IP城域网规划培训

Page0随着MPLSVPN、NGN、IPTV、3G等新业务的不断成熟和规模商用，城域网也将由单一的宽带Internet访问业务向能够提供接入并可靠承载数据、分组语音、视频和流媒体等多业务的综合IP城域网发展。本课程将重点讨论如何建设多业务的综合IP城域网。Page1学习完此课程，您将会：掌握IP城域网网络规划概述掌握IP城域网业务规划掌握IP城域网优化方案了解典型的城域网组网实例Page2第1章城域网规划概述第2章城域网业务规划第3章城域网优化方案第4章城域网典型案例分析Page3第1章城域网概述1.1什么是城域网1.2城域网的现状1.3城域网总体思路和优化目标1.4城域网目标网络结构Page4什么是城域网大型的互联网服务提供商主要的网络结构：国家骨干网省骨干网城域网城域网的范畴指省骨干网以下，用户接入侧以上的部分；随着大城域网概念的提出，目前骨干网－省网－城域网的三级结构逐步向骨干网－城域网两级结构过渡。城域网概念Page5第1章城域网概述1.1什么是城域网1.2城域网的现状1.3城域网总体思路和优化目标1.4城域网目标网络结构Page6城域网的业务现状Internet宽带拨号接入业务ADSL或LAN接入，ATM或以太交换网汇聚，BRAS终结PPPoEsessionInternet专线接入业务ADSL专线：ADSL接入，BRAS终结1483bridge/routing或VLANLAN专线：LAN接入，二三层交换机终结VPN专线业务VLAN互连二层VPN（多数交换型城域网）MPLS三层VPN（少数路由型城域网）其它方式VPN，如VRVPN，L2TPVPDN，IPSec，GRE城域网业务现状Page7城域网的组网分类IP城域网按照组网的设备可分为：以高速3层交换机为主的交换型城域网以高速路由器为主的路由型城域网城域网组网分类Page8交换型城域网交换型城域网的特点：无出口路由器，城域网作为IP骨干网的本地延伸网络二三层交换机组成二层网络和三层网络核心二三层交换机兼作二层汇接、三层接入和三层汇接BRAS旁挂二三层交换机，作PPPoE接入交换型城域网特点Page9交换型城域网－业务实现现状VLAN二层VPN业务注：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。Internet宽带拨号业务Internet专线业务LAN专线用户2/3层交换机BRAS2/3层交换机ChinaNet路由器同城互连用户ADSLPPPoE用户LANPPPoE用户DSLAM小区交换机同城互连用户IP城域网宽带接入网ATMPage10交换型城域网－存在的问题ATMPPPoELAN专线MPLSCEMPLSPE2/3层交换机BRASIP城域网核心层IP城域网汇接层路由器软交换AG宽带接入网不支持MPLS；不支持组播；三层转发能力不足；上行链路带宽不足；QoS和流量控制功能较弱安全能力不足，易受攻击板卡扩展性有限，只能旁挂；组播功能不足。PE设备功能性能较弱，可扩展性差，不支持二层VPN功能复杂，身兼三职：•LAN专线接入路由器•以太网二层汇聚交换机•三层汇聚层路由器端口密度低，性能不足无法实现用户隔离和绑定；DSLAM上行带宽受限影响新业务开展；以太交换网过大，受到VLAN上限限制；缺乏二层保护机制；设备QoS能力弱。Page11路由型城域网路由型城域网的特点：出口和核心层采用路由器组网二三层交换机兼作二层汇接、三层接入和三层汇接BRAS旁挂二三层交换机，作PPPoE接入专设MPLSPE，旁挂二三层交换机路由型城域网特点Page12路由型城域网－业务实现现状MPLS三层VPN业务注：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。Internet宽带拨号业务Internet专线业务2/3层交换机IP城域网宽带接入网LAN专线用户BRAS2层交换机MPLSCEADSLPPPoE用户LANPPPoE用户DSLAM小区交换机ATMChinaNet路由器城域核心路由器Page13第1章城域网概述1.1什么是城域网1.2城域网的现状1.3城域网总体思路和优化目标1.4城域网目标网络结构Page14城域网的业务发展趋势业务快速发展2005年宽带用户净增1000万，总数达到2500万左右2008年宽带用户预测发展到6288万左右业务的宽带化视频应用要求2008年普通应用带宽达到2M左右，部分高端应用可达到8M左右业务的综合化在城域网上同时承载语音、视频、数据及企业互联等业务。业务的差异化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业务的感知、认证、计费、安全、QoS等集中控制和管理业务发展趋势Page15城域网业务发展所需的网络性能特性网络性能特性应用类型典型业务端到端单向平均时延上限端到端单向平均抖动上限端到端单向丢包率上限端到端单向包误差率上限即时语音软交换语音100ms50ms0.1%0.01%即时视频（视频电话、视频会议）视频电话、视频会议100ms50ms0.1%0.01%流媒体视频IPTV1000ms1000ms0.1%0.01%即时交互数据游戏、信令100msU0.1%0.01%一般数据UUUU网络可用率99.9%注：以上指标引自ITU-TY.1541，并参考了G.114、中华人民共和国通信行业标准YD/T1071和部分厂家资料；所有指标为网络端到端（UNI-UNI）单方向指标；U表示未作上限规定。Page16城域网建设的总体思路网络层次清晰化二三层网络分离，构建物理和逻辑层次清晰的三层路由网络（IP城域网）和二层宽带接入网。网络结构扁平化大容量、少节点、广覆盖，减少物理和逻辑级联级数。网络质量差异化网络部署Diffserv机制，为不同用户和不同业务提供不同QOS等级的服务。管理控制集中化用宽带接入服务器（BRAS）、业务路由器（SR）构建清晰的IP城域网边缘－业务接入控制层（简称接入层），实现集中的业务提供和控制；同时规范设备的网管接口要求，加强集中网管系统的建设，提高网络的可管理性，实现运营商级网络管理。设备要求规范化通过制定规范，要求新增设备支持城域网业务开展所需要的网络功能和性能特性。总体思路Page17城域网优化的目标－网络功能特性实现二层接入网用户之间的隔离，并具备用户标识的物理唯一性，实现应用的可溯源性宽带接入网和IP城域网具有差异化服务能力商用规模的组播能力多种接入方式的二、三层VPN业务能力实现网络层安全跟踪、定位和隔离能力网络功能特性优化Page18城域网优化的目标－网络质量指标网络可用性：99.9%单向平均时延上限（1500字节包长）:IP城域网：10ms（业务接入控制点到城域网出口之间）宽带接入网：10ms（业务接入控制点到用户CPE之间）单向丢包率上限：IP城域网：5/10000宽带接入网：5/10000单向平均抖动上限：IP城域网+宽带接入网：5ms网络质量指标优化Page19第1章城域网概述1.1什么是城域网1.2城域网的现状1.3城域网总体思路和优化目标1.4城域网目标网络结构Page20城域网目标网络概述IP城域网目标网络结构分为：IP城域网−业务接入控制点（BRAS和业务路由器）及其之上由路由器组成的三层路由网络；−IP城域网又可以划分为：核心层、汇接层和业务接入控制层。宽带接入网−业务接入控制点以下的二层接入网络；−网络层次分为二层汇聚网络和最后一公里接入网络；−业务平面逻辑上可分为公众接入网络平面和大客户接入网络平面。目标网络概述Page21城域网分类城域网按规模分类城域网类别电话容量（分类依据）宽带用户总数（参考数据）特大型400万以上90万以上大型200-400万40－90万中型50－200万10－40万小型50万以下4-10万Page22城域网目标网络结构模型目标网络结构模型框图核心层（出口）汇接层二层汇聚网络最后一公里接入网络公众接入网络平面大客户接入网络平面接入层（业务接入控制点）IP城域网BRASMANSRSDH/MSTP/RPR/以太网等ATM交换网MSTP/RPRADSL接入网LAN接入网CN2SRCN2ChinaNet宽带接入网核心/出口路由器骨干网汇接路由器以太交换网Page23IP城域网目标网络结构拓朴图IP城域网网络结构建设原则SRBRAS核心/汇接路由器SRBRASCN2SR业务接入控制点开展MPLS并需要跨域连接的城域网需要SR-CN2SR之间连接。ChinaNetCN2Page24宽带接入网目标网络模型宽带接入网目标网络模型汇接交换机接入交换机接入交换机接入设备ATM交换网以太交换网DSLAMLAN接入网园区交换机DSLAMADSL接入网接入设备大客户接入平面二层汇聚网络ADSL用户大客户LAN用户SDH/MSTP/RPR网接入设备公众接入平面二层汇聚网络公众接入平面最后一公里接入网络BRASMANSRCN2SRPage25IP城域网节点设置参考范例超大型城域网建议核心层路由器4台，同时兼作出口路由器和本节点的汇聚路由器；汇接层路由器8－12台；BRAS40-60台，平均3万用户/BRAS；SR8－15台，相对集中布放。大型城域网建议核心层路由器2台，兼作出口路由器和本节点的汇聚路由器；汇接层路由器4-8台；BRAS30-40台，平均2.5万用户/BRAS；SR5-8台，相对集中布放。中型城域网建议核心和汇聚路由器4台，其中2台兼作出口路由器和本节点汇聚路由器；BRAS8-20台，平均2万用户/BRAS;SR2台，相对集中布放。小型城域网建议核心和汇聚路由器2台，兼作出口路由器和汇聚路由器；BRAS5-10台，平均1万用户/BRAS;不设置专门SR，与CN2共享。节点设置推荐范例Page26第1章城域网规划概述第2章城域网业务规划第3章城域网优化方案第4章城域网典型案例分析Page27第2章城域网业务规划2.1路由设计2.2QoS设计2.3城域网业务实现2.4用户管理/网管/网络安全设计2.5IPv6网络部署规划Page28城域网路由设计－IGP的设计原则城域网IGP路由协议设计的原则：城域网内部建议采用动态路由协议，在需要的地方辅以静态路由协议；每个城域网规定采用一种动态路由协议，IGP应该覆盖到业务接入层及其以上所有设备；动态路由协议建议采用基于链路状态的OSPF和IS-IS协议；城域网和专线客户之间的路由协议建议都采用静态路由，减少客户路由波动对城域网的影响；建议在BRAS或专线接入路由器上对路由条目进行汇聚，既减少城域网内路由的条目，又减小路由波动对整个网络的影响，减轻设备压力，提高网络的稳定性。IGP设计原则Page29城域网路由设计－BGP的设计原则城域网BGP路由协议设计的原则：原则上城域网出口路由器与ChinaNet和CN2之间通过EBGP交换路由信息，部分大型城域网汇聚层路由器可运行IBGP，可利用IBGP承载和控制城域网内用户路由；城域网从CN2只接受CN2网络的全部路由信息，从ChinaNet只接受一条缺省路由；部分大型城域网可接受来自ChinaNet的全Internet路由；城域网向ChinaNet和CN2通告本城域网的汇聚路由；城域网出口路由器主用基于目的地地址和业务服务等级进行策略路由转发方式。BGP设计原则Page30城域网路由设计－城域网出口分流原则城域网用户既可以访问CN2的应用，也可以访问ChinaNet的应用。业务分流有两种方法：给用户类型分配不同的IP地址，根据源地址信息分流给不同的应用类型分配不同的QOS等级，根据QOS等级分流城域网业务接入控制点完成业务等级的标记工作城域网出口路由器可根据目的地址、源地址、服务等级三元组合完成策略路由，实现CN2和ChinaNet应用的分流。建议主要采用目的地址转发和根据服务等级进行策略转发两种方式为主。城域网出口分流原则Page31城域网路由设计－路由设计示意图路由