某IP城域網的優化設想

【摘要】 本文論述了IP城域網的基本概念、特征、層次結構，建設目標。以我省聯通某地市2014年IP城域網為模型，重點分析其核心層，匯聚層，接入層和支撐系統，設想實施優化，盡可能提升網絡性能。

【關鍵詞】 城域網 IP FTTH QINQ

一 、城域網概念

城域網（Metropolitan Area Netwok）可看成是城市間骨干網向用戶的延伸。位于骨干網與接入網的交匯處，面臨通信網中最復雜的應用環境，各種業務及協議都在此匯聚、分流和進出。

IP城域網的網絡結構分為3層：核心層、匯聚層和接入層。核心層完成高速數據轉發；匯聚層節點則主要實現擴展核心層設備的端口密度及種類、擴大業務覆蓋范圍，匯聚接入節點，解決接入節點到核心節點間光纖資源復用，實現接入用戶的可管理性；接入層節點主要是將不同地理分布的用戶快速有效地接入。IP城域網的建設目標是以合理的投資建成一個以IP技術為基礎的寬帶多業務網絡平臺，提供包括VPN、語音、視頻點播（VOD）、高速Internet接入、企業上網、企業互聯、遠程監控監測、遠程教育、遠程醫療、社區服務等多種業務需求，并應具有良好的可擴充性，將來開展新的業務時能迅速、簡便的實現，為信息化平臺建設提供先進可靠的網絡基礎設施。

二、優化必要

我省的主流運營企業聯通某地市，至2014年底，寬帶用戶達到33.2萬戶（其中FTTB用戶200000戶、 FTTH用戶130000戶）；客戶對于增值業務（包括MPLS VPN、流媒體）及差異化需求都在突顯。同時，總帶寬的需求不斷的增加，現有的網絡設備性能漸顯不足。為了能夠積極穩妥地推動網絡平滑演進，強化對業務的支撐，實現網絡發展效益，設想對現有的 IP 城域網進行優化改造。

三 、優化設想

3.1核心層

核心層設備應具備大容量，高可靠性及高處理能力，且對于單一城域網而言，建議采取一個主流廠家。密切注意鏈路流量，特別是上行鏈路流量，鏈路帶寬利用率超過70%，即應考慮擴容。當前核心層設備上行鏈路單個端口帶寬通常為40G ，可能會發展到單端口100G，甚至更高。設備組網上，為雙核心設備，將來會使用集群路由器系統結構。核心路由器兼作ASBR時，應同時具備P、PE和ASBR的能力。應支持IPv6的升級。城域網出方向流量調整：出城域網的流量通過城域網出口路由器發布的默認路由來控制和引導；流量就近選擇城域網出口路由器，再通過城域網出口路由器的BGP國內路由表來進行路由優選，從哪一個城域網出口路由器出城域網；對國際流量，城域網出口路由器沒有國際路由，不能對這部分流量進行路由的優選城域網出口路由器，只能通過集團下發的EBGP默認路由的方式來就近出城域網。出城域網的流量可以通過調整城域網出口路由器到匯聚層設備的OSPF默認路由的COST值來調整，越低越優先；城域網入方向流量調整：城域網入流量調整通過城域網出口路由器的BGP路由屬性，來調整宣告給集團骨干網的IP網段BGP路由MED值，按越低越優先的原則，集團骨干網的A路由器會根據城域網出口廣播的BGP路由的MED值作路由的優選。

3.2匯聚層

匯聚層設備應采用大容量，高密度設備。設備應支持QINQ、 DiffServ QoS 隊列、BGP/OSPF/IS-IS等主流路由協議；支持MPLS L2/L3 VPN、組播，及IPv6升級。BAS設備還應支持基于用戶名、PVC、VLAN、MAC 地址、IP 地址等屬性綁定的多種接入控制策略。密切注意鏈路流量，建議采用能夠提供上行10G帶寬的匯聚層設備。將所有BAS上行到核心層的鏈路全部擴為10GE，將匯聚交換機上行鏈路擴為10G（需要更換支持10G端口的大用量BAS和L3交換機）。為業務量大的節點新增多業務網關。基于初期投資的考慮，對于重要局點，建議采用兩臺BAS做熱備。

3.3接入層

設備應向寬窄帶一體化方向發展，滿足光進銅退和業務全IP承載的要求。設備上行單端口應為GE為主，應全部改造為IP內核，必須支持QINQ功能。部署和發展新的接入層技術，例如以PON為基礎的FTTB及FTTH、WLAN技術等。加大接入層節點QINQ部署力度。兩層標簽都由接入設備打上，上層交換機只做普通透傳，而BAS終結QINQ。

配合“光速城市”工程，在各縣市全面部署GPON節點，發展FTTB、FTTH業務等高帶寬用戶。

3.4支撐系統

在市分公司部署接入層專業網管，集中監控。各縣分公司通過客戶端進行日常維護和故障處理；對全網各廠商的設備部署IP綜合網管，并實現與其他業務支撐系統統一接口，實現對設備端口的流量采集、網絡性能及告警報表等，自動執行相關工單；開通與112測試系統的北向接口，采用“在線用戶測試”功能，實現市區寬帶用戶的在線測試功能。

四 、效果設想

通過調整，提升核心層的出口帶寬；匯聚層新增上行鏈路帶寬，大局點更新高性能匯聚設備；消除接入層帶寬瓶頸，部署PON、WLAN等新的接入技術；通過與網管接口對接提升系統支撐能力。滿足今后一段時間業務發展需要。