城域网网络规划与设计方案实例

1、城域网网络规划与设计方案实例1、IP 城域网网络的设计结构常规的IP 城域网从网络层次上看，由骨干层、汇聚层、用户接入层（接入层、用户层）3个部分组成，如图1所示。 图1 城域网网络示意图（1）骨干层：将多个汇聚层连接起来，为汇聚层网络提供数据的高速转发，同时实现与CNCnet 骨干网络的互联，高速IP 数据出口。骨干层网络结构重点考虑可靠性、可扩展性和开放性。（2）汇聚层：完成本地业务的区域汇接，进行带宽和业务汇聚、收敛及分发，并进行用户管理，通过识别定位用户，实现基于用户的访问控制和带宽保证，以及提供安全保证和灵活的计费方式。（3）接入层：通过各种接入技术和线路资源实现对用户的覆盖，并提供

2、多业务的用户接入，必要时配合完成用户流量控制功能。2、IP 城域网建设方案金华网通公司城域网分布于金华市内4个点，永康2个点，义乌2个点，计划建设成基于以太网接入和VLAN 连接的宽带IP 城域网。该城域网具有1个GE 的Internet 出口（通过CNC 骨干网的POP 路由器上的GE 端口）。该城域网结构图如图2所示。 图2 金华IP 城域网网络结构示意图金华城域网的网络节点包括骨干层、汇聚层，开通后还会有接入层，其中骨干层包括1个核心节点：金华邮政机房。核心节点配置有一台爱立信的Extreme BD6808核心路由交换机，和一台Alpine3804核心三层交换机。BD6808核心路由交换

3、机通过155Mbit/s接口连接CNC 骨干网POP 路由器，通过1GE 以太网端口连接城域网的汇聚节点。汇聚层目前有7个节点，永康明珠、永康邮政、金华中景大楼、金华广电大楼、金华天鸿大楼、义乌POP1、义乌POP2节点。每个汇聚节点各有一台Extreme Summit48i 汇聚三层交换机。在本期城域网项目中，各节点间的连接主要靠混合传输网来实现。各汇聚交换（Summit48i ）配置了100Mbit/s以太网端口连接混合传输网。如图1所示，永康明珠和义乌POP1与金华邮政中心骨干机房的BD6808核心路由交换机通过GE 裸光纤直连，向下通过混合传输网分别以百兆以太网端口连接永康邮政和义乌P

4、OP2节点，其它节点到核心路由交换机的连接是通过城域网的综合传输网来实现的。3、IP 城域网网络的路由设计4.1 IP 城域网的路由设计在金华IP 城域网内采用动态与静态路由协议相结合的方法来完成路由的分发及数据的转发。动态路由协议采用OSPF 。根据目前的城域网的规模，金华不划分独立的AS ，并将城域网中的所有设备配置于同一个OSPF 区内，包括BD6808、Extreme 3804、7台Summit48i ，以及城域网内的其它接入设备。城域网的出口只有CNC 骨干网POP 路由器一条，因此城域网的出口入口路由设计相对简单。由BD6808在城域网的OSPF 生成Default 路由，下一跳指

5、向CNC POP路由器接口，并将连接CNC POP路由器的端口/VLAN加入到城域网的OSPF 路由中，引导城域网的外向流量。在CNC POP 路由器上配置若干条静态路由，目的网络为城域网的汇总地址218.106.48.O/20，（可能还要配置城域网用户自己从CNNIC 申请的地址），下一跳指向城域网的BD6808接口。CNC POP 路由器然后向CNC 骨干网的I-BGP/IS-IS宣告城域网的汇总路由，next-hop-self ，（或将上述静态路由再分发到I-BGP/IS-IS中去），引导城域网的内向流量的进入。汇聚层的Summit48i 交换机与核心交换机间是OSPF 连接，而下层的接

6、入交换机和其它接入设备，则配置默认路由（Default Route）指向与之相连的汇聚交换机以实现连接，为此，Summit48i 上必需配置相应的VLAN ，来确定下连端口所带的网络地址信息，这些VLAN 需要加入到OSPF 路由中。由于OSPF 会自动宣告和同步全网的路由信息，核心交换机或其他节点不需要更多的配置就可连接新增的用户。4.2 城域网的IP 地址分配金华IP 城域网是CNC 的IP 网在金华范围的自然延伸，因此也必须统一编址，使用公有的IP 地址，保证网上设备的IP 地址在国际Internet 上的唯一性。在地址分配当中分配给用户的地址量是最大的，因此要尽量多地预留。金华网通城域

7、网已分得16个C 类地址，地址范围为218.106.48.0218.106.63.255。按照要求，IP 地址使用分为以下两个方面。（1）网络部分地址：包括节点设备Loopback 地址、网络设备互联地址、POP 点内部地址（含POP 点内部设备互联地址、专线用户互联地址（也可用使用私有地址做互联）、POP 点内部VLAN 划分、服务器及监控终端等地址）、如开展VPN 服务还应预留VPN 互联地址等。（2）用户部分地址：DIA （Internet 用户接入）地址。用户部分是网络运营收入的来源部分，IP 地址需求量较大，目前的地址段可以支持3000个以上的用户同时上网，利用DHCP 使地址被统计

8、复用，即所有用户不会同时在网上，该地址段可支持10000个以上的登记用户。为此，计划金华网通的IP 地址分配会按照以下方式：*对城域内个人用户采用地址动态分配、以私网地址为主；*对城域内专线用户采用地址静态分配、公网、私网地址并存；*企业用户分配公有IP 地址，由企业自己进行私有IP 地址和公有IP 地址的转换； *城域内私网、公网之间的相互访问不需要地址转换，出城域网的私网用户通过NA T/PAT 实现到Internet 的访问；*某些特殊的个人用户需要动态分配公网地址（如某些类型的VPN 不能穿过防火墙），建议支持该方式。如图1所示，在BD6808上增加2台NA T 服务器NetScree

9、n 100。利用BD6808的策略路由功能，将源地址为城域内私网地址、目标地址非城域内私网地址的流量重定向到连接NA T 服务器的端口。根据以上要求和建议，将金华网通申请到的16个C 段地址做以下分配。（1）设备的Loopback 地址：预留64个地址给设备的Loopback ，使用218.106.48.1218.106.48.63。目前已分配的Loopback 地址如表1所示。表1 Loopback 地址分配表 （2）剩余的218.106.48.64218.106.49.255的地址分配给城域网内设备互联，掩码为30，可提供112对接口的互联地址。目前已分配的接口地址如表2所示。表2 节点互

10、联IP 地址分配表 （3）分配218.106.50.026给内部开发，维护和网管使用。DNS 、DHCP 服务器、NA T 服务器地址为218.106.50.6426，剩余的218.106.50.12825预留给将来使用。（4）分配218.106.6124218.106.6224两个C 段地址给城域网内的企业用户使用。每个企业可分配14个可用公有地址，掩码为28。现阶段可分给32个企业用户使用。具体分配办法和客户讨论。（5）预留218.106.6324一个C 段地址给城域网二期的NA T 服务器地址池使用。（6）汇聚交换机上将接入下级接入交换机，实现住宅、小区、企业用户的接入。对于个人用户，使

11、用DHCP 分配IP 地址。目前阶段，尚无需引入地址翻译，故分配公有地址给用户。可用地址段为：218.106.51/24218.106.60/24，共10个C 类地址块，可同时供2500个个人用户使用。由于DHCP 的统计复用特性，可支持500010000注册用户。当地址利用率接近90%时，就应该开始城域网二期工程，部署NA T 设备和核心路由设备来满足业务增长的要求。目前城域网有8个节点，每个节点的交换机上可获得13个C 用来提供给接入网的个人用户网段使用。实际配置中，在接入层交换机上配置VLAN ，接入用户小区。这些VLAN 汇聚到汇聚交换机上，合并为Super Vlan，通过配置DHCP

12、 Relay动态分配IP 地址。所有子网的第一位地址作为Super Vlan配置的Router Interface地址。对此，需要在DHCP 服务器上为每个汇聚交换机上的Super Vlan 配置相应的地址池（Scope ）。（7）剩余地址由客户自己分配。4、结束语由于本设计为一期设计，因此网络设计相对简单了点，但整个网络层次清晰、结构明确。下期可采用切实可行、逐步到位的方案将现有网络升级，升级方案具体如下。5.1 网络、链路升级考虑将城域网的骨干节点由单节点改为双节点。双节点结构可以增加处理能力，实现设备设置和传输链路上的冗余备份，提高系统的可靠性，利于今后网络的升级和业务的扩展。 汇聚节点到城域网骨干节点之间由现有的单链路上连，扩充为双链路上连。5.2