IP承載網(wǎng)穩(wěn)定性提升技術研究

邱明　宋淑惠

【摘要】 IP承載網(wǎng)是一項新型的可以同時支持企業(yè)互聯(lián)、數(shù)據(jù)、視頻、語音等多種業(yè)務的承載平臺。IP承載網(wǎng)主要服務于高要求、高價值的電信業(yè)務，因此要積極采取有效的提升技術，進一步優(yōu)化和完善IP承載網(wǎng)穩(wěn)定性。本文分析了IP承載網(wǎng)，闡述了IP承載網(wǎng)穩(wěn)定性提升技術。

【關鍵詞】 IP承載網(wǎng) 穩(wěn)定性 提升技術

IP承載網(wǎng)支持的業(yè)務系統(tǒng)多具有半封閉或者封閉的特性，并且這些業(yè)務系統(tǒng)對于IP承載網(wǎng)的穩(wěn)定性、可靠性以及服務質(zhì)量有著很高的要求。結合IP承載網(wǎng)的技術基礎，做好IP承載網(wǎng)穩(wěn)定性分析，采用科學合理的技術手段，不斷提升IP承載網(wǎng)穩(wěn)定性和安全性。

一、IP承載網(wǎng)概述

IP承載網(wǎng)是一種基于TCP-IP第三層交換模型的新技術，其中包含VPN技術、多協(xié)議標簽交換等技術，面向多樣化的業(yè)務系統(tǒng)，可同時支持數(shù)據(jù)、視頻、語音等多業(yè)務。隨著電子信息技術和通信網(wǎng)絡的快速發(fā)展，IP承載網(wǎng)逐漸發(fā)展為全國性IP網(wǎng)絡，重點面向運營商的大客戶和自身業(yè)務系統(tǒng)。IP承載網(wǎng)應具有良好的可管理、可運營能力，對業(yè)務系統(tǒng)提供安全穩(wěn)定性保證和較高的服務質(zhì)量，實現(xiàn)統(tǒng)一的管理和網(wǎng)絡調(diào)度[1]。IP承載網(wǎng)運行堅持成熟性、技術先進性原則，在IP承載網(wǎng)中應用DiffServ技術和帶寬規(guī)劃確保穩(wěn)定性和服務質(zhì)量，應用快速IGP和MPLS TEFRR提高安全性，應用邊界控制技術和MPLS VPN實現(xiàn)業(yè)務系統(tǒng)隔離。

二、IP承載網(wǎng)穩(wěn)定性提升技術

1、優(yōu)化IP承載網(wǎng)組網(wǎng)。IP承載網(wǎng)的業(yè)務系統(tǒng)快速增長對承載網(wǎng)容量和網(wǎng)絡結構提出了更高的要求，IP承載網(wǎng)建設應確保層次化的網(wǎng)絡，并且實現(xiàn)網(wǎng)絡結構的扁平化，通過最短的路由路徑，提高IP承載網(wǎng)的運行效率。優(yōu)化IP承載網(wǎng)組網(wǎng)的關鍵在于提高設備節(jié)點可靠性，網(wǎng)絡設備是組成IP承載網(wǎng)網(wǎng)絡結構的基本節(jié)點，其穩(wěn)定性是整個IP承載網(wǎng)穩(wěn)定性的基礎。IP承載網(wǎng)的關鍵設備包括制冷系統(tǒng)、電源、交換單元、主控單元等，保障IP承載網(wǎng)的穩(wěn)定性。同時，改善IP承載網(wǎng)線路卡和接口的快速導管和故障感知性能，傳統(tǒng)Ethernet接口沒有采用故障檢測技術，其承載的業(yè)務系統(tǒng)對時延感知能力較低，接口故障探測時間較長，達不到VoIP實時電信業(yè)務的運行要求，因此IP承載網(wǎng)應積極引進OAM、BFD等快速檢測技術，實現(xiàn)和線路卡的控制聯(lián)動，使鏈路或者接口故障的感知時延小于50ms[2]。

2、提升IP承載網(wǎng)鏈路穩(wěn)定性。IP承載網(wǎng)由核心層、匯聚層和接入層組成，在各層采用分段穩(wěn)定性策略，如在IP承載網(wǎng)的接入層采用分擔接入策略，將CE設備、媒體網(wǎng)關等業(yè)務設備雙歸接入PE設備上，并且啟用RSTP、VRRP等輔助技術，實現(xiàn)IP承載網(wǎng)的快速保護倒換。如果IP承載網(wǎng)實際運行條件有限，難以同時冗余接入兩臺PE設備，可將重要業(yè)務設備接入同一個PE設備的兩個接口板上。在核心層和匯聚層采用雙節(jié)點冗余備份策略，當IP承載網(wǎng)某節(jié)點出現(xiàn)運行故障時，網(wǎng)絡中的備份節(jié)點可確保業(yè)務系統(tǒng)的連續(xù)轉發(fā)。同時，IP承載網(wǎng)鏈路自身也應用冗余策略，采用接口綁定技術，減少網(wǎng)絡鏈路擁塞，增加接口帶寬，提供接口相互備份的捆綁組保護功能。IP承載網(wǎng)核心層的鏈路連接，可通過POS接口實現(xiàn)Full Mesh連接，POS接口可實現(xiàn)SDH的快速故障檢測，F(xiàn)ell Mesh連接可確保IP承載網(wǎng)單鏈路故障網(wǎng)絡跳數(shù)小于一跳，并且這種鏈路連接，可避免核心層流量向接入層或者匯聚層迂回，防止巨大的流量對IP承載網(wǎng)的 接入層和匯聚層產(chǎn)生沖擊，從而影響IP承載網(wǎng)的暢通運行。

3、積極應用波分技術。隨著網(wǎng)絡技術的快速發(fā)展，IP承載網(wǎng)的業(yè)務系統(tǒng)不斷增多，傳統(tǒng)的傳輸技術已經(jīng)難以滿足網(wǎng)絡需求，為了提升IP承載網(wǎng)穩(wěn)定性，可積極應用波分技術，利用單模光纖的低損耗、高帶寬的特性，以多個波長作為載波，在光纖內(nèi)可同時傳輸各載波信道。密集波分技術和單信道系統(tǒng)相比，極大提高了IP承載網(wǎng)的通信容量，具有性能可靠、擴容簡單等優(yōu)點，光纖帶寬利用率較高。由于IP承載網(wǎng)具有特殊性，波分技術在IP承載網(wǎng)中的應用，主要通過對傳輸故障的快速檢測、快速收斂來提升IP承載網(wǎng)穩(wěn)定性。當IP承載網(wǎng)傳輸系統(tǒng)發(fā)生故障、倒換時，POS接口仍然可接收光信號，如果IP承載網(wǎng)沒有進行特殊設置，需協(xié)議層面超時、等待鏈路結束后才能檢測DOWN。通過設置POS接口告警，IP承載網(wǎng)路由器感知接口告警，快速判斷SDH傳輸過程出現(xiàn)某個問題，及時關閉POS接口，加快收斂時間[3]。通過應用波分技術，可將IP承載網(wǎng)POS接口等待時間設置為100ms，確保其可在50ms內(nèi)成功倒換，避免IP倒換和傳輸?shù)箵Q的多重震蕩，有效提高IP承載網(wǎng)可靠性。

三、結束語

近年來，網(wǎng)絡技術和通信技術快速發(fā)展，IP承載網(wǎng)作為一種新型網(wǎng)絡承載平臺，展示出巨大的應用優(yōu)勢，為當前很多實時性的多媒體業(yè)務資源提供了重要的技術支撐。在未來發(fā)展過程中，應積極采取多種提升技術，全面提高IP承載網(wǎng)穩(wěn)定性，推動IP承載網(wǎng)更廣泛的應用。

參 考 文 獻

[1]陳凱. IP承載網(wǎng)提升穩(wěn)定性技術的研究與實現(xiàn)[D].山東大學，2010.

[2]張鸞. 多業(yè)務融合IP承載網(wǎng)發(fā)展及關鍵技術研究[D].吉林大學，2012.

[3]李皓. IP承載網(wǎng)系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[D].北京工業(yè)大學，2013.