网络设计IP城域网规划

1、内容介绍第1章 城域网规划概述第2章 城域网业务规划第3章 城域网优化方案第4章 城域网经典案例分析Page 0网络设计IP城域网规划第1页内容介绍第1章 城域网概述1.1 什么是城域网1.2 城域网现实状况1.3 城域网总体思绪和优化目标1.4 城域网目标网络结构Page 1网络设计IP城域网规划第2页什么是城域网大型互联网服务提供商主要网络结构：国家骨干网省骨干网城域网城域网范围指省骨干网以下，用户接入侧以上部分；伴随大城域网概念提出，当前骨干网省网城域网三级结构逐步向骨干网城域网两级结构过渡。城域网概念Page 2网络设计IP城域网规划第3页内容介绍第1章 城域网概述1.1 什么是城域网

2、1.2 城域网现实状况1.3 城域网总体思绪和优化目标1.4 城域网目标网络结构Page 3网络设计IP城域网规划第4页城域网业务现实状况Internet宽带拨号接入业务ADSL或LAN接入，ATM或以太交换网汇聚，BRAS终止PPPoE sessionInternet专线接入业务ADSL专线：ADSL接入，BRAS终止1483bridge/routing 或VLANLAN专线：LAN接入，二三层交换机终止VPN专线业务VLAN互连二层VPN（多数交换型城域网）MPLS三层VPN（少数路由型城域网）其它方式VPN，如VR VPN，L2TP VPDN，IPSec，GRE城域网业务现实状况Page

3、 4网络设计IP城域网规划第5页城域网组网分类IP城域网按照组网设备可分为 ：以高速3层交换机为主交换型城域网以高速路由器为主路由型城域网城域网组网分类Page 5网络设计IP城域网规划第6页交换型城域网交换型城域网特点：无出口路由器，城域网作为IP骨干网当地延伸网络 二三层交换机组成二层网络和三层网络关键二三层交换机兼作二层汇接、三层接入和三层汇接BRAS旁挂二三层交换机，作PPPoE接入交换型城域网特点Page 6网络设计IP城域网规划第7页交换型城域网业务实现现实状况VLAN二层VPN业务 注：箭头指向设备表示该设备三层终止或转发，直线经过设备表示二层穿透。Internet宽带拨号业务I

4、nternet专线业务LAN专线用户2/3层交换机BRAS2/3层交换机ChinaNet 路由器同城互连用户ADSLPPPoE用户LANPPPoE用户DSLAM小区交换机同城互连用户IP城域网宽带接入网ATMPage 7网络设计IP城域网规划第8页交换型城域网存在问题ATMPPPoELAN专线MPLS CEMPLS PE2/3层交换机BRASIP城域网关键层IP城域网汇接层路由器软交换 AG宽带接入网不支持MPLS；不支持组播；三层转发能力不足；上行链路带宽不足；QoS和流量控制功效较弱安全能力不足，易受攻击板卡扩展性有限，只能旁挂；组播功效不足。PE设备功效性能较弱，可扩展性差，不支持二层V

5、PN功效复杂，身兼三职：LAN专线接入路由器以太网二层汇聚交换机三层汇聚层路由器端口密度低，性能不足无法实现用户隔离和绑定；DSLAM上行带宽受限影响新业务开展；以太交换网过大，受到VLAN上限限制；缺乏二层保护机制；设备QoS能力弱。Page 8网络设计IP城域网规划第9页路由型城域网路由型城域网特点：出口和关键层采取路由器组网二三层交换机兼作二层汇接、三层接入和三层汇接BRAS旁挂二三层交换机，作PPPoE接入专设MPLS PE，旁挂二三层交换机路由型城域网特点Page 9网络设计IP城域网规划第10页路由型城域网业务实现现实状况MPLS三层VPN业务 注：箭头指向设备表示该设备三层终止或

6、转发，直线经过设备表示二层穿透。Internet宽带拨号业务Internet专线业务2/3层交换机IP城域网宽带接入网LAN专线用户BRAS2层交换机MPLS CEADSLPPPoE用户LANPPPoE用户DSLAM小区交换机ATMChinaNet 路由器城域关键路由器Page 10网络设计IP城域网规划第11页内容介绍第1章 城域网概述1.1 什么是城域网1.2 城域网现实状况1.3 城域网总体思绪和优化目标1.4 城域网目标网络结构Page 11网络设计IP城域网规划第12页城域网业务发展趋势业务快速发展宽带用户净增1000万，总数到达2500万左右年宽带用户预测发展到6288万左右业务宽

7、带化视频应用要求年普通应用带宽到达2M左右，部分高端应用可到达8M左右业务综合化在城域网上同时承载语音、视频、数据及企业互联等业务。业务差异化依据客户和应用需求，提供不一样QoS等级服务业务可控化业务感知、认证、计费、安全、QoS等集中控制和管理业务发展趋势Page 12网络设计IP城域网规划第13页城域网业务发展所需网络性能特征网络性能特征网络可用率99.9%注：以上指标引自ITU-T Y.1541，并参考了G.114 、中华人民共和国通信行业标准YD/T 1071和部分厂家资料；全部指标为网络端到端（UNI-UNI）单方向指标；U表示未作上限要求。Page 13网络设计IP城域网规划第14

8、页城域网建设总体思绪网络层次清楚化二三层网络分离，构建物理和逻辑层次清楚三层路由网络（IP城域网）和二层宽带接入网。网络结构扁平化大容量、少节点、广覆盖，降低物理和逻辑级联级数。网络质量差异化网络布署Diffserv机制，为不一样用户和不一样业务提供不一样QOS等级服务。管理控制集中化用宽带接入服务器（BRAS）、业务路由器（SR）构建清楚IP城域网边缘业务接入控制层（简称接入层），实现集中业务提供和控制；同时规范设备网管接口要求，加强集中网管系统建设，提升网络可管理性，实现运行商级网络管理。设备要求规范化经过制订规范，要求新增设备支持城域网业务开展所需要网络功效和性能特征。总体思绪Page

9、14网络设计IP城域网规划第15页城域网优化目标网络功效特征实现二层接入网用户之间隔离，并具备用户标识物理唯一性，实现应用可溯源性宽带接入网和IP城域网含有差异化服务能力商用规模组播能力各种接入方式二、三层VPN业务能力实现网络层安全跟踪、定位和隔离能力网络功效特征优化Page 15网络设计IP城域网规划第16页城域网优化目标网络质量指标网络可用性 ：99.9%单向平均时延上限 （1500字节包长）:IP城域网：10ms（业务接入控制点到城域网出口之间）宽带接入网：10ms（业务接入控制点到用户CPE之间）单向丢包率上限：IP城域网：5/10000宽带接入网：5/10000单向平均抖动上限：I

10、P城域网+宽带接入网：5ms网络质量指标优化Page 16网络设计IP城域网规划第17页内容介绍第1章 城域网概述1.1 什么是城域网1.2 城域网现实状况1.3 城域网总体思绪和优化目标1.4 城域网目标网络结构Page 17网络设计IP城域网规划第18页城域网目标网络概述IP城域网目标网络结构分为：IP城域网业务接入控制点（BRAS和业务路由器）及其之上由路由器组成三层路由网络；IP城域网又能够划分为：关键层、汇接层和业务接入控制层。宽带接入网业务接入控制点以下二层接入网络；网络层次分为二层汇聚网络和最终一公里接入网络；业务平面逻辑上可分为公众接入网络平面和大客户接入网络平面。目标网络概述

11、Page 18网络设计IP城域网规划第19页城域网分类城域网按规模分类Page 19网络设计IP城域网规划第20页城域网目标网络结构模型目标网络结构模型框图关键层（出口）汇接层二层汇聚网络最终一公里接入网络公众接入网络平面大客户接入网络平面接入层（业务接入控制点）IP城域网BRASMAN SRSDH/MSTP/RPR/以太网等ATM交换网MSTP/RPRADSL接入网LAN接入网CN2 SRCN2ChinaNet宽带接入网关键/出口路由器骨干网汇接路由器以太交换网Page 20网络设计IP城域网规划第21页IP城域网目标网络结构拓朴图IP城域网网络结构建设标准SRBRAS关键/汇接路由器SRB

12、RASCN2 SR业务接入控制点开展MPLS并需要跨域连接城域网需要SR-CN2 SR之间连接。ChinaNetCN2Page 21网络设计IP城域网规划第22页宽带接入网目标网络模型宽带接入网目标网络模型汇接交换机接入交换机接入交换机接入设备ATM交换网以太交换网DSLAMLAN接入网园区交换机DSLAMADSL接入网接入设备大客户接入平面二层汇聚网络ADSL用户大客户LAN用户SDH/MSTP/RPR网接入设备公众接入平面二层汇聚网络公众接入平面最终一公里接入网络BRASMANSRCN2SRPage 22网络设计IP城域网规划第23页IP城域网节点设置参考范例超大型城域网提议关键层路由器4

13、台，同时兼作出口路由器和本节点汇聚路由器；汇接层路由器812台；BRAS 40-60台，平均3万用户/BRAS；SR 815台，相对集中布放。大型城域网提议关键层路由器2台，兼作出口路由器和本节点汇聚路由器；汇接层路由器4-8台；BRAS30-40台，平均2.5万用户/BRAS；SR 5-8台，相对集中布放。中型城域网提议关键和汇聚路由器4台，其中2台兼作出口路由器和本节点汇聚路由器；BRAS 8-20台，平均2万用户/BRAS;SR 2台，相对集中布放。小型城域网提议关键和汇聚路由器2台，兼作出口路由器和汇聚路由器；BRAS 5-10台，平均1万用户/BRAS;不设置专门SR，与CN2共享。

14、节点设置推荐范例Page 23网络设计IP城域网规划第24页内容介绍第1章 城域网规划概述第2章 城域网业务规划第3章 城域网优化方案第4章 城域网经典案例分析Page 24网络设计IP城域网规划第25页内容介绍第2章 城域网业务规划2.1 路由设计2.2 QoS设计2.3 城域网业务实现2.4 用户管理/网管/网络安全设计2.5 IPv6网络布署规划Page 25网络设计IP城域网规划第26页城域网路由设计IGP设计标准城域网IGP路由协议设计标准：城域网内部提议采取动态路由协议，在需要地方辅以静态路由协议；每个城域网要求采取一个动态路由协议，IGP应该覆盖到业务接入层及其以上全部设备；动态

15、路由协议提议采取基于链路状态OSPF和IS-IS协议；城域网和专线客户之间路由协议提议都采取静态路由，降低客户路由波动对城域网影响；提议在BRAS或专线接入路由器上对路由条目进行汇聚，既降低城域网内路由条目，又减小路由波动对整个网络影响，减轻设备压力，提升网络稳定性。 IGP设计标准Page 26网络设计IP城域网规划第27页城域网路由设计BGP设计标准城域网BGP路由协议设计标准：标准上城域网出口路由器与ChinaNet和CN2之间经过EBGP交换路由信息，部分大型城域网汇聚层路由器可运行IBGP，可利用IBGP承载和控制城域网内用户路由；城域网从CN2只接收CN2网络全部路由信息，从Chi

16、naNet只接收一条缺省路由；部分大型城域网可接收来自ChinaNet全Internet路由；城域网向ChinaNet和CN2通告本城域网汇聚路由；城域网出口路由器主用基于目标地地址和业务服务等级进行策略路由转发方式。BGP设计标准Page 27网络设计IP城域网规划第28页城域网路由设计城域网出口分流标准城域网用户既能够访问CN2应用，也能够访问ChinaNet应用。业务分流有两种方法：给用户类型分配不一样IP地址，依据源地址信息分流给不一样应用类型分配不一样QOS等级，依据QOS等级分流城域网业务接入控制点完成业务等级标识工作城域网出口路由器可依据目标地址、源地址、服务等级三元组合完成策略

17、路由，实现CN2和ChinaNet应用分流。提议主要采取目标地址转发和依据服务等级进行策略转发两种方式为主。城域网出口分流标准Page 28网络设计IP城域网规划第29页城域网路由设计路由设计示意图路由设计示意图BRAS关键路由器ChinaNetCN2CN2大客户/PE接入路由器EBGP PeeringEBGP PeeringIGP Domain根据目地地址、源地址和服务等级进行路由转发MBGP交换VPN路由配置到专线用户静态路由并汇总，以及到VPN用户静态VRF路由BRAS上配置缺省静态路由，BRAS是否参加IGP由地市自行决定采取OSPF或ISIS将需要CN2传送数据包打上要求服务等级标识

18、汇接路由器SRBRASSRBRASPage 29网络设计IP城域网规划第30页内容介绍第2章 城域网业务规划2.1 路由设计2.2 QoS设计2.3 城域网业务实现2.4 用户管理/网管/网络安全设计2.5 IPv6网络布署规划Page 30网络设计IP城域网规划第31页城域网QoS设计QoS模型QoS模型宽带接入网SRBRASBRAS关键路由器Diffserv domainCN2 SRSRBRAS汇接路由器分类、标识、限速流量整形IP城域网Diffserv PHB：队列调度（queuing）拥塞控制（WRED)ChinaNetCN2ATM接入网以太接入网SDH/MSTP/RPR基于物理结合8

19、02.1P二层QoSPage 31网络设计IP城域网规划第32页内容介绍第2章 城域网业务规划2.1 路由设计2.2 QoS设计2.3 城域网业务实现2.4 用户管理/网管/网络安全设计2.5 IPv6网络布署规划Page 32网络设计IP城域网规划第33页MPLS VPN技术介绍MPLS L3VPN，逐步形成标准。BGP/MPLS VPN: RFC2547bisMPLS L2VPN近段时间发展快速，技术不停发展成熟，即使标准都处于草案阶段，但因为多厂家支持，逐步形成一些实际上标准。VPLS标准百家争鸣，还没有主导标准。Martini: draft-martini-l2circuit-tran

20、s-mpls-xxKompella: draft-kompella-ppvpn-l2vpn-xxVPLS: 虚拟专用以太网交换机，标准尚不统一。CCC：在两条PE-CE连接之间配置透明连接，独占隧道，一层标签。SVC：Martini一个静态实现。MPLS VPN 分类Page 33网络设计IP城域网规划第34页MPLS L3VPNP路由器城域网关键和汇聚层路由器作为P路由器PE路由器BRAS和SR路由器作为PE路由器，分别实现公众用户和大客户VPN业务，对于不支持MPLS功效BRAS，也能够使用城域网SR路由器实现公众用户VPN业务MBGP和IGPPE间使用MBGP传递VPN路由信息，PE间可

21、达性由IGP路由协议确保MPLS L3VPN规划 Page 34网络设计IP城域网规划第35页MPLS L3VPN（续）PE与CE间路由静态路由EBGPRIPOSPFIS-IS路由条目较少推荐使用静态路由协议，路由条目较多提议使用EBGP跨域MPLS VPNOption AVRF to VRFOption BMP-EBGP单跳Option CMP-EBGP多跳MPLS L3VPN规划 Page 35网络设计IP城域网规划第36页城域网业务介绍MPLS PE互联网网关组播网关业务功效模块接入功效模块接入网BRASMAN SR专线接入专线接入互联网网关MPLS PECN2 SR公众业务体系大客户业

22、务体系二层传送网络最终一公里接入网络专线接入拨号接入公众接入网络平面大客户接入平面MPLS PE互联网网关组播网关SDH/MSTP/RPR/以太网等ATM交换网MSTP/RPRADSL接入网LAN接入网以太交换网Page 36网络设计IP城域网规划第37页城域网业务体系和业务类型业务体系公众业务体系：公众用户公众接入网络平面BRAS或城域网SR大客户业务体系：大客户大客户接入网络平面城域网SR或CN2 SR业务类型业务接入控制点网络功效和接入功效模块组合，提供不一样业务类型：BRAS拨号接入互联网业务、专线接入互联网业务拨号接入MPLS VPN业务、专线接入MPLS VPN业务组播类业务SR专

23、线接入互联网业务专线接入MPLS VPN业务组播类业务业务体系和业务类型Page 37网络设计IP城域网规划第38页城域网业务接入方式和服务等级接入方式公众业务体系采取公众接入网络平面实现用户接入：XDSL接入网以太交换网接入XDSL接入网ATM交换网接入LAN接入网以太交换网接入大客户业务体系采取大客户接入网络平面实现用户接入： SDH/MSTP/RPR接入服务等级城域网为同一类型相同接入方式业务提供不一样等级服务。每种业务用户可分为若干个服务等级，如普通服务（对应普通用户）和高级服务（对应VIP用户）。服务等级经过接入网Diffserv和IP城域网Diffserv实现。业务接入方式和服务等

24、级Page 38网络设计IP城域网规划第39页互联网接入业务实现框图SRBRAS关键路由器CN2CN2 SRBRASATM交换网以太交换网/MSTP/RPR汇接交换机接入交换机园区交换机楼道交换机DSLAM级连DSLAMQinQ封装PPPoE拨号和专线接入互联网网关，下行限速，并作三层QoS标识个人拨号用户中小企业专线用户在用户端口为不一样用户和不一样业务分配单独VLAN ID或PVC。上行限速，并作CoS标识个人VIP用户上行限速大客户专用VC环实现链路保护，高QoS确保SDH/MSTP/RPR专线接入互联网网关，下行限速，并作三层标识SRChinaNetPage 39网络设计IP城域网规划

25、第40页企业互连业务实施策略城域内提供两种技术实现企业互连业务：由IP城域网承载基于MPLS技术二，三层VPN业务，为普通企业提供二三层虚拟专用网互联；由MSTP传送网络承载底层连接业务，为政府、公安、金融证券等行业提供高安全性和严格QoS确保物理层专线连接或基于VLAN VPN纯二层连接；以太交换网VLAN作为用户和PE或MSTP设备之间二层接入方式，实现上述两种企业互连业务延伸。城域网SR与CN2-SR之间物理链接，采取option2方式实现跨域MPLS VPN；用户也可经过二次拨号发起IPSec或其它形式Tunnel，终止于PE，实现用户远程接入MPLS三层VPN。企业互连业务实施策略P

26、age 40网络设计IP城域网规划第41页企业互联业务实现框图SRBRAS关键路由器CN2CN2 SRBRASATM交换网以太交换网汇接交换机接入交换机园区交换机楼道交换机DSLAM级连DSLAMPPPoE拨号和PPPoE专线接入MPLS PE，下行限速，区分转发.个人拨号用户中小企业专线用户个人VIP用户大客户大客户专线接入MPLS PESDH/MSTP/RPRPE ASBR之间物理链接，采取option2方式实现跨域MPLS VPNSRChinaNetCN2 MPLS PEPage 41网络设计IP城域网规划第42页SRBRAS关键路由器CN2CN2 SRBRASSRChinaNet大客户

27、SDH/MSTP/RPR大客户同城互联VCMSTP互联方式，环间以TDM方式透传ATM交换网以太交换网汇接交换机接入交换机园区交换机楼道交换机DSLAM级连DSLAM个人拨号用户中小企业专线用户个人VIP用户VLAN互联方式：公众平面接入VPN用户经过以太汇聚，经过汇聚交换机联入MSTP，只放通需互联VLAN号纯二层VPN业务实现框图Page 42网络设计IP城域网规划第43页IPTV业务框图IPTV业务框图ATM交换网接入交换机园区/楼道交换机DSLAMIP城域网BRAS/SR以太交换网/MSTP/RPR汇接交换机DSLAM机顶盒提供专用上行通道PIM组播路由协议边界、IGMP终止，配置静态

28、组播组，组播业务AAA管理、PPP复制或者端口复制为IPTV配置专用PVC为IPTV用户分配内层VLAN，起IGMP SNOOPING为IPTV用户专用PVC捆绑内层VLAN，起IGMP SNOOPINGSVLAN,接入交换机为若干个DSLAM/园区交换机捆绑一个外层VLAN.IGMP SNOOPING独立终端，优先分配公有地址Page 43网络设计IP城域网规划第44页软交换网络承载框图大客户IADATM交换网接入交换机园区/楼道交换机DSLAMRPR/MSTP/SDHIP城域网SR/CN2 SR软交换关键处理层AG软终端用户以太交换网/MSTP/RPR汇接交换机DSLAMTGBAC非电信接

29、入IAD散户IAD普通上网用户，可做为VIP，提供高优先级SS,AG,TG,大客户IAD做为大客户专线经过MSTP接入，为软交换分配专用VLAN，并给予802.1P高优先级SS,AG,TG, 经过SR/CN2 SR开启VPN业务为安全起见，SIP，IAD接入软交换终端可经过BAC再访问AG,TG接入软交换终端大客户IAD如经过大客户专线共同联入，IAD设备必需具备为语音标识QOS标识能力、与上网业务划分不一样VLAN功效分配专用VLAN，提供高优先级在业务需求不高或安全能够得到充分确保前提下，各种不一样软交换终端可经过公网直连BRASPage 44网络设计IP城域网规划第45页内容介绍第2章

30、城域网业务规划2.1 路由设计2.2 QoS设计2.3 城域网业务实现2.4 用户管理/网管/网络安全设计2.5 IPv6网络布署规划Page 45网络设计IP城域网规划第46页用户管理标准业务接入控制点BRAS和SR结合RADIUS，完成用户管理，包含：对用户账号唯N性限制用户名、地址、VLAN或PVC等属性进行绑定限制用户恶意申请 IP 地址经过限制一个用户拨号次数和拨号速度，预防用户恶意发起 PPP 扫描方式拨号攻击。经过限制TCP连接Sessions数，预防用户作非法代理经过设备本身功效，限制伪地址攻击用户管理标准Page 46网络设计IP城域网规划第47页城域网用户认证/计费BRAS

31、结合PORTAL SERVER、RADIUS SERVER、各种后台数据库共同实现拨号用户提供集中认证两种认证方式并存PPPOE、DHCPWEB具备依据时长、流量计费能力具备经过用户预付费方式或与用户宽带上网账号绑定方式进行互联网应用计费具备针对业务网计费能力业务网是指用户在互联网连接之外业务，如3G、NGN、视频会议具备与用户签署SLA能力用户认证和计费Page 47网络设计IP城域网规划第48页城域网网管建设标准全省统一建设IP城域网和宽带接入网综合网络管理系统，集中管理各城域网业务接入点以上网络；集中管理各城域网VPN等业务；各地市拥有二级网管系统或单独终端，维护和管理当地市城域网设备，

32、不再独立进行城域网网管系统开发和建设。网管建设标准Page 48网络设计IP城域网规划第49页城域网安全控制功效城域网安全主要考虑处理病毒扫描和扩散具备流量过滤和限制功效，在BRAS/DSLAM/园区交换机上针对去往/来自用户流量，基于包类型(如TCP SYN，ICMP等)作上下行限速；支持基于标准五元组/MAC地址（包含目标和源地址）访问控制策略伎俩网络具备针对异常流量、异常包监控处理伎俩安全控制功效Page 49网络设计IP城域网规划第50页内容介绍第2章 城域网业务规划2.1 路由设计2.2 QoS设计2.3 城域网业务实现2.4 用户管理/网管/网络安全设计2.5 IPv6网络布署规划

33、Page 50网络设计IP城域网规划第51页IPv6布署标准采取IPv4/IPv6双栈过渡策略，在城域网范围内能够先部分开启双栈功效，然后再将双栈覆盖范围逐步扩大到整个城域网；假如城域网设备还不能很好地支持IPv6，可依据业务需求酌情增加IPv6三层设备实现城域网IPv6功效，并经过MPLS和隧道方式实现互联；用户接入重点采取双栈方式，在早期也可采取隧道方式，然后逐步过渡到双栈方式；新增IP城域网/接入网设备实现（最少承诺实现）IPv4/IPv6双栈化。IPv6布署标准Page 51网络设计IP城域网规划第52页内容介绍第1章 城域网规划概述第2章 城域网业务规划第3章 城域网优化方案第4章 城域网经典案例分析Page 52网络设计IP城域网规划第53页城域网优化内因当前城域网存在问题：现用BRAS槽位已插满，无法加端口将BRAS从旁挂改为直挂；DSLAM至BRAS路径复杂，调整对客户影响较大；无足够路由器设备或端口组成关键/汇接层；无专用专线接入路由器；处理以上问题需要较大程度投资和复杂实施过程，要到达网络终极目标，大多数IP城域网需要有一个渐进建设优化步骤，不一样类型城域网有不一样实施方法。 当前城域网存在问题Page 53网络设计IP城域网规划第54页DSLAM以太网专线DSLAM2/3层交换机大客