中國(guó)下一代互聯(lián)網(wǎng)示范工程cngi駐地網(wǎng)建設(shè)要求和參考設(shè)計(jì)

1、中國(guó)下一代互聯(lián)網(wǎng)示范工程（CNGI駐地網(wǎng)建設(shè)要求和參考設(shè)計(jì)中國(guó)下一代互聯(lián)網(wǎng)示范工程 CNGI項(xiàng)目核心網(wǎng)建設(shè)的工作已經(jīng)全面啟動(dòng)，作為CNGI 項(xiàng)目重要組成部分的駐地網(wǎng)的建設(shè)也正在緊張的準(zhǔn)備過程中。由于駐地網(wǎng)建設(shè)的數(shù)量 多，分布廣，為了方便和規(guī)范駐地網(wǎng)的接入，特制定 CNGI示范網(wǎng)絡(luò)駐地網(wǎng)建設(shè)要求和 參考設(shè)計(jì)（簡(jiǎn)稱“規(guī)范” ）01、主干網(wǎng)、接入網(wǎng)和駐地網(wǎng)的關(guān)系主干網(wǎng)是指由分布在全國(guó)多個(gè)省區(qū)或城市的核心接入節(jié)點(diǎn)（ GigaPOPS,通過高速 光纖傳輸鏈路互聯(lián)構(gòu)成的骨干性網(wǎng)絡(luò)。CNGI示范網(wǎng)絡(luò)由多個(gè)主干網(wǎng)通過國(guó)內(nèi)互聯(lián)中心互聯(lián)構(gòu)成。具體包括：由CERNET絡(luò)中心承建的CERNE12以及由中國(guó)電信、中國(guó)移

2、 動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通、中國(guó)網(wǎng)通和中科院網(wǎng)絡(luò)中心、中國(guó)鐵通分別承建各自的下一代互聯(lián)網(wǎng) 示范網(wǎng)絡(luò)核心主干網(wǎng)。圖1主干網(wǎng)、接入網(wǎng)和駐地網(wǎng)之間的關(guān)系駐地網(wǎng) 互相聯(lián)系又 念，駐地網(wǎng) 入單位內(nèi)部 戶終端（TE） （ISP）接入 設(shè)備，包括 以及用戶駐 以使用戶終 地接入接入 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)國(guó)內(nèi)/國(guó)際交換中心國(guó)際下一代互聯(lián)網(wǎng)核心接入節(jié)點(diǎn)GigaPOP國(guó)家網(wǎng)接入網(wǎng)（城域網(wǎng)、專線）用尸駐地網(wǎng)和接入網(wǎng)是兩個(gè) 各不相同的概 （CPN）主要指接 的網(wǎng)絡(luò)，即指用 至網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商 節(jié)點(diǎn)之間的機(jī)線 通信和控制功能 地布線系統(tǒng)等， 端可以靈活方便 網(wǎng)，用戶駐地網(wǎng) 可能千差萬別。接入網(wǎng)（或稱城域網(wǎng)）一般是指用戶駐地網(wǎng)至網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商主干網(wǎng)之間

3、的網(wǎng)絡(luò)，由于接 入網(wǎng)負(fù)責(zé)連接用戶駐地網(wǎng)和主干網(wǎng)，因此需要根據(jù)主干網(wǎng)的情況，制定一定的規(guī)范。接入網(wǎng)、駐地網(wǎng)和主干網(wǎng)之間的關(guān)系如圖 1所示。2、駐地網(wǎng)建設(shè)要求和參考設(shè)計(jì)高等院校、科研院所和大型企業(yè)研發(fā)中心駐地網(wǎng)屬于專網(wǎng)，所有用戶屬于同一個(gè) 企業(yè)或研究機(jī)構(gòu)。這類駐地網(wǎng)的接入方式主要是通過專線或城域網(wǎng)接入主干網(wǎng)的核心節(jié)點(diǎn)。根據(jù)規(guī)模不同，這類駐地網(wǎng)接入主干網(wǎng)核心節(jié)點(diǎn)的速率可以是高速（1G-10G）,或中速（100MH 1G）0駐地網(wǎng)建設(shè)要求包含：擬采用的IP協(xié)議、IPv6地址分配、駐地 網(wǎng)接入設(shè)備基本要求、駐地網(wǎng)接入方式等幾個(gè)方面的內(nèi)容。IP 協(xié)議根據(jù)接入單位在資金投入方面的安排、 擬開展的技術(shù)研究或業(yè)

4、務(wù)應(yīng)用需求等因素，可以考慮建設(shè)純IPv6 的用戶駐地網(wǎng)或者IPv4/IPv6 雙協(xié)議棧的駐地網(wǎng)。駐地網(wǎng)為純IPv6 網(wǎng)絡(luò)接入單位建設(shè)純IPv6 網(wǎng)絡(luò)時(shí)，建議在物理上（至少在邏輯上）將IPv6 網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)有的 IPv4 網(wǎng)絡(luò)分開。此時(shí)，用戶的 IPv6 駐地網(wǎng)將通過獨(dú)立的專線（光纖或者無線/ 微波）接入主干網(wǎng)；用戶將直接使用 IPv6 的應(yīng)用，并可實(shí)現(xiàn)IPv6 的端到端連接； IPv6駐地網(wǎng)和CNGI主干網(wǎng)之間可使用BGP4動(dòng)態(tài)路由協(xié)議或靜態(tài)路由實(shí)現(xiàn)互聯(lián)。駐地網(wǎng)為 IPv4/IPv6 雙協(xié)議棧網(wǎng)絡(luò)為了充分利用已有的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，節(jié)省投資，接入單位也可以考慮建設(shè)同時(shí)支持 IPv4 和 IPv6 的雙

5、協(xié)議棧網(wǎng)絡(luò)。此時(shí)至少要求用戶駐地網(wǎng)的出口路由器支持雙協(xié)議棧，駐地網(wǎng)是否需要有兩條獨(dú)立的專線分別接入現(xiàn)有的IPv4主干網(wǎng)和CNG 1（IPv6）主干網(wǎng)，取決于現(xiàn)有的IPv4主干網(wǎng)和CNGI主干網(wǎng)的互聯(lián)情況，建議采用獨(dú)立的專線分 別接入 IPv4 和 IPv6 主干網(wǎng)。這樣，當(dāng)用戶使用 IPv4 應(yīng)用時(shí)，可直接通過IPv4 主干網(wǎng)連接；當(dāng)用戶使用 IPv6應(yīng)用時(shí)，則直接通過IPv6 主干網(wǎng)連接。在某些情況下， 用戶也可以通過IPv6 網(wǎng)絡(luò)使用 IPv4 應(yīng)用， 此時(shí)， 將利用 IPv4 overIPv6隧道技術(shù)，通過采用純IPv6技術(shù)的CNGI主干網(wǎng)實(shí)現(xiàn)IPv4端到端的高性能連接。IPv6 地址及

6、分配駐地網(wǎng)所使用的IPv6地址應(yīng)從提供接入服務(wù)的CNGI主干網(wǎng)承建單位獲取，一般采 用不小于/64范圍空間的地址段，如/64、/56、/48等，具體分配由各 CNGI主干網(wǎng)承 建單位根據(jù)接入單位需求、駐地網(wǎng)規(guī)模和自身地址數(shù)量情況決定。對(duì)于不同地區(qū)接入的駐地網(wǎng)，建議在IPv6 地址段劃分中設(shè)置相應(yīng)的省/ 市（地區(qū)）字段（位）以便于指示客戶的地理位置。在給駐地網(wǎng)客戶分配多個(gè)地址段時(shí)，如多個(gè)/64 ，應(yīng)盡量保證其連續(xù)性，以便于聚類，必要時(shí)應(yīng)考慮將一部分地址段預(yù)留給該駐地網(wǎng)，如將一個(gè)/60 地址段分配使用了12個(gè)連續(xù)的 /64 地址段的駐地網(wǎng)，其中 4個(gè)/64 地址段可做預(yù)留。駐地網(wǎng)建設(shè)及接入設(shè)備駐地

7、網(wǎng)設(shè)計(jì)施工駐地網(wǎng)內(nèi)部的設(shè)計(jì)和施工等由駐地網(wǎng)承擔(dān)單位自行完成， 但有關(guān)設(shè)計(jì)應(yīng)符合國(guó)家有 關(guān)駐地網(wǎng)建設(shè)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。駐地網(wǎng)接入設(shè)備的要求駐地網(wǎng)接入時(shí)， 一般情況下均要求駐地網(wǎng)有專用的出口三層設(shè)備 （如路由器或三層交換機(jī)） ，該三層設(shè)備應(yīng)具備專線上聯(lián)的接口和用戶下聯(lián)的接口。對(duì)該設(shè)備的基本要求 如下：1）應(yīng)支持 IPv4/v6 雙協(xié)議棧，具備IPv4/v6 數(shù)據(jù)包的封裝和解封裝能力。2）如果駐地網(wǎng)的接入方式中需要使用到非IPv6 專線的情況，則此時(shí)該三層設(shè)備應(yīng)具備相應(yīng)的隧道功能或地址 / 協(xié)議轉(zhuǎn)換機(jī)制。常用的隧道機(jī)制包括手工隧道、ISATAP、 6to4 等，在本項(xiàng)目中特別強(qiáng)調(diào) IPv4 over I

8、Pv6 的隧道功能。FE/GE/10GEIE PO堂口：其下聯(lián)接口可以是FE/GE接口，上聯(lián)接口應(yīng)根據(jù)其 所連接的運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)側(cè)接口決定。根據(jù)CNGI接入的帶寬要求，可能使用的上聯(lián)接口主要為GE 10E和/或POS考慮到實(shí)用性，建議 GE接口采用符合IEEE802.3ab定義的 1000Base-T、 符合 IEEE802.3z 定義 的 1000Base-LX、 符 合 IEEE802.3z 定義 的 1000Base-SX之一的以太網(wǎng)接口； PO堂口采用STM-1或STM-4光接口。（ 4）如果客戶網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部路由交換的需求較少，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不太復(fù)雜，不強(qiáng)迫要求其所使用的三層設(shè)備（路由器或三層交換機(jī)

9、）支持動(dòng)態(tài)路由協(xié)議，只支持靜態(tài)路由即可。如果駐地網(wǎng)與CNGI骨干網(wǎng)間通過BGPft、議互通，則該三層設(shè)備需支持 BGP4+、議，目 前有個(gè)別物理端口類型不支持 BGP4+、議，需在選擇上聯(lián)端口時(shí)考慮。如果該三層設(shè)備 需要參與內(nèi)部的 IPv6 路由交換，則應(yīng)根據(jù)其所連接的網(wǎng)絡(luò)情況支持RIPng、 OSPFv、3IS-ISv6 協(xié)議中的一種或幾種。（5）支持SNMPv33絡(luò)管理協(xié)議。.3 接入設(shè)備的機(jī)房環(huán)境要求接入單位應(yīng)有足夠面積的專用電信（通信）機(jī)房用于放置駐地網(wǎng)相關(guān)設(shè)備和駐地網(wǎng)接入主干網(wǎng)的接入設(shè)備，接入設(shè)備應(yīng)盡量靠近運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)側(cè)線路的接口，避免中間引入不必要的轉(zhuǎn)接設(shè)備或線纜。同時(shí)，該機(jī)房的條件

10、也應(yīng)滿足基本的設(shè)備環(huán)境要求, 如防雷、防靜電、防過壓、防塵、防濕、防電磁干擾等。3、接入方式CNGI各主干網(wǎng)采用IPv6協(xié)議(native IPv6),但同時(shí)支持IPv4和IPv6的用戶駐 地網(wǎng)接入，根據(jù)駐地網(wǎng)所采用的方案，可支持如圖2所示的三種方式支持接入單位端到端的應(yīng)用。IPv6駐地網(wǎng)接入接入單位邏輯上獨(dú)立的IPv6駐地網(wǎng)和IPv4駐地網(wǎng)分別通過獨(dú)立的路由器和獨(dú)立 的專線接入IPv6 (CNG)和IPv4主干網(wǎng)，如圖3所示。具體的接入技術(shù)可以是城域網(wǎng)、或PO鄰；傳輸介質(zhì)可為光纖、銅纜、無線/微被現(xiàn)有IPv4網(wǎng)絡(luò)_1 - NATIPv6應(yīng)用6 to 61,用戶網(wǎng)IPv6 l-=*七二-、_，

11、1IPv4mgJ CNGI 主干網(wǎng).(IPv6)4 over 6-c用聲網(wǎng)-二YTA_ IPv6/IPv4 NATGIPv4 應(yīng)用 /4 to 6用戶網(wǎng)IPv4二等。IPv6應(yīng)用16 to 6 用戶網(wǎng)IPv6置2用over 6七二廠用戶網(wǎng)IPv6/IPv446 to 4 用戶網(wǎng)IPv4圖2 CNGI主干網(wǎng)接入方式邏輯示意圖IPv4/IPv6雙棧駐地網(wǎng)的接入由于現(xiàn)有運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)一般只建有IPv4主干網(wǎng)/城域網(wǎng)，客戶已接入的多為IPv4專線，因此除非將與現(xiàn)有IPv4駐地網(wǎng)連接的主干網(wǎng)邊緣三層設(shè)備升級(jí)支持IPv6協(xié)議棧,且運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)與CNGI互聯(lián)，并負(fù)責(zé)IPv4和IPv6流量的分流，否則，即使駐地網(wǎng)是

12、IPv4/IPv6雙棧網(wǎng)絡(luò)，具出口路由器也支持雙棧，但仍需要為IPv6網(wǎng)絡(luò)(CNG)接入再連一條專線，如圖4所示。具體的接入技術(shù)可以是城域以太網(wǎng)、或 POS等；傳輸介質(zhì)可為光纖、銅纜、無線/微波等。3.3CNG主干網(wǎng)圖pv6Pv4/IPv6 ）雙棧網(wǎng)絡(luò)通過over IPv6 接入7接入路由IPv4 over IPv6 的隧道對(duì)純IPv4駐地網(wǎng)的挑rnet/PO子的方式是采|!KPv4 over IPv6 的隧道技術(shù),求駐地網(wǎng)的出口路曲器或者主干網(wǎng)的接入路由器具有正神戰(zhàn)哪0的出國(guó)路由器具有這樣的功能，那么該路由器作為隧道的起始端點(diǎn)，對(duì)主干網(wǎng)的接入路由器沒有任何特殊的要求；如果主干網(wǎng)的接入路由希邑

13、經(jīng)其佝U酈腌陜蝌*攻魚網(wǎng)的當(dāng)口路市囂不出要具有這樣的功能,相應(yīng)的隧道建立工作中主干網(wǎng)喊 廠 用尸網(wǎng)/IPv6用尸網(wǎng)/IPv4IPv4 over IPv6隧道技術(shù)是一種重要的IPv4網(wǎng)絡(luò)向IPv6網(wǎng)絡(luò)過渡的技術(shù)，因?yàn)殡S著大規(guī)模IPv6、主干網(wǎng)的建設(shè),喇喇熟會(huì)涉及許多“IPv4網(wǎng)絡(luò)孤島，IPv4 over IPv6技術(shù)能使這些孤島透明地接入到IPv6主干網(wǎng)，并不失端到端的連接性。主干網(wǎng)CNG由干網(wǎng)/IPv6IPv4主干網(wǎng)核酸則駐接入路由器J/thernet/Pthernet/P/飛主地網(wǎng)接入路由器IPv4 over IPv6接入單位用戶網(wǎng)/IPv4 S,圖 5 IPv4 over IPv6 Tun

14、nelingIPv4駐地網(wǎng)的NAT-PT接入方式對(duì)純IPv4駐地網(wǎng)的接入，還有一種可能的方式是采用IPv4 to IPv6 的地址/協(xié)議 轉(zhuǎn)換技術(shù)，如圖6所示。在這種方式下，要求駐地網(wǎng)的出口路由器實(shí)現(xiàn)地址 /協(xié)議轉(zhuǎn)換 功能。（注：從主干網(wǎng)的性能、效率等方面考慮，地址轉(zhuǎn)換功能不建議在主干網(wǎng)的接入 路由器一側(cè)實(shí)現(xiàn)）地址轉(zhuǎn)換方式將使未來的CNGI示范網(wǎng)絡(luò)部分地失去端到端的連接性，而且，無論 轉(zhuǎn)換在何處實(shí)現(xiàn)都會(huì)使網(wǎng)絡(luò)的整體性能下降，因此，建議慎用這種接入模式。IPv4主干網(wǎng)/CNG住干網(wǎng)/IPv6核心節(jié)點(diǎn)接入路由主干網(wǎng)核心路由Ethernet/Ethernet/用尸網(wǎng)/IPv4圖7 IPv4 to IPv6一物設(shè)/孤址轉(zhuǎn)換方式NAT-P T4.需要購置的主要設(shè)備參考如下的設(shè) 備類型供CNGI駐地網(wǎng) 建設(shè)參 考：支持IPv6的網(wǎng)絡(luò) 接入設(shè)備以155Mbps1Gbps的速率接入駐地網(wǎng)，每個(gè)駐地網(wǎng)配備基本的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和運(yùn)行管理設(shè)施（包括支持IPv6的DNS務(wù)、Wet務(wù)、以及支持IPv6的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行管理