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电信级IP承载网规划方法研究

2007-05-15 00:00:00   作者:   来源:   评论:0 点击:




  随着IP网成为今后统一的业务承载平台。其承载的业务种类将日益繁多,涵盖了现在多个专业网络的业务,包括传统电信业务(如话音业务)、视频通话业务、流媒体业务(如视频点播和IPTV业务)、专线租用业务,传统的互联网业务(如Web浏览和文件下载)和非传统互联网业务(如基于P2P技术的各种业务)等等。这些业务之间存在着较大的差异,需要对这些差异性进行分析,从而可以选择合适IP承载技术。




  传统电信级业务要求99.999%的可靠性,但目前IP网的可靠性一般只能达到99.9%,还存在一定的差距。传统IP网络的故障自我恢复能力是比较强的,当发生链路或节点故障时,依靠路由协议的重新收敛,只要存在连通的物理链路,理论上目的地址就可达。但依靠传统路由协议的收敛来实现故障恢复,其所需时间较长(根据故障检测方法、网络规模、路由协议的不同,故障恢复时间有所不同,一般为秒级或10秒级),不能满足电信业务要求。需要提高IP网络的可靠性,减少IP网络的故障率。




  在传统IP网络规划中,为了保证一定的业务质量,主要通过过量的资源预留来实现。如要求带宽配置按照忙时峰值流量的120%-150%进行配置等。

  为了保证电信级业务的QoS要求,轻载网络是一个有效的解决办法,并要求预留更多的资源,如按照所需总带宽的200%进行带宽配置。同时,为了避免非电信业务的流量突发对电信业务的影响。可以进一步采用MPLS RSVP TE技术,为电信业务预留单独的、有带宽保证的LSP,则对于不同的业务可以进行不同比例的带宽预留。如对于电信级业务可以考虑300%-400%的过带宽预留;对于流媒体业务可以考虑200%-300%的带宽预留。

  根据不同业务的带宽预留比例对3.2节获得的流量流向矩阵进行调整,获得考虑资源预留后的流量流向矩阵。

  4、IP承载网网络物理结构的确定

  网络物理结构的确定需要结合工程投资规模、传输资源、用户分布、信息源分布等诸多约束因素,通过多方案比较来从中优选出最佳方案。从IP网络的发展趋势来看,IP网络的结构深度不宜过深,是一个扁平化的网络,一般可分为核心层、汇聚层和接入层。其中核心层一般可以选择网状或不完全网状结构;汇聚层内部可以采用网状或不完全网络结构,其上联核心层可以采用单星型或双星型结构;接入层上联汇聚层一般采用双星型结构。同时,为了提高网络的可靠性,可以在核心层和汇聚层构建双平面架构。

  5、业务流量向物理网络的映射

  3.3节所得到的流量流向矩阵是一个逻辑上全连接的流量流向矩阵(各省或各本地网的流量流向矩阵),实际的物理网络一般不是一个全网状的网络结构。这就存在一个逻辑上的流量流向矩阵向物理网络结构的映射过程。对于比较简单的网络拓扑结构(如星型结构)可以通过手工计算方式,实现这样映射过程;对于比较复杂的网络拓扑结构(如网状,不完全网状)则需要借助相应的流量仿真软件,并对路由协议进行配置后进行流量映射。

  6、中继带宽和节点配置

  根据3.5节获得基于物理网络的流量流向矩阵之后,就可以进行带宽配置(如省际中继可以考虑40 Gbit/s或10 Gbit/s;省内中继可以考虑40 Gbit/s、10 Gbit/s或2.5 Gbit/s)和节点配置(如路由器包交换能力和接口板块配置等)。在进行带宽和节点配置时需要充分考虑到今后一段时间内的发展趋势。保证网络具备良好可扩展能力。

  同时一些支撑和辅助网络设施也需要同步考虑,如统一的业务和网络管理平台,安全系统和安全管理中心,路由反射器(RR)和电源空调等各种配套设施。需要指出的是,IP路由协议的配置对网络的规划也有很大影响,良好的路由配置可以优化流量的合理分布,减少包转发跳数,方便运行维护。

结论

  目前,实现各类业务的统一IP承载还没有完全具备条件,这一方面是由于虽然有了多种多样的技术来改善QoS、可靠性和安全性,但这些技术还都存在某种不足或存在较大的实施难度,导致IP网络实现电信级业务承载还存在一定的差距;同时从建设运营策略上来看,目前建设统一IP承载网并不能带来很大的收益,反而存在较大的风险,故运营商并不热衷于建设统一的IP承载网。但随着网络融合的不断推进,统一的基于IP的业务承载平台是一个必然的发展趋势。随着技术的不断完善和业务进一步深度融合的发展需求,电信级IP承载网将成为未来各种业务在网络层的统一平台。

参考文献

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  [4] BLAKE S,BLACK D,CARLSON M,et.al.An architecture for differentiated services[EB/OL].

  [5] 毛拥华.如何提高城域网路由器网络层的可靠性[EB/OL].

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