中国电信ChinaNet和CN2网络技术介绍.ppt

ChinaNET和CN2介绍,数据传输维护部 2010年12月10日,ChinaNet介绍 CN2介绍,ChinaNet网络架构,ChinaNet骨干路由策略,ChinaNet骨干规范,ChinaNet骨干新技术应用,4,1,2,3,ChinaNet网络架构,层次化结构 接入层逐渐扁平化,网络现状,网络目标,结构调整,本地网接入,接入模式 本地网出入流量模型 VNH应用,提升类核心 扁平化,类核心 链路组织,中国电信IP网络架构现状,中国电信的IP网络包括骨干网和城域网，骨干网分为ChinaNet和CN2两个并行的、各自拥有独立公有AS号的网络。城域网和星级IDC各自拥有独立的公有或私有AS号 ChinaNet网络定位于公共信息交换平台，承载基本的互联网接入业务 CN2网络定位于承载有QoS要求的业务和中国电信自身的关键业务，网络基本覆盖到各地市 城域网统一承载各类业务，包括基本的互联网接入业务、有QOS要求的业务及电信自营业务，同时上连ChinaNet和CN2 IDC统一承载各类公众业务和自营业务，同时上联ChinaNet和CN2 MCE网络定位于承载中国电信自身的关键业务，如软交换、IMS、移动数据增值业务、移动宽带业务等，以地市为单位进行网络部署，就近与CN2进行互联 分组域网络定于承载中国电信的移动宽带业务和移动数据增值业务，以省为单位进行部署,ChinaNet由核心、汇接两个层次组成，实现结构扁平化 核心层九个节点(北京、上海、广州、南京、武汉、成都、天津、西安、杭州)全互连，其中京、沪、穗为国际出入节点和互联互通节点 汇接层在每省设置两个汇接节点，上联两个或3个核心节点。 各省接入层设备扁平化后，由城域网核心设备承担，并直接上挂骨干汇接或者核心设备（北方部分省份还保留有省网核心同骨干汇接的背靠背结构）。 2009年扩容后，ChinaNet省际总带宽达到近13970G，国际出口带宽440G，互联互通带宽450G,ChinaNet扁平化演进示意图,ChinaNet网络现状,目标网络结构 ChinaNet目标网络结构以扁平化为主要特征，未来几年内全网形成15-20个核心节点，核心层根据流量流向形成网状或半网状连接 业务大省直接互联，省间流量优先通过直连链路转发，国际互联以及业务较小省份出省流量仍通过核心层转发 超大型城域网，当到某个省的业务量达到一定程度时，可以考虑跨省上连到其他ChinaNet核心节点，对部分小型城域网可以考虑就近合并成适度规模的大中型城域网 特点 网络扁平化，投资效益好，转发效率高，扩展性强 省际流量经过骨干网统一转发，便于集团统一管控，统一规划建设 同现网的发展思路一致，网络继承性相对较好 开通方向基于流量以省间直达流量为主，对流量预测和带宽规划要求较高 扁平化结构对设备汇聚转发能力进一步提高要求，大容量多机框汇聚设备的能力决定了扁平化架构的基本结构单元，架构设计和设备能力需要在规划中较好实现平衡,ChinaNet的目标网络结构,目标网络模型,核心层,汇聚层,接入层,业务接入控制层,城域 骨干网,BRAS,MAN SR,DSLAM,园区交换机,CN2 SR,CN2骨干网,ChinaNet骨干网,宽带 接入网,楼道交换机,骨干网,核心路由器 (可级连),CPE,终端,ChinaNet网络结构调整-网络链路组织（1）,中国电信CHINANET作为目前用户规模和流量最大的网络，基于整体业务发展演进需求，对网络进行了逻辑分层调整，以适应业务发展的爆发性增长趋势。 以省为单位，机房编号分为A机房平面和B机房平面，设备编号对应为A1、A2、B1、B2；部分只有2台设备的省份，设备编号对应为A1、B1 整网形成4个链路组，同机房平面同链路组设备对之间互联，链路联接关系A1-A1、A2-A2、B1-B1、B2-B2；部分只有2台设备的省份，链路联接关系为A1-A1、A1-A2、B1-B1、B1-B2,ChinaNet网络结构调整-网络链路组织（2）,有利于数据链路的规划和维护 提高扩展性。单方向由2组链路增到4组链路，同时充分利用ISIS等价链路数，同方向可提高到32条10G链路进行分担 链路清晰，互连规范，降低升级扩容对网络和业务的影响 便于实施路由策略，有利于实现全网流量的负载均衡 有利于实现省内城域网均衡上连两汇接节点 基于CHINANET流量负荷实现业务保障 CHINANET核心流量负荷要求是实现忙时电路均值80%，同时不提供故障完全备份 四核心分层方式在单组设备出现故障情况下，业务影响在25%以下，其他三组设备基本可以实现业务无阻 基于工程建设期间，频繁电路调整和设备维护，将影响范围局限到最小，基本可实现建设工程对业务无明显影响 有利于传输和数据链路的协同组织 划分链路群组可实现同方向多种共用10G和40G的方式 同组机房在同一传输系统下，减少城市内传输中继占用,提升负载均衡能力,可采用多种10G与40G混用方式,ChinaNet城域网出入流量的控制,城域网入流量控制 1.城域网的路由通过EBGP发布给骨干网D路由器后，经由D路由器修改BGP next-hop为本机router-id后发给一级RR 2. 一级RR通常会收到2条next-hop属性分别为D1和D2的BGP路由，并选择较小的那个地址发送给其他RR和Client路由器 3. 全网只看到router-id较小的D1所发布的城域网路由，有可能导致回城域网流量不均 4.解决回城域网流量不均衡采用城域网发布不对称路由或者采用VNH技术（虚拟下一跳、anycast路由）,城域网出流量控制 1.骨干网承载的全国路由通过D路由器EBGP发布至城域网核心，所有发布给城域网的BGP路由带有骨干MED值，所带MED值和骨干网BGP路由的到next-hop的igp metric相对应。从而使城域网核心具备优选最近出口的能力,ChinaNet（VNH）部署（1）,1. BGP协议中RR在选路时针对同一Prefix只能选出一条最优路由，在多个Peer发布同样一条路由且其余属性一致时，选择BGP router-id小的为最优路由。 2. I路由器能够从A1/A2学到同样的路由，但因为所有的属性都一致，因此只选择A1发布的路由为最优（A1 loopback地址小）,I,A1,A2,I,A1,A2,城域网,城域网,/,/,省网,省网,城域网,城域网,/,/,省网,省网,ChinaNet VNH部署（2）,VNH（虚拟下一跳）的原理： 1. A1/A2将从省网或者城域网收到的eBGP路由向RR发布时，将Next-Hop更改为一个VR的地址（VR为虚拟设备） 2.并将VR的地址重新分布进IGP中，这样I设备看到城域网或者省网的路由的下一跳为VR 3.根据IGP负载均衡，I到VR有两条路径，分别到A1和A2，这样I到城域网或者省网的流量就会分别送到A1、A2,路由概况,ISIS,BGP,控制策略,ChinaNet骨干路由策略,IGP,采用ISIS协议作为中国电信ChinaNet骨干的IGP协议 ISIS协议主要承载中国电信ChinaNet骨干设备路由，BGP下一跳路由 ISIS协议不承载ChinaNet用户路由及业务路由 ChinaNet骨干设备共同工作在ISIS Level 2 ChinaNet骨干ISIS Mertic设置决定了骨干的流量模型,BGP,采用BGP协议承载所有的用户路由，业务路由，ChinaNet骨干采用AS 4134与其它运营商交换ChinaNet路由 北京、上海、广州三个节点的国际出入口路由器和国内互联互通路由器与国际和国内运营商之间采用EBGP互联 扁平化完成后，ChinaNet骨干只存在一级RR，负责向全网反射BGP路由，一级RR维持全网的三个Cluster结构，北京片区RR：BJ-BJ-XD-G-1.163，SN-XA-XHM-G-1.163；上海片区RR：SH-SH-WS-G-1.163，JS-NJ-GL-G-1.163；广州片区RR：GD-GZ-TH-G-1.163，HB-WH-BFL-G-1.163； 汇接层以上路由器和都作为一级RR的Client，与本片区的两个路由反射器建立IBGP的邻居关系； BGP路由在相同的层面实现同步，在核心C层面实现全球路由的同步 ，在汇接D层面实现全国路由的同步 ChinaNet骨干设备与本地网之间通过eBGP交换用户路由与业务路由,接 入 策 略,通过eBGP协议交换路由信息 城域网向骨干设备应发送相同路由 骨干接收本地网路由 接入前缀数限制 大型城域网Max 5000 普通城域网Max 2000 公有AS路由通过as-path匹配方式进行控制 私有AS路由由本地网向骨干发布路由时进行控制 骨干对本地网路由community进行重新设定 骨干向本地网发送路由 缺省路由、缺省路由+国内路由 设置MED为骨干ISIS Metric,ChinaNet骨干规范,ISIS规范,BGP规范,Community 规范,策略命名,10GE WAN,捆绑,MPLS TE,IPv6,ChinaNet骨干新技术应用,ChinaNet网络部分新技术的应用,不等速电路的混用方案 针对10G/40G电路或10G/2.5G电路混用 解决目前路由技术无法实现的端到端不同电路带宽混用情况下的流量分配问题 骨干已完成捆绑，MPLS TE两种技术的现网测试 10GE WAN技术在传统DWDM传输上的承载 目前10GE WAN技术已经成熟，主流厂商已经实现其在传统传输电路的承载 对比POS接口可以大幅度降低整体投资 骨干已完成10GE WAN技术的现网测试 IPV6技术在现网的承载能力 中国电信目标在CHINANET采用双栈方式实现IPV4/V6的共同承载，在CN2采用双栈6VPE方式实现共同承载 目前已经完成江苏、湖南开展城域网内的业务测试和网络测试，骨干承载测试正在进行,ChinaNet介绍 CN2介绍,CN2承载网架构 CN2网络概况,基于IP/MPLS技术的大容量多业务融合承载网 Chinatelecom Next-generation Convergency NetWork,CNCN,CN2,ChinaNet,CN1,CN3,maybe,CN2承载网架构 CN2网络概况,CN2网络 业务定位,提供的关键盈 利品牌类业务,具有SLA保证的赢利业务 能够同时支持语音、数据、视频、专线等业务的统一核心承载平台 承载中国电信自身关键赢利业务和具有QoS保证的SLA业务 网络规划与设计需要保证CN2的可控和可管理、充分考虑目前已经出现的业务、并适当考虑未来的应用,中国电信提供的大客户和商业客户的VPN业务，专线接入业务 中国电信3G、NGN语音业务 PSTN网络长途语音业务（VoIP）,由中国电信 VIP-ICP提供 的各类互联 网增值业务,中国电信、VIP-ICP提供的VOIP等业务 VIP-ICP提供的视频类业务 中国电信、VIP-ICP提供的流媒体等业务 游戏业务 中国电信提供的视讯会议、可视电话等视频类业务,CN2承载网架构 CN2网络概况,IGP收敛时间小于1s，达到设计目标 BGP收敛时间与BGP路由规模有关系，收敛时间远大于IGP MPLS 收敛时间小于1s，基本达到设计目标 快速重路由收敛时间小于50ms，达到设计目标,（注：此为初验基线测试结论，结果是达到设计目标）,QOS分级能力、QOS带宽保证 网络拥塞情况下转发性能 基本上达到设计目标,网络 转发 性能,网络 可用性 指标,QOS 指标,CN2承载网架构 CN2网络概况,组播 指标,组播组数600，达到设计目标 对于直挂CN2的终端和组播源，从发送Join消息到接收相应组播内容时间差不超过2s，达到设计目标 组播频道切换时间小于1s，达到设计目标 CN2全网能实现组播负载分担，达到设计目标,VPN 指标,全网实现MPLS和VPN正常功能，实现option A和B两种跨域VPN，达到设计目标 单机支持500个VPN，15万VPN路由，达到设计目标,NTP,全网时间同步NTP部署误差小于20ms，达到设计目标,CN2承载网架构 结构设计,CN2承载网架构 结构设计,CN2与ChinaNet互联,CN2承载网架构 RR设计,RR设计 VPN RR 和 Global RR是各自独立的 Global iBGP and VPN iBGP都采用增加并列的RR组来实现路由容量的扩展性 iBGP采用一级路由反射器结构，并分为两组： VPN RR for RFC2547-based VPN service (VRR) Global RR for global internet routing (GRR),CN2整个骨干网是一个自治域(包括核心、汇接、边缘、PE和海外POP点)。CN2海外POP点与ChinaNet海外POP点相连时采用BGP-4；北京、上海、广州三个节点与ChinaNet互连互通时采用BGP-4；CN2骨干网与有自治域的城域网互联也采用BGP-4。 在CN2骨干网中使用IS-IS作为IGP，核心层和汇接层以及其它设备统一运行在IS-IS的Level 2骨干区域。BGPv4作为EGP；CN2所有骨干路由器均运行ISIS和BGP。 CN2骨干路由器（C3及以上）的管理地址和互联中继地址的路由由IGP承载；其他路由（包括ChinaNet、城域网、IDC、专线用户、3G设备地址和地址池、NGN设备地址等）由BGP承载。,路由组织,城域网相关的路由组织主要原则如下： 1、