城域網(wǎng)出口路由器多核心方案探討

1、城域網(wǎng)出口路由器多核心方案探討郭 星（湖北郵電規(guī)劃設(shè)計(jì)有限公司,湖北 湖北 430000）摘要:近年來(lái)中國(guó)的互聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)的發(fā)展十分迅速，用戶數(shù)和上網(wǎng)時(shí)長(zhǎng)隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)容也不斷增加.城域網(wǎng)核心路由器作為一個(gè)城市的核心出口路由器，其出口和匯聚能力至關(guān)重要。目前國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商城域網(wǎng)一般為雙核心出口架構(gòu)，針對(duì)特大型城域網(wǎng)可以考慮引入多核心出口架構(gòu)以減少單臺(tái)設(shè)備容量和基礎(chǔ)設(shè)施壓力。本文以某通信運(yùn)營(yíng)商城域網(wǎng)為例對(duì)引入多核心出口架構(gòu)實(shí)施方案進(jìn)行探討。關(guān)鍵字：城域網(wǎng)多核心 建設(shè)方案1 城域網(wǎng)骨干網(wǎng)架構(gòu)城域骨干網(wǎng)是業(yè)務(wù)接入控制點(diǎn)（包括BRAS 和業(yè)務(wù)路由器）及控制點(diǎn)以上的城域網(wǎng)核心路由器組成的三層路由網(wǎng)絡(luò)，劃分為核

2、心層和業(yè)務(wù)接入控制層兩層。核心層由核心路由器組成,負(fù)責(zé)對(duì)業(yè)務(wù)接入控制點(diǎn)設(shè)備進(jìn)行匯接并提供IP城域網(wǎng)到骨干網(wǎng)的唯一出口。出口路由器雙掛公眾互聯(lián)網(wǎng)和承載網(wǎng)，提供IP 城域網(wǎng)到骨干網(wǎng)的出口;城域網(wǎng)出口配置高性能的出口路由器，具備業(yè)務(wù)識(shí)別、標(biāo)識(shí)和策略路由功能。典型的城域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖1所示:圖1城域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)2某城域網(wǎng)核心層現(xiàn)狀2。1 核心層設(shè)備現(xiàn)狀某城域網(wǎng)為雙核心設(shè)置，A機(jī)房和B機(jī)房各有一套思科CRS（4+2）集群作為出口路由器.其中LCC0、LCC1、LCC2為40G平臺(tái)，槽位基本飽和;LCC3為140G平臺(tái)，剩余槽位不多，已無(wú)法滿足來(lái)年業(yè)務(wù)發(fā)展的需求.2。2網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)本城域網(wǎng)早年已經(jīng)將匯聚路由器退

3、網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)扁平化，是典型的“核心層業(yè)務(wù)控制層匯聚接入層"三層結(jié)構(gòu)。2.3核心機(jī)房現(xiàn)狀本城域網(wǎng)設(shè)置有A和B 2個(gè)核心機(jī)房，機(jī)房?jī)?nèi)各設(shè)有CRS專區(qū),專區(qū)內(nèi)有若干空閑機(jī)位。另外在A和B2個(gè)核心機(jī)房所在機(jī)樓其他樓層具備改造成核心機(jī)房條件。本城域網(wǎng)還具備可以作為核心機(jī)房的C機(jī)房和D機(jī)房。2城域網(wǎng)核心層升級(jí)方案綜合考慮本城域網(wǎng)設(shè)備及機(jī)房情況，若考慮引入四核心方案，方案如下表1所示:表Error! Bookmark not defined.方案對(duì)比表方案一方案二方案三方案描述機(jī)房不分離，在A節(jié)點(diǎn)和B節(jié)點(diǎn)同機(jī)房分別新增1套核心路由器與原有設(shè)備組成四核心;機(jī)房分離成四核心，在C機(jī)房和D機(jī)房分別新增一套核

4、心路由器；機(jī)房分裂成四核心，在A機(jī)樓和B機(jī)樓同局址另選機(jī)房作為核心機(jī)房.優(yōu)點(diǎn)1、機(jī)房可直接使用；2、傳輸格局不需改變；3、投資?。?、可減小機(jī)房、電源擴(kuò)容壓力；2、網(wǎng)絡(luò)安全性較雙核心更強(qiáng)；既有方案二中四核心的優(yōu)點(diǎn)，又不改變傳輸格局，投資和工程復(fù)雜度介于方案一、方案二之間。缺點(diǎn)1、無(wú)法減小機(jī)房空間及電源的壓力；2、網(wǎng)絡(luò)安全性與機(jī)房分設(shè)方案比較,顯得略有有不足；1、傳輸格局改變，新核心機(jī)房需要新建100GOTN系統(tǒng)；2、投資大,業(yè)務(wù)割接復(fù)雜;3、需要在新核心機(jī)房增加維護(hù)力量；由于同局址,核心路由器下聯(lián)設(shè)備需要考慮雙路由保護(hù)，增加了光纜路由的復(fù)雜度。分析：方案一只是在設(shè)備上做到了四核心，但在更重要的

5、機(jī)房選擇上卻不是真正的四核心，不能突出四核心的最大優(yōu)勢(shì)，不建議選擇；方案二所帶來(lái)的幾個(gè)問題本地網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商一般都很難克服，也不建議選擇;方案三既有方案二中四核心的優(yōu)點(diǎn)，又不改變傳輸格局，投資和工程復(fù)雜度介于方案一、方案二之間，本案例中建議選擇.3城域網(wǎng)內(nèi)設(shè)備連接方式城域網(wǎng)核心路由器（以下簡(jiǎn)稱A路由器）變?yōu)?臺(tái)后，業(yè)務(wù)控制層設(shè)備上聯(lián)A路由器有全互聯(lián)和分區(qū)上聯(lián)兩種模式.全互聯(lián)模式,即每臺(tái)業(yè)務(wù)控制層設(shè)備都與4臺(tái)A路由器相聯(lián)。目前本城域網(wǎng)業(yè)務(wù)控制層設(shè)備共有100臺(tái),因此共需要400條上聯(lián)電路,鏈路數(shù)量巨大,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜。分區(qū)上聯(lián)模式，即依托本地網(wǎng)特有的地形特點(diǎn),將城域網(wǎng)分成兩個(gè)片區(qū)，每臺(tái)業(yè)務(wù)控制層設(shè)備與本

6、片區(qū)2臺(tái)A路由器相聯(lián),因此共需要200條上聯(lián)電路,鏈路數(shù)量減半,網(wǎng)絡(luò)相對(duì)簡(jiǎn)單。而且此種場(chǎng)景下，原有跨區(qū)域OTN需求消失。分析：針對(duì)大型城域網(wǎng)業(yè)務(wù)控制層設(shè)備眾多，扁平化以后，采用全互聯(lián)方式對(duì)于核心路由端口的消耗過大,所以建議采用分區(qū)上聯(lián)模式。4 上聯(lián)骨干網(wǎng)方式集團(tuán)骨干路由器在本市設(shè)有核心節(jié)點(diǎn)，其中C1、C3位于A節(jié)點(diǎn)，C2、C4位于B節(jié)點(diǎn).上聯(lián)骨干網(wǎng)有1對(duì)1擴(kuò)容、1對(duì)2擴(kuò)容以及1對(duì)4擴(kuò)容(即全互聯(lián))幾種方式。由于前文建議按照分區(qū)上聯(lián)模式進(jìn)行城域網(wǎng)內(nèi)設(shè)備連接,下文只考慮1對(duì)1擴(kuò)容和1對(duì)2擴(kuò)容2種上聯(lián)骨干網(wǎng)方式。 方案一:1對(duì)1擴(kuò)容，結(jié)構(gòu)圖如圖2所示圖2 1對(duì)1擴(kuò)容網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖1對(duì)1擴(kuò)容，以4條鏈路為

7、最小擴(kuò)容顆粒度，每臺(tái)A路由器將會(huì)從骨干接收全網(wǎng)25%的流量，在分區(qū)上聯(lián)模式下，假設(shè)2個(gè)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)流量相等，則其中一半的流量25%/2=12.5將會(huì)通過跨區(qū)域?qū)Υ╇娐妨鞯脚c它相連的另外一臺(tái)A路由器.城域網(wǎng)側(cè)約有12。5+12。5%=25的跨區(qū)域流量穿透.每臺(tái)業(yè)務(wù)控制層設(shè)備與本片區(qū)2臺(tái)A路由器相聯(lián)，因此在沒有網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)，同片區(qū)的兩臺(tái)A路由器將不會(huì)產(chǎn)生對(duì)穿流量。方案二：1對(duì)2擴(kuò)容，結(jié)構(gòu)圖如圖3所示圖3 1對(duì)2擴(kuò)容網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖1對(duì)2擴(kuò)容，以8條鏈路為最小擴(kuò)容顆粒度，每臺(tái)A路由器將會(huì)從骨干接收全網(wǎng)25%的流量，在分區(qū)上聯(lián)模式下，假設(shè)2個(gè)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)流量相等，則其中一半的流量25/2=12。5將會(huì)通過跨區(qū)域?qū)Υ╇娐妨鞯脚c它相連的另外一臺(tái)A路由器.城域網(wǎng)側(cè)約有12。5%+12。5=25的跨區(qū)域流量穿透。每臺(tái)業(yè)務(wù)控制層設(shè)備與本片區(qū)2臺(tái)A路由器相聯(lián)，因此同片區(qū)的兩臺(tái)A路由器不會(huì)產(chǎn)生對(duì)穿流量.分析：這兩種方式在城域網(wǎng)側(cè)產(chǎn)生的對(duì)穿流量都是25%，不同點(diǎn)在于擴(kuò)容顆粒度分別為400G、800G.從節(jié)約投資的角度,傾向采用一對(duì)一擴(kuò)容.在投資允許，從安全性的角度宜采用一對(duì)二擴(kuò)容。本案例本地網(wǎng)采用一對(duì)一擴(kuò)容。5結(jié)論綜上所述，結(jié)合本地網(wǎng)特點(diǎn),建議本城域網(wǎng)在A節(jié)點(diǎn)和B節(jié)點(diǎn)另選機(jī)房設(shè)置四核心，城域網(wǎng)內(nèi)采