江家民
【摘要】 本文將通過本地傳輸網的組網來分析光纜網中雙路由保護的重要性,并對本地骨干網中光纜網的規劃建設進行分析說明。
【關鍵詞】 光纜 雙路由 網絡安全 OLP
一、引言
當前電信網絡IP化在給電信運營商帶來業務多樣化、業務控制能力加強、網絡建設成本降低等諸多的好處,但IP網絡中所固有的安全問題始終是電信網絡IP化中揮之不去的陰影。網絡安全,已成為電信網絡IP化過程中運營商必須解決的重要問題之一。因此運營商也通過各種不同方式來加強網絡的安全,如光線路保護(OLP)技術的應用便是加強網絡安全的一種方式,而引入OLP技術也對光纜雙路由提出了建設要求。目前許多本地網核心、骨干機房間均有計劃、或在建、或已建設有雙路由光纜,通過在物理層面進行雙路由光纜的組網,使得網絡更加安全,但在實際組網應用中,在同一系統的組網中往往又出現光纜同路由、光纜同出局、光纜同管道現象,存在一條光纜或一個出局光纜中斷而造成一個機房業務全阻的現象,對網絡存在安全隱患,因此有必要對光纜網雙路由雙平面進行探討研究。
二、城域雙路由光纜網的現狀
城域網一般分為骨干層、匯接層和接入層。骨干層的主要功能是給業務匯接點提供高容量的業務承載與交換通道,實現各疊加網的互聯互通。骨干網的位置和功能決定了骨干網絡設備應滿足大容量、高帶寬、高可靠性的要求,因此雙路由光纜網的建設在骨干層也就顯得尤為重要。因此本文重點討論骨干層的光纜網絡建設,考慮到目前機房主要為兩個出局路由,因此本文也主要以一個機房兩個出局路由和環型光纜建設為研究對象。
首先,我們先看下圖:
下圖為目前雙路由光纜建設的主要方式,為便于說明,本文根據光纜出入局方式定義圖2-1(A)~圖2-1(C)的名稱,即圖2-1(A)定義為同向型雙路由出入局光纜;圖2-1(B)定義為異向型雙路由出入局光纜 (下文簡稱為異向型);圖2-1(C)定義為混合型雙路由出入局光纜 (下文簡稱為混合型)。上圖中各個方式的機房間均已有雙路由組網,以下對 3種方式存在問題進行分析比較。
a)現狀分析
方式一:同向型,圖2-1(A)
1、全網未定義光纜的平面,實際組網時,所有光纜任意組合組網,造成雙路由光纜使用不平衡;
2、機房A和機房B之間組網時,若采用機房A和機房B的直達雙路由光纜,則在出入局出現同路由,因此必須要將機房C作為跳纖站點,這種情況對于機房數量較少、距離較近的情況下可以采用,不適合環網機房數較多的情況;
3、設備組網(如WDM/OTN/SDH系統)在線路側引入OLP的技術時,一個方向出入局光纜全部中斷將使同一側的OLP主備路由同時中斷,在環型網絡時,光纜出局處故障,環網仍會進行倒換,但不影響業務。
方式二:異向型,圖2-1(B)
1、全網未定義光纜的平面,實際組網時,所有光纜任意組合組網,造成某些局出口光纜同路由,如圖2-1(B)中的光纜2、光纜3、光纜6組網,機房A和機房B的出局出現同路由;
2、采用異向型光纜建設時,光纜雙路由建設會在某一段落容易出現相交情況。如機房的數量為奇數時,環型光纜雙路由建設會在某一段落會出現相交,如圖2-1(B)的光纜5、光纜6,機房的數量為偶數時,可以解決交叉問題;
3、設備組網(如WDM/OTN/SDH系統)在線路側引入OLP的技術時,一個方向出入局光纜中斷將會使一側OLP的主用路由和另一側的備用路由同時中斷,如在環型網絡中某一出局故障時,環網仍可正常運行。
方式三:混合型,圖2-1(C)
1、全網未定義光纜的平面,實際組網時,所有光纜任意組合組網,造成多個出局口光纜同路由,機房A和機房B的出局出現同路由;
2、為避免光纜同路由組網,若不對上圖光纜網進行改造,圖2-1(C)中光纜6在任何時候都無法選取,該條光纜在出入局上無法完全達到雙路由保護的功能;
3、若不是圖2-1(C)中這種混合型光纜雙路由進行建設,而是隨意混合時,則可能出現全網都無法選出一個不同路由的光纜組網。
b)比較分析
從以上問題分析,方式三混合型毫無規律的雙路由光纜建設需要盡量避免。同向型光纜建設和異向型光纜建設各地市根據實際光纜路由建設適當選取,異向型光纜的建設在機房數為奇數時,雙路由光纜會出現交叉點,因此同向型光纜建設應比較有優勢,當然各地市也需要根據實際路由情況選擇異向型雙路由光纜的建設。
另外,針對目前扁平化的網絡,許多地市核心機房或者地市關口局機房實際上只有2個核心骨干機房,其他為一般本地網骨干機房,因此還會出現2個核心骨干機房之間的組網(如圖2-1(A)中的機房A和機房B),此時采用同向型雙路由光纜建設還應增加兩個骨干節點間的光纜建設(下圖2-2(A)中的光纜7),以滿足機房A和機房B之間的組網,避免機房A和機房B之間的組網都通過機房C跳纖。
注:圖2-2(A)中機房A和機房B之間光纜也可建設雙路由光纜(建設光纜7和8),如圖2-2(B)。
三、雙路由光纜網規劃和組網應用中應注意的問題
針對圖2的問題分析,雙路由光纜網規劃應注意以下幾點:
1、各地市根據維護習慣,需對全網骨干機房定義機房的出入局(如出口1、出口2或出口A、出口B等);
2、定義光纜路由,如定義A、B路由或1、2路由等,對二個路由的光纜建設進行統一長遠規劃,要求在出入局、豎井、全程光纜路由以及機房內的光纜走向進行詳細規劃,對同向型、異向型以及環型等方式的光纜建設進行統一規劃,定義好后,不管是哪種方式,都必須光纜單平面成環;
3、組網時,1、2路由光纜負荷分擔,原則上同一系統優先統一都承載在1路由或者2路由光纜上,當單獨1路由或2路由無法滿足組網時,可1、2路由混合選取光纜組網;
四、城域雙路由光纜網規劃建設的幾種典型方式
目前機房光纜出局普遍為2個出局,許多本地網絡一般也僅為2個核心機房,為便于分析,本文以2個核心機房和多個骨干機房進行重點分析。同時為便于說明,本文光纜出局以出局1和出局2區分。
類型1:相鄰雙核心機房,環型雙路由光纜情況
該類型與前面2-1(A)、圖2-1(B)分析的類型相同,具體見圖
說明:
該類型以機房A和機房B的環形光纜網為主,必須保證各個機房間的1、2路由出口分開;
若環型光纜網線路環型路由比較長時,根據實際路由情況建設其他機房間的連接光纜,連接光纜也必須遵循環型光纜同向型(或異向型)的建設原則,如圖4-1中的機房A和C、機房B和D的連接光纜,這樣在出現部分節點組網的情況時,既可以節省部分段落的光纖資源又減少跳纖的站點,減少了故障,如僅有機房A、B、E組網時,就可以減少與機房C、機房D相關的光纜;
若投資允許以及條件成熟,連接光纜可以建設雙路由光纜,可以形成全網雙路由網狀光纜網。
另外為滿足機房A和機房B之間的組網時,同向型光纜應再建設機房1、2的環形光纜,如圖2-2(A)或2-2(B)機房A和機房B間的光纜建設。
類型2:非相鄰雙核心機房,環型雙路由光纜情況
說明:
該類型以機房A和機房D的環形光纜網為主,必須保證各個機房間的1、2路由出口分開;
該類型可以考慮以機房A和機房D為相鄰節點,分片區建設,分片區后和類型1的光纜建設類似。
條件和投資允許,機房A和機房D之間的光纜建設可以按照圖2-2(B) 中的機房A和機房B方式建設雙路由光纜。
類型3:雙核心機房,各個區域(各縣市)也為雙機房環型雙路由光纜情況
注:上圖中,假設A縣(區)為核心機樓所在區域,B、C、D縣分別有兩個機房
說明:
該類型光纜建設需要根據設備組網方式來進行規劃建設,目前主要組網方式有兩種,即區域內的一個機房納入組網(如A1A2B1C1D1、A1A2B2C2D2分別組環)和區域內的兩個機房同時納入組網(如A1A2B1B2C1C2D1D2節點組環),不管是哪種組網方式,兩個平面的環型光纜必須按不同路由單獨成環來規劃建設;
區域內的一個機房納入組網:該類型在現網中較為普遍,在二干傳輸網絡也很常見,即兩個核心機房,各區域也為兩個機房,全網組網時往往是機房A1A2B1C1D1組成一平面,A1A2B2C2D2機房組成二平面,該組網方式確定后,局間光纜只需在A縣區建設不同路由的局間光纜3/4(如圖4-3(A)和圖4-3(B)),其他縣區不需建設局間光纜3/4;
區域內的兩個機房同時納入組網:該類型同時將各區域的兩個機房納入雙節點組環,即機房A1A2B1B2C1C2D1D2雙平面雙路由組環,該組網方式確定后,各縣區都需建設不同路由的局間光纜3/4(如圖4-3(A)和圖4-3(B));
該類型除兩個平面單獨成環的光纜建設外,同時建議在各區域1、2節點機房間建設環型光纜(即各縣區的局間光纜1和局間光纜2),用于區域重點機房相互間的組網;
上述若ABCD縣各任選一個節點組單節點環網時,通過合理選取光纜,可完全避開光纜同路由現象。
類型4:多個核心機房的情況,采用分片區方式建設)
部分網絡規模較大的本地網可能會出現大于兩個的核心機房,多個骨干機房,如下圖所示(6個核心機房)
說明:
該類型一般會出現本地網規模較大的地市,往往業務網也會根據區域進行劃分,因此光纜也可根據業務網的情況進行區域劃分;
根據區域劃分后,采用類似類型1、2、3的方式進行光纜網的規劃建設;
核心機房間會有較多的業務轉接,核心機房間的業務也較為重要性,并且核心機樓間往往也已網狀網的方式組網,因此可在各區域間建設光纜,如機房A、D間建設雙路由直達光纜,如圖4-4(C),同理在機房B、E以及機房C、F間建設雙路由直達光纜,核心機房間基本形成雙路由網狀網方式建設。
采用圖4-4(A)建設時,應建議再建設區域機房間的環形光纜,如機房A和B的環型光纜。
五、城域雙路由光纜網的規劃建設方式
目前光纜建設主要有管道、架空、直埋等幾種方式,其中管道敷設的光纜最為安全,因此在骨干層雙路由光纜建設應優選管道光纜,其次再選擇架空或直埋方式建設光纜,如現網中出現在難以找到兩個路由的光纜段落上,通過建設了一條管道和一條桿路的方式,實現了光纜雙路由的建設。
六、結束語
總之,兩個不同物理路由的光纜安全性要高于單路由光纜,而目前不同廠家設備、同一廠家的多個系統承載在不同平面的光纜上,也大大提高的網絡的安全,在雙路由(雙平面)光纜的規劃建設還應結合各地市實際路由、機房條件、投資計劃、路由安全等實際情況來確定,如有條件,部分機房間甚至有可能建設第3、4出局光纜路由來滿足網絡的安全。
參 考 文 獻
[1]中國移動廣東有限公司光線路保護(OLP)系統建設指導意見(2009年版)
[2]中華人民共和國通信行業標準YD/T1529-2006《光纖線路自動切換保護裝置技術條件》