中国下一代互联网示范工程cngi驻地网建设要求和参考设计

1、中国下一代互联网示范工程（CNGI驻地网建设要求和参考设计中国下一代互联网示范工程 CNGI项目核心网建设的工作已经全面启动，作为CNGI 项目重要组成部分的驻地网的建设也正在紧张的准备过程中。由于驻地网建设的数量 多，分布广，为了方便和规范驻地网的接入，特制定 CNGI示范网络驻地网建设要求和 参考设计（简称“规范” ）01、主干网、接入网和驻地网的关系主干网是指由分布在全国多个省区或城市的核心接入节点（ GigaPOPS,通过高速 光纤传输链路互联构成的骨干性网络。CNGI示范网络由多个主干网通过国内互联中心互联构成。具体包括：由CERNET络中心承建的CERNE12以及由中国电信、中国移

2、 动、中国联通、中国网通和中科院网络中心、中国铁通分别承建各自的下一代互联网 示范网络核心主干网。图1主干网、接入网和驻地网之间的关系驻地网 互相联系又 念，驻地网 入单位内部 户终端（TE） （ISP）接入 设备，包括 以及用户驻 以使用户终 地接入接入 的内部结构国内/国际交换中心国际下一代互联网核心接入节点GigaPOP国家网接入网（城域网、专线）用尸驻地网和接入网是两个 各不相同的概 （CPN）主要指接 的网络，即指用 至网络运营商 节点之间的机线 通信和控制功能 地布线系统等， 端可以灵活方便 网，用户驻地网 可能千差万别。接入网（或称城域网）一般是指用户驻地网至网络运营商主干网之间

3、的网络，由于接 入网负责连接用户驻地网和主干网，因此需要根据主干网的情况，制定一定的规范。接入网、驻地网和主干网之间的关系如图 1所示。2、驻地网建设要求和参考设计高等院校、科研院所和大型企业研发中心驻地网属于专网，所有用户属于同一个 企业或研究机构。这类驻地网的接入方式主要是通过专线或城域网接入主干网的核心节点。根据规模不同，这类驻地网接入主干网核心节点的速率可以是高速（1G-10G）,或中速（100MH 1G）0驻地网建设要求包含：拟采用的IP协议、IPv6地址分配、驻地 网接入设备基本要求、驻地网接入方式等几个方面的内容。IP 协议根据接入单位在资金投入方面的安排、 拟开展的技术研究或业

4、务应用需求等因素，可以考虑建设纯IPv6 的用户驻地网或者IPv4/IPv6 双协议栈的驻地网。驻地网为纯IPv6 网络接入单位建设纯IPv6 网络时，建议在物理上（至少在逻辑上）将IPv6 网络和现有的 IPv4 网络分开。此时，用户的 IPv6 驻地网将通过独立的专线（光纤或者无线/ 微波）接入主干网；用户将直接使用 IPv6 的应用，并可实现IPv6 的端到端连接； IPv6驻地网和CNGI主干网之间可使用BGP4动态路由协议或静态路由实现互联。驻地网为 IPv4/IPv6 双协议栈网络为了充分利用已有的网络基础设施，节省投资，接入单位也可以考虑建设同时支持 IPv4 和 IPv6 的双

5、协议栈网络。此时至少要求用户驻地网的出口路由器支持双协议栈，驻地网是否需要有两条独立的专线分别接入现有的IPv4主干网和CNG 1（IPv6）主干网，取决于现有的IPv4主干网和CNGI主干网的互联情况，建议采用独立的专线分 别接入 IPv4 和 IPv6 主干网。这样，当用户使用 IPv4 应用时，可直接通过IPv4 主干网连接；当用户使用 IPv6应用时，则直接通过IPv6 主干网连接。在某些情况下， 用户也可以通过IPv6 网络使用 IPv4 应用， 此时， 将利用 IPv4 overIPv6隧道技术，通过采用纯IPv6技术的CNGI主干网实现IPv4端到端的高性能连接。IPv6 地址及

6、分配驻地网所使用的IPv6地址应从提供接入服务的CNGI主干网承建单位获取，一般采 用不小于/64范围空间的地址段，如/64、/56、/48等，具体分配由各 CNGI主干网承 建单位根据接入单位需求、驻地网规模和自身地址数量情况决定。对于不同地区接入的驻地网，建议在IPv6 地址段划分中设置相应的省/ 市（地区）字段（位）以便于指示客户的地理位置。在给驻地网客户分配多个地址段时，如多个/64 ，应尽量保证其连续性，以便于聚类，必要时应考虑将一部分地址段预留给该驻地网，如将一个/60 地址段分配使用了12个连续的 /64 地址段的驻地网，其中 4个/64 地址段可做预留。驻地网建设及接入设备驻地

7、网设计施工驻地网内部的设计和施工等由驻地网承担单位自行完成， 但有关设计应符合国家有 关驻地网建设的规范和标准。驻地网接入设备的要求驻地网接入时， 一般情况下均要求驻地网有专用的出口三层设备 （如路由器或三层交换机） ，该三层设备应具备专线上联的接口和用户下联的接口。对该设备的基本要求 如下：1）应支持 IPv4/v6 双协议栈，具备IPv4/v6 数据包的封装和解封装能力。2）如果驻地网的接入方式中需要使用到非IPv6 专线的情况，则此时该三层设备应具备相应的隧道功能或地址 / 协议转换机制。常用的隧道机制包括手工隧道、ISATAP、 6to4 等，在本项目中特别强调 IPv4 over I

8、Pv6 的隧道功能。FE/GE/10GEIE PO堂口：其下联接口可以是FE/GE接口，上联接口应根据其 所连接的运营商网络侧接口决定。根据CNGI接入的带宽要求，可能使用的上联接口主要为GE 10E和/或POS考虑到实用性，建议 GE接口采用符合IEEE802.3ab定义的 1000Base-T、 符合 IEEE802.3z 定义 的 1000Base-LX、 符 合 IEEE802.3z 定义 的 1000Base-SX之一的以太网接口； PO堂口采用STM-1或STM-4光接口。（ 4）如果客户网络内部路由交换的需求较少，网络结构不太复杂，不强迫要求其所使用的三层设备（路由器或三层交换机

9、）支持动态路由协议，只支持静态路由即可。如果驻地网与CNGI骨干网间通过BGPft、议互通，则该三层设备需支持 BGP4+、议，目 前有个别物理端口类型不支持 BGP4+、议，需在选择上联端口时考虑。如果该三层设备 需要参与内部的 IPv6 路由交换，则应根据其所连接的网络情况支持RIPng、 OSPFv、3IS-ISv6 协议中的一种或几种。（5）支持SNMPv33络管理协议。.3 接入设备的机房环境要求接入单位应有足够面积的专用电信（通信）机房用于放置驻地网相关设备和驻地网接入主干网的接入设备，接入设备应尽量靠近运营商网络侧线路的接口，避免中间引入不必要的转接设备或线缆。同时，该机房的条件

10、也应满足基本的设备环境要求, 如防雷、防静电、防过压、防尘、防湿、防电磁干扰等。3、接入方式CNGI各主干网采用IPv6协议(native IPv6),但同时支持IPv4和IPv6的用户驻 地网接入，根据驻地网所采用的方案，可支持如图2所示的三种方式支持接入单位端到端的应用。IPv6驻地网接入接入单位逻辑上独立的IPv6驻地网和IPv4驻地网分别通过独立的路由器和独立 的专线接入IPv6 (CNG)和IPv4主干网，如图3所示。具体的接入技术可以是城域网、或PO邻；传输介质可为光纤、铜缆、无线/微被现有IPv4网络_1 - NATIPv6应用6 to 61,用户网IPv6 l-=*七二-、_，

11、1IPv4mgJ CNGI 主干网.(IPv6)4 over 6-c用声网-二YTA_ IPv6/IPv4 NATGIPv4 应用 /4 to 6用户网IPv4二等。IPv6应用16 to 6 用户网IPv6置2用over 6七二厂用户网IPv6/IPv446 to 4 用户网IPv4图2 CNGI主干网接入方式逻辑示意图IPv4/IPv6双栈驻地网的接入由于现有运营商网络一般只建有IPv4主干网/城域网，客户已接入的多为IPv4专线，因此除非将与现有IPv4驻地网连接的主干网边缘三层设备升级支持IPv6协议栈,且运营商网络与CNGI互联，并负责IPv4和IPv6流量的分流，否则，即使驻地网是

12、IPv4/IPv6双栈网络，具出口路由器也支持双栈，但仍需要为IPv6网络(CNG)接入再连一条专线，如图4所示。具体的接入技术可以是城域以太网、或 POS等；传输介质可为光纤、铜缆、无线/微波等。3.3CNG主干网图pv6Pv4/IPv6 ）双栈网络通过over IPv6 接入7接入路由IPv4 over IPv6 的隧道对纯IPv4驻地网的挑rnet/PO子的方式是采|!KPv4 over IPv6 的隧道技术,求驻地网的出口路曲器或者主干网的接入路由器具有正神战哪0的出国路由器具有这样的功能，那么该路由器作为隧道的起始端点，对主干网的接入路由器没有任何特殊的要求；如果主干网的接入路由希邑

13、经其佝U郦腌陕蝌*攻鱼网的当口路市嚣不出要具有这样的功能,相应的隧道建立工作中主干网喊 厂 用尸网/IPv6用尸网/IPv4IPv4 over IPv6隧道技术是一种重要的IPv4网络向IPv6网络过渡的技术，因为随着大规模IPv6、主干网的建设,喇喇熟会涉及许多“IPv4网络孤岛，IPv4 over IPv6技术能使这些孤岛透明地接入到IPv6主干网，并不失端到端的连接性。主干网CNG由干网/IPv6IPv4主干网核酸则驻接入路由器J/thernet/Pthernet/P/飞主地网接入路由器IPv4 over IPv6接入单位用户网/IPv4 S,图 5 IPv4 over IPv6 Tun

14、nelingIPv4驻地网的NAT-PT接入方式对纯IPv4驻地网的接入，还有一种可能的方式是采用IPv4 to IPv6 的地址/协议 转换技术，如图6所示。在这种方式下，要求驻地网的出口路由器实现地址 /协议转换 功能。（注：从主干网的性能、效率等方面考虑，地址转换功能不建议在主干网的接入 路由器一侧实现）地址转换方式将使未来的CNGI示范网络部分地失去端到端的连接性，而且，无论 转换在何处实现都会使网络的整体性能下降，因此，建议慎用这种接入模式。IPv4主干网/CNG住干网/IPv6核心节点接入路由主干网核心路由Ethernet/Ethernet/用尸网/IPv4图7 IPv4 to IPv6一物设/孤址转换方式NAT-P T4.需要购置的主要设备参考如下的设 备类型供CNGI驻地网 建设参 考：支持IPv6的网络 接入设备以155Mbps1Gbps的速率接入驻地网，每个驻地网配备基本的网络服务和运行管理设施（包括支持IPv6的DNS务、Wet务、以及支持IPv6的网络运行管理