中国下一代互联网示范工程CNGI项目

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”）。1、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网络中心承建的CERNET2，以及由中国电信、中国移动、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图1主干网、接入网和驻地网之间的关系接入网（城域网、专线）接入网（城域网、专线）国家网国内/国际交换中心核心接入节点GigaPOP国际下一代互联网用户驻地网用户驻地网德驻地网确和索接入网劈是两个互相唤联系又各不慕相同的概念争，驻地网灯(CPN)商主要指接入悼单位内部的渣网络，即句指用户终端药（TE）至颈网络运营商诚（ISP）共接入节点之绣间的机线设寿备，包括通今信和控制功恶能以及用户拌驻地布线系浸统等，以使索用户终端可看以灵活方便大地接入接入迎网，用户驻水地网的内部撞结构可能千估差万别。接文入网（或称销城域网）限一般是指用普户驻地网至潜网络运营商跌主干网之间性的网络捡，由于接入饶网负责连接纺用户驻地网肾和主干网，斯因此需要根蚁据主干网的半情况，制定扑一定的规范峰。接入网、浪驻地网和主矩干网之间的映关系如图1就所示。读2、驻地网腐建设要求和畏参考设计挑高等院校、连科研院所和者大型企业研津发中心驻地纸网属于专网奖，所有用户爬属于同一个金企业或研究烘机构。这类骗驻地网的接菜入方式主要跌是通过专线滩或城域网接止入主干网的展核心节点。考根据规模不裁同，这类驻右地网接入主责干网核心节户点的速率可烈以是高速（痒1G怨～气10G爆），或中速某（游100M它～努1G设）。驻地网网建设要求包拼含：拟采用蚂的IP协议发、IPv6酒地址分配、坝驻地网接入挂设备基本要罪求、驻地网筋接入方式等价几个方面的就内容。肝2.1I悠P协议清根据接入单粥位在资金投揪入方面的安丙排、拟开展妇的技术研究篇或业务应用稳需求等因素敞，可以考虑轨建设纯IP页v6的用户修驻地网或者铁IPv4/澡IPv6双切协议栈的驻完地网。冠（1）驻规地网为纯I礼Pv6网络线接入单位建栽设纯IPv谊6网络时，铁建议在物理纲上（至少在挪逻辑上）将鼠IPv6网堪络和现有的上IPv4网琴络分开。此满时，用户的旨IPv6驻急地网将通过暂独立的专线什（光纤或者扎无线/微波惠）接入主干暗网；用户将沈直接使用I删Pv6的应第用，并可实柏现IPv6死的端到端连押接；IPv脚6驻地网和舞CNGI主语干网之间可忌使用BGP谎4＋动态路描由协议或静坏态路由实现倾互联。栗（2）驻食地网为IP装v4/IP梅v6双协议丈栈网络钩为了充分利阳用已有的网牧络基础设施歪，节省投资壶，接入单位铜也可以考虑犬建设同时支栽持IPv4烧和IPv6式的双协议栈笑网络。此时乐至少要求用学户驻地网的赢出口路由器娘支持双协议挥栈，驻地网偶是否需要有委两条独立的赌专线分别接规入现有的I虚Pv4主干艇网和CNG擦I（IPv阵6）主干网嘉，取决于现勒有的IPv戒4主干网和林CNGI主亏干网的互联筋情况，建议揪采用独立的掉专线分别接毒入IPv4猎和IPv6洋主干网。躬这样，当用奴户使用IP浓v4应用时阳，可直接通盈过IPv4恳主干网连接维；当用户使史用IPv6卷应用时，则尊直接通过I肾Pv6主干驳网连接。革在某些情况奶下，用户也便可以通过I忍Pv6网络终使用IPv行4应用，此涉时，将利用扑IPv4刺over青IPv6隧祝道技术，通聚过采用纯孔IPv6礼技术的CN垃GI主干网妈实现IPv召4端到端的碎高性能连接登。直2.2I厦Pv6地址阔及分配夕驻地网所使瓣用的IPv蜜6地址应从间提供接入服纱务的CNG具I主干网承帐建单位获取狡，一般采用蔽不小于/6辆4范围空间蛛的地址段，竿如/64、追/56、/绑48等，具扮体分配由各驶CNGI主大干网承建单掏位根据接入席单位需求、潜驻地网规模融和自身地址僻数量情况决忽定。星对于不同地将区接入的驻渡地网，建议判在IPv6失地址段划分叼中设置相应允的省/市（凯地区）字段取（位）以便榜于指示客户悼的地理位置绿。飘在给驻地网府客户分配多忽个地址段时律，如多个/疯64，应尽用量保证其连幕续性，以便鞠于聚类，必饰要时应考虑馅将一部分地图址段预留给乒该驻地网，耕如将一个/植60地址段匆分配使用了发12个连续璃的/64地侄址段的驻地尝网，其中4国个/64地苍址段可做预屿留。偿2.3驻孝地网建设及远接入设备侍效驻地网设味计施工锯驻地网内部煎的设计和施闲工等由驻地替网承担单位芽自行完成，判但有关设计宽应符合国家孝有关驻地网削建设的规范在和标准。煌装驻地网接侄入设备的要端求列驻地网接入叉时，一般情阵况下均要求且驻地网有专扫用的出口三茂层设备（如替路由器或三镰层交换机）报，该三层设轧备应具备专薯线上联的接紧口和用户下费联的接口。套对该设备的如基本要求如严下：贷（1）应支奋持IPv4纸/v6双协僻议栈，具备淋IPv4/肝v6数据包飞的封装和解寄封装能力。匪（2）如果吃驻地网的接延入方式中需抬要使用到非荣IPv6专虹线的情况，嫁则此时该三社层设备应具谁备相应的隧弹道功能或地杀址/协议转航换机制。常亿用的隧道机船制包括手工修隧道、IS艳ATAP、协6to4等株，在本项目坏中特别强调篇IPv4虚over颂IPv6很的隧道功能电。案（3）FE戚/GE/1剃0GE或P舌OS接口：销其下联接口耕可以是FE咽/GE接口太，上联接口被应根据其所叮连接的运营红商网络侧接封口决定。根办据CNGI畅接入的带宽颗要求，可能杀使用的上联腹接口主要为渣GE、10认E和/或P挖OS。考虑晕到实用性，伶建议GE接桥口采用符合独IEEE8久02.3显ab获定义的10绕00Bas妇e-T、符产合IEEE辜802.3住z定义的1版000Ba码se-LX乎、符合IE点EE802印.3z定义摆的1000歌Base-辣SX之一的史以太网接口汁；POS接榨口采用ST臣M-1或S婚TM-4光伴接口。灯（4）如果熟客户网络内暂部路由交换者的需求较少升，网络结构倾不太复杂，夺不强迫要求泼其所使用的美三层设备（言路由器或三监层交换机）简支持动态路糖由协议，只摇支持静态路课由即可。如也果驻地网与且CNGI骨危干网间通过饶BGP协议聋互通，则该孔三层设备需竭支持BGP间4+协议，章目前有个别诱物理端口类僚型不支持B僵GP4+协央议，需在选跟择上联端口席时考虑。如鬼果该三层设浪备需要参与祖内部的IP困v6路由交财换，则应根丛据其所连接蚕的网络情况晓支持RIP机ng、OS删PFv3、救IS-IS阅v6协议中蜻的一种或几垃种。姜（5）支持及SNMPv济3网络管理瞎协议。军偏接入设备接的机房环境谦要求汁接入单位应悼有足够面积拢的专用电信趣（通信）机却房用于放置傻驻地网相关奇设备和驻地撤网接入主干耍网的接入设出备，接入设报备应尽量靠引近运营商网害络侧线路的坐接口，避免郊中间引入不降必要的转接既设备或线缆亲。同时，该踢机房的条件婶也应满足基嚷本的设备环校境要求，如螺防雷、防静仆电、防过压箩、防尘、防刚湿、防电磁恩干扰等。侵3、接入方伙式掘CNGI各厦主干网采用恼IPv6协坚议（nat蜓iveI田Pv6），蓝但同时支持成IPv4和然IPv6的浑用户驻地网束接入，根据恳驻地网所采廊用的方案，质可支持如图诸2所示的三趣种方式支持若接入单位端杨到端的应用益。尿3.1I醉Pv6驻地跨网接入哲接入单位逻糠辑上独立的胀IPv6驻锻地网和IP愈v4驻地网毫分别通过独虽立的路由器孝和独立的专汽线接入IP纳v6（CN私GI）和I渴Pv4主干响网，如图3励所示。具体船的接入技术糖可以是城域舞网、或PO移S等；传输粥介质可为光搁纤、铜缆、抗无线/微波麻等。箱葛眼承链图2CN贴GI主干网剩接入方式逻疲辑示意图皇3.2I轰Pv4/I既Pv6双栈泛驻地网的接宝入逃由于现有运初营商网络一饮般只建有I虾Pv4主干桶网/城域网对，客户已接花入的多为I蔽Pv4专线忍，因此除非讯将与现有I棚Pv4驻地箱网连接的主啄干网边缘三祝层设备升级扑支持IPv饮6协议栈，撕且运营商网饮络与CNG信I互联，并碧负责IPv呼4和IPv篇6流量的分恶流，否则，伍即使驻地网纲是IPv4班/IPv6横双栈网络，践其出口路由斗器也支持双孔栈，但仍需夫要为IPv蚀6网络（C搂NGI）接蚊入再连一条阿专线，如图码4所示。具灵体的接入技狱术可以是城黄域以太网、智或POS等宰；传输介质焦可为光纤、旬铜缆、无线永/微波等。CNGICNGI主干网/IPv6主干网核心路由器核心节点接入路由器用户网/IPv6Ethernet/POS用户网/IPv4IPv4主干网Ethernet/POS驻地网接入路由器接入单位偿图4IP堆v4/IP撇v6双栈网比络通过独立稠的专线接入卖3.3I午Pv4驻地避网的IPv松4ove值rIPv嫁6接入惭对纯IPv叉4驻地网的岗接入，一种誓较好的方式冶是采用IP锋v4ov显erIP柄v6的隧道匆技术，如图获5所示。在赵这种方式下锻，要求驻地船网的出口路运由器或者主革干网的接入物路由器具有芽IPv4原over辱IPv6的跟隧道功能，昨如果驻地网枯的出口路由汪器具有这样键的功能，那曾么该路由器零作为隧道的渴起始端点，盐对主干网的迈接入路由器惯没有任何特境殊的要求；够如果主干网程的接入路由新器已经具有屠这种隧道功言能，则驻地元网的出口路素由器不需要怪具有这样的驱功能，相应窑的隧道建立柏工作由主干扶网的接入路总由器完成。流IPv4英over沙IPv6隧毁道技术是一创种重要的I误Pv4网络蛮向IPv6浮网络过渡的丧技术，因为番随着大规模袋IPv6主跨干网的建设激，将来必然密会涉及许多吴IPv4网树络孤岛，I驰Pv4o发verI侵Pv6技术今能使这些孤趁岛透明地接颜入到IPv喜6主干网，妄并不失端到抗端的连接性糟。IPv4主干网IPv4主干网CNGI主干网/IPv6主干网主干网核心路由器核心节点接入路由器Ethernet/POS核心节点接入路由器Ethernet/POSEthernet/Ethernet/POS驻地网接入路由器驻地网接入路由器IPv4overIPv6tunnel用户网/IPv4overIPv6tunnel用户网/IPv4接入单位接入单位脏图5IP酸v4ov根erIP厅v6Tu册nneli推ng泊3.4I涨Pv4驻地贴网的NAT啦-PT接入余方式昨对纯IPv聪4驻地网的史接入，还有纸一种可能的挂方式是采用意IPv4茅toIP储v6的地址观/协议转换论技术，如图虑6所示。在捉这种方式下栏，要求驻地仗网的出口路监由器实现地哑址/协议转卖换功能。（杰注：从主干激网的性能、偿效率等方面铅考虑，地址距转换功能不炊建议在主干晌网的接入路伸由器一侧实舒现）全地址转换方络式将使未来割的CNGI刷示范网络部火分地失去端旦到端的连接三性，而且，纲无论转换在孝何处实现都便会使网络的公整体性能下镜降，因此，普建议慎用这汽种接入模式逆。IPv4主干网IPv4主干网CNGI主干网/IPv6主干网核心路由器主干网核心路由器Ethernet/POS核心节点接入路由器Ethernet/POS核心节点接入路由器Ethernet/POSEthernet/POS驻地网接入路由器驻地网接入路由器NAT-PTNAT-PT用户网用户网/IPv4接入单位接入单位俭图7IP违v4to驴IPv6攀协议/地址陈转换方式切4．垄需要购置的芒主要设备参熄考拴如下的础设备全类型供CN私GI帖驻地网超建设参考：客支持IPv香6的网络接柿入设备以1落55Mbp往s~1Gb衡ps的速率补接入驻地网岸，每个驻地网网配备基本织的网络服务申和运行管理杜设施（包括胡支持IPv亮6的DNS撤服务、We乳b服务、以怨及支持IP拆v6的网络被运行管理监待控系统等）平。卸妨设备名称此