1、寬帶寬帶IP城域網(wǎng)介紹城域網(wǎng)介紹中國通信服務(wù)福建郵科公司監(jiān)理咨詢分公司目錄3 IP城域網(wǎng)（IP Metro Area Network ），介于局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)之間，在城市（包括郊區(qū)）范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)信息傳輸與交換的一種網(wǎng)絡(luò)。 IP城域網(wǎng)一般是由通信運(yùn)營商或者Internet服務(wù)提供商（ISP）以城域?yàn)榉秶ㄔO(shè)的城市IP骨干網(wǎng)絡(luò)。 IP城域網(wǎng)是以IP技術(shù)為基礎(chǔ)的，集數(shù)據(jù)、語音、視頻各位業(yè)務(wù)為一體的高帶寬、多業(yè)務(wù)接入的通信網(wǎng)絡(luò)?；靖拍?目前城域網(wǎng)承載的主要業(yè)務(wù)類型有：寬帶業(yè)務(wù)寬帶業(yè)務(wù)：包括家庭客戶，個人客戶，企業(yè)客戶等；專線業(yè)務(wù)專線業(yè)務(wù)：主要為企業(yè)，事業(yè)單位等，承載方式為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。近年來VPDN虛擬專用

2、撥號業(yè)務(wù)，MPLS VPN也快速發(fā)展。視頻業(yè)務(wù)視頻業(yè)務(wù)：典型應(yīng)用如VOD，IPTV、視頻監(jiān)控等?？梢暈榛趯拵ЩA(chǔ)業(yè)務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)化增值業(yè)務(wù)。語音業(yè)務(wù)語音業(yè)務(wù)：典型應(yīng)用如VOIP等。各類增值業(yè)務(wù)各類增值業(yè)務(wù)：如主機(jī)托管，帶寬出租，VPN等等。 不同的業(yè)務(wù)種類對于網(wǎng)絡(luò)的時延，抖動，丟包率，誤碼率有不同的要求，因此城域網(wǎng)需要具備多業(yè)務(wù)承載能力和區(qū)分服務(wù)質(zhì)量能力?；靖拍钅夸? 根據(jù)目前的技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，一般將城域網(wǎng)分為三大層次：城域網(wǎng)骨干網(wǎng)（三層路由網(wǎng)絡(luò)）、寬帶接入網(wǎng)（二層交換網(wǎng)絡(luò)）以及寬帶駐地網(wǎng)三個網(wǎng)絡(luò)層面。層次結(jié)構(gòu)7 核心層：為數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)控制出提供數(shù)據(jù)的高速轉(zhuǎn)發(fā)，與骨干網(wǎng)互聯(lián)，提供城市Intern

3、et業(yè)務(wù)的高速出口，是寬帶IP城域網(wǎng)的核心部分。核心層設(shè)備一般采用高端路由器。核心路由器SRSR位于城域網(wǎng)的核心層,主要完成城域網(wǎng)出口對接，完成對城域網(wǎng)內(nèi)部的BRAS 的匯接，及在城域網(wǎng)開展MPLS 后充當(dāng)城域網(wǎng)的P E設(shè)備。層次結(jié)構(gòu)8 業(yè)務(wù)控制層：對匯聚層接入的業(yè)務(wù)進(jìn)行匯聚，提供流量控制和用戶管理功能,是寬帶IP城域網(wǎng)實(shí)施業(yè)務(wù)管理的主要層面。前文到的多業(yè)務(wù)承載和區(qū)分服務(wù)質(zhì)量能力就是在本層次完成的。典型設(shè)備有寬帶接入服務(wù)器（BRAS）和業(yè)務(wù)路由器（SR）等。在業(yè)界的典型應(yīng)用中，BRAS主要用于撥號用戶的認(rèn)證、地址管理、計(jì)費(fèi)等，SR主要用于專線用戶的業(yè)務(wù)控制、服務(wù)質(zhì)量管控等。層次結(jié)構(gòu)9匯聚層：主

4、要對接入層流量進(jìn)行初步歸納梳理，進(jìn)行流量收斂分發(fā)。此外，匯聚層往往還用于光纖資源的匯聚收斂，節(jié)省中繼光纜資源。典型的設(shè)備為三層匯聚交換機(jī)。接入層：下接寬帶駐地網(wǎng)，提供各種類型用戶的就近接入，要求接入設(shè)備具有多種接入手段和良好的擴(kuò)展能力。傳統(tǒng)的接入層設(shè)備為各類二/三層交換機(jī)。近年來隨著PON技術(shù)的發(fā)展，OLT的性能已與傳統(tǒng)交換機(jī)相似，因此OLT也可歸類為接入層設(shè)備。寬帶駐地網(wǎng)：常用的寬帶接入技術(shù)包括XDSL，HFC，XPON，無線寬帶接入等等。 隨著技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)扁平化是未來的發(fā)展趨勢，今后匯聚層功能將逐步淡化，而采用接入層直連業(yè)務(wù)控制層的方式。層次結(jié)構(gòu)10匯聚交換機(jī) 匯聚交換機(jī)是IP網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)

5、的接入設(shè)備，位于城域網(wǎng)的接入層，用于公眾業(yè)務(wù)的接入與匯聚，并傳送至三層網(wǎng)絡(luò)。 隨著FTTx用戶的發(fā)展，匯聚交換機(jī)還需提供下聯(lián)PON接口，具備OLT的功能。匯聚交換機(jī)將演進(jìn)為具備交換機(jī)和OLT兩種設(shè)備形態(tài)的融合匯聚交換機(jī)。256G以上整機(jī)容量SVLAN端口聚合組播三層能力BFDOAM層次結(jié)構(gòu)11園區(qū)交換機(jī)園區(qū)以太交換機(jī)是IP網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的接入設(shè)備，位于城域網(wǎng)的接入層，起到業(yè)務(wù)接入和匯聚功能。PON口支持，具備ONU能力BFDOAM層次結(jié)構(gòu)12DSLAMDSLAM是IP網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的接入設(shè)備，位于城域網(wǎng)的接入層。它是DSL接入復(fù)用設(shè)備，位于DSL寬帶接入的局端。ADSL2+/VDSL2/EPON接口支持大

6、容量跨VLAN組播復(fù)制整機(jī)性能提升。層次結(jié)構(gòu)13層次結(jié)構(gòu) 目前城域網(wǎng)主要有以下三種接入方式；1、ADSL接入方式；2、LAN接入方式；2、PON接入方式；4、無線接入方式。14層次結(jié)構(gòu)1、ADSL接入方式；現(xiàn)網(wǎng)中DSLAM設(shè)備組網(wǎng)有IP內(nèi)核IP上行、ATM內(nèi)核IP上行，目前大部分DSLAM已經(jīng)全部改為IP上行，寬帶用戶與電話語音用戶共用電話線纜，采用分離器進(jìn)行分離。 15層次結(jié)構(gòu)2、 LAN接入方式；根據(jù)集團(tuán)指導(dǎo)意見，LAN接入層數(shù)不能超過五層，省內(nèi)大部分LAN接入采用以上網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)方式，用戶樓道交換機(jī)園區(qū)交換機(jī)匯聚交換機(jī)BAS/SR。其中部分業(yè)務(wù)量大的節(jié)點(diǎn)由園區(qū)交換機(jī)直接接入BAS，不經(jīng)過匯聚

7、交換機(jī)，本文分析以大部分情況為主。 16層次結(jié)構(gòu)3、 PON接入方式； 根據(jù)中國電信200897號中國電信光進(jìn)銅退實(shí)施工作指導(dǎo)意見意見，當(dāng)OLT設(shè)備匯聚用戶較少，上聯(lián)端口最大流量小于一個Gbps的情況下，可將OLT設(shè)備暫時上聯(lián)匯聚交換機(jī)，通過匯聚交換機(jī)上聯(lián)BAS；當(dāng)OLT設(shè)備匯聚用戶較多，最大上聯(lián)流量超過一個Gbps時，OLT設(shè)備直接上聯(lián)BAS。 17層次結(jié)構(gòu)4、無線接入方式； 無線接入目前主要有兩種手段：一種是采用WLAN(無線局域網(wǎng))；另一種是借助移動通信網(wǎng)，如GPRS或3G。 WLAN采用IEEE 802.11協(xié)議，可在一定范圍內(nèi)提供較低移動性的高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)54M、108M300M。WL

8、AN保持了局域網(wǎng)高速率的特點(diǎn)，可以作為有線局域網(wǎng)的補(bǔ)充，在一定場合甚至可以替換有線局域網(wǎng)。無線局域工作在2.4GHz的頻段。18層次結(jié)構(gòu)4、無線接入方式；小范圍室內(nèi)覆蓋802.11s大范圍熱區(qū)覆蓋AP 模式802.11b802.11a/g802.11n11Mbps54Mbps300Mbps自主管理小規(guī)模網(wǎng)絡(luò)輕量級管理大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)安全WEP802.11iWAPI19層次結(jié)構(gòu)20層次結(jié)構(gòu)目錄22網(wǎng)絡(luò)組織23網(wǎng)絡(luò)組織應(yīng)充分考慮網(wǎng)絡(luò)流量規(guī)劃和路由選擇方案的要求：核心層：核心層節(jié)點(diǎn)之間應(yīng)采用網(wǎng)狀或半網(wǎng)狀連接。業(yè)務(wù)控制層：業(yè)務(wù)控制層至核心層節(jié)點(diǎn)的連接應(yīng)實(shí)現(xiàn)雙歸屬，可根據(jù)傳輸情況采用雙星型、環(huán)型等組網(wǎng)方式。匯

9、聚層：業(yè)務(wù)控制層至業(yè)務(wù)控制層節(jié)點(diǎn)的連接應(yīng)實(shí)現(xiàn)雙歸屬，可根據(jù)傳輸情況采用星型、雙星型、環(huán)型等組網(wǎng)方式。接入層：接入層由于節(jié)點(diǎn)分布廣，數(shù)量多，應(yīng)根據(jù)傳輸情況靈活組網(wǎng)，可選擇星型、雙星型、環(huán)型等組網(wǎng)方式。 對于上述各類組網(wǎng)方式，應(yīng)根據(jù)節(jié)點(diǎn)設(shè)置情況，中繼資源情況等靈活采用，建議盡量采用星型結(jié)構(gòu)，少用環(huán)型結(jié)構(gòu)，以避免二層或者三層環(huán)路。網(wǎng)絡(luò)組織24網(wǎng)絡(luò)組織應(yīng)充分考慮各種安全的要求：硬件：路由引擎、交換板、電源等的備份冗余和故障處理。軟件：軟件的模塊化、使用復(fù)雜度、穩(wěn)定性。網(wǎng)絡(luò)可靠性：路由和節(jié)點(diǎn)的故障快速檢測，利用二層、三層的快速重路由實(shí)現(xiàn)故障的快速恢復(fù)，以及對不同業(yè)務(wù)（語音、數(shù)據(jù)、信令等）的可保證的差分服

10、務(wù)。網(wǎng)絡(luò)組織目錄26 從路由選擇方式上均有兩種：靜態(tài)路由和動態(tài)路由。靜態(tài)路由是在路由器中設(shè)置固定的路由表，其優(yōu)點(diǎn)是簡單、高效、可靠。其缺點(diǎn)是不能對網(wǎng)絡(luò)的改變作出自動反映，一般用于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不大、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)固定的網(wǎng)絡(luò)中。在此不做討論。 根據(jù)是否在一個自治域（自治域是指一個具有統(tǒng)一管理機(jī)構(gòu)、統(tǒng)一路由策略的網(wǎng)絡(luò)）內(nèi)部使用，城域網(wǎng)動態(tài)路由協(xié)議分為內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議（IGP，自治域內(nèi)部采用）和外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議（EGP，自治域之間用來進(jìn)行路由選擇）。路由協(xié)議27外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議：用于自治系統(tǒng)間的路由選擇，目前最常用的是BGPV4版本的協(xié)議。BGP主要是為自治系統(tǒng)之間提供一種無環(huán)路的路由選擇協(xié)議。其是在TCP的協(xié)議上傳輸?shù)摹?/p>

11、BGP是一個功能強(qiáng)大的協(xié)議，其定義了各種可選參數(shù)，通過各種參數(shù)的配置來定義靈活的路由策略。在實(shí)際的工程設(shè)計(jì)中，網(wǎng)絡(luò)中繼帶寬應(yīng)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)流量規(guī)劃等因素確定，同時應(yīng)注意同局向多條同帶寬電路的數(shù)量必須小于路由協(xié)議的相關(guān)功能限制。路由協(xié)議28路由協(xié)議城域網(wǎng)為單獨(dú)AS域，城域網(wǎng)路由架構(gòu)分為用戶路由生成（custom routing）、IGP、BGP幾個部分。用戶路由生成：指在城域網(wǎng)業(yè)務(wù)接入控制點(diǎn)（BRAS和SR）上配置生成或動態(tài)學(xué)習(xí)用戶路由的實(shí)現(xiàn)方式和過程；IGP：運(yùn)行在城域網(wǎng)二平面核心層和業(yè)務(wù)接入控制層，在城域網(wǎng)二平面三層設(shè)備之間承載和交換路由信息：城域網(wǎng)二平面AS域內(nèi)設(shè)備接口（包括loopback接口

12、）地址路由BGP：IBGP-運(yùn)行在城域網(wǎng)核心層和業(yè)務(wù)接入控制層，承載城域網(wǎng)內(nèi)用戶路由；EBGP-運(yùn)行在城域網(wǎng)出口路由器與骨干網(wǎng)路由器之間，實(shí)現(xiàn)城域網(wǎng)向骨干網(wǎng)發(fā)布城域網(wǎng)內(nèi)的路由，并從骨干網(wǎng)接收缺省和國內(nèi)路由或Internet 全網(wǎng)路由。目錄30城域網(wǎng)提供的Internet連接及設(shè)備之間的高速連接鏈路上，原則上不應(yīng)設(shè)置防火墻、防毒墻、入侵防御等安全設(shè)備。城域網(wǎng)IDC區(qū)域，及對外提供服務(wù)的區(qū)域應(yīng)當(dāng)設(shè)置相應(yīng)的防火墻、流量清洗類設(shè)備，以提供安全防護(hù)?？梢栽诤诵膮^(qū)域建設(shè)入侵檢測類旁路設(shè)備，對區(qū)域內(nèi)流量進(jìn)行監(jiān)測。城域網(wǎng)內(nèi)所有設(shè)備的管理地址，原則上不參與Internet路由，僅為本地網(wǎng)管系統(tǒng)服務(wù)，可配置私網(wǎng)地

13、址。特殊情況下（省網(wǎng)或全國網(wǎng)設(shè)備）設(shè)備管理地址應(yīng)當(dāng)有嚴(yán)格的路由策略，避免與公網(wǎng)流量進(jìn)行互通。安全策略目錄32IP城域網(wǎng)中經(jīng)常用到的傳送技術(shù)有：光纖直連。IP城域網(wǎng)中經(jīng)常使用的物理端口由：POS（Packet Over SDH）系列端口，以太網(wǎng)系列端口。實(shí)際應(yīng)用中，POS系列端口主要用于路由器廣域網(wǎng)側(cè)出口；以太網(wǎng)系列端口主要用于各種城域網(wǎng)側(cè)鏈路端口。傳送技術(shù)目錄34主要包括：思科CRS-1 GSR路由器 Juniper T1600 T640 華為NE5000EJuniper 路由器組成：FPC+PIC+模塊FPC類型：T1600 FPC4T640 FPC4T640 FPC3設(shè)備介紹-CR設(shè)備介紹

14、-CR組成：SIP+SPA+模塊SIP類型：SIP800等設(shè)備介紹-CR華為NE5000E設(shè)備介紹-SR 城域網(wǎng)業(yè)務(wù)接入控制層主要包括SR及BAS兩部分。目前地市SR主要采用思科的12000，華為的NE80E/NE40E-X8，阿卡的ASB7750設(shè)備，SR主要用于承載專線用戶流量及作為MPLS VPN的PE設(shè)備。1600442669華為NE80E思科12000阿卡7750設(shè)備介紹-BAS 目前地市BAS主要采用華為的ME60-16/MA5200G，愛立信的SE1200/SE800。BAS主要用于普通用戶的撥號業(yè)務(wù)。根據(jù)設(shè)備性能的不同，集團(tuán)公司將BRAS分為兩類：A類、B類,分別放置在不同用戶密度的地方。目前小地市基本采用SE8