数通工程部2006-03IP骨干网网络规划华为机密,未经许可不得扩散文档密级:内部公开2引入随着电信业务逐渐向IP网络的转移,IP网络承载的业务类型的越来越丰富,构建一个稳定的、承载多业务的、具有QOS保证的精品网络越发显得重要,且随着我司设备地位越来越高,如何给出一个合理的网络规划?华为机密,未经许可不得扩散文档密级:内部公开3学习目标了解目前主流运营商的骨干网络结构掌握骨干网络流量模型掌握网络规划的基本要点学习完本课程,您应该能够:华为机密,未经许可不得扩散文档密级:内部公开4课程内容第一章骨干网络规划概述第二章骨干网络结构讨论第三章骨干网络数据规划第四章骨干网络容灾设计华为机密,未经许可不得扩散文档密级:内部公开5IP骨干网络作为整个网络的核心,作为城域网的上一级网络,承担着城域网访问外网的出口及城域网之间互通的枢纽作用。由于IP网络承载的业务类型越来越丰富,网络的流量随之越来越高,网络的重要性也日益提高,各运营商在提供传统Internet上网业务的同时,都在积极开展增值业务,如NGN、3G、大客户互联等等,为了承载上述增值业务,有些运营商采用构建第二张骨干网络的方式,如电信的CN2、移动IP专网、铁通CRNET二期等等骨干网络概述华为机密,未经许可不得扩散文档密级:内部公开6骨干网络的核心位置要求骨干网络设备在转发性能、可靠性。业务支持多样化上有突出性能,同时需要有平滑升级的能力,以适应不断变化的客户需求。骨干网设备需要支持的接口:10G、2.5G、GE、POS等高速接口;同时需要实现关键部件的冗余备份,如主控板、交换板、电源等;当前的骨干网络也有直接接入业务的可能性,如一些重要的大客户业务等等,所以需要骨干网设备支持的业务能力多样化,如对MPLSVPN、QOS保证等等的支持骨干网络概述华为机密,未经许可不得扩散文档密级:内部公开7高可靠性骨干网络设备的稳定运行是整网稳定运行的关键,在网络设计的过程中,应合理设计网络架构,制定可靠的网络备份策略,保证网络有故障自愈能力灵活性和可扩展性根据未来网络业务发展的要求,能够进行平滑的扩容和升级,最大程度的减少网络架构和设备调整带来的影响扁平化尽量减少网络层次,减少跳数,方便网络的管理骨干网络规划原则华为机密,未经许可不得扩散文档密级:内部公开8QOS合理规划当前IP网络承载的义务已经不是单纯的Internet上网业务,还包括VOIP、视频、大客户等等,这些业务对服务质量有较高的要求,所以对QOS的支持是IP网络向电信网转变的必要条件,而对QOS的合理规划则是重中之重可运营可管理对网络实现集中监测、分权管理,统一分配带宽资源,使整个网络在可管理的范围之内骨干网络规划原则华为机密,未经许可不得扩散文档密级:内部公开9课程内容第一章骨干网络规划概述第二章骨干网络结构讨论第三章骨干网络数据规划第四章骨干网络容灾设计华为机密,未经许可不得扩散文档密级:内部公开10网络结构讨论骨干网络的结构大体上可以分为两种:“平面分层结构”和“平面+空间分层结构”“平面分层结构”是传统的骨干网的常用的网络结构,即构建一套网络,采用分层分级的结构,如目前常用的核心层、汇聚层的两级结构,这种网络结构能够满足用户快速稳定的上网。“平面+空间分层结构”不同于以上组网的关键是把骨干网络划分成多个平面(一般为2个),在平面内部仍然是分层次的结构,两个平面各自跑自己的业务,网络出现故障的时候能够进行互相备份华为机密,未经许可不得扩散文档密级:内部公开11VoIP、Video、BT、QQ、MPLSVPN等本网IDC访问(新闻、游戏、下载等)外网访问本网IDC外网流量内网流量BRBRARARAR–接入路由器BR–核心/汇接路由器linklinklink核心/汇接层接入层接入层IP骨干网流量模型分析IP省网IP省网IP骨干网国内及国际Internet访问,国际VoIP纵向流量横向流量1234华为机密,未经许可不得扩散文档密级:内部公开12VoIP、Video、BT、QQ、MPLSVPN等本网IDC访问(新闻、游戏、下载等)国内及国际Internet访问,国际VoIP外网访问本网IDC外网流量内网流量BRBRARARAR–接入路由器BR–核心/汇接路由器linklinklink核心/汇接层接入层接入层平面分层结构模型IP省网IP省网IP骨干网纵向流量横向流量1234华为机密,未经许可不得扩散文档密级:内部公开13平面分层型网络XACDWHSYNJSHGZBJGZ出口GZIDCSH出口SHIDCBJIDCBJ出口省级IP网络地市级IP网络国家骨干IP网络华为机密,未经许可不得扩散文档密级:内部公开14网络结构讨论这种平面分层型网络,在早期的骨干网中很常见。目前国内大多数运营商多采用这种方式,多分为核心骨干、核心汇聚、核心接入三个层次,在核心骨干层按照地域进行大区制划分,大区之间进行全连接或者部分全连接,增加网络的健壮性,而在核心汇接层则采用双归属的组网,双上行到本大区或者两个大区的不同核心骨干设备,如铁通的CRNET网络华为机密,未经许可不得扩散文档密级:内部公开15铁通CRNET二期华为机密,未经许可不得扩散文档密级:内部公开16VoIP、Video、BT、QQ、MPLSVPN等本网IDC访问(新闻、游戏、下载等)外网访问本网IDC外网流量内网流量BRBRARARAR–接入路由器BR–核心/汇接路由器linklinklink核心/汇接层接入层接入层IP省网IP省网IP骨干网平面+空间分层结构模型1(外网/内网)外网流量内网流量国内及国际Internet访问,国际VoIP1234华为机密,未经许可不得扩散文档密级:内部公开17VoIP、Video、BT、QQ、MPLSVPN等本网IDC访问(新闻、游戏、下载等)外网访问本网IDC外网流量内网流量BRBRARARAR–接入路由器BR–核心/汇接路由器linklinklink核心/汇接层接入层接入层IP省网IP省网IP骨干网平面+空间分层结构模型2(纵向/横向)纵向流量横向流量国内及国际Internet访问,国际VoIP1234华为机密,未经许可不得扩散文档密级:内部公开18省级IP网络地市级IP网络XACDWHSYNJSHGZBJGZIDCGZ出口SH出口SHIDCBJIDCBJ出口BJGZSH国家骨干IP网络平面+空间分层型网络华为机密,未经许可不得扩散文档密级:内部公开19网络结构讨论平面+空间分层结构则是在分层的同时划分了平面,不同的平面承载不同的业务,正常情况下两个平面之间的业务不会相互影响,在某个平面出现故障时,另一个平面则起到一个备份的作用,在网络设计时,一般会将每个平面设计为能够承载所有业务量。这种网络模型在当前IP承载网需要承载多种业务的需求下,则显出其结构清晰、备份能力好、安全性高的特点,典型的如移动T局IP承载网华为机密,未经许可不得扩散文档密级:内部公开20IP城域网双平面结构骨干网2(电信级业务)城域网B:电信级业务平面A:Internet业务平面1+12骨干网1(上网、数据业务)华为机密,未经许可不得扩散文档密级:内部公开21移动T局IP承载网SH1XA1XA2BJ1BJ2WH1SY2NJ1NJ2SH2GZ2GZ1CD1CD2WH2A转发平面B转发平面CR1ARSY1华为机密,未经许可不得扩散文档密级:内部公开22课程内容第一章骨干网络规划概述第二章骨干网络结构讨论第三章骨干网络规划第四章骨干网络容灾设计华为机密,未经许可不得扩散文档密级:内部公开23骨干网络设计方法需求分析确定网络拓扑结构确定硬件结构编址与命名路由协议部署监控与维护华为机密,未经许可不得扩散文档密级:内部公开24需求分析用户的需求随时在变化,关键是通过不停的询问用户预见的需求,并将它们转化为网络的需求;收集现网结构、产品、应用、流量模型。。。。。。;确认短期效益需求;长远规划;风险分析;华为机密,未经许可不得扩散文档密级:内部公开25网络拓扑结构层次的拓扑:核心、汇聚、接入层次拓扑的好处可伸缩性易于实现易于排错功能的可预测性易于协议的部署易于管理华为机密,未经许可不得扩散文档密级:内部公开26硬件结构根据需求分析确定硬件;要为未来的新需求做好准备;考虑到预算;考虑在现有业务下原有硬件的支撑能力;硬件风险分析:如新特性的支持、版本发布时间。。。。。。华为机密,未经许可不得扩散文档密级:内部公开27骨干数据规划设备接口命名IP地址规划路由协议设计MPLS/VPN规划Qos规划华为机密,未经许可不得扩散文档密级:内部公开28设备命名规范骨干网络涉及的点、面比较多,相应网络的维护工作量也就比较大,如何能够明确的标识每台设备及相互之间的链路,能够有效减少维护工作,提高解决问题的效率。设备命名的基本原则是要能表示出网络设备的物理位置、网络层次、设备类型,同时能反映出设备的业务属性和网络功能。如CMNet骨干命名规范如下:省名地市名-网络层次-网元类型序号-业务及功能(可选)业务(可选).(可选)功能(可选)符号字符字符字符字符字符字符数字字符字符字符数2(大写字母)2或3(大写字母)11-2(大写字母)12(大写字母)31≤10(大写字母)例如:北京POP点,通往国际出口的路由器:BJBJ-B-RT001-INTERNET华为机密,未经许可不得扩散文档密级:内部公开29接口命名规范接口命名的基本原则是要能表示出端口所属的网元设备、端口类型及带宽、对端网元设备,其他标识字段可以根据需要添加。如CMNet骨干端口命名规范如下:[网元设备名称]端口类型-槽位号/适配卡序号/端口序号-[对端网元设备名称]符号字符字符字符字符字符数字字符数字字符数字字符字符字符字符字符数1≤25(大写字母)1≤51≤2111≤211≤25(大写字母)1例如:浙江杭州,接入路由器:第0槽位下面快速以太网适配器模块的位于下面的快速以太网端口[ZJHZ-PC-RT001]FE-0/1/1-[对端网元设备]华为机密,未经许可不得扩散文档密级:内部公开30IP地址规划重要性IP地址的合理规划是网络设计中的重要一环,大型网络必须对IP地址进行统一规划并得到实施。IP地址规划的好坏,影响到网络路由协议算法的效率,影响到网络的性能,影响到网络的扩展,影响到网络的管理,也必将直接影响到网络应用的进一步发展。如果要看一个网络的规划质量、如果要看一个网络设计师的技术水准,直接看他的IP地址规划好了。华为机密,未经许可不得扩散文档密级:内部公开31IP地址规划原则唯一性:一个IP网络中不能有两个主机采用相同的IP地址。即使使用了支持地址重叠的MPLS/VPN技术,也尽量不要规划为相同的地址。连续性:连续地址在层次结构网络中易于进行路径叠合,大大缩减路由表,提高路由算法的效率。扩展性:地址分配在每一层次上都要留有余量,在网络规模扩展时能保证地址叠合所需的连续性。实意性:“望址生意”,好的IP地址规划使每个地址具有实际含义,看到一个地址就可以大至判断出该地址所属的设备。这是IP地址规划中最具技巧型和艺术性的部分。最完美的方式是得出一个IP地址公式,以及一些参数及系数,通过计算得出每一个需要用到的IP地址。华为机密,未经许可不得扩散文档密级:内部公开32IP地址规划-Loopback地址loopback地址概述为了方便管理,会为每一台路由器创建一个loopback接口,并在该接口上单独指定一个IP地址作为管理地址,管理员会使用该地址对路由器远程登录(telnet),该地址实际上起到了类似设备名称一类的功能。同时各种上层协议需要使用TCP或UDP来建立连接时也需要使用该地址作为源地址。Loopback其他作用:可以做为OSPF的Routerid、MPLSVPN的MPLSLsrid如果部署或计划部署IP多播并使用任意播RP的话,需要配置多个环回地址loopback地址规划技巧务必使用32位掩码的地址。采用连续的一段地址作为Loopback地址