黃小川

（陜西廣電網(wǎng)絡(luò)傳媒（集團）股份有限公司，陜西 西安 710061）

1 寬帶IP城域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀存在的主要問題

現(xiàn)如今，我國中小城市寬帶IP城域網(wǎng)建設(shè)已經(jīng)取得了明顯成效，但是在實際發(fā)展過程中仍存在一些問題，主要體現(xiàn)在以下幾個方面。一是城域網(wǎng)設(shè)備的處理性能存在不足，其CPU占有率較高，存在明顯的丟包問題，直接導(dǎo)致承擔(dān)業(yè)務(wù)控制策略上移到出市路由器上行端口，省骨干網(wǎng)的功能模糊，效率低下，對相關(guān)業(yè)務(wù)的開展形成阻礙。二是網(wǎng)絡(luò)安全性能有待加強，容易受到一些不法分子、黑客以及病毒的入侵，如果沒有及時進行處理可能會導(dǎo)致城域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)癱瘓。三是管理及監(jiān)控水平低下，整體網(wǎng)絡(luò)維護技術(shù)有待提高。因為寬帶設(shè)備不具備完善的集收集、記錄與分析為一體的運行機制，無法及時定位故障，網(wǎng)絡(luò)分析及優(yōu)化工作效率低下，不能為業(yè)務(wù)卡主提供有效的數(shù)據(jù)保障[1]。

2 城域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化技術(shù)實施

基于對上述問題的分析，需要在原有城域網(wǎng)的基礎(chǔ)上提出IP城域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化措施，對網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進行合理調(diào)整，設(shè)置VPN等多項新型功能，滿足寬帶業(yè)務(wù)廣大用戶的業(yè)務(wù)需求，提高工作質(zhì)量及效率。

2.1 優(yōu)化后的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

優(yōu)化后網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)主要體現(xiàn)在總體骨干層、核心層、匯聚層以及接入層幾個層面。圖1為路由器網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu)圖。

圖1 路由器網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu)圖

2.1.1 總體骨干層

通過新增加的路由器實現(xiàn)與原有骨干設(shè)備的有效、統(tǒng)一連接，并在這一基礎(chǔ)上建立全新的雙向路由系統(tǒng)，基于雙向路由模式，實現(xiàn)對骨干層相關(guān)路由設(shè)備的有效優(yōu)化。

2.1.2 核心層

根據(jù)相關(guān)要求明確核心層不同中心局形成的中心節(jié)點。核心層的主要組成部分包括中心局1、中心局2以及其他兩個核心節(jié)點。基于路由器相鄰兩個中心節(jié)點實現(xiàn)雙向歸屬連接，在GE模式的輔助下保證寬帶鏈路和骨干層核心及管理路由器的有效連接。

2.1.3 匯接層

匯接層仍需要保持原有的結(jié)構(gòu)，通過交換機利用GE保證核心層與其他中心局核心路由器的有效連接。

2.1.4 接入層

接入層相關(guān)設(shè)備需要通過二層或者三層方式與匯聚層連接，在VLAN的作用下發(fā)揮用戶間的穿透功能，再通過另一個VLAN接到匯接層交換機，進行靜態(tài)路由連接[2]。

2.2 優(yōu)化后的網(wǎng)絡(luò)傳輸能力

優(yōu)化后可以通過GE接口實現(xiàn)核心層到骨干層及核心層設(shè)備的有效攔截，如果業(yè)務(wù)量存在增加的情況，可以通過N×GE的捆綁方式對帶寬進行延伸，并且也可以使用10G或者2.5G進行有效連接。通過優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)傳輸能力，出口帶寬顯著擴大，從原來的8×155M擴大至2×2.5G[3]。

2.3 優(yōu)化后的網(wǎng)絡(luò)處理能力及網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)功能

優(yōu)化后網(wǎng)絡(luò)處理能力及網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)功能主要體現(xiàn)在下述幾個方面。一是核心節(jié)點中原有路由交換機被高性能且先進的高端路由器取代，有效強化網(wǎng)絡(luò)處理性能，并且該路由器支持多項功能，具備非常強的QoS功能，能夠滿足客戶和電信級業(yè)務(wù)發(fā)展需求，效果理想。二是匯聚層增設(shè)新型設(shè)備，使用下行業(yè)務(wù)接口類型，功能豐富，密度較大，并且具備一定的轉(zhuǎn)發(fā)能力，支持高性能路由交換機。三是增設(shè)BRAS使用下行業(yè)務(wù)接口，類型繁多，密度較大，能夠有效提高對各類寬帶業(yè)務(wù)的管理水平，不僅適用于常規(guī)IP專線，而且能夠針對ADLS用戶來進行相關(guān)業(yè)務(wù)，能力較強。

3 路由策略優(yōu)化

3.1 BGP路由策略

中小城市IP城域網(wǎng)具有一定的獨立性，通過管理層面和技術(shù)層面展開分析，城域網(wǎng)全部節(jié)點均在相同的自治域范圍內(nèi)。使用相同的自治域號碼能夠在城域網(wǎng)核心路由器中運行IBGP，通過骨干路由器連接運行EBGP，對城域網(wǎng)中兩臺核心路由器進行路由發(fā)布，之后結(jié)合具體情況充分發(fā)揮BGP的作用。根據(jù)IP網(wǎng)具體情況合理分配數(shù)據(jù)流量，保證其健康穩(wěn)定發(fā)展[4]。圖2為IGBP和EBGP示意圖。

圖2 IGBP和EBGP示意圖

對穩(wěn)定運行的網(wǎng)絡(luò)來說，通常情況下需要設(shè)置單獨的路由器，將其當(dāng)作MP-IBGP反射器，IP城域網(wǎng)中全部POP節(jié)點均需要通過IBGP身份只與RR建立IGBP的鄰居進行BGP路由的獲取及交換，能夠得到較高的網(wǎng)絡(luò)冗余。

3.2 IGP路由策略

現(xiàn)如今，能夠適用于規(guī)模較大的ISP且符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的IGP路由協(xié)議主要包括OSPF和IOS系統(tǒng)，能夠同時支持OSPF及IS-IS路由協(xié)議。上述協(xié)議均為以鏈路狀態(tài)計算的最短路徑路由為基礎(chǔ)的協(xié)議，在大規(guī)模的ISP網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用廣泛，取得明顯成效[5]。

OSPF準(zhǔn)許自治系統(tǒng)中路由根據(jù)虛擬拓撲結(jié)構(gòu)進行合理設(shè)置，并不需要根據(jù)物理互連結(jié)構(gòu)對其進行設(shè)置。區(qū)域與區(qū)域之間也可以通過虛擬鏈路進行有效連接，在IP資源準(zhǔn)許的情況下，通過應(yīng)用點到點鏈路有助于節(jié)約IP空間。結(jié)合上述分析可知，對現(xiàn)網(wǎng)情況進行考慮，可以在中小城市IP城域網(wǎng)中采用現(xiàn)有的OSPF協(xié)議，并且確保全部城域網(wǎng)均在相同的 AS0內(nèi)[6]。

3.3 OSPF路由策略

OSPF路由策略能夠有效促進自愈。為了保證鄰居間的有效連接，OSPF進程會通過向鄰居傳輸Hello包的方式鞏固連接。通常情況下，Hello包的timer在以太鏈路默認為10 s，非廣播鏈路為30 s，另外其鄰居間也通過dead interval timer使用上述timer確保鄰居間連接的穩(wěn)定性[7]。如果路由器在dead interval timer間隔過長中未收到任何Hello包，則會認為其下線。對城域網(wǎng)絡(luò)連接進行分析，需要降低timer，促進OSPF自愈。

對Cisco IOS來說，默認OSPF需要結(jié)合接口鏈路的帶寬對其metric進行計算，主要為參考單款除以鏈路帶寬。對高速鏈路進行分析，如OC-12和OC-48等鏈路，如果仍使用默認參考單款，則會導(dǎo)致一些高寬帶鏈路metric數(shù)值相同，所以需要結(jié)合具體情況合理調(diào)整link的metric值，保證路徑選擇的合理性[8]。

4 MPLS VPN業(yè)務(wù)部署

目前，為了有效滿足廣大客戶的服務(wù)需求，需加速電信級網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，以IP應(yīng)用為基礎(chǔ)對網(wǎng)絡(luò)進行特殊處理。企業(yè)需要利用提供商提供的多樣化服務(wù)及本身IP網(wǎng)絡(luò)無縫互通選項的IP增殖服務(wù)有效降低成本。為了能夠有效提高效益，需要采取MPLS技術(shù)[9]。圖3為MPLS VPN概述圖。

圖3 MPLS VPN概述圖

該項技術(shù)能夠為服務(wù)提供商提供可以延伸和擴展的IP服務(wù)能力，并且對配置和管理較為簡單。MPLS運營商采用交換模式或者路由網(wǎng)絡(luò)可以提供能夠滿足業(yè)務(wù)需求的IP服務(wù)，因此該項技術(shù)是一項可靠技術(shù)，適用于IP網(wǎng)絡(luò)為主的服務(wù)工作[10]。

5 結(jié) 論

中小城市IP城域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)優(yōu)化需要以滿足廣大居民網(wǎng)絡(luò)需求為重要基礎(chǔ)，通過采取上述優(yōu)化措施，骨干層2.5G上行出口利用率小于40%，核心層路由器上行GE口忙時利用率均低于40%，并且平均延時較優(yōu)化前提升2 ms，全部網(wǎng)絡(luò)運行情況穩(wěn)定且安全，能夠有效滿足用戶個性化上網(wǎng)需求。