網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商技術(shù)探究

高曉秀

摘要：運(yùn)營(yíng)商骨干網(wǎng)絡(luò)作為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的核心，作為城域網(wǎng)的上一級(jí)網(wǎng)絡(luò)，承擔(dān)著城域網(wǎng)訪問(wèn)外網(wǎng)的出口及城域網(wǎng)之間互通的樞紐作用。由于IP網(wǎng)絡(luò)承載的業(yè)務(wù)類(lèi)型越來(lái)越豐富，網(wǎng)絡(luò)的流量隨之越來(lái)越高，網(wǎng)絡(luò)的重要性也日益提高，各運(yùn)營(yíng)商在提供傳統(tǒng)Internet上網(wǎng)業(yè)務(wù)的同時(shí)，都在積極開(kāi)展增值業(yè)務(wù)，如NGN、3G、大客戶(hù)互聯(lián)等等，為了承載上述增值業(yè)務(wù)，有些運(yùn)營(yíng)商采用構(gòu)建第二張骨干網(wǎng)絡(luò)的方式，如電信的CN2、移動(dòng)IP專(zhuān)網(wǎng)、鐵通CRNET二期等等.骨干網(wǎng)絡(luò)的核心位置要求骨干網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在轉(zhuǎn)發(fā)性能、可靠性。業(yè)務(wù)支持多樣化上有突出性能，同時(shí)需要有平滑升級(jí)的能力，以適應(yīng)不斷變化的客戶(hù)需求

在運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)分析部分中，將在對(duì)中國(guó)電信的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)分析中重點(diǎn)介紹網(wǎng)絡(luò)相關(guān)技術(shù)及組網(wǎng)細(xì)節(jié)，其他網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商使用到的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)都大致相同。

一、中國(guó)電信網(wǎng)絡(luò)（中國(guó)公眾計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)）架構(gòu)分析

該分析的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)是中國(guó)電信在2000年的組網(wǎng)形式，后期也經(jīng)過(guò)了多次的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化建設(shè)，但大致的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹⒙酚稍O(shè)計(jì)沒(méi)有太大的變化。

中國(guó)電信網(wǎng)絡(luò)骨干網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)邏輯上分為兩層，即核心層和大區(qū)層。

1.核心層

中國(guó)電信網(wǎng)絡(luò)的核心層由北京、上海、廣州、沈陽(yáng)、南京、武漢、成都、西安等八個(gè)城市的核心節(jié)點(diǎn)組成。早期也有資料提到是七個(gè)核心節(jié)點(diǎn)，把沈陽(yáng)當(dāng)做北方輔助核心節(jié)點(diǎn)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)本身結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)其實(shí)是一樣的。

2.大區(qū)層

全國(guó)31個(gè)省會(huì)城市按照行政區(qū)劃，以上述8個(gè)核心節(jié)點(diǎn)為中心劃分為8個(gè)大區(qū)網(wǎng)絡(luò)，這8個(gè)大區(qū)網(wǎng)共同構(gòu)成了大區(qū)層。主要提供大區(qū)內(nèi)的信息交換以及接入網(wǎng)接入中國(guó)電信的信息通路。

二、運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)的IP地址規(guī)劃

很多人想不到的是，運(yùn)營(yíng)商內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)通信使用的IP地址也是私有地址，只有在需要公網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)的時(shí)候才會(huì)通過(guò)地址轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)為公網(wǎng)地址。因?yàn)檫\(yùn)營(yíng)商內(nèi)部通信需要大量的IP地址，而共有IP地址資源有限，且需要購(gòu)買(mǎi)使用，所以運(yùn)營(yíng)商內(nèi)部通信依然需要使用私有地址。

三、運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的選擇與部署

1.運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議

2.總體路由設(shè)計(jì)

3.IBGP路由策略

4.IPv6的支持部署

（2）過(guò)渡階段所采用的過(guò)渡技術(shù)：

過(guò)渡階段所采用的過(guò)渡技術(shù)主要包括雙棧技術(shù)（Dual Stack）、隧道技術(shù)（Tunnel）

雙棧技術(shù)

IPv4/IPv6雙協(xié)議棧技術(shù)就是在IPv6網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中同時(shí)擁有一個(gè)IPv4棧和IPv6棧，同時(shí)支持IPv4和IPv6。雙棧技術(shù)的工作原理是：一臺(tái)主機(jī)或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備同時(shí)支持IPv4和IPv6兩種協(xié)議，與IPv6節(jié)點(diǎn)通信時(shí)，就像一個(gè)純IPv6節(jié)點(diǎn)，與IPv4節(jié)點(diǎn)通信時(shí)，又像一個(gè)純IPv4節(jié)點(diǎn)。雙協(xié)議棧技術(shù)具有互通性好，易于理解等優(yōu)點(diǎn)。雖然要求給每個(gè)運(yùn)行IPv6協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和終端分配IPv4地址，IPv4地址匱乏問(wèn)題不能體現(xiàn)在內(nèi)部網(wǎng)上，但是這種技術(shù)在通信時(shí)，一般要通過(guò)支持雙協(xié)議的DNS服務(wù)器查詢(xún)與目的主機(jī)名對(duì)應(yīng)的IP地址，然后根據(jù)指定的IPv6或IPv4地址開(kāi)始通信。（3）隧道技術(shù)

隧道技術(shù)往往運(yùn)用在IPv6網(wǎng)被運(yùn)行的IPv4主干網(wǎng)隔離開(kāi)來(lái)，象是處于IPv4海洋中的IPv6孤島，隧道技術(shù)就是使IPv6孤島相互通信。 IPv6 Tunneling over IPv4其常用的隧道配置機(jī)制有：

①手工配置隧道（Configured Tunnel）隧道的端點(diǎn)地址需管理員配置，不需要為站點(diǎn)分配特殊IPv6 地址，適用于經(jīng)常通信的IPv6地址。

②自動(dòng)配置隧道（Auto-configuration Tunnel）它的建立和撤除是動(dòng)態(tài)的，不需要事先配置。自動(dòng)配置的隧道必須滿(mǎn)足站點(diǎn)采用IPv4兼容的IPv6地址（0：：IPv4ADDR/96），并且提供一個(gè)可用的IPv4地址，該隧道技術(shù)要求兩個(gè)端點(diǎn)必須支持雙協(xié)議棧。

③6to4隧道（6to4 Tunnel） 是一種自動(dòng)構(gòu)造隧道的機(jī)制，要求站點(diǎn)采用特殊IPv6地址（2002：IPv4ADDR：：/48），這種地址是自動(dòng)從站點(diǎn)的IPv4地址派生出來(lái)的。該地址也容易使得其他域的邊界路由器自動(dòng)區(qū)分隧道接收端點(diǎn)是否在本站內(nèi)，不會(huì)在IPv4的路由表中引入新的條目。6to4隧道技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)IPv6節(jié)點(diǎn)之間使用不經(jīng)過(guò)事先聲明的IPv4隧道 通過(guò)IPv4網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。

④6over4隧道（IPv6 over IPv4）它是一種IPv4組播隧道機(jī)制，這種機(jī)制適用于與IPv6路由器沒(méi)有直接連接的物理鏈路上孤立的IPv6主機(jī)，可以將IPv4組播域作為它們的虛擬鏈路，通過(guò)IPv6組播地址和IPv4組播地址的映射關(guān)系實(shí)現(xiàn)IPv6協(xié)議的鄰居發(fā)現(xiàn)功能，實(shí)現(xiàn)完全的IPv6功能。

⑤ISATAP（Intra-Site Automatic Tunnel Addressing Protocol）站內(nèi)自動(dòng)隧道尋址協(xié)議，用來(lái)為沒(méi)有IPv6路由器的IPv4內(nèi)部網(wǎng)中的IPv6節(jié)點(diǎn)提供IPv6連接。 ? ?隧道技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于隧道的透明性，IPv6主機(jī)之前的通行可以忽略隧道的存在，隧道只起到物理通道的作用。它是主要缺點(diǎn)是配置相對(duì)麻煩，而且隧道技術(shù)不能實(shí)現(xiàn)IPv4主機(jī)和IPv6主機(jī)之間的通信。