企业培训_上海贝尔内部培训之ip城域网的发展演进

IP城域网网络发展演进 SSE SS2010年5月 1 需求 趋势和转型2 多业务承载IP城域网方案3 IP城域网二平面4 IPTV业务IPOE承载模式 内容 业务转型驱动着网络转型 融合的电信级的 多业务的IP承载网络 业务收入投资成本运营成本 网络转型的趋势 全业务 统一承载 每种业务利用单独的网络承载 业务发展需要高的投入无业务互通用户多种需求多个运维成本 在统一的IP网络构架下实现 合理的投入开展多样化业务无缝的业务互通满足用户多种应用SLA需求运营成本节约化 现状 多业务承载网络 IP MPLS 政企3层业务 IP VPNandIES 移动接入汇聚 2G 2 5G 3Gandbeyond ConsolidatedServiceDeliveryNetwork ConsolidatedServiceDelivery Enterprise CellSite BaseStation Enterprise 7750SR 7750SR 7450ESS 7710SR 家庭三重播放 宽带汇聚和路由 政企2层VPNs FrameRelay ATM Ethernet 移动 NGN骨干 5620SAMPortfolio Residential Residential SOHO 7705SAR 7705SAR 增强互联网业务 EHSI 降低运营成本 提供固定 移动捆绑业务 提高收益 满足多业务统一承载 个人用户 政企用户 单一的数据类业务 HSI P2P 多业务以及可管控可运营的上网业务 BTV VOD 视频监控 nPVR NGNVoIP 视频电话 增强HSI 可运营的P2P 视频 语音 数据 视频会议 VISS NGNVoIP 视频电话 增强HSI 可运营的VPN 视频 语音 数据 HSI VPN 视频和VoIP语音是多业务需求发展的核心业务 业务需求 业务需求 目前阶段 从单一业务需求向多业务需求发展 1 需求 趋势和转型2 多业务承载IP城域网方案3 IP城域网二平面4 IPTV业务IPOE承载模式 内容 多业务网络架构的要求 多业务网络架构的演进 1 今天的TPSDA TriplePlayServiceDeliveryArchitecture IP MPLS ServiceRouter OpticalCore FTTNStreetCabinet EthernetFiber BTV VoIP IMS Internet VoD Internet VoIP IMS GPON DSL FTTHPassiveSplitter ServiceGateway 同一架构支持DSL和PON接入网络 每用户策略控制 IP MPLS骨干网和光核心网 动态的 策略驱动的 基于会话和业务的QoS支持 7330 7342 7450 7750 多业务网络架构的演进 2 明天的QPSDA QuadPlayServiceDeliveryArchitecture IP MPLS ServiceRouter OpticalCore FTTNStreetCabinet EthernetFiber WiMAX VoIP IMS Internet GPON DSL FTTHPassiveSplitter ServiceGateway 个性化的本地内容和广告的插入 增强的业务分类和视频共享广泛的VPN支持 7330 7342 7450 7750 Video Internet VoIP IMS 减弱视频突发可扩展的视频流 Gaming Mobile BTV VoD LocalContent 同一架构支持DSL PON和WiMAX 通过Femto基站路由器支持固定移动融合 支持任意业务和任意终端 针对每用户实施的网络智能 增强了客户化能力 多业务网络架构的演进 3 移动网络从核心到接入的全面IP化 所有的基站都在向分组传输迁移 支持任何的第一英里的解决方案 固定移动融合的汇聚网络 从基站汇聚流量 并按业务分类进行QoS管理 移动性锚点以及其他的接入功能 IP MPLS骨干网光核心网 IPoE是转型业务的首选 PPPOE与IPOE相比缺乏灵活性和高可用性 QoE保证是转型业务重要特征 一个专门设计的网络不中断业务 不阻塞的业务容量每用户每业务QoS保证 e2e视频 语音及数据传输成本优化 DSLAM 以太交换机 SR IP MPLS 光核心 IP城域网发展演进思路探讨 需要综合考虑业务需求 建网复杂度 网络成本等因素 单平面统一承载方案建设统一的电信级汇聚层 用于汇聚基站 DSLAM PON 大客户等业务SR BRAS合一 BNG 同时承载家庭上网业务 IPTV业务 二层 三层VPN业务 IPBackualIPBackhaul 无线核心网也可以采用单独的设备 但Backhaul的汇聚利用统一的汇聚平面双平面方案建设城域范围内的精品网 平面 相对于原城域网的差异化承载 相当于CN2和163双网运营在城域的延展原有的平面承载家庭上网业务精品网网 平面承载保持综合承载模式 承载移动 政企VPN业务以及NGN语音业务采用相对轻载 Diffserv的机制实现对业务保障多平面方案按照业务类型维度 根据网络现状建设多张平面 如三个平面 互联网平面 基于现有城域网 语音平面 基于现有软交换专网 视频平面 新建IPTV承载网 兼承载大客户专线 并不是每个业务一个平面 要有一定的聚类 如语音平面同时承载固网和移动语音可减轻对QoS部署的要求 全业务IP城域网的目标架构 综合承载方案 结构扁平化 PPPOE IPoE多业务 2 精细化控制 4 业务可管可控 高可靠 核心层 业务控制层 多业务汇聚接入层 IPoE成为业务承载和认证方式 PPPOE仅仅为宽带业务的认证方式 为每用户每业务甚至每应用提供QoS能力 精细化控制网内的任何业务 对于语音和视频业务必须提供一个高可靠性的网络进行承载 核心层 汇聚 接入层 PON 10GE 个人 家庭用户 GE 数据设备 ONU IAD 企业用户 业务控制层 CR WiMAX WLAN BNG 电信级以太网汇聚 全业务IP城域网的目标架构 分平面方案 STB BRAS PC CR SW DSLAM OLT ONU RG STB PC RG SR STB PC RG ONU STB PC SR 企业客户 SW ONU 企业客户 互联网骨干 R R CR 大客户VPN业务 包括ATM DDN IPTV业务IPRANNGN语音 高速上网业务 城域网一平面 承载网骨干 PE PE 二层汇聚网络 企业客户 2G 3G LTE AG 基站路由器 城域二平面 新建电信级汇聚网 ER PE CE CE RNC BSC 地市 PE SR SR MGW MSC CE CE 省会城市 PDSN 将原IP城域网的BAS划分到一平面 SR划分到二平面 原IP城域网的核心路由器继续留着一平面 二平面新部署核心路由器 新建或补点城域二平面的边缘设备以SR为主 启用基于DHCP的方式实现对语音 IPTV的认证 新建电信级汇聚网络汇聚承载IPRAN VoIP 政企专线 IPTV业务对于家庭用户 IPTV VoIP业务与PPPOE互联网业务在汇聚交换机或OLT处完成基于VLAN QinQ的分流对于企业客户 ADSL专线在汇聚交换机或OLT处完成到二平面的分流 P P ER RNC BSC 综合承载核心层方案 大容量 扁平化 集群化 大容量 高可靠性和转发能力 支持大量高速端口 支持MPLS TE IPV4 V6双栈 NSR NSS等 异局址设置 保证冗余和备份 40G 100G平台 集群化 Core Core BNG 7750 SR master active SRRP standby backup 综合承载业务控制层方案 BNG IP MPLS SubscriberVLANs SRRPVLAN 采用BNG对用户和业务进行统一识别和控制 BNG具备SR和传统BRAS的功能 结合认证系统对用户认证和管理流量的识别和统计 提供计费依据QOS控制及带宽动态调整L2 L3VPN业务的开展 VLL VPLS VPRN 基于IPOE开展家庭三重播放业务 HIS VOIP VIDEO BRAS SR BNG 7750 SR 业务控制层采用7750SR作为BNG承载多业务 BNG 多业务的QoS GE GE Per Sub Per Sub GE PerSub Video VoIP HSI 第一阶段 每用户QoS 第二阶段 每用户QOS每业务QoS 第三阶段 每用户QoS每业务QoS每个应用QoS 差异化宽带业务的技术保证 AA使得运营商能够比 提供一个快速的管道 做得更多 传统BRAS每用户排队 VoIP Video HSI VoIP Video HSI VoIP Video HSI ALUTPSDA7x50ESS SR每用户 每业务的队列 Gaming P2P InternetVoIP InternetVideo ApplicationAssurance每用户 每业务每应用 业务差异化 简单的管道 多业务 tripleplay 多应用 EIS QoS控制粒度 BNG DPI 层次化QoS 新业务能力 新价值 利用DPI 深度包检测 技术的AA 应用保障 与H QoS技术相结合 带来新的业务能力每用户 每业务 每应用的识别 控制和策略带来新价值收入增加和业务差异化通过公平利用网络资源来控制成本应用保障 AA 是城域网建设需要考虑的一个重要方面 接入 BNG 固定 移动业务的综合接入 E1 Eth E1 Eth 7450ESS BaseStation BTS NodeB WiMAXWAC GPON 7705SAR 以太网 微波 业务控制设备采用7750SR Internet BSC RNC WAC IP专网 城域汇聚 1850TSS 卫星 城域骨干 核心路由器采用7750SR 汇聚层采用7450交换机 中国联通城域网优化目标网络 优化改造目标 业务可提供能够提供各种业务 包括宽带上网 大客户专线接入 城域及跨域VPLS和三层MPLSVPN 正在推广的业务 IPTV VOD 视频监控 NGN 3G承载等业务容量可扩展能满足未来业务发展的需求用户可识别实现宽带用户精确绑定及用户可溯源 基于用户的认证计费等质量可控制提供灵活丰富的接入控制能力 实现接入带宽精细控制 能方便地区分用户的业务 对不同的业务提供不同级别的质量保证 网络可管理提供丰富的管理工具和手段 降低OPEX 城域网业务 大规模开展的业务公众用户宽带上网业务大客商客专线上网业务大客户VPN互联业务正在推广的业务VoIP业务视频监控业务NGN业务 AG承载 将来在城域网上承载的业务IPTV业务视频通讯业务3G业务WiMaxATM专线业务 现有城域网对业务需求不满足的原因 汇聚交换机是带宽的瓶颈 接入设备无法满足可溯源 高可靠性 差异化服务等要求 SR BAS分设 对多业务承载配比不灵活 业务性能差 不能向BNG演进 存在二级架构 CR容量不足 性能不高 可靠性和安全性较差 目前的优化策略建议 第三步 1 现阶段采用选择性QinQ及MPLS边缘化技术优化现有宽带接入网 汇聚LAN以及DSLAM等接入业务 满足现有所有业务需求2 在GPON技术规模应用时 PON OLT直挂BNG 取消二层汇聚层层次 第二步 建设BNG层次 BNG全面覆盖PPPOE和IPOE业务 从少量点开始逐步加大BNG的覆盖范围 第一步 1 采用容量更大 性能更强 可靠性和安全性能更好的可平滑升级到40G平台的10G平台设备成对部署CR 2 扁平化部署 核心层 汇聚层 接入层 业务接入 控制层 城域 骨干网 BRAS MANSR DSLAM 园区交换机 SR IP承载网 宽带 接入网 汇聚交换机 MSTP RPR 可级连 楼道交换机 骨干网 城域网 核心路由器 CPE 铜缆 五类线 终端 核心层 汇聚层 接入层 业务接入 控制层 城域 骨干网 BRAS MANSR DSLAM 园区交换机 169 宽带 接入网 汇聚交换机 MSTP RPR 可级连 汇聚交换机 MSTP RPR 可级连 楼道交换机 骨干网 城域网 核心路由器 CPE 铜缆 铜缆 五类线 五类线 终端 BNG 新联通全业务大带宽目标网络架构 核心承载层 10GE 10GE CR BNG 多业务承载层 以太汇聚 接入汇聚层 接入层 宽窄带一体MSA FTTH FTTB FTTN OLT OLT 基于PON的接入网对接入汇聚层的部署产生变革性的影响 NxGE 要求核心层设备容量更大 端口密度更高 可平滑从10G平台向40G平台升级扩展的核心路由器 BNG采用PPPOE IPoE方式提供业务 OLT 10GE Internet IP MPLS 逐步过渡到FTTH B VOIP为主的建网方式 BNG BNG BNG 1 需求 趋势和转型2 多业务承载IP城域网方案3 IP城域网二平面4 IPTV业务IPOE承载模式 内容 双平面建设思路 从业务分析可以看出 语音 视频 政企客户类业务对网络质量要求很高 且流量模型和宽带上网业务存在较大差异 分平面承载业务有利于降低网络复杂度 易于维护管理 多种业务在平面间分配应考虑的因素 业务本身对网络质量的要求 固定 移动语音 封闭型IPTV 政企VPN 管理类业务对网络质量要求相对较高 可考虑置于精品平面 业务的可控性 电信自营可控业务尽量考虑置于精品平面 不可控突发业务 如互联网可置于原有平面 业务的价值 如政企客户专网业务和C网移动业务等对AURP贡献较高的 可考虑置于精品平面 网络部署和实现的便利性 从业务接入到骨干传送进行端到端考虑 尽量使得网络结构清晰简单 避免过多的分流和交错 并减轻设备负载 达到整个网络的均衡 业务分平面的考虑第一平面以互联网业务为主 如 宽带上网业务 政企互联网专线业务等 网络可适度拥塞 部署Qos保障高质量业务第二平面以承载高质量业务 如 移动业务 软交换业务 封闭型IPTV业务 政企客户业务为主 网络以轻载为主 IP城域网结构演进 建设关键业务二平面 IP城域网的主流架构是一个平面 即沿袭原IP城域网骨干核心 业务控制层的单AS域结构 在现有城域网架构基础上 以少边缘为原则 可考虑建单独的 具备电信级能力的接入汇聚网络满足IPRAN等关键业务接入的需求 IP骨干网 城域骨干网 SR 新建接入汇聚 RG IPRAN 大客户 AG 原宽带接入网 BAS 对于具有IPRAN IPTV 大客户VPN专线等业务规模发展需求的城域网 考虑建设IP城域网二平面 即建设独立于原有城域网骨干核心和业务接入控制层 形成双AS结构 可构建接入汇聚网 主要接入第二平面 实现关键业务的接入 因特网业务骨干网 第一平面原有城域网 RG 原宽带接入网 BAS 第二平面新建MPLS网络 IP承载骨干网 SR MSE 新建接入汇聚 IPRAN 大客户 AG IP城域网引入二平面业务承载定位 一平面业务定位 以承载开放型互联网业务为主承载互联网业务包括家庭上网业务和企业上网业务对企业上网业务做差异化承载向上 骨干网 对接163二平面 精品 业务定位 精品网 平面承载的自营封闭业务移动网业务NGN软交换 IMS政企VPN互联专线最终城域IP网形成两个平面向上对接IP承载网的精品平面 IP城域网二平面建设模式 模式一 模式二 新建第二平面核心出口利旧部分具备MSE能力的SR不具备MSE能力的SR及负荷较重的SR继续留着一平面新建为主 利旧为辅 利用现有城域网核心 共享城域骨干利旧少量的IP城域网具备MSE能力及负荷较重的SR设备 其他新建 1 需求 趋势和转型2 多业务承载IP城域网方案3 IP城域网二平面4 IPTV业务IPOE承载模式 内容 IPOE技术概述及原理 现有宽带网都是基于PPPOE管理体现提供业务的 随着IPTV业务 WLAN业务等新业务的涌现 PPPOE在业务提供能力上慢慢显的 力不从心 全球化以太网网络演进 光进铜退 支撑大带宽产品的引入 以及TriplePlay业务渗透率的提高 IPoE越来越体现出其优势 高效率传输灵活的组播承载多变的组网方式良好的用户体验 用户透明的无账号管理 与基于PPP协议的PPPoX不同 以太网环境中的IPoE IPoverEthernet 主要依赖于DynamicHostConfigurationProtocol DHCP 协议来为用户实现鉴权和分配IP地址 从而提供相应的服务 DHCP协议诞生初期并且不具备链路建立 用户认证管理以链路状态监控等特性 后来的DHCP扩展协议以及结合其他的一些协议 例如EAP ExtensibleAuthenticationProtocol 等 DHCP也能实现类似于PPPoE的用户管理 IPOE技术标准发展 IPoverEthernetSession定义标准 参考DSFWT 146Multi ServiceEdge设备IPoE用户管理功能定义标准 参考DSFWT 146用户上线必须经过radius认证用户IP地址通过DHCP方式配发用户位置信息采用Radius的标准定义用户具备用户特征的 如上下行带宽 ACL等 profile用户属性必须支持通过Radius属性调用动态调整每用户的Qos策略IPOE认证管理体系没有统一界定的标准 用户鉴权方式目前呈多样性 中国电信目前正在研究的IPOE认证管理模式有三种 上海电信模式 在STB中将PPPOE用户名密码以加密形式由OPTION60属性进行携带上传到Radius进行认证 广研院模式一 在STB中将STB的MAC地址由OPTION60属性字段携带 广研院模式二 在STB中 Option60属性字段只携带业务属性 如IPTV或VoIP等 DHCP协议原理 DHCP客户端 3 Request 向可提供者申请一个具体地址 4 Ack 给用户分配一个具体地址 DHCPServer 3 Request 4 Ack L2Network L3Network DHCPRelay SR BRAS MSE DHCP协议使客户端从DHCPServer动态分配地址 对企业网解决了因静态配置地址产生的地址冲突问题在L2和L3网络交汇处 部署的三层设备担当DHCPRelay网关 三层设备可以是SR BRAS MSE 1 Discover 广播报文 要求申请IP地址 2 Offer 可以提供地址 IPOE接入认证中的DHCPOption82和Option60字段 Option60 61在终端中加入 表示终端的类型和识别信息 Option82在接入网络设备中加入 对终端的接入位置进行唯一性标识 包括RemoteID和CircuitID二个字段 以用户线路是否开通该业务来对终端的接入进行认证 终端上电后 系统进行网络层认证流程 如认证通过 则在MSE上维持IPOEsession相关信息 Session级IPoEvs非session级IPoE Session级IPoE使得MSE设备可基于用户业务的session实施相应的控制 同一用户多个session的灵活调度和控制 可以实现用户业务属性的动态下发 实现更加灵活的业务策略 Session级IPoE采用MSE设备作为RadiusClient发起认证请求 保证了认证获得的返回信息和用户会话信息在同一设备 减少不必要的交互 将RadiusClient功能分布在各个MSE设备 实现分布式处理 避免该功能集中在DHCPServer设备 避免单点性能要求过高 采用标准的Radius协议和DHCP协议 标准性 扩展性好目前支持session级的业务控制层设备有7750 E320 SE800 ME60 Session级IPOE的关键控制网管设备具备session维持和管控能力 MSE PPPOEIPTVvsIPOEIPTV BAS SR 汇聚交换机 OLT DSLAM ONU RG 每用户多PVC接入 IPTV与上网业务采用不同PVC IPMAN PIM域 BAS作为末级组播复制控制点 组播流提供PPPOE以单播的方式推送到STB RG Internet IPTV 汇聚交换机 OLT承载IPTV业务与PPPOE互联网业务没有任何区别 STB STB为PPPOE客户端 BAS SR 汇聚交换机 OLT DSLAM ONU RG 每用户多PVC接入 IPTV与上网业务采用不同PVC 一平面 SR作为组播业务控制网关 提供每用户IPOE业务控制功能 提供用户认证信息的维护和策略控制功能 RG 汇聚交换机 OLT支持L2组播协议IGMPSnooping功能 STB STB为DHCP客户端 STB STB DSLAM ONU只