SDH网络安全优化及其设计思路(图)

SDH网络安全优化及其设计思路前言 当前建设信息高速公路已成为电信网络发展的当务之急。作为信息高速公路基本骨干的传输网，其建设原则是“高速、安全、灵活”，并能适应未来宽带综合业务数字网发展的需要。随着通信市场竞争的日益激烈以及运营网络结构的不断复杂如何提高传输网络的安全性使其具有较高的生存能力和竞争力已经成为运营商在传输网络的优化扩容中首要考虑的问题。 1影响SDH网络安全的要素 1.1网络拓扑 网络拓扑泛指网络的形状即网络节点和传输线路的几何排列。网络的可靠性和经济性很大程度上与具体物理拓扑有关。SDH网络的基本拓扑有以下5种类型。 1.1.1线形(链形) 当涉及通信的所有点串联并首尾开放构成的网络称为线形网络。这种拓扑是SDH网络早期应用、比较经济的网络结构。但网络生存性较差，没有自愈性。一旦2点之间的光缆被切断，则断点2侧的节点之间的通信将会中断。 1.1.2星形(枢纽型) 当涉及通信的所有点中有一个特殊的点与其余所有点直接相连，而且其余点之间不能直接相连构成的网络称为星形网络。这种拓扑适用于存在枢纽站(即特殊点)的网络，具有带宽管理的灵活性，使投资和运营成本得到很大节省。在网络安全上，一旦枢纽点失效则全网的通信将中断。 1.1.3树形 点到点拓扑单元的末端点连接到几个特殊点时就形成了树形拓扑。树形拓扑可以看作是线形拓扑和星形拓扑的结合，适用于广播业务。在网络安全上同时存在线形网络和星形网络的缺陷。 1.1.4环形 当涉及通信的所有点串联，并且首尾相连，没有任何点开放时就形成了环形网。环形网最大的优点便是成本相对较低并且具有很强的自愈性。当任意2个节点之间的光缆被切断时，2点之间的通信将会被倒换至另外一个方向。 1.1.5网孔形 当涉及通信的许多点直接相连便构成了网孔形网络。网孔形网络不受节点瓶颈问题和节电失效问题的影响2点之间有很多路由可选，可靠性很高，但结构复杂、成本较高，适合于业务量很大的地区。 1.2传输介质 1.2.1光缆 大容量、高速率、低成本，使光缆成为同步信号的最主要传输媒介，因此光缆的安全问题在SDH网络安全中起着举足轻重的作用。在传输网建设中，相邻2个节点之间的光缆应采用不同的物理路由。若条件受限无法实现双路由接入，则相邻2个节点之间的光缆至少应使用不同的管孔。从传输衰耗、定时传递损伤、自动保护倒换的响应时间、自动保护倒换算法限制等方面考虑，环网光缆不宜长于l200km。 1.2.2微波 众所周知，只有单一传输手段的电信网往往是脆弱的。尽管光纤传输网在容量方面有着微波网无法比拟的优点，但不管是在通信干线还是支线上微波系统仍然是光纤网不可缺少的补充和保护手段。多年来的经验表明，在发生自然灾害的情况下，总是首先靠无线通信方式恢复电信业务。因此在大力发展光纤传输网的同时，还应注意数字微波网的建设与维护。尤其是在自然灾害多发的地区应该适当发展微波通信系统，形成地面(光纤)和空中(微波)的立体通信网络。只有采取了多种传输媒质问的互相保护，才能提高本地网电路的可靠性。 总之，本地传输网应建设成立体交叉、安全可靠、适应业务发展需要的基础骨干网。要重新审视微波干线、光缆干线的网络结构，加强对光缆、微波等不同传输手段的综合利用同时应确保网络的多通道与多路由，最终保障传输网络的安全。 1.3机盘保护 随着通信技术的不断发展传输设备的集成度已经越来越高单板的功能及容量也越来越强大一块单板出现故障就可能导致严重的网络故障。因此高集成度的设备也给系统的容灾性带来了更高的要求。在SDH网络的建设中为了保障网络的高安全性，应对每个节点的时钟、交叉板进行1+1保护，对重要的支路板进行n+1保护。 1.4电源保护 作为整个通信网的基础，电源安全的重要性不言而喻。在SDH网络中，应对每个节点的设备采取双路直流电源接人保护，并且2路电源应选择配电设备的不同主路。 2Z市本地传输网络现状及其存在问题 2.1网络拓扑 Z市本地传输骨干网由9个节点、1个STM-64环、1个STM-16环以及1个STM-16链构成，网络拓扑如图1所示。 图1Z市本地传输骨干网拓扑结构 由图1可以看出，Z市骨干传输环为一个相交环和一个链的结构，即环形、星形相结合的拓扑，且XXZ、XZ为Z市的中心节点。这种拓扑结构有一定的自愈性，且一定程度上节约了投资，但存在以下的缺点。 a)2环相交，对相交节点的安全性要求非常高，一旦相交节点出现故障，则2环之间的通信将会中断。 b)XZ节点和JDl节点之间为链状结构，没有自愈性，安全性不高，且JDl至XXZ之间的电路均要通过XZ节点转接，经济性不强。 2.2传输介质 Z市本地骨干传输网全部采用光缆传输，STM-64环以及STM-16环中各节点均采用不同光缆路由接入。光缆路由如图2所示。 图2Z市本地骨干传输网光缆路由从图2可以看出，Z市骨干环在传输介质方面还存在以下的安全隐患。 a)传输介质单一，抗自然灾害能力较差。 b)STM-16环中HQ和XZ节点之间跳纤太多，增加了传输衰耗和故障点。 c)XZ至JDl节点无第二路由光缆，安全性不高 d)JDI至XXZ无直达光缆，需经过XZ跳纤，无法构成物理环。 2.3机盘保护 Z市骨干传输环各节点的交叉时钟盘均已建设1+1保护，但JDl节点本地El业务较多，且该节点63El支路板未做任何保护措施，存在一定的网络安全隐患。 2.4电源保护 Z市骨干传输环各节点传输设备均安装在通信机楼的传输机房内，各通信机楼均建设了油机+UPS+蓄电池的三重保护方式，且各传输设备均已接入了双路直流电源，安全性能高。 3Z市本地网络优化方案 综合以上分析并考虑投资2市本地骨干传输网优化方案如下： a)在XXZ、XZ各新建1套STM一16节点，对相交环进行拆分。 b)在XXZ及JDl各增加1块STM-16线路板，使XXZ-XZ-JDl逻辑成环。 c)新建HQ至XZ中继光缆，降低传输衰耗并加强光缆安全。 d)新建JDl至XXZ中继光缆，使3点物理成环。 e)考虑Z市建设情况及自然情况暂不考虑建设微波传输容灾。 f)对JDISTM-16设备扩容1块63El支路板，构成n+1保护。 g)优化完成后，网络拓扑如图3所示。 图3优化完成后的网络拓扑结构 4结束语 经过以上的一系列优化措施可以看出z市本地骨干传输环的安全性能得到了明显改善。JA、HQ、XXZ、XZ节点构成了独立的STM-16环，JA、HQ节点与STM-64环上其他节点的通信不再依赖于同一套物理设备：JDI与XZ之间的STM-16链改造成了JDl、XZ、XXZSTM-16环，JDl与XXZ之间的通信不再需要xz转接：各节点均实现了光缆接入双路由，且大大减少了跳接点。 SDH网络优化是一个循序渐进的过程，是无法一蹴而就的，尤其是中继光缆的建设需同时考虑通信管道的建设，投资大、周期长。在实际工作中，应结合工程投资、分清主次、由易到难地进行网络优化，最终将传输网建设成为“高速、安全、灵活”的承载网络。本地传输网的规划1.1 对传输网现状的分析1.2 确定传输需求的总业务量1.2.1业务预测业务预测鲍克基础资料的手机和信息资源的充分利用、预测基础两和派生量的选择确定、预测结果所处范围合理性的审定以及预测结果的修正等几个方面。由于业务预测是整个规划定量数据和定型发展的基础和依据，因此这种预测的准确程度将直接影响规划的可靠性，所以说业务预测在网络规划中是非常重要的一步。特别是现在竞争加剧，建设资金紧缺，为合理有效的利用宝贵的资源，企业不经要能够对情况变化作出快速的反应，而且对未来的法杖要有比较准确的预见。1.2.2 将业务量需求变换成传输网的电路需求 除统计各种业务的传输电路需求外，还应附加足够的余量，以确保未来例如宽带的应用、综合业务的发展的电路需求，一此作为整个传输网络 规划