河北省天网组网方案

保定市平安城市技术方案1、技术设计方案1.1、总体设计思路保定市“平安城市”重点部位视频监终端摄像头，经ONU近端汇聚，上行至机房GPON OLT；OLT按照上行分别汇聚到路东211局、509局、217局、201局、501局和路西301、320、311、317局和满城县局机房以太网交换机，最终以太网交换机汇聚至存储矩阵设备上，最终通过10GE口联接至市公安系统。1.1.1、多级组网完全符合保定市公安局“平安城市”监控系统层次化设计要求。网络采用分层设计，即形成核心层、汇聚层和接入层的系统架构，实现高可靠性和高稳定性的传输线路及网络，保障重点部位视频监控系统和车辆查辑布控系统与中心端服务器间的正常数据通信，满足大容量实时数据传输要求。1.1.2、统一管理本次建设的网络覆盖了保定市全市的所有路口和交通要道及重点区域，网络的日常维护显得异常重要，必要要有一种手段实现全网的统一图形化维护，只有通过图形化的管理方式对全网的所有设备进行实施图形化管理和监控才可以让网络维护人员对全网运维进行统一管理，统一部署。全网运营状况做到“一目了然”。1.1.3、分布部署城市重点部位视频监控网工程项目主要是在保定市区八横八纵16条主要交通干线、44个市级重点部位、9座穿城铁路桥和16个市区出入口共建设安装3468个视频摄像机，在南、北、新、高新区1000个区级重点部位（含街、路、巷、城中村出入口、街头公园、广场等）安装1733台摄像机（其中，北市区共安装507台、南市区共安装464台、新市区共安装506台、高新区共安装256台），保定联通本期的设计方案接入汇聚层按实际需要可以分布到市区9个局点和满城县局，最终再传输到端局汇聚交换机上。降低公安监控网络的压力，最大程度地保证了监控系统安全性和稳定性。1.2、系统的优势1.2.1、全网统一解决方案保定市区及每个县都在本局建立了管理系统，具有网元级和网络级管理功能，综合管理所有局点的设备。本工程应用的管理系统，提供综合业务的端到端路径管理、高度集成的设备管理、统一的故障管理、面向多业务多设备的性能管理、强大的仪表测试功能，还具有强大的全网通讯管理、开放的标准外部接口、统一的拓扑管理、图形化的单站业务配置、网元的自动发现、智能化网络拓扑生成和远程图形化配置等特点，能够有效地监控网络情况，使用户能够整体掌握系统的运行状况。对于全网网络结构来说该软件网络管理平台通过全网图形化的管理模式可以轻松而顺利地让客户实现网络运作从被动无序到主动控制的过渡，可以成倍地提高工作效率，以便让客户真正能运用网络创造更大的经济效益。1.2.2、提供网络的冗余性在汇聚网络层面上采用了以太网双平面方案，通过该双平面能有效分担网络上的安全和业务传输对带宽的需求。技术上可以按照vlan的划分方式实现环上数据的双向传输，实现了正常情况下的线路双向负载，避免了常规以太环组网方式下的单向数据传输，造成部分线路空闲的状态。1.2.3、网络高端自愈性 由于是采用了运营商级别的组网方式，以太网的线路切换时间小于50ms，这中切换时间级别可以和目前SDH网络的切换时间相媲美。当网络线路出现故障的情况下，通过50ms 的线路切换，保障了业务的正常传输，对于视频流，语音流等对延迟比较敏感的业务都不会造成任何影响。1.2.4、丰富的QOS能力由于汇聚层面采用城域以太网组网技术，接入层面部署了联通公司现网运行的OLT设备，所以全网的QOS能力有了根本性的提高或者根本性的区别与传统网络建设，通过该网络可以按数据类型、按数据流量或者按数据转发要求有区别的对待每一数据流，通过对数据流的区别对待和区别处理，使全网中的各种数据都获得了非常高的处理机制，各项数据获得各自特有的处理方式。本次部署的每台设备每端口支持8个队列，支持SP、RR、WRR、WDRR队列调度策略；支持丰富的优先级映射：802.1p802.1p，802.1pCOS，DSCP802.1p，DSCPDSCP；支持64Kbps的端口流量限速，支持根据时间段进行限速的需求；支持Tail Drop和sRED报文丢弃算法。支持单速率三色标记模式（srTCM）和双速率三色标记模式（trTCM），能够满足运营商级别的对SLA要求：CIR、CBS以及PIR。1.2.5、网络的高度维护性由于采用了电信级网络才使用的技术（城域以太环网技术），所以对网络的可管理性比传统的以太网上升到了一个新的级别，通过城域网OAM（操作(Operation)、管理(Administration)、维护(Maintenance)）（OAM标准有：802.1ag、802.3ah以及E-LMI）能够帮助保定交警队的全网日常维护更有效、更精确的管理网络，降低全网的运营成本。接组与城域以太网的OAM功能，可以图形化体现全网网络拓扑结构，每个设备运行状态、链路状态、端口状态、每端口流量分析等等运营商才具备的管理手段。1.2.6、网络带宽灵活扩展本次的网络改造汇聚环采用千兆上联，万兆汇聚，各个接入节点下联可以采用10M、100M 或者1000M带宽互通。本次网络建设完成后，随着业务的需求和发展，将来可以先将接入层网络提高到千兆带宽，汇聚层带宽可以升级到100G带宽。可以直接通过更换板卡实现平滑简单的实现带宽的扩容。从而减少了客户投资，对客户的前期投资进行保护。1.3、系统整体设计通过高可靠性和高稳定性的传输线路及网络，保障视频监控系统和车辆查辑布控系统设备与支队中心端服务器间的正常数据通信，满足大容量实时数据传输要求。1.4、系统组成及整体网络拓扑网络采用分层设计，包括接入层、汇聚层和核心层。保定联通在市区9个端局机房放置接入层以太网交换机实现对各路口前端设备的接入，构成接入层；汇聚机房分别放置汇聚层以太网交换机汇聚接入层上行数据流量，构成汇聚层；301和320局机房（或其他任意几个端局）放置核心以太网交换机实现汇聚层设备与中心端各服务器的互通，构成核心层，从而实现各路口前端设备与各服务器的通信。301局交换机320局交换机天网存储阵列10GE10GE10GE公安局分光器分光器分光器分光器分光器320局301局311局317局满城10GE上行10GE上行分光器分光器分光器分光器分光器201局211局217局501局509局10GE上行10GE上行万兆交换机1.5、网络设计方案1.5.1、核心、汇聚层汇聚层区域是本次方案设计的重中之中，也是核心优势所在。由于保定市公安局“平安城市”监控建设处于新建设状态，结合监控网对业务需求和本身对网络运行的高度依赖性，在建设本次全网的城域网建设中，如果按照传统的网络部署方式，虽然也提供了基本满足客户的需求，但网络的建设起点低，技术落后，全网缺乏电信级别的统一管理和维护手段，缺乏电信级别的业务运行能力。本次对核心层/汇聚层面解决方案是采用双平面方式解决，在核心汇聚节点均安装电信级万兆级核心交换机，具有了电信级运营网络的可靠性。为了实现业务的链路负载和冗余，在该环网上运行动态路由协议OSPF，利用动态路由协议实现线路的冗余备份和各交通要道电子数据的上传到中心的负载均衡。下联各个接入层OLT由两台万兆级汇聚层交换机平均负载。从而使各下联交换访问中心服务器时实现万兆互通。核心层和汇聚层采用双平面具有如下优势：a、体现出从汇聚层链路备份，网络可靠性高，稳定性高，达到电信级要求。b、单平面组网时在出现故障的情况下，最严重的情况需要几分钟或者更长时间的链路切换时间。采用双平面组网，由于采用双路由传输，出现故障的情况下，链路的切换时间达到了50ms以内（我们眨一下眼睛的时间约是100ms），从而达到了电信级别的网络建设，网络的故障切换都是瞬间完成，对于客户来说更本感觉不到链路的中断。c、由于组网采用了电信级网络技术，设备的稳定性，网络的稳定性，都是按照电信级别要求组建。d、由于采用了电信级网络技术，所以网络的可管理性通过城域网OAM（操作(Operation)、管理(Administration)、维护(Maintenance)）（OAM标准有：802.1ag、802.3ah以及E-LMI）能够帮助保定市公安局对全网的全网日常维护更有效、更精确的管理网络，降低全网的运营成本。可以图形化体现全网网络拓扑结构，每个设备运行状态、链路状态、端口状态、每端口流量分析等等运营商才具备的管理手段。e、电信级别的以太城域网建立，采用的技术和采用的设备都是严格按照电信运营商的要求而设计的。电信级万兆级核心交换机等产品在安全性控制防各类攻击上都有新的提高。比如支持全网设备支持LAND、SYN Flood、Smurf、Ping Flood、Teardrop、Ping of Death等攻击检测，并可定义对攻击报文的处理策略，保证设备和网络安全。全网设备还支持PPPOE、802.1x接入认证方式，支持Radious、TACAS+等协议，满足公安“平安城市”网络对各接入用户进行接入认证、授权、等需求。f、由于网络的汇聚层面采用城域以太网组网技术，所有全网的QOS能力有了根本性的提高或者根本性的区别与传统网络建设，通过该网络可以按数据类型、按数据流量或者按数据转发要求有区别的对待每一数据流，通过对数据流的区别对待和区别处理，使全网中的各种数据都获得了非常高的处理机制，各项数据获得各自特有的处理方式。本次部署的每台设备每端口支持8个队列，支持SP、RR、WRR、WDRR队列调度策略；支持丰富的优先级映射：802.1p802.1p，802.1pCOS，DSCP802.1p，DSCPDSCP；支持64Kbps的端口流量限速，支持根据时间段进行限速的需求；支持Tail Drop和sRED报文丢弃算法。支持单速率三色标记模式（srTCM）和双速率三色标记模式（trTCM），能够满足运营商级别的对SLA要求：CIR、CBS以及PIR。1.5.2、接入层接入层采用OLT设备接入，现网联通OLT设备已在网运行多年，设备技术比较成熟，可以实现以下业务：1）高速Internet 接入业务：能与接入服务器配合向最终用户提供高速的Internet业务接入。2）远程LAN互联业务：支持在地理位置上分隔的局域网远程互联，并提供网络安全保证，具有VPN功能。3）交互视频：通过与视频服务器的连接和通信，用户可以有选择的获取各种多媒体业务，如VOD等。4）VOIP语音业务。1.5.3、前端接入点前端接入点由于工作环境比较恶劣，放置室外专用ONU设备。前端接入点直接通过光纤接入到接入层OLT设备上，中间为无源设备，网络安全性高，减少了网络故障点。1.6、系统传输方案随着通讯技术的迅速发展，保定联通的通信网络建设愈加完善，为公安 “平安城市”监控组网项目提供稳定、可靠地光纤传输方式，满足监控场所、监控要求的传输组网条件。按本期工程需求，保定联通围绕保定联通的9个端局，新增公安监控组网用路由交换设备，传输层专用设备之间通过光纤中继相连，组成公安监控系统专网。本方案保证响应标书要求。保定联通提供的专网设备采用国内知名厂家电信级的产品，接入方式采用全光纤组网，在符合标书要求得的前提下，本专网保证了安全性、稳定性，并且更先进、易维护。说明：案例中PON组网方式与传统电路方式、IPRAN组网方式的优略势对比，组网灵活、就近接入大量节省了城市光环网中环网中继光缆资源，大大地减轻了环网中继光缆的扩容压力，线路及设备成本比传统电路方式、IPRAN组网方式投资较小。