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发信人: gshock(仔仔) 整理人: tango_gg(2002-04-24 01:50:13), 站内信件 |
| 宽带IP网系统是一项投资巨大，实施复杂和涉及面广的系统工程，它不是硬件设备的堆叠，而必须综合考虑技术的先进性、产品的稳定性，以及系统的整体拥有成本。
回顾以往网络系统的频繁变迁、技术的不断反复、设备的重复投入等方面的教训，今天，我们在考虑宽带IP网时，应尽量避免此类不足，尽可能提升系统的设计与实施起点，使宽带IP网在满足今天应用的同时，为明天的发展奠定基础。 应用需求与设计要求 1. 应用需求 宽带IP网它将支持一切网络应用： （1）高速数据通信业务 VOD点播、IP phone、IP FAX，可视电话、数字电视、电视会议等。 （2）透明信道服务 为政府、公安、银行、证券等部门提供宽带互联服务，组建虚拟专用网（VPN）。 （3）Internet宽带基础平台 快速Internet接入，同时为Web Hosting、ISP/ICP提供宽带传输服务。 2. 设计要求 （1）高性能、无阻塞的交换骨干 快速增长的IP应用将使城域网上的流量呈指数增长，面对巨大的流量压力，网络系统必须具备高性能、无阻塞的宽带骨干支持。 （2）高可靠性的网络结构 网络系统必须具有360（天）×24（小时）不间断的特性，才能面向商业服务。 （3）丰富的服务质量保证特性 使网络管理者能够按照用户的优先级、用户的带宽使用量、流量进行分类统计并实施收费等策略管理和用户认证功能。 （4）安全的公共网络平台 只有对用户的自主信息实现安全控制，并确保达到电信运营级的高可靠性和高可用性要求，才能吸引并发展更多的用户。 （5）灵活的接入服务 针对不同特性的用户提供合适的接入服务，如以太网、快速以太网、千兆以太网、PSTN、ATM、POS、ADSL或Cable等。 （6）低拥有成本 合理的网络系统建设投资评价标准是网络系统的整体拥有成本，即全面分析系统从设计、实施、运行到再次升级这一生命周期所需要的财政投入：前期设备成本+系统维护成本+系统运行成本。 宽带IP城域网设计建议 1. 骨干网技术的选择 城域网骨干方案有SDH、POS、ATM、Gigabit Ethernet、IP+WDM 或IP+DWDM等。 一直以来，IP网络缺乏电信级的可靠性和服务质量保证（QoS），所以ATM/SDH是必不可少的，但是ATM却存在价格昂贵、传输效率低、带宽可伸缩性差等问题，其实对于几年前的城域网来说，选择ATM是历史的无奈。所幸的是Gigabit Ethernet在2～3年时间里成熟起来，IP、IP/WDM或IP/DWDM网络技术的出现使得新建和待建的城域网系统有了理想的平台。 IP/DWDM解决方案使得SDH的时分被光学波分复用所取代，复杂而又昂贵的复用和交叉互连设备将被高性能的线速路由取代，因而IP数据优化光纤网是IP网的最优选择，同时，它亦将是新一代IP城域网络的主流技术！ 2. 交换设备的选择 (1) 选择宽带交换产品专业厂家 设备厂家应该是业界专业从事宽带交换设备的知名厂家，它的产品应该是经第三方独立测试的、已在大型网络系统中投入实际应用的设备，同时，它的技术应该能够代表技术发展方向、符合业界标准的技术。 (2) 选择符合城域网特点的高性能骨干设备 ● 无阻塞交换体系、线速路由／交换是IP宽带网的根本 骨干设备的性能直接影响到整网性能，而在众多的性能指标中，无阻塞（Non-Blacking）背板体系和线速（Wire-Speed）包转发能力是最关键的两个因素，因为它们关系到传输的速率及传输延时等问题。 ● 服务质量（QoS）是多媒体应用的重要保证 服务质量（QoS）是宽带IP网实现多媒体传输（数据、话音、图像）的根本保证、尽管现在许多厂家都宣称自己的产品具有QoS功能，但并不都是真正意义上的QoS，因为真正的QoS必须能够提供各种类型的服务，对于不同用户的不同应用能够提供最高带宽限制和最小带宽保证，而且使网络管理者可根据不同用户、不同的应用（如声音、图像、数据等）进行策略控制，对带宽资源进行更精确、更合理的划分和分配，从而保证最小延时和固定延时变化，否则，宽带IP网能同时高质量传输数据、声音、图像将是一句空话。 ● 带宽分割、统计计费是宽带IP网之必需 城域网络将要面向不同带宽要求的应用和用户，因此，网络系统必须支持灵活的带宽分割技术，如将某用户光纤上的带宽限制为500kbps、1Mbps、2Mbps等。 更重要的是，宽带IP网的建设目的在于收益，所以网络系统必须能精确统计总流量、指定地址的往返流量、某一应用产生的流量等信息，以便结合网络计费软件实现收费功能。 ● 采用分布式第三层交换（Layer3 Switching）使整网更具有效率 传统的网络设计方法是将第三层路由交换功能设在骨干层的核心交换机中，而接入点（边缘汇聚点）的交换设备则采用第二层交换功能，所有IP路由功能都由骨干交换机完成，这种设计将会造成上行链路的阻塞和延迟。 分布式Layer3交换则是在中心端、分节点端都采用Layer3功能，使本地需要路由的流量由本地交换机完成，从而减少通信流量，网络系统的结果更为优化。 ● 利用虚拟城域网（VMAN）有效实施虚拟专用网络 对于宽带IP网来说，有效地将用户的应用分开及对用户的数据、资料加以保密是十分重要的，虚拟城域网使得网络管理者能够建立10／100Mbps的虚拟通道（VLAN Tunneling），将分布在城域网中不同办公地点（POP）的同一应用单位（如公安网、证券网等）绑定在同一VMAN中，而这些应用单位还可配置自己的VLAN，不同办公点之间仍按原有协议和VLAN通信关系运作，从而保证与不同的VMAN相隔离，既保证了单位内部的性能和方便，又安全、灵活地实施虚拟专用特性。 ● 高效的安全访问控制 网络系统应该支持基于硬件实现的线速访问控制列表（Access Control List），以实现访问控制列表中单列的策略对不同的用户控制其访问权限，支持访问权限列表，对每个用户的各种对网管界面的访问（SNMB Read、SNMP Wirte、Telnet、SSHZ、Web）进行控制，支持RADIUS和TACACS+用户认证、加密及SSHZ交换密钥等。 ● IP地址分配和网络地址映射是必须考虑的问题 随着IP应用不断发展，传统的32位IP地址资源将愈显紧张和珍贵，对于城域网这类须接入Internet的大型公共网络平台来说将要处理三件IP地址管理事务： a. 为城域网用户分配私有IP地址 b. 城域网内部流量 不存在地址映射问题，流量将在交换机之间传输。 c. 访问Internet流量 需要进行私有IP地址和公有IP地址的映射和转换。 所以，如何有效地简化IP地址管理，节省IP地址开销，高效实现IP地址映射等将是宽带IP城域网所需要重视的问题。 ● 多目广播路由（IP Multicast）对于视频应用至关重要 对于大型宽带IP网来讲，稳定而又可靠的多目广播路由（IP Multicast）是实现高质量视频应用的又一个重要因素，而且多目广播对于交换机的性能要求很高。此外，多目广播路由协议标准亦在不断升级之中，目前的版本为RFC1075 V3.0。 ● 部件级及系统级的容错保证骨干设备的可靠性 宽带IP网的骨干设备必须采用先进的硬件设计方法，如主要部件负载共享、互为备份，所有组件都支持热插拔、无源背板设计，支持直流供电等电信级骨干设备特点。 此外，骨干交换设备还必须具有双配置文件、双软件引擎冗余路由协议支持，同时，必须支持OSPF、Trunk Group、Spanning Tree等协议。 ● 骨干网交换设备必须具备灵活的可配置性 宽带IP网的规模是在变化中增长的，如千兆以太网端口的需求，10/100 Mbps自适应端口的需求，DWDM/WDM插件或POS插件的需求，光纤连接距离的需求不同等都要求所选择的骨干设备具有很好的可扩展性和灵活性，从而有效地保护初期投资。 宽带IP网一旦投入运营，其数据流量将呈指数增长，所以必须要用新的优化体系结构，一种基于IP和以太网的高容量、数据优化光纤网络，它应集SONET般的高可靠性、智能型QoS、带宽管理、IP TOM、虚拟VMAN、高质量组播、VLAN优化、计费服务和安全访问控制等于一体 ---- 
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