运营商省干解决方案

    省干网络是运营商ip互联网的一部分，属核心数据网在各省的延伸，其运行状况关系到全省各个节点的接入和运营。

目前信息产业发展异常迅猛，技术与需求强烈碰撞，电信业务的应用不断推陈出新，激烈的竞争使各运营商都面临着严重挑战。其中因特网的飞速发展为各运营商提供了无限商机，一场比业务、比服务、比技术的全方位市场竞争已在眉捷。如何充分利用网络资源提供新的定制化业务，如何提供更高质量的通信服务，占领未来的用户市场，这些都是电信运营部门当前面临的问题。

早期IP网络提供互联访问、内容传送等基本业务，随着用户需求的复杂化、深入化及ISP的增多，基本业务不再符合市场培育、发展和增值需求。同时，IP技术经过二十年的发展形成了完善的标准体系，而核心路由器将成为下一代IP网络的主要载体也达成共识，因此业界诸多企业投入了大量的研制精力，设计出性能出色、功能丰富的新一代转发引擎，并促成成立了NPC（Network PRocessor Confence）成立。因此，无论是协议的标准性还是转发引擎的先进性，对于具备核心路由器研制能力的供给商来说，技术不再成为最主要的门槛，带宽及处理能力也不再成为网络设备的瓶颈。从这一点来说来说，运营商在构建网络的设备上也很难体现与其他ISP，甚至是新兴ISP的优势，也不可能通过设备的先进性来屏蔽对手，运营商最需要关注的是通过提升网络的业务能力和运营能力来吸引更多的用户，并满足其多样性需求。因此，对目前新建、升级的网络来说，运营商有必要充分考虑设备对业务的承载能力、设备成本及设备供给商服务（解决方案）能力，在设备的带宽上不宜过分超前。低成本的解决方案可以把节省的资金用于拓展用户、细化业务及增强运营能力。

华为公司是可运营网络的倡导者和实践者，理解国内各运营商以业务为导向的建网理念，并快速提供定制化解决方案，满足客户需求。在构建以业务为导向的省干网上，华为推荐以下两种组网方式。

一、 典型结构

典型结构适用于大型省网，省网在逻辑上分省干和城域网两层，城域网比较完善，有较广泛的客户群资源。

图1  典型的组网结构

省干核心和地市汇接节点为NE80，NE08E作为专线接入路由器，同时作为PE设备，提供全省跨城域网的MPLS VPN业务。

地市节点的NE80作为各城域网的高速出口，提供城域网用户/大客户访问Internet的通道。由于NE80支持作为PE，且最多提供16K 条VLAN间路由，因此对于纯L3结构的城域网，可将用户VLAN透传到NE80，并映射到VRF，提供端到端的MPLS VPN业务。

典型的省干组网结构同时也是各大运营商省网升级、扩容的主打方案。

NE80是华为公司开发的具备自主产权的骨干核心路由器，具备所有高速接口的线速转发能力。NE80采用大容量交换网芯片和基于NGI的高性能网络处理器（NP），系统交换容量达128Gbps，转发性能为96Mpps，实现2.5G POS接口全线速转发。具备高性能的路由能力和大容量路由表(BGP：180万条；OSPF：100万条；IS-IS:110万条)，所有端口在路由振荡等复杂路由环境下仍然能够保证不高于50us时延的线速转发，而灵活的路由策略又加强了对网络的可治理性。NE80采用分布式硬件转发机制，各要害部件，如主控板、交换网板、电源、治理总线均为冗余热备份，实现基于状态的热切换和无停顿的路由转发。

NE80核心路由器适应IP网络对新型业务承载的需求，提供更全面的业务处理能力和更灵活的组网能力。全面支持MPLS VPN业务，实现了完善的MPLS L3 VPN和MPLS L2 VPN、CCC业务能力，胜任用作PE设备。在QOS上，支持完备的Diffserv模型，由于采用基于NGI的网络处理器作为转发引擎，在保证线速的前提下，每块业务板流分类规则更可达到5000条，支持CAR/GTS、RED/WRED/SARED、PQ/CQ/WFQ/CBWFQ，满足SLA服务网络的高性能需求；同时，NE80同时提供有QoS保证的组播业务，支持大容量组播下（3K）的线速转发，支持组播过滤功能，支持IGMP、PIM、MSDP、MBGP等组播协议，充分释放网络潜力，全面满足客户需求，尽力创造更大价值。

NE80的转发引擎支持Ipv6，在必要时可通过软件升级平滑过渡到Ipv6。

二、 扁平化结构－IP省域网

典型结构适用于规模大、客户群资源已经固定且较丰富的省份。但对某些运营商来说，由于资金、人力资源等方面因素，没有必要将网络一次建设的“很厚”。IP省域网提供一个现实的、可持续发展的解决方案。

顾名思义，省域网是以省或地区为地域单位的业务型网络，其在功能实现上类似城域网，在地域划分上类似省网，在拓朴结构上是这二者的扁平化，即所谓的IP互联网。IP 互联网是在省网结构需要简化，城域网业务需要发展的双重需求下产生的，其特出优点就是能利用较少的成本快速开展业务。尤其适用于具备运营能力但省网不完善或没有省网的运营商，倡导提供客户化服务，以业务而不是以网络设备来吸引客户。适用的运营商如电信（北方）、网通（南方）补网及移动、广电、铁通等运营商的省干建设。

扁平化的省网模型如图2所示，核心层为2-3台NE80，作为全省流量交换的核心。汇聚层为NE40，同时作为省干在地市的汇接节点及该地城域网核心。

图2  扁平化结构－IP省域网

扁平化网络结构的优势在与：

1、  在用户资源不明朗的情况下，尽快建设一张较薄的网络，通过提供差异化服务迅速抓住大客户，先提供“区别服务”再提供“普遍服务”；

2、  网络扁平化有利于快速开展、调度业务，对用户需求响应更及时；

3、  NE40具备的核心路由器性能及L3特性满足扁平化需求，省缺了城域网核心层GSR及汇聚层L3，成本节约；

4、  网络扩展方便，在此组网形态下，能根据业务发展需求进行网络的扩展，平滑过渡到典型结构的省干；

5、  作为解决方案提供者，华为公司在政府、学校、酒店、智能小区等大客户领域有更为完善的、定制化的解决方案，经验丰富，能配合运营商快速提供客户化解决方案：如政务网、校园网、201+、IP Hotel、可控组播、MPLS VPN等。

NE40是NE80的小规格化产品，在路由引擎、交换网冗余备份的环境下，提供8个业务槽位，128G交换网，整机最高处理能力48Mpps，具备NE80的所有软件特性。同时，NE40根据业务接入POP点需求，提供高密度GE/FE接口板、各种低速接口板（64K粒度）及丰富的汇聚层特性，使组网更灵活：

A、    具备L3的所有特性：高密度以太网口（32FE/12GE每板）、VLAN 透传、VLAN TRUNK、DHCP Server/Relay等等；

B、    支持高性能PE；

C、    具备丰富的高档路由器特性：E1/CE1、E3/T3、GRE、L2TP等。

三、 小结

省网作为运营商骨干网在各省/自治区的延伸，运营情况直接影响运营商在该地区的业务收入。上述的两种结构是运营商省干网新建/改造的最常用的模式，都有各自适用的场合。但总体来看，在用户对新型业务需求的日益旺盛及IP技术不断成熟的双重驱动下，核心路由设备已经具备这样一种能力：在保证IP报文线速转发前提下，提供灵活、丰富、可扩展的业务特性，事实证实，这些特性能有效节约建设和治理成本，并为运营商带来丰厚的回报。正因为此，我们可以说，网络扁平化将是一个发展的必然。