顺德电力IP城域网技术建议书.doc

技术建议书总体方案建议顺德电力IP城域网项目总体描述和总体方案建议(第一章)华为技术有限公司2003.7目 录1.前言42.设备公司简介5 华为公司介绍52.1 华为技术公司简介52.2 华为数据通信产品概况52.3 华为公司系列网络产品的主要特点73.网络总体方案设计103.1设计原则103.2 工程概述及业务支持103.3 可靠性设计建议113.3.1 组网结构可靠性设计建议123.3.2 组网设备可靠性设计建议123.4 网络拓扑结构设计143.5 网络节点设计163.5.1 核心节点设计建议163.5.2 接入节点设计建议193.5.3 信息网接入节点CE设备建议203.5.4 节点组网设备特性203.6 地址分配233.7 网络路由协议和路由策略263.7.1 网络路由器协议263.7.2 路由政策303.7.3 组播方案设计313.8 网络的自愈与恢复343.10 网络管理建议353.11 网络安全建议363.12 VPN组网建议363.13 QOS建议374.核心技术分析384.1 IP将成为未来网络互联的标准-IP Over Everything384.2 数据.语音.视频三网融合-Everything Over IP394.3 APS技术404.3.1概述404.3.2 APS K1/k2 字节414.3.3 Ne80 上的 APS特性434.3.4 Ne80 APS应用举例444.4 RPR技术464.4.1发展中的环网技术464.4.2 RPR技术特点474.4.3 华为公司的RPR技术494.4.4 RPR技术总结514.5 网络自愈中OSPF收敛时间计算525.组网设备简介575.1 Quidway NetEngine 80核心GSR575.2Quidway S8016千兆核心以太网交换机605.3 Quidway R2630E系列高性能模块化路由器65附录：关键字671.前言顺德电力IP城域网是佛山电力数据网的一个接入网，它充分利用在建的顺德地区光纤资源，在高可靠性的光纤传输通道上建立高带宽、高性能、综合多种业务的数据通信网络，满足广东电力财务MIS、电力市场营销数据、办公自动化OA及相关电力企业生产经营及信息化建设的需要。我们本着先进性、现实性和经济性统一的原则进行网络设计，使网络具有高性能、高可靠性、扩展性、标准化和可管理性的特点，能灵活地根据用户的需求提供不同网络业务的服务保证，为各类信息系统提供统一的宽带综合业务网络平台。本方案对顺德电力IP城域网网络结构和组网方式进行了描述，介绍了华为公司的NE系列和Quidway S设备配置。2.集成及设备公司简介华为公司介绍2.1 华为技术公司简介华为技术有限公司成立于1988年，从事通信产品的研究、开发、生产与销售。 目前员工22000余人，其中85具有大学本科以上的学历。 华为公司每年将销售额的10%作为科研投入，产品研发的科研人员达9000多人。华为自主研究开发的产品，涵盖了交换、接入、传输、GSM、智能网、支撑网、ATM、接入服务器、路由器、以太网交换机、会议电视、图像监控、CATV等主要通信领域，形成了自主的核心技术体系，提供固定网、移动网、数据通信网的全方位解决方案。华为产品的关键部件均采用自行设计的集成电路芯片，ASIC设计水平达0.18um。华为2001年销售额255亿元人民币。其交换机、接入网设备覆盖30个省、市、区和香港，网上累计运行2800万线。SDH、STP、智能网等产品获得大量应用，并承担了中国移动通信全国智能网和信令网、中国电信信令传输网、联通固定长途智能网、广电国家干线网等国家骨干通信网工程。移动通信、数据通信等新的增长点保持了良好的发展态势：GSM系统在十多个省市区得到应用，服务500万移动用户；截至2001年12月31日，接入服务器市场占有率达到78%，已成为国内Internet建设的主导设备。目前，华为产品已销往四十多个国家和地区。2.2 华为数据通信产品概况Internet作为本世纪信息技术领域重大的变革，已经给全球的信息渠道、贸易方式带来了深刻的变化。我国Internet建设自94年启动以来经过多年努力，得到了迅速的发展，目前上网用户已达到了1千五百多万，并且还在迅猛增加；数据通信技术正对电信业的发展取着主导性的影响和推动作用。面对这种情况，各通信设备制造商纷纷加大对IP技术、数据通信产品的研发投入，华为公司也注意到这一网络发展趋势，利用自身完备的技术及市场平台开发出一系列数据通信产品并在市场中逐步得到大规模广泛应用。华为于1994年开始涉足数据通信领域，六年来，华为数据通信产品不管是在研究开发还是市场应用方面都取得了长足进步。目前华为已成立了三个数据通信研究所：北京华为研究所（基地）、深圳研究所和印度研究所。研发人员超过1500人，其中1200余人在北京，200余人在深圳和印度。1999年4月投入使用的华为北京大厦，坐落在北京上地信息产业开发实验区，使用面积3万平方米，总投资2.2亿元。华为公司数据通信产品线重心设置在北京，包含市场、研发、技术支援中心、产品测试部、培训中心等部门，同时在深圳总部设置中间试验部，对产品从研发到生产的可生产性进行测试、优化，中试测试包括结构、工艺、流水线通过性、电磁兼容、颠簸、老化、高温、潮热等多项测试和优化，验证产品的批量生产性。转产的产品需经过多道严格工序，从物料采购、IQC测试，到最后产品出厂，有严格的工序和流程文件把关；现有投入市场的产品已通过国际ISO9001质量体系认证。公司目前的Quidway、Radium两大数据通信产品品牌涉及Internet接入服务器及IP电话网关、系列ATM交换机、系列路由器、系列以太网交换机、系列ISDN终端等六大类、近30种产品。华为已经成为国内研发投入最大、产品线最全的数据通信设备提供商，数据通信已经成为华为继交换、无线之后的投资重点和新的增长点。据国际权威调查机构IDC的调查报告，华为网络产品取得98、99连续两年，市场增长率第一的业绩。2000年，华为数据通信销售额达到22.77亿。截止到2000年，接入服务器在我国28个省市区运行150万端口，市场份额61%，名列第一；并已出口泰国、阿尔及利亚、土库曼斯坦、秘鲁、香港等国家和地区。IP电话系统1920个E1，市场份额30%，路由器和局域网交换机近2万台，市场占有约13%。另外，华为Quidway R3680模块化路由器和Quidway S5010以太网交换机在中国计算机用户杂志举办的“2000年中国计算机用户满意产品调查”活动中分别获使用满意奖和可靠性满意奖；Quidway NetEngine 16E骨干路由器获得计算机世界2000年度产品奖,并同时获得唯一的两个2000年度产品大奖之一；华为Quidway NetEngine 80 核心路由器获计算机世界2001年度产品大奖；华为NE80获互联网周刊2001年度“CIO选择奖”最佳IT企业产品奖；Quidway S3526 路由交换机获得中国计算机用户2001年度产品满意奖；Quidway NetEngine 80 核心路由器获得互联网周刊2001年度CIO选择奖及最佳IT企业产品奖。随着产品不断完善和市场需求的不断增加，华为从更加贴近用户、满足用户需求、提高服务质量的角度出发，华为遍布全国30多个省市的售后服务网络能为其数据通信产品销售提供强大的技术和服务支持，无疑将给您带来信心保证。2.3 华为公司系列网络产品的主要特点提供全线网络产品和解决方案华为公司提供从局域网交换机到广域网路由器的全线网络产品：路由器产品包括低端Quidway R1600、R2500系列，中端包括Quidway R2600、R3600系列，高端Quidway NetEngine系列骨干路由器；交换机提供边缘Quidway S2400系列，桌面接入产品Quidway S3000系列，中心堆叠和三层交换Quidway S5000系列，千兆多层交换Quidway S6000核心交换机等，提供端到端的网络产品系列，为企业网和运营商提供全线解决方案。电信级的可靠性设计华为公司是国内大型的电信设备制造商之一，在网络产品上华为秉承了电信产品的可靠性设计，设计开发出具备电信级可靠性的网络产品。包括主要控制板热备份、接口板热插拔、元器件的入库和整机出厂的IQC检测、电磁兼容设计等。华为Quidway NetEngine系列骨干路由器及S8000核心交换机，在硬件和软件设计上尤其重视设备的运转可靠性。 硬件设计上进行冗余考虑，高总线带宽保证板间交换有足够的资源，支持双主控冗余备份、三电源备份、单板热插拔、接口板N+1备份等方式保证设备的高可靠性。 跟踪最新IP技术，保持技术领先华为网络具备强大的研发力量，密切注视和跟踪国际最新网络技术动态，并积极参与国际标准的制订。目前华为网络产品支持最新VOIP、VPN、IP Qos、IP视频多播等最新IP技术，并兼容其它厂家的新技术，支持各种飞速发展的IP新业务和多媒体服务；华为自主知识产权的IP TurboEngineTM快速转发技术，使得华为网络产品的性能可以和国际一流产品相媲美。具有自主知识产权的软硬件平台，配合防火墙，保障网络安全可靠依托华为公司强大的技术开发实力，公司自主研制开发出Quidway系列网络产品，拥有完全的软硬件知识产权，配合华为网络产品的完善的防火墙功能，保障网络的安全可靠。完备的备份中心功能，保证了网络运行的稳定性华为公司通过多年技术公关，推出适合我国国情的路由器全方位的备份方案，彻底解决由于各种线路，不同拨号方式之间的备份问题，提出”备份中心”的概念，它不仅可在路由器上的任意端口间进行备份，还可在端口与逻辑链路间，以及逻辑链路与与逻辑链路间进行备份。通过拨号备份、路由备份及链路层协议备份等多种备份方式，为政府网络，金融等运用领域提供路由的业界最坚固保护屏障。华为路由器支持设备间的热备份协议-HSRP协议，在核心网络节点可以采用多台路由器形成设备间的热备份，进一步提高了关键应用的核心网络的可靠性。中文显示界面及中文操作手册，便于国内用户学习与使用华为产品对中文的支持分两个层次，一是中文用户手册。华为公司的路由器采用的是当今流行的命令行配置方式，与当前流行产品的大部分配置命令兼容。尽管大多数用户可能已经较熟悉这些命令，但很多命令由于专业原因不是很明白，只是硬记下来步骤，而华为的中文用户手册无疑是绝好的教科书，内有对所有命令的详尽解释；另外，华为的路由器产品还提供中/英文可选的命令行帮助和提示信息，在中文帮助模式下，任何命令或参数之后按”？”键，均可显示中文帮助，每个参数的解释以中文显示出来。提示信息也可以是中文，便于用户使用。标准软件免费升级华为公司有强大的技术开发实力，随着技术的演进和发展，会不断推出支持新功能的版本，标准软件的后续版本的发布及升级对华为用户均是免费的。华为遍布全国的售后服务网络除西藏外全国33多个办事处，35个用服中心，结合华为在各地的合作伙伴，无处不达和便捷的服务，是华为产品得到用户信任的可靠保障。3.网络总体方案设计3.1设计原则根据顺德电力IP城域网现状和网络发展的趋势，我们按以下原则设计网络方案：l 综合性：为多种业务应用与信息网络提供统一的综合业务传送平台l 高可靠性：具有很高的容错能力，具有抵御外界环境和人为操作失误的能力，保证单点故障都不影响整个网络的正常运作。l 高性能：具有较高的传输带宽，并在高负荷情况下仍然具有较高的吞吐能力和效率，延迟低。l 支持QOS：能根据业务的要求提供不同等级的服务并保证服务质量，提供拥塞控制，报文分类，流量整形等强大的IP QOS功能。l 安全性：具有保证系统安全，防止系统被人为破坏的能力。支持AAA功能、ACL、NAT、路由验证、CHAP、PAP、CA、MD5、DES、3DES、日志等安全功能。l 扩展性：易于增加新设备、新用户，易于和各种公用网络连接，随系统应用的逐步成熟不断延伸和扩充，充分保护现有投资利益。l 开放性：符合开放性规范，方便接入不同厂商的设备和网络产品。l 标准化：通讯协议和接口符合国际标准。l 实用性：具有良好的性能价格比，经济实用，拓扑结构和技术符合骨干网信息量大、信息流集中的特点。l 易管理：为达到集中管理的目的，网络平台支持虚拟网络，并可与路由器、骨干和局域网交换机配合，整个网络可以进行远程控制。另外，在总体设计策略上，遵循骨干与接入分离、业务网与承载网分离设计的方式，这样网络将具有更好的扩展灵活性，便于管理维护和升级。3.2 工程概述及业务支持本工程顺德电力IP城域网是佛山电力IP数据网的一个接入网，它充分利用在建的顺德地区的光纤资源，在高可靠性的光纤传输通道上建立高带宽、高性能、综合多种业务的数据通信网络，满足广东电力IP财务MIS、电力营销MIS、办公自动化OA及相关电力企业生产经营及信息化建设的需要。顺德电力IP城域网采用三层结构，即骨干层、汇聚层和接入层。骨干层设1个核心节点（设在顺德供电分公司）；汇聚层设4个节点（220KV变电站都宁站、大良站、吉安站、顺德供电分公司局本部）；接入层分2层，第一层设13个节点（北滘供电所、陈村供电所、乐从供电所、杏坛供电所、均安供电所、勒流供电所、龙江供电所、容桂桂州供电所、容桂容奇供电所、伦敦供电所、接德胜供电所、大良供电所）；第二层为各个供电所下面的变电站，设置22个节点。 汇聚层和骨干层之间通过裸光纤（2路GE）连接，距离在30KM左右。接入层第一层和汇聚层之间通过裸光纤（1路GE）连接。距离在30KM左右。接入层第二层用光纤（单模FE）连接到接入层第一层。顺德电力分公司骨干节点设置城域网至本地ISP的出口和到佛山电力数据 网的出口。 顺德电力IP城域网的主要业务包括：数据业务：管理信息系统、办公自动化系统数据和电力市场数据；多媒体业务：信息检索、科学计算和信息处理、电子邮件、Web应用、可视图文、多媒体会议、VOIP、视频点/广播、远程教育、电子商务；3.3 可靠性设计建议电力能源是国家经济发展的基础，而电力数据网的可靠运行则是电力安全生产的保障。特别随着社会信息化、数字化办公的发展，一旦能源中断，将会使整个信息环境陷于瘫痪，引起巨大的经济损失和严重的后果。因此在电力数据通信网的设计实施中必须对网络的可靠性进行详尽的考虑和设计。网络系统的可靠性由两个大部分组成，即承载网络的可靠性和应用系统的可靠性。应用系统的可靠性主要由服务器、存储设备、应用程序、数据库等的可靠性构成，由上层应用保证；承载网络的可靠性则包括网络拓扑组网结构的可靠性及组网设备可靠性，下面对顺德电力IP城域网中网络的可靠性设计进行说明。3.3.1 组网结构可靠性设计建议网络组网结构的可靠性，主要是对网络互联通道的备份考虑和设计，通过备份线路及设备的备份，保证任何时刻、任何节点之间都有可达的路由。1)在城域核心节点之间组网，在节点比较少时（如3-4个），使用环型拓扑结构可以简单有效地提高网络的可靠性，环网的优点是每个节点都有两条路径到达其它节点，因此组网可靠性高，而不足是不同路径时延差距比较大。如果核心节点比较多（超过4个），则建议使用部分网状结构。另外，环状组网可以利用RPR等技术提供环状保护，进一步提高网络的可靠性。因为顺德电力IP城域网项目中之设一个核心节点（顺德供电分公司），因此不存在在核心层组环网的问题。2)城域网的汇聚和核心互联是一般是星型拓扑结构，这种结构的可靠性由核心节点与汇聚节点间的主用线路和备份线路网络组成，在主用线路/网络发生故障时，网络通信将由备份线路来承担。顺德电力IP城域网设计汇聚层路由交换机到核心路由器用2路GE互联，保证链路的可靠性 3) 城域网的汇聚和接入互联一般也是星型结构，为了节约网络投资，简化网络结构，使得网络层次更加清晰，一般接入层只是按地理位置就近原则接入到汇聚层设备当中，一般不考虑链路保护，但如果投资允许也可考虑用双归的方式进行链路保护。 4)在故障出现的时候，通过动态路由协议HSRP等机制，保证网络数据自动迂回切换到连通的线路上，保证通信的正常进行。对于流量超过备份线路带宽承载能力时，可采用QOS等措施保证业务网关注的关键业务得到优先传送；或者升级带宽。5)在主用网络/线路恢复正常后，数据又自动切换回主用网络进行通信。6)为提高网络的利用率，对于备份线路，使用中可进行负荷分担运行。3.3.2 组网设备可靠性设计建议线路的备份主要解决了网络互通路径的问题，而节点设备的可靠则解决网络的有效运转。要保证电力数据网平台的可靠性，必须要选用具备电信级可靠性的网络设备进行组网，才能使网络具有自动恢复能力、降低人工维护工作，达到电信级的可靠运行。设备的高可靠性从硬件、软件、保护机制等几个方面体现：1、采用分布式体系结构：分布式体系结构是提高可靠性的基础，与集中式体系设备相比较，分布式体系设备除性能可以通过插入更多的接口处理板提高整体性能外，更为关键的是将管理、路由转发、接口处理等功能分配在不同的部件上，协同工作，分布式体系可以分散故障风险、隔离故障、提供冗余配置，提高系统的自动恢复能力；如管理部件故障，只需要更换这部分板件，不影响其他功能。而且，分布式体系结构可以提高组网的物理可靠性，如在城域网环网组网中，每个骨干节点都有多条接口与相邻的节点或本地互联，从路由上提高了可靠性。如果采用是集中式体系，则当节点设备出现故障时，这个节点所有接口都会失效，造成节点所带网络的中断；而采用分布式结构时，这些接口可以分别配置到不同的接口处理板上，这样，无论这台设备的管理单元、交换转发单元，还是单一接口出现故障，都可以保证至少有部分路径是连通的，降低网络中断的危险。2、关键部件冗余：采用分布式体系下，对设备的关键部件，如主控管理单元、交换转发单元等，进行冗余构造配置，保证系统在工作中不会全部失效。3、实时热备份机制：在系统软件及硬件的支持下，关键部件在发生故障能自动启动备份系统，而且主备之间的切换要能够实时热倒换，即运行中即使发生设备故障切换也不会对网络业务造成影响。4、热插拔特性：设备任意单板需要支持热插拔特性，保证系统出现故障需要维护，或系统需要升级扩展时，不需要停机处理，保证网络的724小时不间断运行。5、冗余电源支持：冗余电源负载分担及备份供电可保障系统具有可靠的能量源。6、散热系统：散热系统使设备长时间运行而不至因为系统升温过高出现故障，冗余风扇等散热装置可以增加设备的运行时间及减少故障发生。具备这些特性的网络设备是保障数据网高可靠运行的基础，在设计中我们将参照及遵循这样的原则，构建高可靠、可管理、可运行的电力数据网。3.4 网络拓扑结构设计顺德电力IP城域网网络分为三层，核心层、汇聚层和接入层；顺德供电分公司是一个核心节点， 220KV变电站大良站、都宁站、吉安站、局本部设为4个汇聚节点，各个供电所和110KV变电站组成接入层节点，110kv变电站通过各个供电所接入。为提高整个网络的可靠性，建议在汇聚层和核心层之间采用双归保护结构。这样任何一个汇聚节点到核心节点都具有两条路径可达，冗余路径提高整个网络的可用性。而且，当前采用双归保护结构可以使用GE等方式构建宽带的核心网，保证全网的高性能。将来还可以利用RPR技术，升级组建更高带宽和网络收敛迂回更快的数据骨干网。具体网络拓扑结构如下：均安供电所伦敦供电所容桂第一供电所容桂第二供电所至ISP大良供电所乐从供电所陈村供电所北滘供电所西华站勒流站龙江供电所勒流供电所 顺德供电分公司都宁站大良站吉安站局本部杏坛供电所龙江站龙山站北滘站广教站文登站陈村站新隆站乐从站生产基地鸡洲站红岗站至各楼层至佛山沙头站羊额站中兴站华容站桂洲站容奇站伦敦站南江站德胜供电所均安站杏坛站 Quidway NE80 Quidway S8016 Quidway S3526EFS Quidway S3026E GE FE核心路由器Quidway NE80：位于网络枢纽，提供高吞吐量的数据汇接和交换。做为顺德地区IP城域网与佛山电力数据网之间的路由转发出口和连接顺德本地ISP的出口。 汇聚层路由交换机QuidwayS8016：位于网络汇聚层，也要提供高吞吐量的数据汇接和交换。做为各个供电分公司业务的接入点，各个供电所按就近的原则接入各个汇聚点。接入层三层交换机QuidwayS3526EFS：主要用于各个供电所内各种以太网的接入，包括本地信息点（供电所局域网）接入和远地信息点接入（110KV变电站）。接入层二层交换机QuidwayS3026E：要用于各个供电所下110KV变电站业务的接入。3.5 网络节点设计3.5.1 核心节点设计建议3.5.1.1 核心网设计原则顺德电力IP城域网的核心位于顺德电力供电分公司节点，核心节点的网络设备需要高速运送地区内全部流量，设备承载的压力较大。因此核心节点的建设，通常必须遵循以下几个原则：1、必须具备高可靠性及高冗余性；2、必须能够提供故障隔离功能；3、必须具有迅速升级能力；4、必须具有较少的时延和好的可管理性。核心层面作为顺德电力IP城域网的最高级节点，负责各种业务的接入业务流量大，是整个数据网的最核心部分，它的性能、可靠性将极大地影响全市网络的运行情况，因此，在选用核心路由器的时候应该考虑到以下几点：一、路由器的处理性能目前路由器的结构主要是集中式和分布式两种。集中式路由器的路由计算、配置管理、网管等工作和数据报的转发共同使用一个处理器，对大量数据包的转发性能影响很大。而分布式体系结构把任务分散地进行处理并简化处理的流程，能大幅度地提高系统性能。分布式转发的特点，在于增加端口密度的同时，不会影响到单接口的转发速度，整机的转发性能也不会受影响。二、网络的可靠性核心层网络节点设备担负着大量的业务，要对网络中大量的数据进行传输和处理，设备的可靠性对整个网络的可靠运行具有决定性的作用。因此，对这些设备自身的安全可靠性就要有很高的要求。通常对核心路由器的关键部件，如电源、路由处理板等，都是利用热插拔、主备份等技术来保障。 三、扩展能力强对于顺德电力IP城域网，建网时必须考虑到网络的可扩展性。顺德电力IP城域网络将会随着业务内容的增多，及用户运用水平的提高而扩容或升级。因此，不管在网络升级还是扩容时，都应该确保网络不间断。在选用路由器时，应选择端口密度高、扩容能力强的设备。要求在不改变网络结构的情况下，只增加相应的接口模块就能方便简单地完成扩容。如果初期工程中采用端口密度低的路由器，在扩容时就需更换成密度高的设备，即使更换的速度很快，也会使网络发生中断。四、网络的安全性考虑网络的安全性是极其重要的。要保证整个网络的安全，首先要确保网络设备的安全，如果从路由器内部进行攻击，再多的安全措施都是白费。因此从安全性角度考虑，需要使用安全可靠的网络设备。3.5.1.2 核心网组网设备建议华为Quidway NetEngine80高速核心路由器，完全满足佛山数据网顺德电力IP城域网核心高可靠性、高稳定性及高性能等方面的需求。结合端口配置，考虑到设备技术性能和业务网络安全性能，我们建议在核心节点使用Quidway NetEngine 80路由器作为骨干互联。建议在核心层的顺德电力分公司配置1台华为Quidway NetEngine80(简称NE80)核心交换式路由器作为城域网宽带骨干互联，负责整个网络业务的核心汇聚与疏导；。NE80采用2个GE分别与其它4个汇聚节点之间连接成星形结构，提高网络的冗余可靠性。配合动态路由协议，实现冗余链路和负载分担，避免单点故障造成网络业务中断。另外，NE80支持2.5G RPR等接口和组网，在将来业务增加时，可以方便扩展，进一步提高网络的容量和可靠性。做为顺德电力IP城域网与佛山电力、本地ISP之间的转发出口，核心层NE80暂时予留4个GE端口，和未来能够随着业务的增长调整。核心层设备NE80为汇聚接入层提供GE。 NE系列高端路由器，是华为完全自主知识产权的网络设备，秉承华为在电信设备领域的技术和理念，采用分布是处理结构，具备电信级的高可靠特性，提供高速的数据转发能力。并且，采用华为公司完全自主知识产权的VRP软件平台，具有强大的业务处理能力和完善的协议支持能力，为网络提供丰富的业务支持。3.5.1.3 核心网组网特点采用NE系列设备组网有如下特点：A、电信级的可靠性： NetEngine 80的交换网络、路由处理系统、以及电源系统等所有关键部件采用冗余热备份设计，满足骨干网络对电信级/高可靠性的要求，并且，快速重路由(FastReroute)功能和Sonet/SDH接口上的APS/MSP自动保护倒换功能进一步提升了网络的可靠性。NetEngine 08E、S8016也采用电信级可靠性的设计，在体系结构、关键部件冗余、实时备份机制等方面都满足高可靠网络的需要。B、高性能转发：NetEngine 80采用了目前业界最先进的网络处理器技术，实现了2.5G接口的IP/MPLS线速转发，并使整机处理性能超过96Mpps。C、完善的DiffServ/QOS：Quidway系列路由器实现了流分类、流量监管(CAR)、拥塞控制、队列调度和输出流整形等功能，提供一种用户可选的新拥塞控制方法SA-RED， 比传统的WRED能更平滑地处理流量抖动。其强大的队列功能和输出流整形能更好地满足多种业务流特性，真正做到业务区分和保证。 还提供的完善的Diffserv/QOS支持，使网络运营可以为不同业务提供区别化的服务质量保证，并使该网络成为一个可以同时承载数据、语音和视频业务的综合网络(Converged Network)。D、丰富的业务能力： Quidway系列高端路由器，提供丰富路由协议支持和策略路由管理功能，并且支持多播业务、基于MPLS的流量工程(TE)和VPN应用等，与华为公司已推出的中低端路由器系列产品、宽带接入系列产品、LAN-SWITCH产品、传输系列产品等一起，可以为客户提供一个从接入网到核心网的全网解决方案。结合华为公司将推出的IP业务交换机等产品，将可为用户提供更加化和更加有业务特色的网络。F、完善的安全机制：不论是路由处理系统本身，还是分散的业务处理板都提供包安全过滤/ACL的机制，防止非法侵入和恶意报文攻击。对重要的路由协议（OSPF，IS-IS，RIP、OSPF等）也提供多种验证方法（明文验证、MD5、HMAC-MD5）。支持2种用户鉴权模式：本地验证和Radius验证来对用户身份和授权进行验证，防止对设备的非法配置。G、完整备份机制：核心节点采用的设备，关键部件都支持冗余热备份，保证网络的高可用性。如NE80关键交换网1：1冗余热备份；三级时钟系统支持1：1冗余热备份；路由处理系统（RPS）支持1：1冗余热备份；电源模块采用N+1冗余热备。同样，NE08E的主控（RSU）、电源等采用冗余热备配置；S8016的交换网板、主控板、电源也是冗余热备份配置。另外，设备之间通过热备份协议，还可以避免单点故障的出现。 3.5.2 汇聚节点设计建议汇聚层节点实现接入层业务向汇聚层的导入，建议采用华为Quidway S 8016核心路由交换机联网，以实现整个网络的高可靠和可用性。Quidway S 8016与骨干节点间采用GE方式互联，为提高网络的可靠性，建议在主用线路外配置备份线路，以2GE的方式保证整个网络具有冗余线路和路径。 采用Quidway8016组网有如下特点：1、先进的体系结构：分布式处理机构，具有更好的业务扩展性；2、高可靠性设计：单板热插拔、交换主控冗余热备份、双电源冗余热备份；3、高性能的处理能力设计：分布式的处理结构、系统性能可平滑扩展，背板带宽256G，交换容量128G，整机的处理性能超过96Mpps；4、丰富的接入接口类型：提供155M/OC3 POS/CPOS、ATM、GE、FE，等网络接口；5、软件平台支持丰富的业务：华为VRP路由器操作系统，以主流TCP/IP协议为中心，支持各种标准的路由协议、链路协议、安全协议、QOS、MPLS、VPN、组播，以及热备份等协议和业务，具有多年的可靠运用经验。6、良好的扩展性，8016采用先进的网络处理器，能方面以后新业务的扩展。3.5.3 接入层节点CE设备建议接入层设备分为两层。对于信息网接入节点（各个供电所），接入设备为客户端边缘（CE）设备，通过GE与网络侧设备（PE）通过以太网接口连接。供电所接入设备需要提供一个GE端口上行，用GE与汇聚层连接，考虑到本地供电所有局域网建设，以及以后远地110KV变电站的接入，接入设备要预留一些百兆光口用于接入本地局域网，建议采用华为QuidwayS3526EFS三层以太网交换机作为供电所节点的接入设备。QuidwayS3526EFS采用模块化设计，自带12个固定的百兆单模光口，极大方面了以后供电所本地局域网建设和远地110KV变电站建设所需。并具有GE功能模块插槽，可插入不同距离（短距、长距、超长距）的千兆光接口方面和汇聚层设备互联，另外还提供2个模块化插槽，可接入百兆光/电接口模块。模块扩展能力非常丰富，采用高性能处理器，背板带宽12.8G,整机转发能力达6.6Mpps，具有强大的QOS功能，支持华为VRP网络操作系统，具有极高的性价比，完全满足接入设备的功能及性能需要。变电站接入设备采用一个FE光口上行，接入到供电所交换机上，建议采用华为的Quidway3026E最为110KV变电站的接入设备。QuidwayS3026E采用模块化设计，自带24个固定的电口，完全可以满足110KV变电站建设所需。设备另外还提供2个模块化插槽，除了可接入百兆光/电接口模块外，还具有GE功能模块插槽，可插入不同距离（短距、长距、超长距）的千兆光接口和汇聚层设备互联，方便以后110KV变电站带宽的升级。模块扩展能力非常丰富，采用高性能处理器，背板带宽12.8G,整机转发能力达6.6Mpps，具有强大的QOS功能，支持华为VRP网络操作系统，具有极高的性价比，完全满足接入设备的功能及性能需要。3.5.4 节点组网设备特性核心交换路由器QuidwayNE80特性：性能指标特性参数交换背板容量256 G可配置机箱槽数 /IO槽数20/16可靠性电源冗余、路由处理器冗余、交换矩阵冗余、带电插拔支持接口类型GE、FE、OC-48、OC-12、OC-3、ATM、E3、RPR等接口整机不间断工作时间=99.999%整机包转发能力96Mpps（端口线速）转发时延=99.999%整机包转发能力96Mpps（2/3/4层线速转发）最大千兆以太接口数量64，线速交换最大快速以太接口数量192，线速交换转发时延40ms用户协议IP路由协议OSPF、BGP v4、BGP4 Extension、RIP v2、ES-IS、IS-IS路由器管理/安全协议SNMP、RMON II、Packet FilteringQOS支持带宽保护、冲突回避、带宽抑制、RSVPBGP4路由表容量(可变长子网)256K标记交换MPLS流量工程MPLS/ Traffic Engine虚拟专网MPLS/VPN等组播PIM-SM、PIM-DM， IGMP供电所接入Quidway3526EFS特性：性能指标特性参数交换容量128 G可配置机箱槽数4支持接口类型GE、FE整机包转发能力6.55M PPS最大快速以太接入数量24用户协议IP路由协议OSPF，BGP，RIP v1/v2路由器管理/安全协议SNMP、MIBII 、RMONQOS支持L2L7的QOS_ACL，基于流的带宽控制VLAN4K个802.1Q VLAN组播PIM-SM、PIM-DM， IGMP、DVMRP110KV变电站接入Quidway3026E特性：性能指标特性参数交换容量128 G可配置机箱槽数2支持接口类型GE、FE整机包转发能力6.55M PPS最大快速以太接入数量24用户协议IP路由器管理/安全协议SNMP、MIBII 、RMONQOS支持L2L7的QOS_ACL，基于流的带宽控制VLAN256个802.1Q VLAN组播IGMP Snooping3.6 IP地址规划顺德电力按照省电力公司的统一规划，分配了10.193.216.0-10.193.218.255 3个C类地址。对整个城域网内互连设备的互连端口进行编址，地址分配方案的制定基于以下原则：l 适合利用CIDR和可变长子网掩码技术优化路由寻址，实现业务流量的优化；l 最大程度地满足未来的网络扩展要求。具体地址分配方案参加网络详细设计IP地址规划部分。3.7 网络路由协议和路由策略3.7.1 网络路由器协议动态路由协议可以及时地动态获取网络拓扑信息，引导IP数据报文逐步转发到达目的地，使IP网络具备了很好的灵活性和扩展性。例如使用动态路由协议的IP网络能够在一条传输路径中断时，自动选择其他的路径继续执行数据转发；同样，在网络中增加了新的传输路径时，IP网络也可在很短时间内获得并传播拓扑变化信息，对网络资源实现灵敏和合理的应用。不同的路由协议有各自的特点，分别适用于不同的条件之下。选择适当的路由协议需要考虑以下因素：1）网络的拓扑结构2）网络节点数量3）与其他网络的互连要求4）管理和安全上的要求NE80、S8016等提供了丰富的路由协议支持，以适应不同的网络环境。3.7.1.1 区域内路由协议（1）RIPRIP（Route information protocol，即路由信息协议）是基于D-V算法（距离向量算法）的内部动态路由协议。RIP协议的标准主要有RFC1058（版本1）和RFC1723（版本2）。 Quidway NE80、S8016以及NE08E/05产品不仅实现了这两个版本的RIP协议，还支持MD5验证，还可以在必要时提供更安全的快速收敛的RIP服务。（2）OSPFOSPF（Open Shortest Path First，即最短路径优先协议）是一种基于链路状态的内部动态路由协议。目前OSPF的主要标准是RFC2328（版本2）。Quidway NE80/S8016/NE08E/05等产品实现了完整的OSPF功能和一些扩展特性。包括支持广播、NBMA、点到多点、点到点四种接口类型，以及MD5验证、区域划分、区域间路由聚合、虚连接、STUB区域等丰富的特性。（3）IS-ISIS-IS（Intermediate System - Intermediate System，中间系统到中间系统协议）是由国际标准化组织（ISO）制订的路由协议，属于开放系统互联协议簇。IS-IS 对应的标准是ISO 10589和RFC1195。Quidway NE80/S8016/NE08E/05等能实现IP网络上的IS-IS协议完整功能。在IGP路由协议的选择上，尽量不要采用扩展性差的（RIP）和厂家的私有路由协议（IGRP和EIGRP），尽量采用OSPF或IS-IS。对于OSPF和IS-IS的选择依据为：l 基本原理相同（基于链路状态算法），OSPF用于IP， IS-IS用于ISO的CLNP，也支持IP（“集成IS-IS”）；l IS-IS结构严谨，OSPF更加灵活，OSPF协议是基于接口的，而IS-IS路由器只能属于一个Area，并且不支持NBMA网络；l IS-IS占用网络资源相对较少，支持网络规模大于OSPF，在网络相当庞大时能体现出优势；一个IGP域运行的三层交换机及路由器的数量一般不会超过200台，因此从实际情况来看，运行OSPF和IS-IS对IP城域网/承载网的建设不会有差异；对于网络的稳定性、可扩充性，两种协议都能很好地支持；在大型ISP上，IS-IS与OSPF二者均获得普遍应用；l 从MPLS草案及现实运行来看，如果要运行MPLS网络的话，OSPF经常被选用做内部IGP，当然IS-IS也有，但是MPLS草案中认为在MPLS环境中运行OSPF更合适；使用MPLS TE的时候，采用IS-IS扩展的较多；l 从目前很多厂商的设备来看，存在这样一个问题，不少厂商的中低端路由器及三层交换机不支持IS-IS，从这个角度讲OSPF比IS-IS有优势，所有的主流路由器及三层交换机都支持OSPF综合以上因素，考虑到网络的扩展，我们建议使用OSPF更符合实际。相应的配置策略为（OSPF路由协议）：l AS内部节点均运行OSPFv2路由协议；l 如果与别的IP网络互通，建议配置EBGP路由协议，并且配置OSPF引入BGP路由；l 为减少处理开销和网络开销，可将网络的主干部分划分为OSPF主干区域（区域号为0），在边缘的支局子网配置成为OSPF子区域，从而分散路由处理，减少网络带宽占用。通过配置区域，使OSPF可以分层次管理大型网络，实现可扩展性。使用OSPF协议必须考虑到骨干区域的连通性，即使某条链路断掉后能保证骨干区域不会分离；另外，还需要考虑网络边缘层设备的动荡对于核心网络的影响。顺德电力IP城域网的OSPF区域划分为骨干区域（Area 0）以及非骨干区域（或者采用静态路由的方式）。为保证网络具有良好的扩展性，我们建议以需要提供接入的核心节点设备组成OSPF的AERA 0，其它接入节点设备根据接入归宿组成AERA123： 建议其它部分可以采用OSPF的非骨干区域，或者配置静态路由协议。对于非骨干区域，可以配置成stub区域（或者NSSA）。我们建议对于这些采用静态路由协议。通过配置静态路由协议，可以减少边缘网络设备的路由动荡对于骨干网络的影响，也可以减少路由收敛时间；同时，为网络采用MPLS VPN作好路由协议方面的规划等。动态路由协议采用metric（或者cost）对链路进行描述。顺德电力IP城域网对于不同的物理链路的采用不同的metric值。下面是物理链路与其相应的metric（或者cost值）表：GEFEOSPF Metric10100为提高安全性，可配置骨干区域的OSPF协议使用MD5验证字。3.7.1.2域间路由协议BGPBGP（Border Gateway Protocol，即边界网关协议）是一种自治系统间的动态路由发现协议，它的基本功能是在自治系统间自动交换无环路的路由信息。目前BGP的标准是RFC1771/RFC1772（版本4）。NE80实现了BGP-4协议的完整功能和一些扩展，包括路由聚合、路由衰减、路由反射、AS联盟、团体属性，以及用于支持MPLS VPN的BGP多协议扩展（MP-IBGP）。 3.7.1.3顺德电力IP城域网路由协议 建议顺德电力实施MPLS VPN技术，对于骨干层MPLS域，需要某种IGP协议与MBGP结合应用，其中MBGP主要完成私网路由标签分配、各私网路由在“公网”传递等作用，没有其他的协议可以替代。各CE之间的VPN路由的传递、VPN路由标签的分发，都是通过骨干区域MP-BGP协议的扩展属性实现的。对于IGP协议，他的主要作用就是保证MBGP邻居之间的可达性，在顺德电力IP城域网项目中建议采用OSPF，因为OSPF的适应性好，功能完善，当核心层设备较少的时候，只运行一个骨干域“0”，这样网络规划简单、维护方便，并且有利于今后骨干层网络的扩展。对于PE与CE互联，可以采用的路由协议有静态路由、RIP和BGP等多种路由协议。具体使用那种路由协议要根据情况而定，如当CE以下的网络结构比较复杂，路由条目较多的时候，PE和CE之间需要运行BGP协议，当然应用这种方案对CE的要求也是比较高的。对于PE与CE之间的路由