交互信道骨干网建设要点.ppt

交互信道骨干网建设要点,陈 柏 年 2005年5月,2,城域骨干网技术概述,城域网的基本特征 城域网是一种最大可覆盖城市及其郊区范围的、可提供丰富业务和支持多种通信协议的公用网，实际是一种带有某些广域网特点的本地应用型公用网络。 城域网的关键特征 公用多业务网，由此带来了一系列有别于其它网络的特点。,3,城域网与局域网的主要区别,（1）以网络性质来描述 局域网是企事业单位的专用网，而城域网是面向多用户环境的公用多业务网，在网络的安全性、网络带宽和服务质量保证上有更严格的要求。 （2）以覆盖距离来描述 城域网覆盖的距离可达150公里，而局域网典型跨越距离不超过2公里。 （3）以业务功能来描述 局域网主要提供数据业务，而城域网的业务范围不仅有数据，还有语音和图像，是全业务网络。,4,城域网与广域网或长途网的主要区别,（1）从是容量来说，广域网或长途网要求很高的容量，而城域网只需中等容量即可。 （2）从覆盖距离来说，典型广域网或长途网的传输距离可达数千公里；城域网覆盖距离明显缩小。 （3）从支持的业务应用来说，广域网或长途网目前只支持SDH，将来预计也只有SDH以太网和DWDM，而城域网需要支持各种客户所需的带宽。多样化将是城域网有别于长途网的重要特点，而丰富的应用是城域网能持续发展的原动力。 （4）从容许的成本来说，广域网或长途网的高容量可由成千上万的大量用户共享，因而可以容许较高的成本，而城域网不容许较高的成本。特别是城域网的成本关键是节点，而非线路，而长途网恰好相反。,5,宽带IP网的发展和演化,6,广电交互信道城域骨干网的地位1,（1）广电交互信道城域骨干网上连广电国干网、广电省干网，下连广电县（市、区）网，城域骨干网对确保全国广电网络互连互通，处于十分重要的地位。 随着广电国干网、广电省干网容量大幅度提升，并基本建成的情况下，网络的容量瓶颈已经逐渐转移到城域网。,7,广电交互信道城域骨干网的地位2,（2）广电交互信道城域骨干网是当地信息化建设的重要基础设施，是我国信息高速公路的组成部分。 广电宽带城域网交互信道骨干网主要是进行数据、视频与音频的高速传输与交换，能够满足用户的各种业务需求。,8,广电交互信道城域骨干网的地位3,（3）新的业务和应用的发展进一步需要广电交互信道城域骨干网提供优质高效的服务。 特别是电子商务，关键企事业业务（诸如外联网、主机托管、存储域网、灾难恢复等）的外包，局域网互连，高速数据传送，上网浏览，点播电视，会议电视等。,9,交互信道骨干网的主流技术（1）,1、基于第二层交换和第三层选路的千兆以太网GE（Gigabit Ethernet）技术。 2、以异步转移模式（ATM）为基础的IP over ATM技术（集成模型）。 3、以同步数字序（系）列SDH为基础的（Synchronous Digital Hierarchy）：POS（Packet over SDH）技术和多业务传输平台MSTP（Multi-Service Transport Platform）。 4、动态包传输技术DPT（Dynamic Packet Transport）技术以及正在发展中的弹性分组环RPR（Resilient Packet Rings）技术。,10,交互信道骨干网的主流技术（2）,5、对ATM和IP提供了一体化的与协议无关的定长分组交换平台的“一机双平面”技术。 6、兼有无连接的第三层路由和面向连接的第二层交换的多协议标记交换MPLS（Multi-Protocol Label Switch）技术。 7、以波分复用WDM （Wavelength Division Multiplexing）为基础的IP over WDM技术。 从实际应用情况和可行性来看，主流技术是GE技术、IP over ATM技术、POS技术、MPLS技术和MSTP技术。,11,全国广电有线电视SDH/DWDM干线传输网,12,哈尔滨,长春,沈阳,（大连）,北京,天津,呼和浩特,乌鲁木齐,银川,兰州,西宁,成都,重庆,贵阳,昆明,南宁,广州,（大同）,太原,石家庄,济南,（徐州）,合肥,南京,上海,郑州,西安,武汉,长沙,杭州,南昌,福州,海口,（包头）,（湛江）,（绥德）,（乌兰浩特）,（蓬莱）,（三门峡）,（廊坊）,（黄眉）,（株洲）,国家级基础干线网拓扑图,一期,二期,三期,拉萨,（宝鸡）,（吉林）,（延吉）,（齐齐哈尔）,（通化）,（霍尔果斯）,（宜昌）,13,城域骨干网与国家广电干线、省级广电干线网的接口,全国有线电视传输网以传送广播电视信号为主，网络结构上是一个分级的SDH/DWDM传输网。目前国家干线已进行大联网。 我国绝大多数省已经建设省级传输干线，部分地市也已建成SDH/DWDM传输网。 各地城域网应以SDH/DWDM作为上下传输接口，同时充分利用富裕通路进行数据的高速远程传输。,14,城域骨干网的技术要求,1、骨干网的承载能力：传输能力、无阻塞交换容量。 2、可靠性和自愈能力：包括链路冗余（切换时间 50ms）、模块冗余（热插拨，99.999%可用性，切换时间 3s) 、设备冗余（1+n热备）和路由冗余（收敛时间30s ）。 3、拥塞控制和服务质量保障：支持业务分类（COS），有队列机制、先期拥塞控制、资源预留。 4、网络扩展能力：能扩展交换容量、端口密度、骨干带宽和网络规模。 5、能与其它网络互连：与因特网、本地其它公网、广播电视行业上级及下级网、各种接入网、VPN等可无缝连接。 6、支持必要的通信协议：如TCP/IP、路由协议和MPLS等。 7、有网络管理与安全体系：基于策略管理、安全监控和控制机制。,15,城域骨干网五个关键环节,（1）网络结构 （2）路由协议及路由策略 （3）IP地址划分及域名系统 （4）网络管理和网络控制系统 （5）认证计费及业务管理系统,16,城域骨干网的设计原则,1、先进性和实用性：选择具有发展潜力的交换技术，便于开展综合业务，支持未来业务，能与其他网络互连。 2、高性能：采用高速处理设备，吞吐量大，低时延。 3、支持各种应用：城域骨干网的带宽足够，保证服务质量。 4、高可靠性和稳定性：提供备份、冗余配置，不出现单点故障。 5、标准化设计：采用支持开放标准的产品，标准的接口规范。 6、可升级性：方便扩容，符合发展要求，可平滑过渡。 7、易于安装，操作和维护。,17,未来IP网络的发展趋势,1、在网络方面，尤其是核心网对带宽的需求将日益增加，相应地对路由器或交换机的吞吐能力与端口速率的要求也将日益提高。 2、网络业务将从单纯的数据业务向多业务发展，即除了数据业务外，还将包括声音、视频及各种多媒体应用业务。新的业务将会不断涌现。 3、网络的QoS将按业务的类别进行分级。 4、网络协议将会有新的发展，例如目前所采用的IPv4将有可能逐步由IPv6所替代。 5、随着网络规模与应用范围的不断扩大，在网络管理与安全性方面的矛盾将日益突出，成为今后需重点研究的课题之一。 6、IP移动通信将成为IP网络的一个重要组成部分。,18,交换Switching概念,信息（数据）在通信网不同终端、线路或网路（虚电路）之间的切换过程，交换式通信网正是由相互连通的一群结点所构成。 随着网络性能的不断提高，越来越多的网络功能转由硬件实现，通过向硬件转化，能够降低通信的总延时，改善网络的质量。交换是基于硬件的智能转发。,19,线路交换（circuit switching） 存储转发式交换 报文交换（message switching） （store and forward） 分组交换 数据报datagram） （packet switching） 虚电路 永久虚电路PVC （VC virtual circuit) (permanent VC) 交换虚电路SVC (switched VC),交换switching的分类,20,三种IP MAN技术的比较,IP over,维护管理,传输性能,价格,结构,带宽,效率,ATM,复杂,好,中,复杂,中,低,SDH,略简,可以,略高,略简,中,中,WDM,简单,好,较低,极简,高,高,21,城域骨干网技术的选择1,一、在我国有线电视城域骨干网中，IP和ATM技术都已有较好的应用。 当前，随着技术的发展，一般不再单纯使用ATM技术，而主要采用IP 、IP over ATM技术建设城域骨干网。,22,城域骨干网技术的选择2,二、千兆以太网络性价比最具有竞争力，且便于向万兆以太网技术过渡，对一般中、小型城市，在建网初期业务量不大、宽带多媒体需求有限的情况下，可以先采用千兆以太网技术建设宽带IP网络。 且网络应选择中、低档产品为宜。达到低投入、资金回收快、迅速占领宽带市场的目的。 DPT技术在城域骨干网中也有应用实例，但不是国际标准。,23,城域骨干网技术的选择3,三、对于需要较高安全性业务的用户，对于需要高安全性业务的用户，仍可采用具有实现VPN功能、具有相应安全协议（如各种类型的VLAN划分、访问控制列表等）、通过软硬件对数据加密传输的千兆以太网技术；采用“一机双平面”技术或基于ATM的MPLS技术；或通过专线满足安全性要求高的用户。,24,城域骨干网技术的选择4,四、对于财力雄厚、大量高安全性业务需求迫切的大中城市，在先构筑覆盖全市普通用户综合业务网的基础上，再为高安全性、高机密性用户群专门构筑另一个交互信道传输网，也是占领市场的一种好策略。,25,城域骨干网技术的选择5,五、对于实时性要求较高的业务，可采用具有高带宽和服务质量保证措施（如波分复用、端口聚合、网络优化设计、无阻塞的交换体制、线速的路由交换、保证QOS的相关协议等）的千兆以太网、ATM技术甚至专线方式。,26,城域骨干网技术的选择6,在功能选择上，需重视一些性能指标的选择与要求，如组播功能、交换机的体系结构、第三层及其以上的协议支持情况、设备管理等，以便更好地支持相应的业务。 在产品选择上，要注意考虑：厂家的产品线是否齐全、能否完成多种业务、价格如何；厂家的竞争力如何、服务与技术支持怎样等因素。,27,城域交互信道骨干网建设 (1),一定要根据具体业务的需求、投资的大小及技术的发展来选择相应的技术。坚持“以业务需求为导向，有所为有所不为”，不花费太多的财力物力去开展一些市场不大的网络业务。 城域网以POS（Packet over SDH）技术作为上下传输和互连接口。完成与全国、省广电干线互连。同时解决与Internet和本地相关业务网络的互连。,28,城域交互信道骨干网建设(2),主要采用GE 、IP over ATM（集成）和MSTP技术建设城域骨干网。尽量不选DPT技术。 为达到低投入、资金回收快、迅速占领市场，优先考虑采用千兆以太网技术。 MSTP和“一机双平面”是ATM和IP一体化的交换平台，在一定程度上可以减小技术选择的风险。,