IP城域網(wǎng)的五層“進(jìn)化論”

IP城域網(wǎng)路漫漫

IP城域網(wǎng)自建設(shè)以來，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和技術(shù)都得到了很大的發(fā)展。由于業(yè)務(wù)發(fā)展的不平衡以及建網(wǎng)思路的差異化，城域網(wǎng)的類型比較豐富，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模也有很大差別。大城市多采用完善的路由型網(wǎng)絡(luò)，中小型城市有采用交換型網(wǎng)絡(luò)，更小的城市并不具備可靠、完善的網(wǎng)絡(luò)。

從國內(nèi)幾家主要運(yùn)營商的城域網(wǎng)情況分析，還存在很多問題：

第一，基礎(chǔ)傳送網(wǎng)絡(luò)帶寬不充足。

第二，很多中小型城域網(wǎng)主要采用交換機(jī)組網(wǎng)，對MPLSVPN、組播類等新業(yè)務(wù)不支持。

第三，QoS技術(shù)需要完善，安全能力亟待提高。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備還不具備完善的QoS策略，無法提供全網(wǎng)的端到端的QoS解決方案。

第四，業(yè)務(wù)流量分布不合理，缺乏全面的運(yùn)維管理系統(tǒng)。目前網(wǎng)內(nèi)P2P業(yè)務(wù)的帶寬占用率可以達(dá)到60%以上，影響其它如HTTP等業(yè)務(wù)的訪問速度。普通的寬帶用戶和高收益商業(yè)客戶享用同等的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)體系，不能區(qū)分業(yè)務(wù)類型，無法快速有效地提供高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)水平。大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)的管理還只是集中在對網(wǎng)元的管理，不具備安全檢測、業(yè)務(wù)管理的能力。

三層結(jié)構(gòu)增強(qiáng)城域網(wǎng)性能

城域網(wǎng)建設(shè)的目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)包括三層，核心層、匯聚層、接入層。由于流量基本上呈上下流動的模式，所以網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫且猿隹诼酚善鳛楦膶哟位臉湫徒Y(jié)構(gòu)。

核心層采用高速分組交換技術(shù)，連接多個(gè)邊緣匯聚層，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的高速轉(zhuǎn)發(fā)，并提供與骨干網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)接口。匯聚層采用智能分組端局技術(shù)，完成本地接入業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)匯聚，提供接入層與核心層間的連接。同時(shí)提供靈活的計(jì)費(fèi)方式和用戶管理。接入層采用寬窄帶綜合接入技術(shù)，并盡量實(shí)現(xiàn)更大范圍的用戶覆蓋。為避免用戶數(shù)據(jù)安全和網(wǎng)絡(luò)安全受到影響，接入層設(shè)備應(yīng)該具備用戶數(shù)據(jù)隔離和端口隔離等功能。

城域網(wǎng)多采用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)組網(wǎng)，與IP骨干網(wǎng)采用雙出口路由方式連接，以保證物理鏈路的備份和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的可達(dá)。城域網(wǎng)具備獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)管理平臺，統(tǒng)一對網(wǎng)絡(luò)各層實(shí)施管理。IP城域網(wǎng)建設(shè)目標(biāo)就是構(gòu)建可運(yùn)營可管理的多業(yè)務(wù)IP網(wǎng)絡(luò)。

城域網(wǎng)優(yōu)化的五道關(guān)

實(shí)施城域網(wǎng)優(yōu)化是提高網(wǎng)絡(luò)整體性能的必要手段。運(yùn)營商在重視實(shí)時(shí)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行情況，確保網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行安全的同時(shí)，也要重視對網(wǎng)內(nèi)數(shù)據(jù)的分析，了解數(shù)據(jù)流量流向模型，并結(jié)合業(yè)務(wù)特點(diǎn)，優(yōu)化改造不合理的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，以增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)可靠性和可用性。

1.總體規(guī)劃，構(gòu)建層次清晰的網(wǎng)絡(luò)。運(yùn)營商的總體規(guī)劃設(shè)計(jì)是重要的第一步。應(yīng)該在充分掌握現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)狀況，結(jié)合技術(shù)發(fā)展趨勢和網(wǎng)絡(luò)建設(shè)目標(biāo)，做出合理的計(jì)劃和部署方案，統(tǒng)籌調(diào)度網(wǎng)絡(luò)資源，分步驟對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行擴(kuò)容優(yōu)化。

2.注重分析網(wǎng)內(nèi)數(shù)據(jù)流量特征，合理調(diào)配帶寬。由于P2P業(yè)務(wù)流量消耗大部分帶寬，影響其它業(yè)務(wù)正常使用，所以有必要對這類流量實(shí)施流量監(jiān)管，減少帶寬資源的不合理占用，也可以提高對用戶的服務(wù)質(zhì)量。因此，可以選擇在盡量不影響網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的情況下，在城域網(wǎng)的接入部分或網(wǎng)絡(luò)出口部分串接流量監(jiān)測系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)流量的集中監(jiān)控和遠(yuǎn)程管理，實(shí)現(xiàn)資源合理分配。

另外，新增IP電路可以考慮直接overWDM系統(tǒng)的方式，節(jié)省SDH帶寬資源供TDM電路和大客戶專線電路使用。

3.啟動QoS保證機(jī)制，滿足業(yè)務(wù)SLA要求。QoS一直是困擾IP骨干核心網(wǎng)的難題，同樣也困擾著IP城域網(wǎng)。目前，我們通常采用例如隊(duì)列調(diào)度、MPLS、DiffServ等技術(shù)，部分實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的QoS功能。關(guān)注資源預(yù)留協(xié)議(RSVP)、通用開放策略服務(wù)(COPS)等協(xié)議的研究和制定，滿足各種業(yè)務(wù)的質(zhì)量要求。

4.實(shí)現(xiàn)分層管理，提高網(wǎng)絡(luò)管理能力和運(yùn)營能力。很多地區(qū)城域網(wǎng)可能會使用多種公司的產(chǎn)品組合到一起，這樣就給集中管理帶來了很大的困難。各個(gè)公司的網(wǎng)管軟件兼容性也不很好，利用公有協(xié)議來管理繁雜的接入層網(wǎng)絡(luò)是可行的。目前比較常用的兩個(gè)協(xié)議SNMP和RMON。大多公司都有支持，很多公有MIB信息都可利用。

網(wǎng)絡(luò)分層管理很重要。對運(yùn)營商而言，網(wǎng)絡(luò)需要提供全程全網(wǎng)的監(jiān)控管理。網(wǎng)絡(luò)管理要區(qū)別網(wǎng)元管理、網(wǎng)絡(luò)管理和服務(wù)管理，每一個(gè)管理層次都有其自身的管理功能，各管理層之間通過相應(yīng)的管理接口相互聯(lián)系，共同完成網(wǎng)絡(luò)的管理功能。

5.提高接入能力，便于用戶設(shè)備靈活接入。網(wǎng)絡(luò)需要為用戶提供各種業(yè)務(wù)，才能充分體現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)價(jià)值。所以提供數(shù)字化、寬帶化、綜合化的接入平臺，具備數(shù)據(jù)、圖像及語音的多種業(yè)務(wù)綜合接入能力是必要的。目前使用的接入技術(shù)包括cable、寬窄帶、光纖、XDSL、HFC等有線技術(shù)，今后還需要考慮WLAN、WiMax等無線接入方式。

網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化是一個(gè)逐步完善的過程。國內(nèi)各運(yùn)營商IP城域網(wǎng)建設(shè)規(guī)模差異很大，用戶數(shù)量參差不齊，在網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化時(shí)要因地制宜。針對中小規(guī)模城域網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期用戶數(shù)量相對較少，可以合并核心層和匯聚層，并選擇交換型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。然后根據(jù)用戶接入數(shù)量和業(yè)務(wù)發(fā)展情況，逐步過渡到以路由器為主組網(wǎng)的路由型網(wǎng)絡(luò)，達(dá)到目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的最終優(yōu)化。