xiecfxiecf软交换和3G承载解决方案中国电信北京研究院2006年9月28日/82中国电信北京研究院2引子CN2即将验收投产,城域网优化试点工作已经完成软交换和3G都是将要承载在CN2上的电信自身关键业务业务设备如何部署?如何使城域网和CN2有效配合,提供软交换和3G业务所需的QoS、可靠性和安全性?从平滑演进的角度,承载方案如何设计?软交换和3G的融合承载作何考虑?/82中国电信北京研究院3提纲软交换承载方案3G承载方案探讨DC1层面软交换承载方案省内软交换承载方案城域网-CN2软交换VPN对接方案公众用户接入方案IP承载网的性能保证/82中国电信北京研究院4CN2VPE1PE2CE2TG1TG2软交换业务GEGEVVVCE3CE4SS1SS2GEGEGEGEFEFECN2VPE1PE2TG1TG2GEGEVVVVCE3CE4CE1SS1SS2GEGEGEFEFE局址1局址2双局址双PE方式同一局址的两个CE设备之间通过VRRP方式实现互为备份。不同局址的CE设备之间通过路由方式实现互为备份。DC1层面软交换承载方案CE为三层交换机;该局址同时拥有TG和SS。/82中国电信北京研究院5CN2VPE1PE2TG1TG2软交换业务GEGEVVVSS1SS2GEGEGEFEFECN2VPE1PE2CE2TG1TG2GEVVVVCE1SS1SS2GEGEGEGE局址1单局址双PE方式两个CE设备之间通过VRRP方式实现互为备份。DC1层面软交换承载方案CE为三层交换机;该局址同时拥有TG和SS。/82中国电信北京研究院6软交换承载采用私网地址+VPN隔离方案。全网的信令流和媒体流处于同一VPN;网管信息处于一单独管理VPN中,并可与现有DCN网相连通。为保证软交换业务承载的可靠性和可用性,在每个大区节点和其它CN2节点部署双PE。在局址选择上,如果两个局址均具备独立的光缆和WDM设备,可选择双局址部署方式;否则延续采用单局址方式。在双局址情况下,SS等设备采用四台CE(三层交换机)上连至双PE,在单局址情况下采用两台CE上连至双PE。同一局址内两个CE设备之间通过VRRP方式实现互为备份。不同局址的CE之间通过GE互联,实现局址之间的冗余。针对TG,若完全具备CE能力且每条链路流量很大,可采用TG直连PE方式;否则建议经CE双挂到两个PE。为提高网络的保护能力,CE与PE间采用BGP协议,各局址采用相同的AS号(65510)。为方便管理,CE至PE间互联地址采用公网地址。DC1承载方案总结/82中国电信北京研究院7提纲软交换承载方案3G承载方案探讨DC1层面软交换承载方案省内软交换承载方案—IP专网方案和IP城域网方案比较—IP专网-IP城域网改造方案—SS的承载方案—AG承载方案—本地网软交换承载方案指引城域网-CN2软交换VPN对接方案公众用户接入方案本地网软交换承载方案指引IP承载网的性能保证/82中国电信北京研究院8省内软交换引入示意本地网1SS区域1省会SS(含其他区域)双归属AG、TG本地网2IAD视频终端大客户SHLRSHLRSHLR网管系统业务平台现有SCP本地网3本地网nSS区域2软交换业务区覆盖一个IP城域网(本地网制)软交换业务区覆盖多个IP城域网(大区制)/82中国电信北京研究院9省内软交换承载方案--CN2+IP城域网CN2CN2PE-ASBR1PE-ASBR2城域网L3VPN软交换L3VPN大区SSVTGVTG城域网PE-ASBR2业务路由器(PE)省内SS、SHLR、MRS、SG城域网L3VPNVTG省内TG-TG的媒体流AGAG城域网PE-ASBR1城域网PE-ASBR/82中国电信北京研究院10省内软交换承载方案二--CN2+IP专网CN2PE1PE2CE2CN2PE-ASBR1PE-ASBR2CE1光纤/SDH/MSTP软交换L3VPN大区SS区域SSVTGVTGCE3SS、SHLR、MRS、SGCE4三层交换机/82中国电信北京研究院11省内软交换承载方案比较承载方案方案一(CN2+IP城域网)方案二(CN2+IP专网)说明省内软交换节点通过城域网MPLSVPN承载,与DC1软交换VPN跨域对接,构成一张完整软交换VPN网络省内软交换节点通过IP专用网络承载,与DC1软交换VPN直接对接,构成软交换承载网优点网络建设和维护成本低网络扩展性好符合技术发展方向占用独立的线路等资源,网络质量保证较好缺点需要实施QoS保证机制网络建设和维护成本高网络扩展能力弱总结:考虑到技术发展方向、网络建设和维护成本,选择CN2+IP城域网方案承载。考虑到IP城域网现状,可以随着城域网优化改造工作的推进,逐步从城域核心层到接入层向目标承载架构演进。/82中国电信北京研究院12提纲软交换承载方案3G承载方案探讨DC1层面软交换承载方案省内软交换承载方案—IP专网方案和IP城域网方案比较—IP专网-IP城域网改造方案—SS的承载方案—AG承载方案—本地网软交换承载方案指引城域网-CN2软交换VPN对接方案公众用户接入方案本地网软交换承载方案指引IP承载网的性能保证/82中国电信北京研究院13IP专网-IP城域网改造步骤在第一阶段,软交换专网核心出口的CE路由器改造为IP城域网PE-ASBR,并与IP城域网P路由器互联,其余CE可暂时仍以光纤/SDH/MSTP方式直接连接PE-ASBR。在第二阶段,城域骨干网改造完毕,启用MPLS,同时将软交换其余CE路由器改造为城域网PE(SR),新增的AG等设备可以就近接入PE。在第三阶段,城域宽带接入网具备了高可靠性,AG/IAD可转为利用宽带接入网的资源接入。/82中国电信北京研究院14IP专网-IP城域网改造方案-阶段一CN2PE1PE2CE2CN2PE-ASBR1PE-ASBR2启用MP-BGP,将其改造为城域网PE-ASBR骨干ASBR城域网出口ASBR路由器光纤/SDH/MSTP软交换L3VPN大区SSVTGVTGCE3SS、SHLR、SGCE4CE1PE-ASBRPE-ASBR三层交换机/82中国电信北京研究院15IP专网-IP城域网改造方案-阶段二CN2PE1PE2CECN2PE-ASBR1PE-ASBR2骨干ASBR城域网出口ASBR路由器IP城域网软交换L3VPN大区SSVTGVTGPE2SS、SHLR、SGPE1CEPE-ASBRPE-ASBR三层交换机P2P1CE改造为PE/82中国电信北京研究院16改造步骤讨论CN2CN2PE-ASBRPE-ASBR骨干ASBR城域网出口ASBR路由器IP专网软交换L3VPN大区SSVTGVTGCE3CE4CESS、SHLR、SG三层交换机CECEVTGCEIP城域网/82中国电信北京研究院17提纲软交换承载方案3G承载方案探讨DC1层面软交换承载方案省内软交换承载方案—IP专网方案和IP城域网方案比较—IP专网-IP城域网改造方案—SS的承载方案—AG承载方案—本地网软交换承载方案指引城域网-CN2软交换VPN对接方案公众用户接入方案本地网软交换承载方案指引IP承载网的性能保证/82中国电信北京研究院18TG汇接局V省会城市地市城域VPN地市软交换VPN归属某城域VPNAGVTG汇接局地市SSCN2本地网SS大区SSTG汇接局V城域VPNAGAG软交换信令流物理连接直连SS的城域网本地呼叫信令不跨域无直连SS的城域网本地呼叫信令跨越两个自治域长途呼叫信令不跨域SS承载方案一---SS双挂CN2和城域网SS、SHLR、MRS、SGSS、SHLR、MRS、SG/82中国电信北京研究院19TG汇接局V省会城市地市城域VPN地市软交换VPN归属某城域VPNAGVTG汇接局本地网SSCN2跨域VPN互联大区SSTG汇接局V城域VPNAGAG软交换信令流物理连接所有本地网本地呼叫信令均跨越两个自治域长途呼叫信令不跨域SS承载方案二---SS只接CN2SS、SHLR、MRS、SG三层交换机SS、SHLR、MRS、SG/82中国电信北京研究院20TG汇接局V省会城市地市城域VPN地市软交换VPN归属某城域VPNAGVTG汇接局本地网SSCN2软交换信令流物理连接大区SSTG汇接局V城域VPNAGAG直连SS的本地网本地、长途呼叫信令均不跨域无直连SS的本地网本地跨越三个自治域长途呼叫信令跨越三个自治域SS承载方案三---SS只接城域网SS、SHLR、MRS、SG三层交换机/82中国电信北京研究院21SS承载方案总结原则:以信令流跨域段最少为优选方案,这样能最大程度减少链路故障后的恢复时间双挂方案,综合收敛情况最佳单挂CN2,所有本地网之间、本地网内信令流均跨域单挂城域网,非本城域网覆盖范围内的本地网须跨接三个域,长途业务信令流须跨接三个自治域建议选择双挂方案/82中国电信北京研究院22提纲软交换承载方案3G承载方案探讨DC1层面软交换承载方案省内软交换承载方案—IP专网方案和IP城域网方案比较—IP专网-IP城域网改造方案—SS的承载方案—AG承载方案—本地网软交换承载方案指引城域网-CN2软交换VPN对接方案公众用户接入方案本地网软交换承载方案指引IP承载网的性能保证/82中国电信北京研究院23AG承载方式(一)CE(L3交换机)部署在SR侧,为多个AG共用。PSR1城域骨干网PEAGCE1SR2PVRRPCE2AG主要故障点及其故障恢复时间:•AG到CE之间的链路故障AG进行主备端口倒换,故障保护时间为几百毫秒。•CE故障备用CE升为VRRP主用,VRRP到换时间默认为3秒,可缩短至150毫秒。其他故障:•CE与SR的链路故障CE与SR同机房,尾纤连接,故障率很低。•SR设备故障:设备本身故障率较低。/82中国电信北京研究院24PSR1城域骨干网AGL3交换机P单点故障点无法保护AG承载方式(二)单上联SR,SR侧部署L3交换机,汇聚多个AG流量,节省SR端口AG/82中国电信北京研究院25AGPSR1PESR2PVRRP+BFDMSTP/SDHMSTP/SDHMSTPSTM1MSTPMSTPAG承载方式(三)通过MSTP环双上联城域SR,SR之间运行VRRP+BFD主要故障点及其故障恢复时间:•环链路故障利用MSTP本身的环保护机制,可达到50毫秒保护级别其他故障:•MSTP设备与PE之间的链路故障两者同局址,之间的链路为尾纤连接,故障率较小。•SR设备设备本身故障率较低,利用VRRP进行冗余保护。城域骨干网/82中国电信北京研究院26实施建议综合考虑投资成本及AG的重要程度,结合城域网的承载能力,进一步明确了软交换AG的承载原则:对于5000线以上或重要客户的AG,可采用双上联保护方案;其它AG宜采用单挂方式,不进行链路保护。在城域网具备QOS能力及MPLSVPN能力的地区,对需要双上联保护的AG,可在SR侧部署三层交换机,为多个AG共用,AG通过三层交换机双上联至SR,三层交换机之间运行VRRP,为了提高检测速度,可优选具备BFD功能的三层交换机;对于MSTP资源丰富的地区,也可通过城域MSTP环双接SR,在SR间运行VRRP,实现高可靠性的链路保护。在尚不具备VPN能力的小型城域网,AG可通过适当的方式直接接入CN2PE。对于已建设软交换IP承载专网的地区,应随着城域网优化改造及与CN2对接工作的逐步推进,将软交换业务转由城域网和CN2来承载,新增的AG优先接入城域网SR。/82中国电信北京研究院27提纲软交换承载方案3G承载方案探讨DC1层面软交换承载方案省内软交换承载方案—IP专网方案和IP城域网方案比较—IP专网-IP城域网改造方案—SS的承载方案—AG承载方案—本地网软交换承载方案指引城域网-CN2软交换VPN对接方案公众用户接入方案本地网软交换承载方案指引IP承载网的性能保证/82中国电信北京研究院28本地网软交换承载方案指引根据CN2PE和SS的设置情况,可将本地网分为以下几个场景:网络条件场景1场景2场