中国电信IP城域网优化改造总体方案

1中国电信IP城域网优化改造总体方案2内容提纲一、IP城域网现状二、网络结构模型三、业务发展需求四、优化改造方案五、典型业务实现六、实施步骤3一、IP城域网现状路由型城域网¾城域网出口和核心层采用路由器组网¾城域网汇接层采用二三层交换机组网¾BRAS旁挂汇接层二三层交换机，终结片区内的PPPoE拨号用户交换型城域网¾城域网核心层采用三层交换机组网¾城域网汇接层采用二三层交换机组网¾BRAS旁挂核心二三层交换机，分片终结的整个城域网的PPPoE拨号用户Internet宽带拨号接入业务¾xDSL或LAN接入，ATM或以太汇聚网汇聚，BRAS终结PPPoEsessionInternet专线接入业务¾xDSL专线：xDSL接入，BRAS终结1483bridge/routing或VLAN¾LAN专线：LAN接入，二三层交换机终结VPN业务¾VLAN互连二层VPN（多数交换型IP城域网）¾MPLS三层VPN（少数路由型IP城域网）¾其它方式VPN，如VRVPN，L2TPVPDN，IPSec,GRE4一、IP城域网现状IPChinanetInternet宽带拨号接入业务：xDSL用户通过xDSL连接到局端DSLAM，连入IP城域网ATM或以太汇聚网，终结到旁挂在汇接2/3层交换机的BRAS；LAN用户通过园区交换机连接到以太汇聚网，终结到BRAS。Internet专线接入业务：用户CPE通过光纤连入IP城域网以太汇聚网，终结在2/3层交换机。2/32ATMIPMPLSPExDSLPPPoEPPPoEDSLAMPBRASMPLS三层VPN业务：用户CE通过光纤连入IP城域网以太汇聚网，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。MPLSCELANLAN5一、IP城域网现状IP2/32/3ATMxDSLPPPoEPPPoEDSLAMVLAN二层VPN业务：用户CPE通过光纤连入IP城域网以太接入网，在用户站点之间的2/3层交换机上配置VLAN，为用户提供多点二层连接。Internet宽带拨号接入业务：xDSL用户通过xDSL连接到局端DSLAM，连入IP城域网ATM或以太汇聚网，终结到旁挂在汇接2/3层交换机的BRAS；LAN用户通过园区交换机连接到以太汇聚网，终结到BRAS。Internet专线接入业务：用户CPE通过光纤连入IP城域网以太汇聚网，终结在2/3层交换机。ChinanetBRAS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。LANLAN6一、IP城域网现状ATMPPPoELAN专线MPLSCEMPLSPE2/3层交换机BRAS路由器/交换机软交换AG交换型城域网不支持出口与CN2对接分流；路有型城域网出口路由器设备端口密度低核心汇聚设备MPLS支持差；MPLSVPN开展困难；少数设备支持组播，IPTV业务无法全网部署；交换机三层转发能力不足；BRAS上行链路带宽不足；核心汇聚设备QoS和流量控制功能较弱；核心汇聚设备安全能力不足，影响软交换等业务良好开展DSLAM与交换机无法实现IP上行DSL用户的隔离和绑定；DSLAM上行带宽受限，影响IPTV等高带宽业务开展；以太汇聚网过大，受到VLAN数量上限限制；交换机设备QoS能力弱。7二、网络结构模型CN2ChinaNet骨干网核心层汇聚层接入层业务接入控制层城域骨干网BRASMANSRDSLAM园区交换机汇聚交换机/MSTP/RPR(可级连)CPE铜缆五类线CN2SRIP城域网宽带接入网8二、网络结构模型城域骨干网业务接入控制点（BRAS和业务路由器）及其之上的IP城域网核心路由器组成的三层路由网络，层次上分为核心层和业务接入控制层。¾核心层由核心路由器组成，可以级联为两级。¾业务接入控制层由业务接入控制点组成，包括BRAS和SR两种设备。¾启用MPLS的IP城域网中，至少一台SR需直接连接CN2SR，实现MPLSVPN的跨域互通。宽带接入网业务接入控制点以下、用户CPE以上（不含CPE）的二层接入网络，层次上分为汇聚层和接入层。¾汇聚层由以太汇聚交换机和MSTP/RPR设备组成，可以级联。¾接入层包括xDSL接入点（DSLAM）和LAN接入点（园区交换机）以及接入点到用户CPE之间的设备、线缆。9三、业务发展需求业务快速发展¾2005年宽带用户净增1000万，总数达到2500万左右¾2008年宽带用户预测发展到6000万左右业务的宽带化¾随着各种宽带新兴业务的迅速发展，用户对带宽的需求会逐步显著提高业务的综合化¾在IP城域网上同时承载语音、视频、数据及企业互连等业务业务的差异化¾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¾业务的感知、认证、计费、安全、QoS等集中控制和管理10四、优化改造方案理清层次、提升功能、规范设备、注重实效网络层次清晰化，通过二三层网络分离，构建层次清晰的三层路由网络（城域骨干网）和二层接入网络（宽带接入网）网络结构扁平化，通过城域骨干网的大容量、少节点，宽带接入网的广覆盖，减少IP城域网的物理和逻辑级联级数网络质量差异化，通过在IP城域网部署区分服务机制，为不同用户和不同业务提供不同QoS等级的差异化服务管理控制集中化，用宽带接入服务器（BRAS）和业务路由器（SR）构建清晰的业务接入控制层，实现集中的业务提供和控制设备要求规范化，要求新增设备支持城域网开展业务所需要的功能、性能和管理要求11四、优化改造方案IP城域网具备差异化服务能力，能够提供不同的服务等级（Diff-servQoS）IP城域网具备商用规模的组播能力，支持组播类IPTV业务的开展（Multi-cast）IP城域网具备多种接入方式的二、三层VPN业务能力，能够实现物理或逻辑上的企业互连（MSTP/VPLS/VPWS等）宽带接入网具备二层接入用户隔离，以及用户标识唯一性的能力，确保用户的可溯源性（SVLAN）IP城域网具备网络层防攻击能力，实现网络的安全防护（uRPF等）12四、优化改造方案QoS等级经过网络单向平均时延上限单向平均抖动上限单向丢包率上限网络可用性城域骨干网3ms1ms0.2/1000宽带接入网17ms3ms1/1000城域骨干网5ms3ms1/1000宽带接入网20ms10ms5/1000最高等级（EF）99.9%最低等级注：1、最高QoS等级只能给中国电信自身提供的语音队列使用，并且要求保证此队列任何时候轻载；最低QoS等级的质量指标，要求在特定网络负载条件下（网络链路带宽利用率5分钟平均值不超过65％）满足2、上述质量指标均为单方向指标，采用以200字节，每5分钟进行一轮抽样测试的方法，对该轮测试中所有单个测试值进行平均，获得该轮测试结果。13四、优化改造方案IP本地网类别04年底电话用户数（分类依据）IP城域网类别08年底预测宽带用户总数（参考数据）特大型400万以上特大型100万以上大型200-400万大型50－100万中型50－200万中型10－50万小型50万以下小型10万以下•划分依据‰参考本地网固定电话用户数（不包括PHS），考虑2008年底30％－40％的宽带用户渗透率，根据2008年底的IP城域网宽带用户发展预测，将IP城域网划分为四个类别。‰IP城域网宽带用户总数作为参考数据，用于指导不同类型IP城域网的规划和建设。14四、优化改造方案¾大型和特大型IP城域网可设置两级级联的核心路由器,中型和小型IP城域网仅设单级核心路由器¾未设置CN2节点的小型本地网可考虑就近并入相邻或者省会IP城域网，不单独建设完整的IP城域网¾城域骨干网设备（路由器和宽带接入服务器）之间的中继链路主要采用裸光纤承载¾业务接入控制点的布放应以综合成本最低为原则，综合考虑光纤、传输资源条件和宽带用户数量¾相对集中布放宽带接入服务器（BRAS）和业务路由器（SR），覆盖至有足够业务需求的端局,在满足性能要求的前提下，部分BRAS可兼作SR¾BRAS和SR需要支持SVLAN(Q-in-Q)15四、优化改造方案¾近期坚持“以ADSL2+为主，谨慎发展FTTx+LAN，完善WLAN热点覆盖”的原则，同时积极跟踪VDSL2、WiMAX、FTTH等宽带接入技术；¾MSTP/RPR主要应用于2M及2M以上大客户接入、高安全等级和独占带宽的企业互连业务；宽带接入网设备之间的中继链路主要采用裸光纤承载，在光纤资源缺乏，带宽需求不大的区域和节点，MSTP/RPR可承载DSLAM或以太交换机FE链路¾从用户终端到业务接入控制点之间的设备原则上不超过三级，边远地区最多不能超过五级。¾待技术成熟后，在汇聚级数仍在2级以上的情况下，如果不明显增加投资，可考虑采用VPLS等技术实现以太汇聚网的保护¾DSLAM应尽量靠近用户设置，缩短铜缆半径，城区内最好控制在1.5公里以内，最好在1公里以内，原则上不允许级联。¾新增DSLAM设备须采用以太上行接口及以太内核设备，ATM内核的DSLAM原则上不再扩容16四、优化改造方案以太汇聚网¾由汇聚交换机组成，可多级级连，随着业务的发展，应尽量减少至1－2级.¾网络拓朴采用树形物理结构，原则上不启用生成树协议（STP），可采用多链路绑定技术实现链路保护和容量扩容.¾待技术成熟后，在汇聚级数仍在2级以上的情况下，如果不明显增加投资，可考虑采用VPLS等技术实现以太汇聚网功能，并提供保护。MSTP/RPR¾主要应用于2M及2M以上大客户接入、高安全等级和独占带宽的企业互连业务；在光纤资源缺乏，带宽需求不大的区域和节点，可用于DSLAM或以太交换机FE链路的透传和汇聚；¾MSTP建设需充分利用现有资源，优先考虑在现有SDH设备上增加MSTP板卡实现，新建MSTP网络尽量采用数据功能较强的设备¾可采用环网保护技术为重要的大客户提供保护17四、优化改造方案xDSL接入¾DSLAM应尽量靠近用户设置，缩短铜缆半径，城区内逐步控制在1.5公里以内，最好在1公里以内，原则上不允许级连。¾新增DSLAM设备须采用以太上行接口及以太内核设备，ATM内核的DSLAM原则上不再扩容¾DSLAM须支持两条以上上行链路，优先选择支持GE端口的设备¾DSLAM须支持每用户多个PVC及其到不同VLAN的一一绑定、802.1p和跨VLAN组播复制功能¾加快采用ADSL2+等能提供更高带宽的xDSL接入技术LAN接入¾新增园区交换机设备须实现基于VLAN的QoS控制功能¾在园区交换机采用双链路上行的条件下，优先采用多链路绑定技术实现链路保护和容量扩容¾楼道交换机是用户区分点，新增楼道交换机上下行端口均必须支持VLANTrunk功能，实现每用户多VLAN的接入（此时用户CPE也需支持多VLAN，并能支持VLAN号在0～4095范围内的灵活设置）。18四、优化改造方案IPCN2ChinaNetInternetIPCN2IPChinaNetInternetIPChinanetCN2ChinaNetMANAMANBAChinaNetInternetBABIPCN2CN2CN219四、优化改造方案IP城域网为需要穿越CN2的高质量用户（VIP用户、RP、组播应用服务器）和穿越ChinaNet的普通用户，分配不同网段的IP地址，标记不同的QoS等级分配给高质量用户的IP地址段应相对连续IP城域网与骨干网之间原则上通过EBGP交换路由信息，IP城域网出口路由器向CN2和ChinaNet发布不同的路由，主要根据目的地址的路由，进行流量分离，为使高质量用户在CN2网内实现双向最远端保证，还可根据源地址结合目的地址实施策略路由转发，实现向CN2和ChinaNet的分流需要由CN2承载的重要应用（如软交换和3G等），可将应用服务器放置在CN2骨干网内，这样可保证所有用户在CN2网内双向流量的质量和IP城域网内入方向流量的质量.20四、优化改造方案SRBRAS出口路由器ChinaNetCN2SRBRAS核心路由器IGPDomainCN2SREBGPPee