華為高可用性NGN承載網(wǎng)解決方案

1、華為高可用性NGN承載網(wǎng)解決方案2006年，“All IP”在運營商的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中正在成為現(xiàn)實，各運營商已經(jīng)基本停止新建傳統(tǒng)話音交換網(wǎng)絡(luò)，現(xiàn)有業(yè)務(wù)也開始逐漸向IP承載方向改造。無論是新建還是改造，NGN承載網(wǎng)都必須首先解決可靠性問題，但是在傳統(tǒng)IP網(wǎng)絡(luò)中，故障的檢測和保護(hù)響應(yīng)都是秒級的，無法滿足NGN承載網(wǎng)50200ms保護(hù)倒換的基本要求。建設(shè)IP承載網(wǎng)，必須首先消除可靠性和保護(hù)倒換技術(shù)的瓶頸。華為是業(yè)界少數(shù)幾家能夠提供數(shù)通、固網(wǎng)、光網(wǎng)絡(luò)、移動通信等全網(wǎng)運營商產(chǎn)品與解決方案的廠家，憑著多年來對電信運營網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)和技術(shù)特點的深入理解，華為在IP承載網(wǎng)高可靠性技術(shù)方面已經(jīng)頗有心得，并已成熟運用于自己的

2、數(shù)據(jù)通信產(chǎn)品與解決方案中。本文將對華為在建設(shè)NGN承載網(wǎng)中采用的高可靠性技術(shù)及組網(wǎng)方案做一簡介。 上圖是NGN承載網(wǎng)的典型拓?fù)?。如圖：承載網(wǎng)接入的NGN設(shè)備主要包括固網(wǎng)接入網(wǎng)關(guān)AG、通用媒體網(wǎng)關(guān)UMG、軟交換設(shè)備SoftX（上述設(shè)備業(yè)界或稱為TMG、MGW和MSC Server，本文中采用華為習(xí)慣，此注），路由器依照網(wǎng)絡(luò)層次可大致分為接入層路由器AR和核心層路由器CR。IP承載網(wǎng)通常應(yīng)用MPLS VPN來區(qū)分不同業(yè)務(wù)和流量，例如NGN業(yè)務(wù)中的信令流量和語音媒體流量就可以分別劃為一個VPN，不同的VPN由TE分別承載，以保證端到端的可用性和QoS保證，并實現(xiàn)不同業(yè)務(wù)的安全隔離。在MPLS VPN

3、中，AG/UMG/SoftX作為CE設(shè)備，AR作為PE設(shè)備，CR作為P設(shè)備。NGN承載網(wǎng)的可用性要求如下表： 恢復(fù)時間 對語音業(yè)務(wù)的影響 2s(連接丟失門限)語音會話和專線連接中斷 實現(xiàn)可用性的前提是能夠快速檢測到故障。故障檢測技術(shù)可以分為鏈路檢測技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)檢測技術(shù)兩大類。 華為路由器支持的鏈路故障檢測技術(shù)有物理接口故障檢測、POS端口檢測、RPR技術(shù)、Ethernet OAM(802.3ah/ag)等。華為路由器支持的網(wǎng)絡(luò)檢測故障技術(shù)有MPLS OAM、BFD等。其中，華為路由器支持BFD與MPLS LDP和多種路由協(xié)議的關(guān)聯(lián)，可以對鏈路、隧道、MPLS LSP、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議鄰居關(guān)系等多種連接狀

4、態(tài)進(jìn)行快速故障檢測，檢測時間最短可以達(dá)到30ms。 當(dāng)多種故障檢測技術(shù)同時使用時，檢測的原則是先依賴底層的鏈路故障檢測技術(shù)進(jìn)行，當(dāng)?shù)讓庸收蠙z測不適用時再依賴上層的網(wǎng)絡(luò)故障檢測技術(shù)。通過多種故障檢測技術(shù)的組合可實現(xiàn)故障的快速發(fā)現(xiàn)，為快速保護(hù)倒換提供必要條件。 華為路由器支持豐富的保護(hù)倒換技術(shù)方案。 對于單點設(shè)備的保護(hù)，華為提供關(guān)鍵部件冗余，實現(xiàn)轉(zhuǎn)發(fā)平面與控制平面分離，實現(xiàn)熱補丁和在線升級，支持NSF（不間斷轉(zhuǎn)發(fā)）技術(shù)和GR（優(yōu)雅重啟）技術(shù)。 在NGN設(shè)備接入承載網(wǎng)的部分，一般采用CE雙歸到PE的方案，目前，華為的路由器均支持二層特性，因此AG/UMG/Softswitch可以直接接入AR，省掉匯

5、聚交換機。華為路由器均支持BFD故障快速檢測和BFD與路由協(xié)議關(guān)聯(lián)，因此可以采用E-VRRP、IP FRR等技術(shù)實現(xiàn)CE在雙PE間的快速保護(hù)倒換。VPN FRR是一項華為特有的技術(shù)，它旨在解決CE雙歸屬網(wǎng)絡(luò)中PE設(shè)備故障時業(yè)務(wù)快速收斂的技術(shù)，它能將PE節(jié)點故障情況下的PE Peer之間的保護(hù)倒換時間縮短至毫秒級別。在IP核心網(wǎng)中，華為采用TE FRR或IGP/LDP FC的技術(shù)組合，來保證核心網(wǎng)的高可用性。TE FRR是MPLS骨干域中實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)快速保護(hù)倒換的技術(shù)之一。實際使用時，TE FRR可以配合以BFD技術(shù)，在快速故障檢測的基礎(chǔ)上實現(xiàn)快速保護(hù)倒換。Tunnel Backup在TE隧道的兩端

6、PEPPPE設(shè)備之間為主用隧道建立備份隧道，在主隧道發(fā)生故障時，數(shù)據(jù)流能迅速的切換到備份隧道上，從而保證業(yè)務(wù)能迅速恢復(fù)。華為將MPLS OAM或多跳BFD快速故障檢測技術(shù)與之相結(jié)合，創(chuàng)造了PE to PE Tunnel Backup毫秒級保護(hù)倒換的新記錄，大大提高了MPLS TE骨干網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)可用性。路由信息是IP承載網(wǎng)中最重要的基礎(chǔ)信息，IGP FC（路由快速收斂）技術(shù)是保證IP承載網(wǎng)實現(xiàn)端到端快速保護(hù)倒換的前提。同時，華為路由器還支持LDP FC，可以保證MPLS LSP與路由收斂同步完成，為骨干網(wǎng)實現(xiàn)高可用性提供了堅實的基礎(chǔ)。組合應(yīng)用FC、TE FRR、Tunnel Backup等高可用性技術(shù)，可以使全網(wǎng)端到端的典