ-LTJF-T600-CE116菏泽T600-2SDHZ-LTJF-T600-CE217聊城8902-1SDLC

14、-LTJF-8902-SW118聊城8902-2SDLC-LTJF-8902-SW219聊城T600-1SDLC-LTJF-T600-CE120聊城T600-2SDLC-LTJF-T600-CE221莱芜8902-1SDLW-LTJF-8902-SW122莱芜8902-2SDLW-LTJF-8902-SW223莱芜T600-1SDLW-LTJF-T600-CE124莱芜T600-2SDLW-LTJF-T600-CE225日照8902-1SDRZ-LTJF-8902-SW126日照8902-2SDRZ-LTJF-8902-SW227日照T600-1SDRZ-LTJF-T600-CE128日照T6

15、00-2SDRZ-LTJF-T600-CE229临沂8902-1SDLY-LYLT-8902-SW130临沂8902-2SDLY-LYLT-8902-SW231临沂T600-1SDLY-LYLT-T600-CE132临沂T600-2SDLY-LYLT-T600-CE233临沂8902-3SDLY-LYWT-8902-SW334临沂8902-4SDLY-LYWT-8902-SW435临沂T600-3SDLY-LYWT-T600-CE336临沂T600-4SDLY-LYWT-T600-CE437泰安8902-1SDTA-TAJF-8902-SW138泰安8902-2SDTA-TAJF-8902-S

16、W239泰安T600-1SDTA-TAJF-T600-CE140泰安T600-2SDTA-TAJF-T600-CE2思科设备序号设备名称主机名1济南7609-1SDJN-YXS-7609-CE12济南7609-2SDJN-YXS-7609-CE23济南4507-1SDJN-MYJF-4507-SW14济南4507-2SDJN-MYJF-4507-SW25济南4507-3SDJN-YXS-4507-SW36济南4507-4SDJN-YXS-4507-SW47济南7609-3SDJN-KBS-7609-CE38济南7609-4SDJN-KBS-7609-CE49济南4507-5SDJN-JSL-4

17、507-SW510济南4507-6SDJN-JSL-4507-SW611济南4507-7SDJN-KBS-4507-SW712济南4507-8SDJN-KBS-4507-SW813济宁7609-1SDJNI-GHL-7609-CE114济宁7609-2SDJNI-GHL-7609-CE215济宁4507-1SDJNI-GHL-4507-SW116济宁4507-2SDJNI-GHL-4507-SW217济宁7609-3SDJNI-HXDL-7609-CE318济宁7609-4SDJNI-HXDL-7609-CE419济宁4507-3SDJNI-HXDL-4507-SW320济宁4507-4SDJ

18、NI-HXDL-4507-SW421淄博7609-1SDZB-LTS-7609-CE122淄博7609-2SDZB-LTS-7609-CE223淄博4507-1SDZB-LTS-4507-SW124淄博4507-2SDZB-LTS-4507-SW225淄博7609-3SDZB-LTE-7609-CE326淄博7609-4SDZB-LTE-7609-CE427淄博4507-3SDZB-LTE-4507-SW328淄博4507-4SDZB-LTE-4507-SW429枣庄7609-1SDZZ-LTJF-7609-CE130枣庄7609-2SDZZ-LTJF-7609-CE231枣庄4507-1SD

19、ZZ-LTJF-4507-SW132枣庄4507-2SDZZ-LTJF-4507-SW233东营7609-1SDDY-LTJF-7609-CE134东营7609-2SDDY-LTJF-7609-CE235东营4507-1SDDY-LTJF-4507-SW136东营4507-2SDDY-LTJF-4507-SW23.1.3. 链路描述规范设备的链路描述将指示出此端口到对端设备及其端口，格式如下：本端端口号 To 对端设备名 对端端口号 如：滨州T600路由器之间的互联链路 GEI_1/2 To SDBZ-HH5L-T600-CE1 GEI_1/2其中：1. 本端端口号由本端的直连对端设备的端口类

20、型、槽位号以及端口编号组成； 2. 对端设备名使用上节描述的设备名称； 3. 对端端口号由本端直连的对端设备的端口类型、槽位号以及端口编号组成；3.2. 链路规划各局内部MGW/MSCS与8902交换机之间使用百兆电口进行连接；8902交换机之间使用千兆光口进行连接；8902交换机（gei_1/5）与T600路由器(gei_1/7)之间使用千兆光口进行连接；T600路由器之间使用千兆光口链路捆绑(gei_1/1&gei_1/2)进行连接；T600路由器(gei_1/5)与IP承载网AR之间使用千兆光口进行连接；8902交换机端口使用规划见下表：3.3. VLAN规划为了方便管理和维护，需要为每

21、个VLAN命名或分配相应的编码，以便能够反映出业务名称、业务性质、VLAN用户信息等基本情况。在接入层交换机上对MGW、网管数据进行二层隔离，将不同业务划分在不同vlan。项目规划3种数据流：MGW信令流、MGW媒体流、设备网管信息，考虑到未来扩容需要，规划VLAN ID段如下：vlan IDvlan 名称功能用途vlan 100299SSW_Signal_MGWx信令流vlan 300399SSW_Media_MGWx媒体流vlan 2029NMS_SSW软交换设备网管信息注：SSW 表示软交换设备； NMS表示网管；Signal表示信令；Media表示媒体；后缀x表示所连设备数，范围为11

22、00。该项目规划VLAN ID：vlan IDvlan 名称功能用途vlan 100SSW_Signal_MGW1MGW1信令流vlan 300SSW_Media_MGW1MGW1媒体流vlan 101SSW_Signal_MGW2MGW2信令流vlan 301SSW_Media_MGW2MGW2媒体流vlan 20NMS_SSW设备网管信息关键配置（以8902交换机为例）命令如下：vlan xxxname SSW_Signal_MGW13.4. IP地址规划3.4.1. Loopback地址设备loopback 地址是32 位掩码的IP 地址，每台路由器需要一个。主要是为以后设备上网管而作预

23、留考虑。见下面的表格；3.4.2. CE设备互联地址CE设备互联地址分为信令vpn互联地址及网管vpn互联地址；为了便于AR设备上配置汇总静态路由，信令vpn互联地址从本组CE所承载的信令地址当中分配，网管vpn互联地址由于地址分配限制，则和本组CE所承载的网管地址不在同一网段，故AR设备上指向CE的网管静态路由比较散乱；为了节约地址空间，设备之间的互连地址采用30位掩码的地址，具体分配方案见下；3.4.3. 信令VPN地址规划见下表3.4.4. 网管VPN地址规划为了方便网络管理，单独为MGW，MSC SERVER等设备的管理地址创建了一个vpn，对于承载网设备的网管也纳入到该vpn中，其具

24、体分配方案见下表； 3.5. VPN规划CE设备采用三层MPLS VPN承载端局软交换流量。端局软交换设备上联IP承载网的流量主要分为三类：第一类是媒体流，包括软交换的语音流量和视频流量等；第二类是信令流；第三类是网管流。在进行软交换的MPLS VPN设计时，为每类流量单独划分一个VPN，从而实现控制、媒体、管理流量在IP承载网上的逻辑分离。在CE设备上启用MCE功能，将二层不同VLAN ID的数据映射到对应的三层VPN上，此项目将只对信令流和网管流进行实施，媒体流将在后续计划中实施。3.5.1. VPN命名为了方便管理和维护，需要为每个VPN命名或分配相应的编码，以便能够反映出业务名称、业务

25、性质、VPN用户信息等基本情况。为方便管理和维护，对每个VPN命名，反映不同的流量类型、VPN用户信息。VPN的命名如下：流量名称VRF 名称功能用途媒体VPNSSW_SignalMGW信令流信令VPNSSW_MediaMGW媒体流网管VPNSSW_NMS网管数据流3.5.2. RD/RT分配对于CE接入双AR的情况，两台AR上使用不同的RD，这样可以对VPNv4进行区分，加快路由收敛，同时能够实现负载均衡。根据中国联通2007年IP承载网资源命名规范，MPLS VPN RD的格式为：AS：nnnnnn，其中AS为联通IP承载网AS号码38351，nnnnnn为六位十进制数字。根据承载网上对V

26、PN的分配，在CE配置对应VPN的RD/RT如下：流量名称VRF 名称RD1/RD2RT媒体VPNSSW_Signal38351：1000038351:20000信令VPNSSW_Media38351：1001038351:20010网管VPNSSW_NMS38351：1002038351:200203.6. 路由设计3.6.1. 概述该项目使用的路由协议主要是静态路由。其中在CE与AR之间运行静态路由协议，CE之间运行静态路由协议。3.6.2. 静态路由设计理论上CE与PE之间路由协议可以采用RIP、OSPF、BGP、静态等多种方式。实际部署时不建议采用OSPF、ISIS和RIP等域内动态路

27、由协议与客户交换路由信息，本次软交换接入将采用静态方式进行接入。静态路由有配置简单、设备开销低的优点，但也有不灵活的一面，采用静态路由，有时，端口故障后接口仍显示为活动状态（UP），这时静态也不会失效，而造成业务无法切换到其它路径。所以CE路由器将使用BFD，采用静态路由结合BFD的方式能解决端口UP路由不消失的故障问题。在各局点的CE路由器上为每种流量均配置2条静态路由，一条路由指向AR-CE直连接口，另一条路由指向CE1-CE2互联接口，做为浮动静态路由，当主用静态路由失效的时候（比如端口down掉，或者BFD检测失败时），在AR上使用静态路由回指CE。设置静态路由的metric值，使得指

28、向AR-CE接口的路由作为优选路由。关键配置命令如下：ip route vrf SSW_Signal 0.0.0.0 0.0.0.0 x.x.x.x / x.x.x.x为AR路由器与CE路由器的互联IP地址ip route vrf SSW_Signal 0.0.0.0 0.0.0.0 x.x.x.x 100 tag 254 /x.x.x.x为CE路由器互联IP地址；此外，由于AR上将把分配给某局一对CE使用的信令vpn地址全部指回到CE设备上，但CE上很有可能没有使用完这些地址，故为了防止路由环路，需要配置一条黑洞路由：ip route vrf SSW_Signal x.x.x.x 255.2

29、55.255.0 null1 /将本组CE下的IP地址汇总路由指向null1接口，防止路由成环3.7. BFD设计3.7.1. 概述BFD的主要目标是提供一种低负载的，能快速检测出两个相邻的转发引擎间的故障的机制，可以将BFD理解为一个简单的“Hello”协议，很多方面和路由协议的检测部分相似。在一对系统间每个路径上定期发送BFD包。一个系统一旦足够长的时间内收不到包，就可以确定它到邻居间的双向路径就发生了故障。软交换系统中，负责处理信令和话路中继等关键业务信息的设备，一旦发生中断将大面积影响用户的通信，因此需要对其进出的信息和业务流进行冗余保护，提高可靠性和可用性，降低掉话和呼损。为了保证链

30、路的中断能够被快速感知，在整个网络上端到端的部署BFD，以保证核心网到CE、CE到AR之间路由切换的顺利实现。同时也解决端口故障后接口仍显示为活动状态（UP），静态路由也不会失效的问题。3.7.2. BFD规划BFD参数规划：发包间隔：200ms；收包间隔：200ms；需要部署BFD的链路：T600与AR之间，T600与MGW之间；关键配置命令：ip static-bfd x.x.x.x x.x.x.x vrf CM_NGN_SG /配置到MGW信令的静态路由和BFD捆绑 ip static-bfd x.x.x.x x.x.x.x vrf CM_NGN_SG /配置到AR设备的默认路由和BFD

31、捆绑 bfd-version 1 /配置bfd的版本为13.8. 网络管理规划3.8.1. 概述该项目的设备采用实接口进行管理。整个网络采用SNMP来进行网管，网管的服务器放置在山东省公司，在各个地市反拉客户端接入到省公司的网管服务器。3.8.2. SNMP协议规划SNMP协议是基于服务器和客户端的管理，后台网管服务器作为SNMP服务器，前台网络设备作为SNMP客户端。前后台共享同一个MIB管理库，通过SNMP协议进行通讯。SNMP采用共同体认证方式，SNMP共同体由字符串命名，不同的共同体可具有只读（read-only）或读写（read-write）访问权限。具有只读权限的共同体只能对设备信

32、息进行查询，而具有读写权限的共同体还可以对设备进行配置。在SNMP协议中，参数按照如下规定设置： SNMP的团队名：AllView只读团队名：sdltdttc可写团队名：sdltxttc设备上使能SNMP TRAP功能。SNMP TRAP的源地值：本机的网管接口地址。SNMP TRAP的目的地址：省公司网管服务器地址。SNMP关键配置命令：snmp-server community sdltxttc view AllView rwsnmp-server community sdltdttc view AllView rosnmp-server host x.x.x.x trap version

33、 2c public udp-port 162 /x.x.x.x为网管服务器IP地址snmp-server enable trap SNMPsnmp-server enable trap VPNsnmp-server enable trap BGPsnmp-server enable trap OSPFsnmp-server enable trap RMONsnmp-server enable trap STALARMlogging trap informational public x.x.x.x /x.x.x.x为网管服务器IP地址3.9. 网络安全规划3.9.1. 概述为了保障网络的安全

34、，建议执行相应的安全配置规范。3.9.2. 网络安全规则在进行设备配置的时候，需要按照以下的安全配置原则进行配置：所有不使用的接口全部处于关闭状态，防止误连产生故障；设备上所有的测试数据或不用的配置及时删除；在用户登陆的时候，进行地址控制，只允许规定的地址进行登陆，规定的地址根据具体情况来进行设置；在其他设备联入该网络时，要严格审核IP地址是否冲突；在T600路由器的入口方向部署常用防范病毒的ACL；远程登录控制关键配置命令如下：line telnet access-class 99acl standard number 99rule 1 permit x.x.x.x 0.0.0.255 /只

35、允许IP网段为x.x.x.x/24的主机远程登录rule 100 deny any ACL关键配置命令如下：interface gei_1/2ip access-group 101 in /在接口下应用ACLacl extended number 101 rule 1 deny tcp any any eq 135 rule 2 deny tcp any any eq 137 rule 3 deny tcp any any eq 138 rule 4 deny tcp any any eq 139 rule 5 deny tcp any any eq 445 rule 6 deny tcp a

36、ny any eq 593 rule 7 deny tcp any any eq 1444 rule 8 deny tcp any any eq 1434 rule 9 deny tcp any any eq 707 rule 10 deny tcp any any eq 1068 rule 11 deny tcp any any eq 4444 rule 12 deny tcp any any eq 5554 rule 13 deny tcp any any eq 5354 rule 14 deny tcp any any eq 6129 rule 15 deny udp any any e

37、q 135 rule 16 deny udp any any eq 445 rule 17 deny udp any any eq 593 rule 18 deny udp any any eq 1434 rule 19 deny udp any any eq 707 rule 20 deny udp any any eq 1068 rule 21 deny udp any any eq 4444 rule 22 deny udp any any eq 5554 rule 23 deny udp any any eq 5354 rule 24 deny udp any any eq 6129

38、rule 100 permit ip any any3.9.3. 正常数据流向软交换设备工作在负荷分担方式下，在网络建成后，各局址的2台8902交换和2台T600路由器上都有流量。相应信令面业务流说明如下：正常情况下，存在如下两个业务流向SIPI1-CE1-AR1；SIPI2-CE2-AR2；如果8902-1与MGW互联线或8902-1与T600-1的互联线中断，则业务全部承载在SIPI2-CE2-AR2上；如果8902-2与MGW互联线或8902-2与T600-2的互联线中断，则业务全部承载在SIPI1-CE1-AR1上；正常情况下设备上数据流如下图：图5：正常数据流向4. 设备硬件配置5. 设备配置脚本中兴通讯2008-12