一 用户需求
---- 随着计算机网络技术尤其是TCP/IP技术的进步,各种运营网络的所有传统业务和新型业务都将能在以IP技术为主的数据网中传输,使投资和营运成本大为下降,并进一步推动各种宽带多媒体业务进入社会和普通家庭。这些变化使人们的工作、生活、学习和娱乐方式将发生重大变革。电信企业利用在通信服务方面的经验、技术的积累以及基础设施方面的优势,迅速建设以IP为核心的基础服务网络是各电信运营商的共识也是在新的市场竞争环境中或的有利地位的必由之路。
业务需求
---- IP服务网络一方面要能承载传统的电信服务如语音、数据、图象的传输服务,同时还必须提供以信息服务为核心的增值服务。
---- 传输业务从形式上可分为:
---- 数据承载服务:IP网作为用户数据传输的通道,包括虚拟专线和虚拟专网(VPN)服务。数据承载服务为特定的用户群提供点到点或点到多点的安全数据传输,它是对传统电信业务的继承和发展。
---- 多媒体传输服务:IP网作为多媒体业务平台,为用户提供IP电话、视频会议、远程教育/远程医疗等多媒体传输。
---- Internet服务:与Internet互访相关的业务,包括主机托管、Internet接入等。
---- 信息服务是在IP网络平台上提供的增值服务,这也是服务商建立以IP为核心的服务网络获得的重要新的业务增长点。IP网的建立消除了信息服务商和传输服务商之间的鸿沟,也为建立语音、数据、图象统一的平台建立了基础。
技术需求:
---- 针对网络的业务要求,网络必须满足下面的一些技术要求:
- 标准化-整个网络从设计、技术、和设备的选择,为确保将来不同厂家设备、不同应用、不同协议连接,必须支持国际标准的网络接口、和协议,以提供高度的开放性。
- 性能-作为公共服务平台,必须能支持大量用户的访问,并且要使所有的用户能获得有效合理的响应,因此网络设施必须有足够的容量和IP处理能力来实现业务需求。
- 完整的覆盖范围-IP网络必须能充分利用现有的基础设施包括光纤、双绞线等资源,建立覆盖面广泛的服务网络
- 高可靠性-为用户提供连续可靠的服务是公共服务网络的基本要求,IP网络同样也必须满足这样的要求
- 可升级和可扩展性-随着技术不断发展、新的标准和功能不断增加,网络必须可以不中断的升级提供更先进、更多的功能,服务更多的用户。
- 安全性-确保用户之间的相互隔离,确保网络系统本身的安全是IP网络建设中最关键的要求之一,这也是IP网络承接传统业务的基本要求。
- 安装、操作、维护简单-更好的功能也需要容易使用,才能发挥它的优点。所以设备的安装、操作、及维护必须通过简单的程序,易於使用的GUI界面,并能作出预定的操作,实行自动化管理。
- 智能化网络管理-网络性能除了设备和设计的因素外,智能化网络管理也是一个重要的原因。通过智能化的管理,不单减少了操作人員负担,对系统的分析、基于政策的修改、实现自动化而逻辑、合理的管理,大大提高网络性能,对网络未来发展规划,提供重要的信息。
- 对业务服务质量的保证-IP网作为一个公共服务平台,提供各种各样服务、应用的传输。尤其多媒体应用,如VOD、视频会议、数字电视及音频广播、新闻点播、图文广播等,对服务质量的保证最为重要。选择的技术和设备必须有效地解决服务质量的问题,满足应用的需求。
- 统计和计费功能-建设IP网的目标,除了提供一个综合平台外,最主要的目标是开拓一个新数据业务市场。对网上流量的统计,不同业务、应用计费的功能特别重要。
---- 目前的IP交换设备已经具备了相应的技术措施来满足上述的需求。Cabletron以SSR系列产品为核心,已经为众多电信客户提供了IP宽带服务网解决方案。
二、案例研究--博星卓越电信IP宽带网
网络设计
---- 网络采用分层结构,由核心层、汇聚层和接入层组成。在网络中采用分层结构是大型网络设计的普遍原则,有效的隔离各个层次之间的相互影响,为每个层次的需求实现优化设计,提高整个网络的灵活性、扩展性和有效性。
IP服务网核心层的主要需求是:
- 线速的网络交换
- 高网络带宽
- 最大的网络可靠性
- 良好的扩展能力
- 清晰的网络结构
- 多业务的支持,包括Qos能力
- 流量管理等
汇聚层的主要要求是:
- 高端口密度
- 高性能、容量
- 多技术支持,支持各种接入技术如以太网、ATM等
- 安全控制
- 流量管理
- 多业务支持
- 计费管理等
接入层的主要要求是:
- 高性能、容量
- 多技术支持
- 多业务支持
- 用户管理能力等
---- 根据上述的分层设计概念,博星卓越电信IP宽带网的设计如图所示:
---- 核心层由四台SmartSwitchRouter8600交换路由器组成。每台路由器都配置远距离千兆模块,各台路由器之间以2条千兆线路连接,利用SmartTrunk以及OSPF的Equal-cost
Path
Balancing能力,在并行的链路之间进行负载平衡,当工作在全双工模式时,各台路由器之间具有4Gbps带宽。
---- 主交换机的配置如下表所示:
| 1 |
SSR-16 |
SmartSwitch Router,
2/3/4层交换,16槽机箱 |
| 2 |
SSR-PS-16-DC |
SSR-16电源 |
| 3 |
SSR-CM2-64 |
机箱控制模板(支持50000Routes) |
| 4 |
SSR-MEM-128 |
对SSR-CM2-64内存扩展
(支持125000Routes) |
| 5 |
SSR-PCMCIA |
SSR 8000 and 8600
8MB PCMCIA card |
| 6 |
SSR-RS-ENT |
SSR路由服务软件 |
| 7 |
SSR-GLX70-01 |
一口1000GLX 70KM
千兆以太模板,单模光纤接口 |
| 8 |
SSR-GLX19-02 |
2口1000LX千兆以太模板,单模光纤接口 |
---- 汇聚层均配置SSR8000,通过千兆接口与主干连接,配置100M接口与接入层设备连接。
---- SSR8000的配置如下表所示:
| 1 |
SSR-8 |
SmartSwitch Router,
2/3/4层交换,8槽机箱 |
| 2 |
SSR-PS-8-DC |
SSR-8电源 |
| 3 |
SSR-CM2-64 |
机箱控制模板(支持50000Routes) |
| 4 |
SSR-RS-ENT |
SSR路由服务软件 |
| 5 |
SSR-GLX70-01 |
一口1000GLX 70KM
千兆以太模板,单模光纤接口 |
| 6 |
SSR-GLX19-02 |
2口1000LX千兆以太模板,单模光纤接口 |
| 7 |
SSR-HTX12-08 |
8口10/100M以太模板,双交线接口 |
接入层主要设备采用Cabletron具有业务分类交换能力的交换机SmartSwitch
6000/SmartSwitch2200。单模光纤接口直接连接用户或更下级接入设备。
---- SmartSwitch 6000配置如下:
| 1 |
6C105 |
SmartSwitch6000机箱 |
| 2 |
6C205-3 |
SmartSwitch6000电源 |
| 3 |
6H259-17 |
17口单模100M模块 |
---- SmartSwitch 2000配置如下:
| 1 |
2E49-27R |
SmartSwitch2200,24口10M单模光纤接口 |
网络管理
---- 本方案采用Spectrum实现对全网的管理。CabletronSpectrum可管理所有基于SNMP的网络设备,并可完成多厂商网络产品的设置工作,包括端口管理、模块设置、网络分析、智能故障预警等。先进的DiscoveryUtility可以快速查询网络中设备的运行情况。管理地图可以模拟整个网络的分布和配置情况。
三、方案特点
---- SmartSwitchRouter8600/8000是具有第3、4层功能的业界性能最好的此类交换机,可以线速进行第2、3、4层数据转发,其交换矩阵速度可64/32Gbps,第3、4层交换能力超过3000/1500万包/秒。
---- 主干设备间采用2条千兆链路组成SmartTrunk互联,主干设备间带宽达4Gbps,采用SmartTrunk技术在需要时可以方便的扩展主干带宽。
设备可靠性
---- SmartSwitchRouter采用Zero-Downtime高容错设计,所有模块配件均支持热插拔,任何子系统、子模块的故障及维修更换不影响其他模块的运行。独有的无源背板设计,背板上没有电气元件,大大降低背板故障的可能性,更突破了普通有源背板设计的限制,无须替换机箱即可升级到未来先进网络技术。
---- SmartSwitchRouter电源系统采用独有的在线双电源供电技术,同时可支持电源均衡负载。同常规后备冗余电源相比,双电源同时工作,可有效减轻电源模块的负荷,延长电源寿命。
网络结构可靠性
---- 采用SmartTrunk多链路复用技术和OSPF多路均衡负载技术,同时主交换机组成网状网络结构,使得重要结点之间都可有多条链路存在,不因某条线路的失效而影响网络的连续运行,提高整个网络结构的可靠性。
---- SSR8000/8600是模块式交换机,通过接插不同的模块可以支持各种类型的网络技术,支持不同级别的网络带宽要求。多层交换技术提供基于策略的网络服务,可根据用户的不同需求作灵活的配置,使不同的用户可获得要求的服务级,用户对网络资源的利用跨越了地理和时间的限制,获得无与伦比得灵活性。
---- 随着技术的发展和用户应用需求的不断提高,网络系统需要进行不断的扩充。Cabletron公司基于多层交换的网络体系结构为系统的扩充和技术的平滑升级提供了极大的方便,使用户的投资得到最大的保护。
---- 目前网络主干采用SSR8600,其背板宽度为32Gbps,这一处理能力已经有相当大的扩充余地,当网络规模进一步扩大是,可采用更高一级的SSR交换路由器,SSR8600则可用于接入层网络。
---- Cabletron公司作为国际标准化组织的一员,积极倡导推行开放式标准并起主导作用。Cabletron公司的互连产品遵循开放式标准协议,支持与其他厂家网络产品的互连,确保用户始终有选择的权利,获取最适合的解决方案。
远距离传输
---- SSR的远距离千兆模块在不需光中继器的情况下最远距离可传输超过70公里,完全满足了博星卓越地区区域网的距离要求。
---- SSR支持第二、第三、第四层安全控制术,可根据信息的源/目MAC地址,IP地址,应用端口号来进行安全控制。SSR并且支持Radius、TACACS,各种不同层次的用户对网络资源的利用都有严格的限制,都无法获得不经许可的网络访问。
---- SSR交换路由器可为不同的应用提供不同级别的服务,并能与Internet协同工作。本方案采用的各型交换机均支持IEEE802.1p标准,SmartSwitchRouter具有对应用层的数据流进行控制的能力,可以保证不同类型服务的服务质量。
---- 能支持IP上的话音应用,并透过IP多点组播(IPMulticast)支持视频应用。本方案所使用的各种交换机均支持IGMPSnooping(IGMP是IP多点组播的工业标准),其中,SmartSwitchRouter更支持DVMRP协议,使IP多点组播更加有效。
---- 所有这些网络特性为在IP网络上开展多媒体业务包括VOD,VoiceOverIP等提供了技术保障。
---- 本方案采用了先进的网络管理体系结构,所有的网络设备都可透过中心的网络管理工作站集中管理。各交换设备支持SNMP,RMON等管理协议,SSR并支持RMON2,智能化网管软件Spectrum采用标准的图形用户界面可直观地监控整个网络,实现网络故障管理,性能管理,计费管理,安全管理以及配置管理等完整的网络管理功能。
网络应用:
---- 目前在博星卓越IP网上以提供了下面的一些服务内容:
- INTERNET/INTRANET业务系统:用户可以通过光纤、双绞线等方式接入宽带IP城域网,方便的、高速率的接入国际互联网,共享互联网上的资源。博星卓越地区的用户可以通过10M速率接入IP网,获得网络提供的各类多媒体服务。
- 提供虚拟专线服务,为企业各种机构建立Intranet/Extranet。目前用户包括政府、金融、教育、企业等各个行业。
- 视频点播业务系统。IP网络的各类用户均可享受VOD点播业务
- IP电话业务系统
- IP电视。用户可以通过IP网络收看各种电视节目
---- 另外,网络还提供电子购物、远程教学、网上娱乐等业务。
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