關于廣播電視雙臂上聯城域網架構優化方案

張曼谷++余志鵬

摘 要 本文主要討論在原有雙上聯雙核心的三層網絡架構中，添加二層業務，對網絡架構做適當修改后，同時保證三層和二層業務擁有安全可靠的網絡質量。本文從3個方案來實現這一目標，并逐一分析相關技術與方案優勢劣勢。

關鍵詞 多虛一；smart-link；二層；三層

中圖分類號 TP3 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2017）187-0041-02

隨著社會發展，廣播電視城域網中需要承載的業務數量，業務類型也顯著上升，在擴展業務的同時做好網絡冗余與安全是每一次業務添加與網絡整改的首要條件。故此論文將對三層雙核心雙上聯網絡架構中，如何合理添加二層業務，對網絡架構適當調整，從而實現可靠穩定的網絡要求進行方案討論。

1 現有雙核心雙臂上聯三層網絡架構介紹（ospf組網）

雙核心雙臂上聯網絡架構拓撲圖如圖1所示。

雙核心雙臂上聯網絡架構，常用于廣電網絡中vod點播，pppoe撥號上網等，將網關下放，通過三層網絡架構，雙核心硬件保障，啟用ospf協議等方法，進行業務傳輸處理，所有業務均有兩條或兩條以上傳輸路由進行負載均衡與鏈路保護，達到業務傳輸目標與網絡質量需求。

2 業務發展中存在的問題

雙核心雙臂上聯架構對于三層網絡是可靠性非常高的一種網絡架構，但是面對業務發展的需求，將會引入二層透傳業務。若繼續采用上述結構，同時避免二層環路的形成，保證各業務安全可靠，就必須適當調整網絡架構。

3 解決方案討論

針對以上問題，結合現有網絡架構，設計以下3種方案

3.1 虛擬核心技術方案

3.1.1 方案介紹

通過交換機多虛一技術，將核心網絡兩臺交換機虛擬成一臺邏輯交換機，避免增加額外設備與線路，從而實現三層與二層網絡的共同保護。多虛一技術主流交換設備廠家均有自己的技術名稱，比如華為的css，華三的IRF，思科的VSS，但是這些技術對交換機有一定要求。具體方案如圖2所示。

3.1.2 方案分析

優勢在于對現有物理線路與設備不需要額外的更改，只需要在核心交換機之間增加互聯鏈路用于虛擬化，在完成之后同時兼顧雙物理核心，雙兩聯鏈路。但該方案的劣勢明顯，虛擬化意味著原有核心交換機與匯聚層交換機全部需要重新整合，端口合并，互聯地址更改，ospf路由調整。工程量相當于三層網絡重新配置。對于現網已經在運行的業務影響很大，業務越多，配置難度越大。

3.2 單核心雙鏈路方案

3.2.1 方案介紹

增加所有匯聚交換機至核心交換機-1的鏈路，擴展至雙鏈路單核心架構，將雙鏈路進行端口虛擬化綁定，形成保護鏈路。如圖3所示。

3.2.2 方案分析

該方案的優點是相較于方案一配置更改較少，核心1至匯聚交換機配置需要將原有單鏈路改為雙鏈路綁定，核心2業務不需要更改，難度較小。但是該方案需要建設額外的光纜鏈路，同時在進行二層業務透傳時，核心2并沒有參與業務保護，業務流量全部通過核心1轉發，在三層業務上，匯聚交換機到核心1為雙鏈路，到核心2為單鏈路，根據ospf鏈路開銷計算原則，帶寬越大，開銷值越小的原則，三層流量也將更多往核心1上面偏移，從而導致核心1負載加重，存在一定安全隱患。

3.3 單核心雙鏈路方案二（采用smart-link技術）

3.3.1 smart-link技術介紹

smart-link是一種針對雙上行網絡架構提供可靠高效的備份和快速切換機制的解決方案。相較于STP幾十秒的收斂時間，Smart Link的收斂速度更快，能達到亞秒級，面對故障反應速度更快，用戶影響更小。同時相較于RRPP，Smart Link提供了更簡潔的配置使用方式。該技術在華為與華三中得到采用，思科交換設備對應的技術是Flexlink。

3.3.2 方案介紹

針對方案二存在單核心偏移作出改進，增加上聯線路，由雙核心雙路改為雙核心四路，其中三層業務不做任何更改，新建鏈路用于二層業務透傳，在核心交換機之間建立新的鏈路，針對新建鏈路啟用smart-link技術，所有匯聚層交換機到核心1的上聯端口為主，到核心2的上聯端口為備，正常情況下，主端口處于轉發狀態，備端口被阻塞，處于待命狀態，避免環路。當主端口鏈路發生故障時，Smart Link組會將主端口阻塞，并將原阻塞的備端口切換到工作狀態。以匯聚交換機-1為例，傳輸過程如圖4所示。

3.3.3 方案分析

該方案優勢在于對原有三層業務不做更改，所以現網業務基本不受影響。二層業務上聯有多線路備份，雖然仍然是單核心，但是相較于方案二，穩定度已經明顯上升。但是該方案需要建設多條鏈路，新建鏈路數更多，只適合在光纜與設備板卡端口較為豐富的情況下使用。

4 結論

根據現有三層網絡條件，新增二層業務，三種方案均能實現較為安全穩定的網絡質量要求，同時都有自己的優勢與缺點。方案的決定往往需要多方面考慮分析，在符合安全性，穩定性，可用性的前提下，再考慮各方面成本，未來可發展度，選出最合適的方案才是最好的方案。

參考文獻

[1]史永懋，張民，陳雪.移動視頻業務的快速頻道切換方案研究[J].電視技術，2008，32（3）：32-33.

作者簡介：張曼谷，中廣有線信息網絡有限公司溫州分公司。

余志鵬，中廣有線信息網絡有限公司溫州分公司。