大流量VPDN業務實現及網絡優化方案探索

崔萍 王榮 張薇

摘?要：本文主要闡述了在大流量VPDN業務飛速發展的驅動下，探索該業務的接入方案及網絡優化解決方案，從而達到了網絡架構最優、節省投資和提升用戶業務感知的目標。

關鍵詞：GRE隧道?SPU?VPDN?物理隔離

中圖分類號：TN915.0?文獻標識碼：A?文章編號：1003-9082（2020）10-000-01

一、背景

在公司流量經營指引下，推出了各類創新業務，其中包括大流量的VPDN業務。大流量的VPDN業務，可適用于多個領域。其中在大巴車等接入點設置WIFI熱點，并有視頻回傳、采集、控制數據下發等業務發展迅猛，流量突增。聊城、濱州、濰坊等地市的流量從10Gbps，迅速超過20Gbps，且增速快。

當前VPDN業務，由現網兩臺行業GGSN承載，并建設有專門的接入網絡。現網行業GGSN在GRE隧道方式下，兩臺設備滿配共支持30Gbps的GRE隧道業務流量。無法滿足更多的大流量業務需求。

在此背景下，急需對VPDN業務的實現方案進行探討，并進行網絡改造，滿足業務的發展需要。

二、實現方案

當前行業GGSN設備，如繼續采用原有GRE隧道方案，只能進行網元分裂。同時，對于分裂的GGSN設備還需新建一張全新的VPN接入網絡。投資巨大，且工期長，實現難度大。

經多次討論，最終確定了去GRE隧道的業務實現方案并對接入網絡進行了改造。具體方案如下。

1.行業GGSN的SPU板卡采用去隧道方式

現網VPDN業務是通過行業GGSN采用GRE隧道的方式實現的。行業GGSN的SPU板為處理業務板，目前每臺GGSN設備配置了6塊主用SPU板及1塊備用SPU板。在GRE隧道方式下，每塊SPU板卡處理能力為5Gbps，每臺設備可以處理30Gbps隧道業務流量，兩臺GGSN互為主備，所以兩臺設備共支持30Gbps的GRE隧道業務流量，無法滿足日益增長的業務需求。

本次網絡改造將行業GGSN的SPU板采用去隧道方式。此種方式下，每塊SPU板處理能力可達到20Gbps。每塊行業GGSN支持能力為20×6=120Gbps，兩臺設備共支持120Gbps。改造后設備處理能力為原來的4倍。

2.為行業GGSN建設專用的接入網絡

兩臺行業GGSN設備分別設置在兩個核心網機房，同公眾GGSN設備同樣接入Gn路由器，再經過Gi防火墻至VPDN平臺，通過VPDN平臺的接入路由器至169/MPLS VPN企業內網。為了保證業務安全，VPDN業務采用GRE隧道方式進行傳送。GRE隧道從GGSN SPU板卡開始，終結至VPDN平臺接入路由器，實現VPDN業務的邏輯隔離。

本次去隧道改造后，利舊兩臺已下電的Gi路由器NE40E-X16設備作為專用接入CE，每臺CE配置為16×10GE+1×GE電。路由為：行業GGSN—NE40E X16—169網CR設備。改造完成后，VPDN業務實現了物理隔離，如下圖1所示。

本次改造中，每臺NE40E-X16配置了4塊母卡，8塊子卡，共16個10GE，可支持大流量業務80Gbps的接入。若業務需求增加，可通過對NE40E-X16擴容板卡和光模塊的方式將業務接入能力提升到120Gbps。

通過本次改造優化，減少了網絡層級，數據業務減少三跳，降低了時延，且大大增加了業務接入能力。節省了SPU板及數通設備的投資。

三、效益評估

1.去GRE隧道節省SPU板投資

若采用GRE隧道方式，行業GGSN上每塊SPU板支持5G流量，按照達到120G流量計算，需要每臺設備新增18塊SPU主板和4塊SPU備板。

本期采用去隧道方式，行業GGSN上每塊SPU板支持20G流量，達到120G流量需要每臺設備提供6塊SPU主板+1塊SPU備板，利舊現網設備。

本期節省SPU板共計22×2=44塊，按照每塊SPU板10萬計算，節省投資440萬元。

2.數通設備節省投資

若采用原網絡中起GRE隧道方式，則需對原有8臺路由器及4臺防火墻設備進行擴容，按照達到120G流量進行計算，GGSN接入路由器及防火墻每臺設備需擴容12個10GE，8臺設備共計96個10GE;VPDN匯聚路由器及接入路由器每臺設備需要擴容24個10GE，4臺設備共計96個10GE.合計需要擴容192×10GE 。

本期工程利舊現網閑置NE40E設備搭建新的接入網絡，節省路由器設備投資共計：2.5×192=480萬元。

結論

經過本次VPDN業務網絡結構優化改造，簡化了網絡結構，減少了網絡繞行，提升了VPDN用戶感知，且為公司節約投資共計920萬元，并減少了后期擴容投資及維護費用。取得了良好的社會效益和經濟效益。