交互信道骨干網(wǎng)建設(shè)要點.ppt

交互信道骨干網(wǎng)建設(shè)要點,陳 柏 年 2005年5月,2,城域骨干網(wǎng)技術(shù)概述,城域網(wǎng)的基本特征 城域網(wǎng)是一種最大可覆蓋城市及其郊區(qū)范圍的、可提供豐富業(yè)務(wù)和支持多種通信協(xié)議的公用網(wǎng)，實際是一種帶有某些廣域網(wǎng)特點的本地應(yīng)用型公用網(wǎng)絡(luò)。 城域網(wǎng)的關(guān)鍵特征 公用多業(yè)務(wù)網(wǎng)，由此帶來了一系列有別于其它網(wǎng)絡(luò)的特點。,3,城域網(wǎng)與局域網(wǎng)的主要區(qū)別,（1）以網(wǎng)絡(luò)性質(zhì)來描述 局域網(wǎng)是企事業(yè)單位的專用網(wǎng)，而城域網(wǎng)是面向多用戶環(huán)境的公用多業(yè)務(wù)網(wǎng)，在網(wǎng)絡(luò)的安全性、網(wǎng)絡(luò)帶寬和服務(wù)質(zhì)量保證上有更嚴格的要求。 （2）以覆蓋距離來描述 城域網(wǎng)覆蓋的距離可達150公里，而局域網(wǎng)典型跨越距離不超過2公里。 （3）以業(yè)務(wù)功能來描述 局域網(wǎng)主要提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，而城域網(wǎng)的業(yè)務(wù)范圍不僅有數(shù)據(jù)，還有語音和圖像，是全業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)。,4,城域網(wǎng)與廣域網(wǎng)或長途網(wǎng)的主要區(qū)別,（1）從是容量來說，廣域網(wǎng)或長途網(wǎng)要求很高的容量，而城域網(wǎng)只需中等容量即可。 （2）從覆蓋距離來說，典型廣域網(wǎng)或長途網(wǎng)的傳輸距離可達數(shù)千公里；城域網(wǎng)覆蓋距離明顯縮小。 （3）從支持的業(yè)務(wù)應(yīng)用來說，廣域網(wǎng)或長途網(wǎng)目前只支持SDH，將來預(yù)計也只有SDH以太網(wǎng)和DWDM，而城域網(wǎng)需要支持各種客戶所需的帶寬。多樣化將是城域網(wǎng)有別于長途網(wǎng)的重要特點，而豐富的應(yīng)用是城域網(wǎng)能持續(xù)發(fā)展的原動力。 （4）從容許的成本來說，廣域網(wǎng)或長途網(wǎng)的高容量可由成千上萬的大量用戶共享，因而可以容許較高的成本，而城域網(wǎng)不容許較高的成本。特別是城域網(wǎng)的成本關(guān)鍵是節(jié)點，而非線路，而長途網(wǎng)恰好相反。,5,寬帶IP網(wǎng)的發(fā)展和演化,6,廣電交互信道城域骨干網(wǎng)的地位1,（1）廣電交互信道城域骨干網(wǎng)上連廣電國干網(wǎng)、廣電省干網(wǎng)，下連廣電縣（市、區(qū)）網(wǎng)，城域骨干網(wǎng)對確保全國廣電網(wǎng)絡(luò)互連互通，處于十分重要的地位。 隨著廣電國干網(wǎng)、廣電省干網(wǎng)容量大幅度提升，并基本建成的情況下，網(wǎng)絡(luò)的容量瓶頸已經(jīng)逐漸轉(zhuǎn)移到城域網(wǎng)。,7,廣電交互信道城域骨干網(wǎng)的地位2,（2）廣電交互信道城域骨干網(wǎng)是當?shù)匦畔⒒ㄔO(shè)的重要基礎(chǔ)設(shè)施，是我國信息高速公路的組成部分。 廣電寬帶城域網(wǎng)交互信道骨干網(wǎng)主要是進行數(shù)據(jù)、視頻與音頻的高速傳輸與交換，能夠滿足用戶的各種業(yè)務(wù)需求。,8,廣電交互信道城域骨干網(wǎng)的地位3,（3）新的業(yè)務(wù)和應(yīng)用的發(fā)展進一步需要廣電交互信道城域骨干網(wǎng)提供優(yōu)質(zhì)高效的服務(wù)。 特別是電子商務(wù)，關(guān)鍵企事業(yè)業(yè)務(wù)（諸如外聯(lián)網(wǎng)、主機托管、存儲域網(wǎng)、災(zāi)難恢復(fù)等）的外包，局域網(wǎng)互連，高速數(shù)據(jù)傳送，上網(wǎng)瀏覽，點播電視，會議電視等。,9,交互信道骨干網(wǎng)的主流技術(shù)（1）,1、基于第二層交換和第三層選路的千兆以太網(wǎng)GE（Gigabit Ethernet）技術(shù)。 2、以異步轉(zhuǎn)移模式（ATM）為基礎(chǔ)的IP over ATM技術(shù)（集成模型）。 3、以同步數(shù)字序（系）列SDH為基礎(chǔ)的（Synchronous Digital Hierarchy）：POS（Packet over SDH）技術(shù)和多業(yè)務(wù)傳輸平臺MSTP（Multi-Service Transport Platform）。 4、動態(tài)包傳輸技術(shù)DPT（Dynamic Packet Transport）技術(shù)以及正在發(fā)展中的彈性分組環(huán)RPR（Resilient Packet Rings）技術(shù)。,10,交互信道骨干網(wǎng)的主流技術(shù)（2）,5、對ATM和IP提供了一體化的與協(xié)議無關(guān)的定長分組交換平臺的“一機雙平面”技術(shù)。 6、兼有無連接的第三層路由和面向連接的第二層交換的多協(xié)議標記交換MPLS（Multi-Protocol Label Switch）技術(shù)。 7、以波分復(fù)用WDM （Wavelength Division Multiplexing）為基礎(chǔ)的IP over WDM技術(shù)。 從實際應(yīng)用情況和可行性來看，主流技術(shù)是GE技術(shù)、IP over ATM技術(shù)、POS技術(shù)、MPLS技術(shù)和MSTP技術(shù)。,11,全國廣電有線電視 SDH/DWDM干線傳輸網(wǎng),12,哈爾濱,長春,沈陽,（大連）,北京,天津,呼和浩特,烏魯木齊,銀川,蘭州,西寧,成都,重慶,貴陽,昆明,南寧,廣州,（大同）,太原,石家莊,濟南,（徐州）,合肥,南京,上海,鄭州,西安,武漢,長沙,杭州,南昌,福州,?？?（包頭）,（湛江）,（綏德）,（烏蘭浩特）,（蓬萊）,（三門峽）,（廊坊）,（黃眉）,（株洲）,國家級基礎(chǔ)干線網(wǎng)拓撲圖,一期,二期,三期,拉薩,（寶雞）,（吉林）,（延吉）,（齊齊哈爾）,（通化）,（霍爾果斯）,（宜昌）,13,城域骨干網(wǎng)與國家廣電干線、省級廣電干線網(wǎng)的接口,全國有線電視傳輸網(wǎng)以傳送廣播電視信號為主，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上是一個分級的SDH/DWDM傳輸網(wǎng)。目前國家干線已進行大聯(lián)網(wǎng)。 我國絕大多數(shù)省已經(jīng)建設(shè)省級傳輸干線，部分地市也已建成SDH/DWDM傳輸網(wǎng)。 各地城域網(wǎng)應(yīng)以SDH/DWDM作為上下傳輸接口，同時充分利用富裕通路進行數(shù)據(jù)的高速遠程傳輸。,14,城域骨干網(wǎng)的技術(shù)要求,1、骨干網(wǎng)的承載能力：傳輸能力、無阻塞交換容量。 2、可靠性和自愈能力：包括鏈路冗余（切換時間 50ms）、模塊冗余（熱插撥，99.999%可用性，切換時間 3s) 、設(shè)備冗余（1+n熱備）和路由冗余（收斂時間30s ）。 3、擁塞控制和服務(wù)質(zhì)量保障：支持業(yè)務(wù)分類（COS），有隊列機制、先期擁塞控制、資源預(yù)留。 4、網(wǎng)絡(luò)擴展能力：能擴展交換容量、端口密度、骨干帶寬和網(wǎng)絡(luò)規(guī)模。 5、能與其它網(wǎng)絡(luò)互連：與因特網(wǎng)、本地其它公網(wǎng)、廣播電視行業(yè)上級及下級網(wǎng)、各種接入網(wǎng)、VPN等可無縫連接。 6、支持必要的通信協(xié)議：如TCP/IP、路由協(xié)議和MPLS等。 7、有網(wǎng)絡(luò)管理與安全體系：基于策略管理、安全監(jiān)控和控制機制。,15,城域骨干網(wǎng)五個關(guān)鍵環(huán)節(jié),（1）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) （2）路由協(xié)議及路由策略 （3）IP地址劃分及域名系統(tǒng) （4）網(wǎng)絡(luò)管理和網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng) （5）認證計費及業(yè)務(wù)管理系統(tǒng),16,城域骨干網(wǎng)的設(shè)計原則,1、先進性和實用性：選擇具有發(fā)展?jié)摿Φ慕粨Q技術(shù)，便于開展綜合業(yè)務(wù)，支持未來業(yè)務(wù)，能與其他網(wǎng)絡(luò)互連。 2、高性能：采用高速處理設(shè)備，吞吐量大，低時延。 3、支持各種應(yīng)用：城域骨干網(wǎng)的帶寬足夠，保證服務(wù)質(zhì)量。 4、高可靠性和穩(wěn)定性：提供備份、冗余配置，不出現(xiàn)單點故障。 5、標準化設(shè)計：采用支持開放標準的產(chǎn)品，標準的接口規(guī)范。 6、可升級性：方便擴容，符合發(fā)展要求，可平滑過渡。 7、易于安裝，操作和維護。,17,未來IP網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢,1、在網(wǎng)絡(luò)方面，尤其是核心網(wǎng)對帶寬的需求將日益增加，相應(yīng)地對路由器或交換機的吞吐能力與端口速率的要求也將日益提高。 2、網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)將從單純的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)向多業(yè)務(wù)發(fā)展，即除了數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)外，還將包括聲音、視頻及各種多媒體應(yīng)用業(yè)務(wù)。新的業(yè)務(wù)將會不斷涌現(xiàn)。 3、網(wǎng)絡(luò)的QoS將按業(yè)務(wù)的類別進行分級。 4、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議將會有新的發(fā)展，例如目前所采用的IPv4將有可能逐步由IPv6所替代。 5、隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模與應(yīng)用范圍的不斷擴大，在網(wǎng)絡(luò)管理與安全性方面的矛盾將日益突出，成為今后需重點研究的課題之一。 6、IP移動通信將成為IP網(wǎng)絡(luò)的一個重要組成部分。,18,交換Switching概念,信息（數(shù)據(jù)）在通信網(wǎng)不同終端、線路或網(wǎng)路（虛電路）之間的切換過程，交換式通信網(wǎng)正是由相互連通的一群結(jié)點所構(gòu)成。 隨著網(wǎng)絡(luò)性能的不斷提高，越來越多的網(wǎng)絡(luò)功能轉(zhuǎn)由硬件實現(xiàn)，通過向硬件轉(zhuǎn)化，能夠降低通信的總延時，改善網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量。交換是基于硬件的智能轉(zhuǎn)發(fā)。,19,線路交換（circuit switching） 存儲轉(zhuǎn)發(fā)式交換 報文交換（message switching） （store and forward） 分組交換 數(shù)據(jù)報datagram） （packet switching） 虛電路 永久虛電路PVC （VC virtual circuit) (permanent VC) 交換虛電路SVC (switched VC),交換switching的分類,20,三種IP MAN技術(shù)的比較,IP over,維護管理,傳輸性能,價格,結(jié)構(gòu),帶寬,效率,ATM,復(fù)雜,好,中,復(fù)雜,中,低,SDH,略簡,可以,略高,略簡,中,中,WDM,簡單,好,較低,極簡,高,高,21,城域骨干網(wǎng)技術(shù)的選擇1,一、在我國有線電視城域骨干網(wǎng)中，IP和ATM技術(shù)都已有較好的應(yīng)用。 當前，隨著技術(shù)的發(fā)展，一般不再單純使用ATM技術(shù)，而主要采用IP 、IP over ATM技術(shù)建設(shè)城域骨干網(wǎng)。,22,城域骨干網(wǎng)技術(shù)的選擇2,二、千兆以太網(wǎng)絡(luò)性價比最具有競爭力，且便于向萬兆以太網(wǎng)技術(shù)過渡，對一般中、小型城市，在建網(wǎng)初期業(yè)務(wù)量不大、寬帶多媒體需求有限的情況下，可以先采用千兆以太網(wǎng)技術(shù)建設(shè)寬帶IP網(wǎng)絡(luò)。 且網(wǎng)絡(luò)應(yīng)選擇中、低檔產(chǎn)品為宜。達到低投入、資金回收快、迅速占領(lǐng)寬帶市場的目的。 DPT技術(shù)在城域骨干網(wǎng)中也有應(yīng)用實例，但不是國際標準。,23,城域骨干網(wǎng)技術(shù)的選擇3,三、對于需要較高安全性業(yè)務(wù)的用戶，對于需要高安全性業(yè)務(wù)的用戶，仍可采用具有實現(xiàn)VPN功能、具有相應(yīng)安全協(xié)議（如各種類型的VLAN劃分、訪問控制列表等）、通過軟硬件對數(shù)據(jù)加密傳輸?shù)那д滓蕴W(wǎng)技術(shù)；采用“一機雙平面”技術(shù)或基于ATM的MPLS技術(shù)；或通過專線滿足安全性要求高的用戶。,24,城域骨干網(wǎng)技術(shù)的選擇4,四、對于財力雄厚、大量高安全性業(yè)務(wù)需求迫切的大中城市，在先構(gòu)筑覆蓋全市普通用戶綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，再為高安全性、高機密性用戶群專門構(gòu)筑另一個交互信道傳輸網(wǎng)，也是占領(lǐng)市場的一種好策略。,25,城域骨干網(wǎng)技術(shù)的選擇5,五、對于實時性要求較高的業(yè)務(wù)，可采用具有高帶寬和服務(wù)質(zhì)量保證措施（如波分復(fù)用、端口聚合、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計、無阻塞的交換體制、線速的路由交換、保證QOS的相關(guān)協(xié)議等）的千兆以太網(wǎng)、ATM技術(shù)甚至專線方式。,26,城域骨干網(wǎng)技術(shù)的選擇6,在功能選擇上，需重視一些性能指標的選擇與要求，如組播功能、交換機的體系結(jié)構(gòu)、第三層及其以上的協(xié)議支持情況、設(shè)備管理等，以便更好地支持相應(yīng)的業(yè)務(wù)。 在產(chǎn)品選擇上，要注意考慮：廠家的產(chǎn)品線是否齊全、能否完成多種業(yè)務(wù)、價格如何；廠家的競爭力如何、服務(wù)與技術(shù)支持怎樣等因素。,27,城域交互信道骨干網(wǎng)建設(shè) (1),一定要根據(jù)具體業(yè)務(wù)的需求、投資的大小及技術(shù)的發(fā)展來選擇相應(yīng)的技術(shù)。堅持“以業(yè)務(wù)需求為導(dǎo)向，有所為有所不為”，不花費太多的財力物力去開展一些市場不大的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)。 城域網(wǎng)