長治IP網優(yōu)化

徐 芳

（中國聯通長治分公司，山西 長治 046000）

1 IP網的原理概要

1.1 IP網的基本概念及組成

由數據終端設備、數據交換設備和數據傳輸鏈路所構成的，在網絡協議的支持下實現數據終端間的數據傳輸和交換的，基于IP（Internet Protocol）協議組建的，以IP業(yè)務為中心的數據通信網絡稱為IP網絡。

1.2 IP網的特點

(1）開放、簡潔和靈活。

（2）高速率，大帶寬。

（3）無連接和信道統計復用，適宜用于不定長的突發(fā)數據。

1.3 IP網的通信協議

有TCP/IP協議、點到點PPP協議、LAPS協議、實時傳送協議（RTP）和實時傳送控制協議（RTCP）、資源預留協議（RSVP）等協議。

2 長治IP網的現狀與優(yōu)化的必要性

2.1 IP網絡的現狀

長治IP網覆蓋長治市所有城郊區(qū)、縣鎮(zhèn)以及部分農村地區(qū)，用戶上網方式為ADSL、光纖10 M/100 M局域網、光纖接入等，為用戶提供高速上網、家庭VOD視頻點播、家庭股票實時看盤、網上電視、電子商務、網上教育、多媒體互動游戲等服務，用于居民家庭上網、學校上網、信息化小區(qū)、信息化酒店、企業(yè)同城互聯。

2.1.1 長治IP網的網絡結構

長治市IP網網絡在組網功能結構上分為核心層、匯聚層和接入層3部分。

2.1.2 長治IP網的路由組織

長治IP網的路由組織由出口路由、本地網路由、IP地址等路由組成。

現IP地址采用公網地址和私網地址相結合，接入層設備網管一般采用私網地址，匯聚層設備和核心層設備相連采用公網地址，專線用戶專門劃分一段公網地址，在BAS和MA5200上劃分一段公網地址用于普通用戶動態(tài)獲得IP地址。

2.2 網絡優(yōu)化的必要性

2.2.1 長治IP網存在的問題與隱患

經過IP網三期擴容工程建設后，已經形成了5個大型匯聚節(jié)點的網絡規(guī)模。但隨著寬帶業(yè)務的大發(fā)展、用戶數量的劇增，現有網絡的結構以及維護管理逐漸暴露出一些問題，網絡的運行維護工作以及業(yè)務和用戶的售后服務工作也變得越來越繁重。

2.2.1.1 骨干及核心層

山西省出省中繼共6×2.5 G，總帶寬達15 G，出省中繼流量峰值已達10 G。隨著寬帶業(yè)務的持續(xù)快速發(fā)展，出省中繼帶寬將仍是制約上網訪問速度的首要問題。

2.2.1.2 匯聚層

（1）設備負載不均衡。長治市IP網三期擴容后，雖然新建了208局、209局、長治縣、故縣、潞礦5個匯聚節(jié)點，但由于受到本地網傳輸資源的制約，沒有匯聚節(jié)點的縣局寬帶用戶仍匯聚到中心局，使得其他匯聚點上用戶較少，網絡資源利用率不均衡，中心局匯聚層負載較高。

（2）設備配置需要進一步優(yōu)化。北電BAS上數據配置仍存在不規(guī)范的情況，這不僅造成無效用戶數據占用大量同時在線連接數資源，而且占用了大量的內存等系統資源。其次，匯聚層設備的ACL訪問控制列表配置不完全，存在病毒攻擊的隱患。

2.2.1.3 接入層

（1）接入層設備級聯層次較多。由于受傳輸條件限制，還存在接入層設備級聯層次較多的現象（主要在縣局）。雖然在當前不是影響網速的主要原因，但隨著業(yè)務發(fā)展，用戶不斷增多，級聯層次多的問題將越來越突出。

（2）中心局接入網吧及專線的二層交換機設備性能較低。

2.2.2 設備數據配置的規(guī)范問題

VLAN（VirtualLocalAreaNetwork）是指在交換局域網的基礎上，采用網絡管理軟件構建的可跨越不同網段、不同網絡的端到端的邏輯網絡。一個VLAN組成一個邏輯子網，即一個邏輯廣播域，它可以覆蓋多個網絡設備，允許處于不同地理位置的網絡用戶加入到一個邏輯子網中。目前，設備數據配置主要是VLAN的詳細劃分工作。因為以前在業(yè)務開通后，對不同的設備、不同的業(yè)務及控制板，沒有按要求對一個VLAN下接入的用戶作嚴格限制，目前只完成了大容量IP上行DSLAM的VLAN細劃，小容量IP上行DSLAM的VLAN細劃工作還未完成。

3 IP網絡結構優(yōu)化設計及實現

3.1 IP網絡結構簡介

3.1.1 核心層網絡結構組成

目前，長治IP網絡到省IP網絡有兩個出口（2×2.5 G），由兩臺華為NE80高端路由器組成，出口帶寬為2×2.5 G，出口流量由兩臺路由器的兩條2×2.5 G上動態(tài)分擔，到省骨干網均采用OSPF路由協議，屬于area 0。

3.1.2 匯聚層網絡結構組成

匯聚層由二局、三局、五局、潞城、208局、209局、潞礦、故縣、長治縣9個匯聚節(jié)點組成，其中二局、三局、208局、209局、潞礦為較大規(guī)模匯聚節(jié)點，由北電的Shasta 5000寬帶接入服務器和愛立信的3808三層交換機、PE路由器組成；潞城、故縣、長治縣匯聚點由華為的MA5200寬帶接入服務器和6506三層交換機組成；五局匯聚點僅由6506三層交換機組成。各匯聚點分別通過GE、2*FE中繼與核心層、匯聚層相連。

3.1.3 接入層網絡結構組成

目前，長治市接入層DSLAM設備的接入中繼方式有155 M、FE、N×2 M方式。接入層網絡主要由銅纜網和光釬網組成，用戶接入方式為ADSL、光纖+10 M/100 M局域網、光纖接入等，主要接入方式為FTTX+LAN和ADSL兩種。

3.2 IP網絡在網設備網管數據配置

在優(yōu)化設計中，著重從全網的角度對網絡進行全面監(jiān)控管理，詳細劃分IP上行DSLAM的VLAN，規(guī)范私網IP地址的使用，嚴格控制亞信崗設置，限制單賬號多用戶使用等，提高設備維護管理效率。具體工作有：

（1）將原一個節(jié)點只使用一個VLAN，詳細劃分到一個業(yè)務單板使用一個VLAN，這樣可以大大地改善BAS上CPU模塊用戶過于集中的問題。

（2）劃分VLAN后，進行端口檢查工作。觀察DSLAM節(jié)點模板是否合理，并及時進行調整，以減輕設備的CPU、內存、IP Pool的忙時占用率等負擔。

（3）對全網中繼電路（即IP網每個節(jié)的所有出口中繼）進行PING大包檢測和登錄到節(jié)點檢查校驗碼，檢查核心層、匯聚層每個節(jié)點的中繼情況，檢查入層每個節(jié)點的中繼情況，檢查中繼電路是否可用，并對2 M、100 M中繼進行調整。

3.3 IP網絡優(yōu)化具體實施操作

通過調整IP網絡結構和優(yōu)化設備配置，使得IP網設備最大限度地發(fā)揮應有的功能和性能，充分利用現有資源，調整路由策略，消除網絡瓶頸，減少網絡跳數，提高全網性能，能夠更好地滿足用戶需求。

本次優(yōu)化主要為接入層網絡方面優(yōu)化。

3.3.1 接入層網絡結構優(yōu)化與具體實施

端局的DSLAM由華為MA5100、華為MA5300與中興8220 3種組成，其中505局DSLAM采用IP上行方式，506局DSLAM有ATM、IP兩種上行方式。由于匯聚層在505局只有6506三層交換機，該交換機與二局3808之間中繼帶寬為100 M，因此不能滿足505局所有DSLAM節(jié)點、506局網吧專線用戶的匯聚要求。而三期擴容建設在506局設立了BAS和6808三層交換機，因此可規(guī)化將505局向部分DSLAM進行調整，并將其下掛506局向的網吧專線用戶接入506局向匯聚點，這樣一來，505局向、506局向的DSLAM均采用IP上行方式，直接接入三層交換機，BAS旁接，提高穩(wěn)定性，新增的ALC接口板可調整到匯聚DSLAM采用ATM上行較多的BAS上。

3.3.2 接入層數據優(yōu)化與具體實施

（1）505局、506局向數據調整：按照數據規(guī)劃，由于505局沒有BAS資源，因此規(guī)劃漳電、鐵三局、交漳、黃碾的網管IP、VLAN及業(yè)務VLAN保持不便，IP網四期擴容建設將在505局開通BAS，而后重新分配數據資源。調整到506局向匯聚的8個DSLAM數據需調整，以便網管路由可匯聚,調整后，路由聚合為172.21.47.0/24。

（2）其他局向由于是在本地匯聚節(jié)點的調整,網管數據保持不變，業(yè)務數據按照規(guī)劃對數據進行調整。

4 IP網絡優(yōu)化后的統一規(guī)劃與評估

4.1 優(yōu)化前后對比

此次優(yōu)化前，中心局3808交換機負擔較重，經常出現無法負擔某區(qū)域的寬帶業(yè)務而導致大片區(qū)域同時出現用戶無法連接的現象，而經過此次優(yōu)化后，將各局匯聚層網絡和接入層網絡分層優(yōu)化，各個接入，此類現象將會很少出現，并且優(yōu)化以后，資源利用費大大提高，避免了資源的重復使用、占用浪費等情況。

4.2 網管數據核實與故障檢測處理

網管中心按照規(guī)劃原則細化VLAN的節(jié)點。具體是按照不同的DSLAM設備的每一塊用戶板重新劃分一個VLAN，并保證業(yè)務正常進行，及時處理故障。每個節(jié)點還要有預留VLAN，以保證業(yè)務發(fā)展所需的滿配。同時為了保證VLAN使用整齊，劃分VLAN時選擇業(yè)務閑時進行，保證用戶正常使用和減少故障申告。