中国电信ChinaNet和CN网络技术介绍

会计学1中国电信ChinaNet和CN网络技术介绍ChinaNet介绍CN2介绍第1页/共32页ChinaNet网络架构

ChinaNet骨干路由策略ChinaNet骨干规范ChinaNet骨干新技术应用4123第2页/共32页ChinaNet网络架构

层次化结构

接入层逐渐扁平化网络现状网络目标结构调整本地网接入接入模式本地网出入流量模型VNH应用提升类核心扁平化类核心链路组织第3页/共32页中国电信IP网络架构现状中国电信的IP网络包括骨干网和城域网，骨干网分为ChinaNet和CN2两个并行的、各自拥有独立公有AS号的网络。城域网和星级IDC各自拥有独立的公有或私有AS号ChinaNet网络定位于公共信息交换平台，承载基本的互联网接入业务CN2网络定位于承载有QoS要求的业务和中国电信自身的关键业务，网络基本覆盖到各地市城域网统一承载各类业务，包括基本的互联网接入业务、有QOS要求的业务及电信自营业务，同时上连ChinaNet和CN2IDC统一承载各类公众业务和自营业务，同时上联ChinaNet和CN2MCE网络定位于承载中国电信自身的关键业务，如软交换、IMS、移动数据增值业务、移动宽带业务等，以地市为单位进行网络部署，就近与CN2进行互联分组域网络定于承载中国电信的移动宽带业务和移动数据增值业务，以省为单位进行部署城域网CN2境外运营商国内其他运营商省内国际ChinaNet省内国际境外境内境外运营商城域上联17304

G网内带宽8370

G省际带宽13970

G城域上联1969

G互联互通约450

G国际C-I440

G国际C-I80

G两网互连140

GMCE分组域IDCIDC上联3576GC网上联364

GIDC上联约80G第4页/共32页ChinaNet由核心、汇接两个层次组成，实现结构扁平化核心层九个节点(北京、上海、广州、南京、武汉、成都、天津、西安、杭州)全互连，其中京、沪、穗为国际出入节点和互联互通节点汇接层在每省设置两个汇接节点，上联两个或3个核心节点。各省接入层设备扁平化后，由城域网核心设备承担，并直接上挂骨干汇接或者核心设备（北方部分省份还保留有省网核心同骨干汇接的背靠背结构）。2009年扩容后，ChinaNet省际总带宽达到近13970G，国际出口带宽440G，互联互通带宽450G互联互通国际出口全互连核心核心核心核心汇接汇接1城域网核心层汇接层汇接2ChinaNet扁平化演进示意图城域网核心汇接接入出口07年前163与城域网背靠背结构城域网核心汇接出口07-08年接入下放核心核心汇接城域网出口2008年后的结构城域网出口城域网核心汇接接入出口接入03年前163与省网汇接背靠背结构AS4134AS4134AS4134AS4134省网骨干网骨干网ChinaNet网络现状第5页/共32页目标网络结构ChinaNet目标网络结构以扁平化为主要特征，未来几年内全网形成15-20个核心节点，核心层根据流量流向形成网状或半网状连接业务大省直接互联，省间流量优先通过直连链路转发，国际互联以及业务较小省份出省流量仍通过核心层转发超大型城域网，当到某个省的业务量达到一定程度时，可以考虑跨省上连到其他ChinaNet核心节点，对部分小型城域网可以考虑就近合并成适度规模的大中型城域网特点网络扁平化，投资效益好，转发效率高，扩展性强省际流量经过骨干网统一转发，便于集团统一管控，统一规划建设同现网的发展思路一致，网络继承性相对较好开通方向基于流量以省间直达流量为主，对流量预测和带宽规划要求较高扁平化结构对设备汇聚转发能力进一步提高要求，大容量多机框汇聚设备的能力决定了扁平化架构的基本结构单元，架构设计和设备能力需要在规划中较好实现平衡ChinaNet的目标网络结构第6页/共32页目标网络模型核心层汇聚层接入层业务接入控制层城域骨干网BRASMANSRDSLAM园区交换机CN2SRCN2骨干网ChinaNet骨干网宽带接入网汇聚交换机/MSTP/RPR(可级连)楼道交换机骨干网核心路由器(可级连)CPE铜缆五类线终端第7页/共32页ChinaNet网络结构调整-网络链路组织（1）中国电信CHINANET作为目前用户规模和流量最大的网络，基于整体业务发展演进需求，对网络进行了逻辑分层调整，以适应业务发展的爆发性增长趋势。以省为单位，机房编号分为A机房平面和B机房平面，设备编号对应为A1、A2、B1、B2；部分只有2台设备的省份，设备编号对应为A1、B1整网形成4个链路组，同机房平面同链路组设备对之间互联，链路联接关系A1-A1、A2-A2、B1-B1、B2-B2；部分只有2台设备的省份，链路联接关系为A1-A1、A1-A2、B1-B1、B1-B2第8页/共32页ChinaNet网络结构调整-网络链路组织（2）有利于数据链路的规划和维护提高扩展性。单方向由2组链路增到4组链路，同时充分利用ISIS等价链路数，同方向可提高到>32条10G链路进行分担链路清晰，互连规范，降低升级扩容对网络和业务的影响便于实施路由策略，有利于实现全网流量的负载均衡有利于实现省内城域网均衡上连两汇接节点基于CHINANET流量负荷实现业务保障CHINANET核心流量负荷要求是实现忙时电路均值<80%，同时不提供故障完全备份四核心分层方式在单组设备出现故障情况下，业务影响在25%以下，其他三组设备基本可以实现业务无阻基于工程建设期间，频繁电路调整和设备维护，将影响范围局限到最小，基本可实现建设工程对业务无明显影响有利于传输和数据链路的协同组织划分链路群组可实现同方向多种共用10G和40G的方式同组机房在同一传输系统下，减少城市内传输中继占用提升负载均衡能力可采用多种10G与40G混用方式

第9页/共32页ChinaNet－城域网出入流量的控制城域网入流量控制1.城域网的路由通过EBGP发布给骨干网D路由器后，经由D路由器修改BGPnext-hop为本机router-id后发给一级RR2.一级RR通常会收到2条next-hop属性分别为D1和D2的BGP路由，并选择较小的那个地址发送给其他RR和Client路由器3.全网只看到router-id较小的D1所发布的城域网路由，有可能导致回城域网流量不均4.解决回城域网流量不均衡采用城域网发布不对称路由或者采用VNH技术（虚拟下一跳、anycast路由）城域网出流量控制1.骨干网承载的全国路由通过D路由器EBGP发布至城域网核心，所有发布给城域网的BGP路由带有骨干MED值，所带MED值和骨干网BGP路由的到next-hop的igpmetric相对应。从而使城域网核心具备优选最近出口的能力第10页/共32页ChinaNet（VNH）部署（1）1.BGP协议中RR在选路时针对同一Prefix只能选出一条最优路由，在多个Peer发布同样一条路由且其余属性一致时，选择BGProuter-id小的为最优路由。2.I路由器能够从A1/A2学到同样的路由，但因为所有的属性都一致，因此只选择A1发布的路由为最优（A1loopback地址小）IA1A2城域网城域网//省网省网IA1A2城域网城域网//省网省网城域网城域网//省网省网第11页/共32页ChinaNetVNH部署（2）VNH（虚拟下一跳）的原理：1.A1/A2将从省网或者城域网收到的eBGP路由向RR发布时，将Next-Hop更改为一个VR的地址（VR为虚拟设备）2.并将VR的地址重新分布进IGP中，这样I设备看到城域网或者省网的路由的下一跳为VR3.根据IGP负载均衡，I到VR有两条路径，分别到A1和A2，这样I到城域网或者省网的流量就会分别送到A1、A2第12页/共32页路由概况ISISBGP控制策略ChinaNet骨干路由策略第13页/共32页IGP采用ISIS协议作为中国电信ChinaNet骨干的IGP协议ISIS协议主要承载中国电信ChinaNet骨干设备路由，BGP下一跳路由ISIS协议不承载ChinaNet用户路由及业务路由ChinaNet骨干设备共同工作在ISISLevel2ChinaNet骨干ISISMertic设置决定了骨干的流量模型第14页/共32页BGP采用BGP协议承载所有的用户路由，业务路由，ChinaNet骨干采用AS4134与其它运营商交换ChinaNet路由北京、上海、广州三个节点的国际出入口路由器和国内互联互通路由器与国际和国内运营商之间采用EBGP互联扁平化完成后，ChinaNet骨干只存在一级RR，负责向全网反射BGP路由，一级RR维持全网的三个Cluster结构，北京片区RR：BJ-BJ-XD-G-1.163，SN-XA-XHM-G-1.163；上海片区RR：SH-SH-WS-G-1.163，JS-NJ-GL-G-1.163；广州片区RR：GD-GZ-TH-G-1.163，HB-WH-BFL-G-1.163；汇接层以上路由器和都作为一级RR的Client，与本片区的两个路由反射器建立IBGP的邻居关系；BGP路由在相同的层面实现同步，在核心C层面实现全球路由的同步，在汇接D层面实现全国路由的同步ChinaNet骨干设备与本地网之间通过eBGP交换用户路由与业务路由第15页/共32页接入策略通过eBGP协议交换路由信息城域网向骨干设备应发送相同路由骨干接收本地网路由接入前缀数限制大型城域网Max5000普通城域网Max2000公有AS路由通过as-path匹配方式进行控制私有AS路由由本地网向骨干发布路由时进行控制骨干对本地网路由community进行重新设定骨干向本地网发送路由缺省路由、缺省路由+国内路由设置MED为骨干ISISMetric第16页/共32页ChinaNet骨干规范ISIS规范BGP规范Community规范策略命名第17页/共32页10GEWAN捆绑MPLSTEIPv6ChinaNet骨干新技术应用第18页/共32页ChinaNet网络部分新技术的应用不等速电路的混用方案针对10G/40G电路或10G/2.5G电路混用解决目前路由技术无法实现的端到端不同电路带宽混用情况下的流量分配问题骨干已完成捆绑，MPLSTE两种技术的现网测试10GEWAN技术在传统DWDM传输上的承载目前10GEWAN技术已经成熟，主流厂商已经实现其在传统传输电路的承载对比POS接口可以大幅度降低整体投资骨干已完成10GEWAN技术的现网测试IPV6技术在现网的承载能力中国电信目标在CHINANET采用双栈方式实现IPV4/V6的共同承载，在CN2采用双栈＋6VPE方式实现共同承载目前已经完成江苏、湖南开展城域网内的业务测试和网络测试，骨干承载测试正在进行第19页/共32页ChinaNet介绍CN2介绍第20页/共32页CN2承载网架构

CN2网络概况基于IP/MPLS技术的大容量多业务融合承载网ChinatelecomNext-generationConvergencyNetWorkCNCNCN2ChinaNetCN1CN3maybe第21页/共32页CN2承载网架构

CN2网络概况CN2网络业务定位提供的关键盈利品牌类业务具有SLA保证的赢利业务能够同时支持语音、数据、视频、专线等业务的统一核心承载平台承载中国电信自身关键赢利业务和具有QoS保证的SLA业务网络规划与设计需要保证CN2的可控和可管理、充分考虑目前已经出现的业务、并适当考虑未来的应用中国电信提供的大客户和商业客户的VPN业务，专线接入业务中国电信3G、NGN语音业务PSTN网络长途语音业务（VoIP）由中国电信VIP-ICP提供的各类互联网增值业务中国电信、VIP-ICP提供的VOIP等业务VIP-ICP提供的视频类业务中国电信、VIP-ICP提供的流媒体等业务游戏业务中国电信提供的视讯会议、可视电话等视频类业务第22页/共32页CN2承载网架构

CN2网络概况IGP收敛时间小于1s，达到设计目标BGP收敛时间与BGP路由规模有关系，收敛时间远大于IGPMPLS收敛时间小于1s，基本达到设计目标快速重路由收敛时间小于50ms，达到设计目标区域平均单向时延最大单向时延对传输要求

(最大时延)单向抖动单向丢包率区域1（不含北方9省、新疆、西藏）<=30ms<=45ms<=30ms<=1ms<=0.05%区域2（全部大陆）<=37.5ms<=60ms<=45ms<=1ms<=0.05%（注：此为初验基线测试结论，结果是达到设计目标）QOS分级能力、QOS带宽保证网络拥塞情况下转发性能基本上达到设计目标网络转发性能网络可用性指标QOS指标第23页/共32页CN2承载网架构

CN2网络概况组播指标组播组数600，达到设计目标对于直挂CN2的终端和组播源，从发送Join消息到接收相应组播内容时间差不超过2s，达到设计目标组播频道切换时间小于1s，达到设计目标CN2全网能实现组播负载分担，达到设计目标

VPN指标全网实现MPLS和VPN正常功能，实现optionA和B两种跨域VPN，达到设计目标单机支持500个VPN，15万VPN路由，达到设计目标

NTP全网时间同步NTP部署误差小于20ms，达到设计目标第24页/共32页CN2承载网架构

结构设计

12泰州/宿迁等13地市合肥宣城/蚌埠/巢湖等17地市舟山/丽水/衢州/湖州/台州/绍兴/金华/嘉兴/温州/宁波124536广州南京杭州浙江江苏安徽安徽跨省汇聚到南京江苏本地网络直接汇聚到南京和上海核心路由器核心节点内部简化层次PPE

PPEPE

PPEPE24536上海PE1PE直接连接核心路由器第25页/共32页CN2承载网架构

结构设计CN2与ChinaNet互联第26页/共32页CN2承载网架构

RR设计RR设计VPNRR和GlobalRR是各自独立的GlobaliBGPandVPNiBGP都采用增加并列的RR组来实现路由容量的扩展性iBGP采用一级路由反射器结构，并分为两组：VPNRRforRFC2547-basedVPNservice(VRR)GlobalRRforglobalinternetrouting(GRR)第27页/共32页CN2整个骨干网是一个自治域(包括核心、汇接、边缘、PE和海外POP点)。CN2海外POP点与ChinaNet海外POP点相连时采用BGP-4；北京、上海、广州三个节点与ChinaNet互连互通时采用BGP-4；CN2骨干网与有自治域的城域网互联也采用BGP-4。在CN2骨干网中使用IS-IS作为IGP，核心层和汇接层以及其它设备统一运行在IS-IS的Level2骨干区域。BGPv4作为EGP；CN2所有骨干路由器均运行ISIS和BGP。CN2骨干路由器（C3及以上）的管理地址和互联中继地址的路由由IGP承载；其他路由（包括ChinaNet、城域网、IDC、专线