隨著IP網成為今后統(tǒng)一的業(yè)務承載平臺。其承載的業(yè)務種類將日益繁多,涵蓋了現(xiàn)在多個專業(yè)網絡的業(yè)務,包括傳統(tǒng)電信業(yè)務(如話音業(yè)務)、視頻通話業(yè)務、流媒體業(yè)務(如視頻點播和IPTV業(yè)務)、專線租用業(yè)務,傳統(tǒng)的互聯(lián)網業(yè)務(如Web瀏覽和文件下載)和非傳統(tǒng)互聯(lián)網業(yè)務(如基于P2P技術的各種業(yè)務)等等。這些業(yè)務之間存在著較大的差異,需要對這些差異性進行分析,從而可以選擇合適IP承載技術。
傳統(tǒng)電信級業(yè)務要求99.999%的可靠性,但目前IP網的可靠性一般只能達到99.9%,還存在一定的差距。傳統(tǒng)IP網絡的故障自我恢復能力是比較強的,當發(fā)生鏈路或節(jié)點故障時,依靠路由協(xié)議的重新收斂,只要存在連通的物理鏈路,理論上目的地址就可達。但依靠傳統(tǒng)路由協(xié)議的收斂來實現(xiàn)故障恢復,其所需時間較長(根據(jù)故障檢測方法、網絡規(guī)模、路由協(xié)議的不同,故障恢復時間有所不同,一般為秒級或10秒級),不能滿足電信業(yè)務要求。需要提高IP網絡的可靠性,減少IP網絡的故障率。
在傳統(tǒng)IP網絡規(guī)劃中,為了保證一定的業(yè)務質量,主要通過過量的資源預留來實現(xiàn)。如要求帶寬配置按照忙時峰值流量的120%-150%進行配置等。
為了保證電信級業(yè)務的QoS要求,輕載網絡是一個有效的解決辦法,并要求預留更多的資源,如按照所需總帶寬的200%進行帶寬配置。同時,為了避免非電信業(yè)務的流量突發(fā)對電信業(yè)務的影響。可以進一步采用MPLS RSVP TE技術,為電信業(yè)務預留單獨的、有帶寬保證的LSP,則對于不同的業(yè)務可以進行不同比例的帶寬預留。如對于電信級業(yè)務可以考慮300%-400%的過帶寬預留;對于流媒體業(yè)務可以考慮200%-300%的帶寬預留。
根據(jù)不同業(yè)務的帶寬預留比例對3.2節(jié)獲得的流量流向矩陣進行調整,獲得考慮資源預留后的流量流向矩陣。
4、IP承載網網絡物理結構的確定
網絡物理結構的確定需要結合工程投資規(guī)模、傳輸資源、用戶分布、信息源分布等諸多約束因素,通過多方案比較來從中優(yōu)選出最佳方案。從IP網絡的發(fā)展趨勢來看,IP網絡的結構深度不宜過深,是一個扁平化的網絡,一般可分為核心層、匯聚層和接入層。其中核心層一般可以選擇網狀或不完全網狀結構;匯聚層內部可以采用網狀或不完全網絡結構,其上聯(lián)核心層可以采用單星型或雙星型結構;接入層上聯(lián)匯聚層一般采用雙星型結構。同時,為了提高網絡的可靠性,可以在核心層和匯聚層構建雙平面架構。
5、業(yè)務流量向物理網絡的映射
3.3節(jié)所得到的流量流向矩陣是一個邏輯上全連接的流量流向矩陣(各省或各本地網的流量流向矩陣),實際的物理網絡一般不是一個全網狀的網絡結構。這就存在一個邏輯上的流量流向矩陣向物理網絡結構的映射過程。對于比較簡單的網絡拓撲結構(如星型結構)可以通過手工計算方式,實現(xiàn)這樣映射過程;對于比較復雜的網絡拓撲結構(如網狀,不完全網狀)則需要借助相應的流量仿真軟件,并對路由協(xié)議進行配置后進行流量映射。
6、中繼帶寬和節(jié)點配置
根據(jù)3.5節(jié)獲得基于物理網絡的流量流向矩陣之后,就可以進行帶寬配置(如省際中繼可以考慮40 Gbit/s或10 Gbit/s;省內中繼可以考慮40 Gbit/s、10 Gbit/s或2.5 Gbit/s)和節(jié)點配置(如路由器包交換能力和接口板塊配置等)。在進行帶寬和節(jié)點配置時需要充分考慮到今后一段時間內的發(fā)展趨勢。保證網絡具備良好可擴展能力。
同時一些支撐和輔助網絡設施也需要同步考慮,如統(tǒng)一的業(yè)務和網絡管理平臺,安全系統(tǒng)和安全管理中心,路由反射器(RR)和電源空調等各種配套設施。需要指出的是,IP路由協(xié)議的配置對網絡的規(guī)劃也有很大影響,良好的路由配置可以優(yōu)化流量的合理分布,減少包轉發(fā)跳數(shù),方便運行維護。
結論
目前,實現(xiàn)各類業(yè)務的統(tǒng)一IP承載還沒有完全具備條件,這一方面是由于雖然有了多種多樣的技術來改善QoS、可靠性和安全性,但這些技術還都存在某種不足或存在較大的實施難度,導致IP網絡實現(xiàn)電信級業(yè)務承載還存在一定的差距;同時從建設運營策略上來看,目前建設統(tǒng)一IP承載網并不能帶來很大的收益,反而存在較大的風險,故運營商并不熱衷于建設統(tǒng)一的IP承載網。但隨著網絡融合的不斷推進,統(tǒng)一的基于IP的業(yè)務承載平臺是一個必然的發(fā)展趨勢。隨著技術的不斷完善和業(yè)務進一步深度融合的發(fā)展需求,電信級IP承載網將成為未來各種業(yè)務在網絡層的統(tǒng)一平臺。
參考文獻:
[1] 程光,龔儉,丁偉.大規(guī)模互聯(lián)網活動IP流分布研究[J].計算機科學,2003,30(4):43-46.
[2] 糜正琨,徐名海.IP網絡QoS模型及實現(xiàn)技術[J].中興通訊技術.2003,(增刊1):40-43.
[3] 趙慧玲,楊明川.IP QoS標準進展[J].中興通訊技術,2003,(增刊1):13-16.
[4] BLAKE S,BLACK D,CARLSON M,et.al.An architecture for differentiated services[EB/OL].
[5] 毛擁華.如何提高城域網路由器網絡層的可靠性[EB/OL].
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