要害词:城域网 宽带 IP 分层结构 组网
一、引言
由于电子邮件的便捷、WWW丰富的信息资源等网络应用,Internet的发展呈指数增长。从全球来看,网络业务将从话音业务为主发展到以数据业务为主。数据业务通信量每年的增长率为300%,而话音通信量则为6%。目前,对于国内运营商而言,宽带业务、数据业务市场正处于成长期,预计到2005年,我国数据业务将占通信业务的40%。而宽带业务,非凡是基于IP的宽带业务将高速发展。
Internet的发展带动了政府、企业的上网工程,并引起社会生活等各方面发生重大的变化,人们的日常生活也越来越依靠于网络。因此提供Internet接入,到基于IP的虚拟专用网络、IP电话、多媒体应用、甚至电子商务等服务,都要求有一个覆盖范围广、提供高速、便捷服务的数据网络。
城域网作为一个开放型的综合网络平台,可实现话音、图像、数据、多媒体、IP接入等业务及各种增值、智能业务,受到了各运营商的重视,成为网络建设的一个重点。随着WTO后外资的介入,一场全国范围的"圈地运动"即将拉开帷幕,在未来的网络建设和业务开展中,谁占得先机,谁将获得最大的竞争优势。
面对网络应用的发展、激烈的市场竞争,各运营商要保持领先优势必须采取相应的措施。在目前技术、应用和市场态势下,建设宽带IP网络是一种必然选择。一方面,未来的网络应用显然将是主要基于IP的数据网络应用,包括Internet应用、VOIP、IP会议电视等;另一方面,对于已拥有丰富的基础网络设施的运营商,随着技术的发展,在新的网络建设中,应综合考虑支持IP网络和现有数据网络的集成发展。
中兴ZXR10-C系列交换式路由器根据自己对网络发展及技术的把握及产品特点,提出全面的宽带IP城域网解决方案。
二、城域网网络结构
分层的网络结构是大型网络设计的基本原则。分层的网络结构具有层次功能清楚、便于网络扩展、结构适应性强、便于对网络变化进行预计和规划、适合组建各种类型网络的特点。
其基本结构如图1所示:
图1 城域网分层网络结构
网络服务和网络建设需要着眼于将来,必须能进行方便的扩展,接纳各种不同的用户和应用,因此在宽带IP城域网的设计上我们采用分层结构,按照IP核心层、汇聚层、接入层的层次化网络结构组网。根据具体情况,也可以将核心层和汇聚层合二为一。网络组织构成如图2所示。
图2 城域网组织构成
核心层和汇聚层组成了IP网络服务骨干平台,网络建设首先必须建立网络平台,同时应该发展应用系统。
核心层的主要目标是负责连接汇聚层节点的接入,负责进行数据的快速转发,同时实现与省宽带IP骨干网络的互联。核心层的节点设备应具备线速无阻塞的路由转发性能,负责为全网的数据转发提供高速的通道,能提供流量工程能力,并满足核心网复杂路由协议支持、策略分布等方面的需要。
汇聚层主要完成业务汇聚和IP交换处理,提供多种接入技术支持如高密度Ethernet、xDSL、Cable、E1/E3等,汇聚各种流量进入核心层,并负责汇集分散的接入点,进行数据交换。汇聚层扩展了核心层设备的端口密度和端口种类,扩大了核心层节点的业务覆盖范围。汇聚层的节点设备除了实现线速的路由转发外,还要负责网络中大部分的控制和服务处理,如ACL、QoS、速率限制和基于策略的路由等,提供流量控制和用户治理功能。
接入层的节点即每个小区、集团用户、企事业单位的城域网接入点,负责提供各种类型用户的接入,在有需要时提供用户流量控制功能。典型的有以太网交换机、ADSL接入系统(DSLAM和ATU-R)、HFC接入系统(CMTS和Cable Modem)、无线接入系统以及方兴未艾的HPNA接入系统等。丰富多样的接入系统各有所长,相辅相成,为网络运营商和最终用户提供完备的解决方案,使不同的用户得到不同质量的服务,并收取不同的费用。
三、网络设备选型
城域网作为一个运营网络,对所使用的网络设备有很高的要求,它需要网络设备在性能、功能、可靠性、可扩展性、互连灵活性等各方面均具备很高的水平。
中兴ZXR10-C系列交换式路由器针对城域网主干及接入的所有需求,在支持L2/3/4高性能线速交换和全面的路由及控制功能的基础上,通过提供丰富的连接技术、灵活的IP服务、良好的扩展能力,高安全可靠性以及方便的使用和治理手段,可帮助运营商快速实施高速的、服务全面的网络构架,并使运营商提供新的、增值的IP服务,满足用户数量的快速增长,增加用户满足度,确保各Internet服务商和运营商的投资利益。
ZXR10-C系列产品从高端到低端采用统一的系统软件,保证了所有平台具有同样完善的服务能力。
根据实际需求,可在网络不同层次选择相应的产品以满足各层次上的特定需要。
1. 核心层
核心层节点设备采用以IP技术为核心的设备,包括路由器和具有三层功能的高端交换机等。
骨干层可采用中兴ZXR10-C15000或ZXR10-C9500 (视网络的具体规模而定)。ZXR10-C15000是16槽的模块化L2/3/4交换设备,170G背板带宽,90 Million pps吞吐量(L2/3/4),可提供15个I/O插槽。ZXR10-C9500是16槽的模块化L2/3/4交换设备, 64G背板带宽,32 Million pps吞吐量(L2/3/4),可提供15个I/O插槽。
2.汇聚层
汇聚节点设备应提供高速的基于IP的接口与骨干节点连接,提供高密度的10M/100M/ 1000M端口。汇聚节点与接入节点之间的连接可以采用多种接口,主要包括GE、ATM 155M和100M以太网接口。
汇聚层提供全面的控制/服务功能,网络上的大部分控制和服务策略在汇聚层上实施,如ACL、QoS、Traffic shaping和策略路由等。在汇聚层可采用中兴通讯的ZXR10-C9500或ZXR10-C9000(根据具体的接口密度需要)。
ZXR10-C9500/9000分别为16/8槽的模块化L2/3/4交换设备,背板带宽分别为64G/32G,数据包吞吐量分别为30 Million pps/15 Million pps(L2/3/4),可提供15/7个I/O插槽。
3.接入层
当前用于提供宽带接入的方式有多种,其中以光纤到楼、5类线到户的以太网接入具有较高的性价比,并十分易于开展增值业务,应为接入层的首选方案。
接入层设备可采用中兴ZXR10-C5000/1000交换式路由器和ZXE10-ES以太网交换机。
ZXR10-C5000/1000交换式路由器,可实现NAT地址转换、DHCP动态地址分配、服务器负载均衡等功能,其硬件配置和功能实现非凡适合城域网接入(包括小区中心接入)。
ZXR10-C5000/1000提供16G/12G背板带宽、9.5/4.6 Million pps吞吐量(L2/3/4)、支持冗余电源、接口模块热拔插,其交换性能、接口密度/类型、路由/MAC地址/VLAN容量、可靠性完全能满足接入层上连和接入的需要。
ZXE10-S系列以太网交换机设备可实现L2层交换,主要作为楼栋交换机使用。
四、典型解决方案
中兴通讯在全面的宽带产品基础上,拥有丰富的城域网组网经验和开局实例。
整个网络采用纯IP方式组网,兼顾治理、互连的灵活性及商业用户服务质量保证。以高性能线速路由器作为交换路由核心,支持本地及远程用户对数据中心的高速访问及本地用户的高速互连。
网络拓扑如图3所示:
图3中兴通讯提供的宽带IP城域网解决方案
在核心层,采用ZXR10-C15000/9500作为骨干线速路由设备,构建全网状骨干,提供大容量的骨干通道和快速路由。
在汇聚层,采用ZXR10-C9500/9000提供L2/L3/L4层线速转发,完成业务的汇聚,进行数据交换,提供流量控制和用户治理功能。ZXR10-C9000/9500充分实施各种所需的策略处理,并且不影响网络性能。
ZXR10-C9500/9000之间采用802.3ad的主干技术实现链路聚合,大大提高汇聚层的性能。
ZXR10-C9500/9000采用HSRP与核心路由器ZXR10-C15000/9500建立冗余链路,保证汇聚层与核心骨干层连接的可靠性。
整网的另一部分-数据中心,可以提供整机托管及虚拟主机服务。数据中心的核心交换机通过2×1GB的光纤同ZXR10-C9500/9000相连,充分保证数据中心同汇聚层的线速互连。
在接入层,对于不同的具体应用情况,采用灵活的接入方式:ADSL、Ethernet、HPNA等。
对于只有电话双绞线的情况下,ADSL或HPNA都是可供优选的接入方式,但是对于已有综合布线或可以重新布线施工的系统,建议采用UTP-5接入用户。
考虑到一些商业用户及非凡用户(企业网、校园网、写字楼)对LAN的互联业务的需求,这些用户采用L3层以上以太网交换机互联方式接入汇聚层,如ZXR10-C5000/1000系列。他们对租用定量出口带宽的要求可以通过ZXR10-C9500/9000的流量治理实现,保证这些用户的接入带宽和服务质量。
对于普通家庭用户,在提供用户隔离的前提下,使用大量具有较高端口密度,成本低廉的L2层交换机接入用户,如中兴通讯的ZXE10系列产品。
五、组网特点
新闻热点
疑难解答