IP承载网技术讲座第1讲IP_MPLS骨干网设计.pdf

技术讲座
SERIESOFLECTURES
CHINANEWTELECOMMUNICATIONS(TechnicalEdition)

IP承载网技术讲座

第1讲IP/MPLS骨干网设计

王军

(中兴通讯南京研发中心南京210012)

摘要本文首先从建设模式,网络结构和业务承载等角度分析了IP/MPLS骨干网的模型,然后就IP/MPLS骨
干网设计中采用的关键技术进行了探讨并给出了解决思路,最后简要介绍了中兴通讯的IP/MPLS骨干网解决方
案的特点和方向。
关键词IP/MPLSQoS可靠性安全性

2张分离的骨干网的格局。
1IP/MPLS骨干网概述
一些不发达国家的运营商,其原先的IP骨干网
IP骨干网络在过去已经取得了巨大的成功,以络规模很小,本身就难以满足internet业务的发展。
Internet网络为例,基于无连接技术的IP网络的扩展因此在电信发展的进程中,为避免重复投资,新建的
性,自适应性,自愈合性都得到了实践的充分验证,骨干网需要能同时承载internet业务和电信级业务,
IP网络也成为开展各种业务的平台。丰富多样的各形成一张骨干网的格局。
种业务,只要接入IP网络,就可以全网共享。2.网络结构分层模型
随着IP技术的进步,催生了MPLS技术的发展,IP/MPLS骨干网是一个多业务网络,按照业务
提供了类似有连接的服务;而路由器端口带宽的成开展和流量模型,基本可分为4层,分别为核心层、
本也在不断下降;再加上电信业务自身也从传统的汇聚层、接入层和业务层。
语音转向多媒体和数据业务,IP/MPLS骨干网已经根据网络的规模大小,以上4层结构模型并不
成为电信运营商的具有战略意义的传输基础构架。十分严格,不同的层面可以融合。总体而言,核心层、
汇聚层和接入层构成了IP/MPLS骨干网的高速转发
2IP/MPLS骨干网模型
层。而业务层则起到了业务接入和智能边缘的角色。
IP/MPLS骨干网的模型可以从多个角度去分3.多虚拟网络模型
析:IP/MPLS骨干网承载着多种业务,包括信令,语
1.一张网还是两张网音,视频,网管,数据,游戏等多种业务,考虑到安全
很多运营商在过去已经有了一张IP骨干网,用性,各个业务需要在IP层面互相隔离;另外不同业
来承载internet和部分VoIP流量。随着电信业务的务的QoS包括时延、抖动、丢包率等需求也不尽相
发展,这张网络在服务质量,可靠性,安全性和多业同;因此IP/MPLS骨干网要能够在同一张物理网络
务承载等方面已经不能满足要求。运营商需要新建上构造出不同的逻辑网络。
一张高质量的IP/MPLS骨干承载网来专门承载
3IP/MPLS骨干网关键技术
NGN,3G和大客户互联等重要业务。同时为保护已
有投资,运营商会让老网络继续发挥余热,从而形成作为多业务承载网络,IP/MPLS骨干网的可靠
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中国新通信(技术版)2008.5
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性、QoS和安全性是区分于传统IP骨干网的明显特网络拓扑的限制。
征。而这些特性的提高,需要技术、设计、设备的多方2.QoS
面配合。QoS实质是网络资源需求和供给的平衡问题。
1.可靠性在骨干网中,好的QoS保证首先来自于网络规划。根
业务的可靠性源于IP网络的可靠性,IP/MPLS据流量模型来设计节点的交换容量和链路带宽,采
骨干网的可靠性分为设备的可靠性,网络的可靠性,用轻载的方式,尽量使网络在正常运营中甚至在发
以及业务的可靠性等3个层次(见图1)。生局部故障时无拥塞点;在此基础上,采用粗颗粒度
从业务层面来看,IP网络在生命周期中的所有的QoS保障,按业务分类,给不同的业务类型予以不
阶段都应是始终可用的。包括指网络构建之后的网同的优先级,使用DiffServ机制来保证,形成多个服
络维护、升级扩容、网络优化改造的整个过程。务平面,使得当拥塞发生时,重要的业务能得到有保
设备的可靠性是指路由器的关键部件如主控,障的服务。在网络的运行中,日常的检测和测量工作
交换网,电源等必须冗余,支持热备份和热插拔;支是必须的,当某条链路的流量(包括平均流量和突发
持在线软件升级,以及NSF/NSR等无间断转发技术。流量)超过设计的阈值时,就需要对链路进行扩容,
在网络的层面,网络故障包括路由器节点故障以避免拥塞的发生。
以及链路故障。当故障发生时,要求路由收敛足够3.安全机制
快,或者发生故障时,流量能快速绕过故障点。快速IP/MPLS骨干网面临的安全问题包括:针对设备
IGP收敛技术使得路由收敛速度提高到秒级;而的攻击,消耗设备的资源,导致其无法提供服务;针
RSVP-TEFastReRoute通过预先