CMNET城域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的研究結(jié)題報(bào)告.ppt

1、集團(tuán)級(jí)重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目 結(jié)題匯報(bào)報(bào)告,12/10/2011,項(xiàng)目名稱(chēng)：CMNet新跨越解決方案和關(guān)鍵技術(shù)研究子課題大型CMNET城域網(wǎng)二層組網(wǎng)方案的研究,一. 課題目標(biāo)實(shí)現(xiàn)情況,目 錄,二、主要研究成果,2020/10/6,1.1 研究背景及目標(biāo)（開(kāi)題報(bào)告）,背景: 大型城域數(shù)據(jù)網(wǎng)接入層至三層設(shè)備（BRAS/AC）的鏈路條數(shù)多，目標(biāo)流量大。初期業(yè)務(wù)量不大，三層設(shè)備相對(duì)集中在數(shù)個(gè)傳輸骨干局址，AC單機(jī)容量較小數(shù)量多；PTN網(wǎng)絡(luò)具備匯聚功能且覆蓋了大量接入點(diǎn)，初期設(shè)備端口受限，難以滿(mǎn)足至BRAS/AC/SR的端口需求。 北京現(xiàn)網(wǎng)接入了用戶(hù)、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)平臺(tái)、緩存系統(tǒng)等，需城域網(wǎng)疏通多種策略路由（如異常流量

2、清洗回注、至第三方網(wǎng)絡(luò)等）。 北京現(xiàn)網(wǎng)BRAS為雙機(jī)溫備份，若工作BRAS宕機(jī)，撥號(hào)后由BRAS備機(jī)承載業(yè)務(wù)，客戶(hù)感知明顯（業(yè)務(wù)及撥號(hào)中斷）。 目標(biāo): 研究大型城域數(shù)據(jù)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提出策略路由優(yōu)化的方案。 研究BRAS熱備的部署方案，測(cè)試現(xiàn)網(wǎng)熱備的效果。,2020/10/6,1.2 主要研究?jī)?nèi)容（開(kāi)題報(bào)告）,說(shuō)明：即開(kāi)題評(píng)審后，確定的主要研究?jī)?nèi)容、主要解決方案、難點(diǎn)、總體思路、達(dá)到效果及各研究單位的分工。,1、研究北京移動(dòng)CMNET城域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，包括二層組網(wǎng)方案；策略路由優(yōu)化方案。 2、BRAS備份的現(xiàn)網(wǎng)實(shí)驗(yàn) 進(jìn)行BRAS熱備份實(shí)驗(yàn)，測(cè)試熱備的現(xiàn)網(wǎng)效果,2020/10/6,1.3 目標(biāo)完成

3、情況總結(jié),在該項(xiàng)目工作中1）解決了xx項(xiàng)公司在市場(chǎng)發(fā)展和生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)中存在的關(guān)鍵問(wèn)題（如何解決，解決到了什么程度）用PTN與交換機(jī)組合實(shí)現(xiàn)城域匯聚層功能的方案解決了北京移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)發(fā)展初期AC/BRAS數(shù)量增幅大于傳輸/傳輸設(shè)備疏通能力增幅的矛盾，為抓住寬帶市場(chǎng)機(jī)遇提供了組網(wǎng)方案的支撐。北京CMNET城域網(wǎng)結(jié)構(gòu)和路由策略?xún)?yōu)化為在城域網(wǎng)內(nèi)靈活疏通多種業(yè)務(wù)提供了了技術(shù)支撐。2）研究和提出了xx項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)的決策建議。3）挖掘了國(guó)內(nèi)專(zhuān)利申請(qǐng)xx項(xiàng)，其中，專(zhuān)利族xx個(gè)（含專(zhuān)利xx項(xiàng)），實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的專(zhuān)利xx件（注：從以下4條線索分別統(tǒng)計(jì)專(zhuān)利應(yīng)用情況，企標(biāo)、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、專(zhuān)利池、成果推廣），專(zhuān)利風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估報(bào)告xx份

4、。4）輸出企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)xx個(gè)，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)文稿xx篇。5）完成了新技術(shù)試驗(yàn)1項(xiàng)（BRAS雙機(jī)熱備的現(xiàn)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)），為提升寬帶業(yè)務(wù)不間斷做出了現(xiàn)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)的支撐。6）初步估計(jì)對(duì)企業(yè)績(jī)效的貢獻(xiàn)情況為（開(kāi)放式回答）。,2020/10/6,一. 課題目標(biāo)實(shí)現(xiàn)情況,目 錄,二、主要研究成果（整合后）,2020/10/6,匯聚層的組網(wǎng)技術(shù),城域數(shù)據(jù)網(wǎng)內(nèi)匯聚層業(yè)務(wù)的具體需求： 接入網(wǎng)至BRAS/SR/AC是點(diǎn)到點(diǎn)的流量，流向相對(duì)固定，現(xiàn)階段，其中接入網(wǎng)至BRAS流量較大，接入網(wǎng)至AC流量較小。 對(duì)用戶(hù)進(jìn)行接入控制，不同用戶(hù)在匯聚層不互通 因此，城域數(shù)據(jù)網(wǎng)匯聚層設(shè)備構(gòu)建二層動(dòng)態(tài)交換網(wǎng)絡(luò)的驅(qū)動(dòng)力不明顯 城域數(shù)據(jù)網(wǎng)匯聚層的組網(wǎng)技

5、術(shù) 以太網(wǎng)交換機(jī) 按VLAN匯聚的功能成熟，組網(wǎng)經(jīng)驗(yàn)豐富。 PTN設(shè)備組網(wǎng) PTN設(shè)備可實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)接入、匯聚及傳送，實(shí)現(xiàn)城域數(shù)據(jù)網(wǎng)匯聚層功能；數(shù)據(jù)網(wǎng)的三層功能如路由、VPN PE、IPOE/PPOE、DPI等功能可由路由器來(lái)完成。 PTN設(shè)備通過(guò)E-LAN可以實(shí)現(xiàn)二層動(dòng)態(tài)交換功能，實(shí)現(xiàn)類(lèi)似VPLS的功能，但存在面對(duì)未知單播、多播復(fù)制、廣播形成突發(fā)流量的流量規(guī)劃、帶寬預(yù)留的困難，需與二層設(shè)備互通，MAC地址的學(xué)習(xí)/老化、處理STP等VLAN機(jī)制，目前設(shè)備尚不成熟、組網(wǎng)經(jīng)驗(yàn)較少。 目前，PTN設(shè)備組網(wǎng)以提供點(diǎn)到點(diǎn)傳送為主。,2020/10/6,大型城域網(wǎng)匯聚層的組網(wǎng)方案（初期）,面對(duì)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期BR

6、AS/AC/SR集中放置在傳輸骨干局址，在未廣泛部署匯聚交換機(jī)的場(chǎng)景，OLT上行若用光纖直驅(qū)，存在距離遠(yuǎn)、跨傳輸器區(qū)域調(diào)度等實(shí)際困難，可利用PTN現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備接入點(diǎn)多的優(yōu)勢(shì)，除疏通接入基站回傳、集團(tuán)大客戶(hù)外，還可疏通附近的WLAN熱點(diǎn)流量、寬帶業(yè)務(wù)流量等城域數(shù)據(jù)網(wǎng)匯聚層的組網(wǎng)技術(shù)。 AC集中放置、經(jīng)AC疏通的流量較少，可采用交換機(jī)匯聚AC下行端口，以減少對(duì)PTN端口的占用。即由PTN和交換機(jī)組合實(shí)現(xiàn)城域匯聚層功能。 因OLT至BRAS的流量較大，由PTN直連BRAS，PTN提供局向匯聚。 14,PTN和交換機(jī)組合實(shí)現(xiàn)匯聚層功能,初期方案,CMNET城域網(wǎng),核心路由器,核心路由器,PTN,PON,W

7、LAN熱點(diǎn)交換機(jī),BRAS/SR,BRAS/SR,AC,AC,PON,集團(tuán)大客戶(hù),匯聚交換機(jī),匯聚交換機(jī),2020/10/6,大型城域網(wǎng)匯聚層的組網(wǎng)方案（中遠(yuǎn)期）,把AC中的用戶(hù)管理（認(rèn)證/計(jì)費(fèi)等）功能逐步移至BRAS，AC旁掛BRAS或區(qū)域部署，可減少對(duì)匯聚層物理端口的需求。 符合城域網(wǎng)技術(shù)體制,演進(jìn)方向,CMNET城域網(wǎng),核心路由器,核心路由器,PTN,PON,WLAN熱點(diǎn)交換機(jī),BRAS/SR,BRAS/SR,AC,AC,匯聚交換機(jī),PON,匯聚交換機(jī),集團(tuán)大客戶(hù),PON,2020/10/6,北京CMNET城域網(wǎng)結(jié)構(gòu)和路由策略?xún)?yōu)化,CMNET城域網(wǎng)與省網(wǎng)合一,靈活設(shè)置哪些出網(wǎng)需經(jīng)第三方網(wǎng)

8、絡(luò)疏通，通過(guò)TE隧道直達(dá)與關(guān)口路由器,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和策略路由優(yōu)化方案 第三方BGP互聯(lián)、流量清洗的BGP連接從省網(wǎng)匯聚路由器調(diào)整至關(guān)口路由器(ASBR) 通過(guò)TE隧道疏通特定流向（流向固定）的流量，如需向第三方出口輸出的流量、流量清洗后的回注流量。,省網(wǎng)匯聚路由器,匯聚路由器,BRAS/SR,AC,匯聚路由器,業(yè)務(wù)匯聚路由器,業(yè)務(wù)匯聚路由器,關(guān)口路由器1,三方網(wǎng)絡(luò),CMNET骨干網(wǎng),CMNET城域網(wǎng)與省網(wǎng)合一,省網(wǎng)匯聚路由器,匯聚路由器,BRAS/SR,AC,匯聚路由器,省網(wǎng)匯聚路由器,業(yè)務(wù)匯聚路由器（,業(yè)務(wù)匯聚路由器,三方網(wǎng)絡(luò),CMNET骨干網(wǎng),北京CMNET城域網(wǎng)屬大型城域數(shù)據(jù)網(wǎng)，規(guī)模接近省網(wǎng)

9、，城域網(wǎng)核心路由器實(shí)為省網(wǎng)匯聚路由器。城域網(wǎng)客觀存在大量策略路由需求，如某VIP業(yè)務(wù)出網(wǎng)流量需送至特殊鏈路（如某三方網(wǎng)絡(luò)），流量清洗回注不能送入牽引設(shè)備公有路由器表以免循環(huán)引流，等等。原有的策略路由由省網(wǎng)匯聚路由器執(zhí)行，使得其功能繁雜、負(fù)載較高，不利于城域數(shù)據(jù)網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。,優(yōu)化效果：降低對(duì)省網(wǎng)匯聚路由器端口轉(zhuǎn)發(fā)能力的消耗，降低了策略路由部署的風(fēng)險(xiǎn)，提升了城域網(wǎng)路由/轉(zhuǎn)發(fā)的穩(wěn)定性。,三方網(wǎng)絡(luò)的備份路由為CMNET骨干網(wǎng),通用緩存,通用緩存,省網(wǎng)匯聚路由器,業(yè)務(wù)系統(tǒng),業(yè)務(wù)系統(tǒng),2020/10/6,BRAS熱備現(xiàn)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)BRAS雙機(jī)設(shè)備、PTN疏通OLT上聯(lián),北京現(xiàn)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)背景：對(duì)于OLT/SW與BR

10、AS同局址的場(chǎng)景，光纖雙上聯(lián)BRAS；對(duì)于OLT與BRAS異局址的場(chǎng)景，采用PTN疏通OLT/BRAS間的鏈路。 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簻y(cè)試華為ME60 BRAS的雙機(jī)熱備的效果,對(duì)OLT通過(guò)PTN上聯(lián)BRAS的場(chǎng)景，OLT單歸和雙歸均可實(shí)現(xiàn)BRAS雙機(jī)熱備。 考慮OLT單歸OLT端尾纖故障中斷業(yè)務(wù)和降低PTN與業(yè)務(wù)的耦合度，推薦在資源具備時(shí)優(yōu)先考慮OLT雙歸的模式。,對(duì)OLT徑PTN上聯(lián)BRAS方案的理論分析,2020/10/6,BRAS熱備現(xiàn)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)的效果,實(shí)驗(yàn)結(jié)果：2臺(tái)ME60雙機(jī)熱備在現(xiàn)網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行半年，切換和回切用戶(hù)撥號(hào)不中斷，客戶(hù)側(cè)感知的業(yè)務(wù)中斷時(shí)長(zhǎng)小于5秒，上網(wǎng)類(lèi)業(yè)務(wù)感知不明顯，流媒體類(lèi)業(yè)務(wù)感知

11、較明顯但業(yè)務(wù)在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)，業(yè)務(wù)不間斷方面明顯好于溫備份,實(shí)驗(yàn)設(shè)備：BRASHW ME60(ME60 V600R002C02SPC700)，PTNHW(V1R2CC01), OLTHW(V8R6)。測(cè)試交換機(jī)直連BRAS，下掛測(cè)試儀模擬100個(gè)PPPOE和110個(gè)IPOE用戶(hù)；OLT下有600左右現(xiàn)網(wǎng)用戶(hù)，每用戶(hù)平均速率下行320K、上行132K。BRAS采用共享地址池方案，不進(jìn)行NAT轉(zhuǎn)換。 影響轉(zhuǎn)發(fā)中斷時(shí)長(zhǎng)的因素主要有： BRAS檢測(cè)出故障，確定備是否升主占用的時(shí)長(zhǎng) BRAS雙機(jī)內(nèi)部切換占用的時(shí)長(zhǎng) OLT/BARS刷新MAC轉(zhuǎn)發(fā)表的時(shí)長(zhǎng) 上行路由器相關(guān)路由收斂的時(shí)長(zhǎng),ME60-2,BRAS

12、,PTN3900,CMNET,匯聚路由器1,1,2,3,4,5,6,1,7,PTN3900,ME60-1,GPON,SW,BRAS,匯聚路由器2,用戶(hù),測(cè)試儀1,測(cè)試儀2,注： 極限情況（如單纖斷），BFD三次檢測(cè)失敗后才判斷出主用BRAS下行鏈路故障并觸發(fā)主備切換，若采用隧道轉(zhuǎn)發(fā)，最大中斷時(shí)長(zhǎng)=3*檢測(cè)間隔+OLT/SW刷新BRAS MAC時(shí)長(zhǎng)；若回程路由還需收斂，則最大中斷時(shí)長(zhǎng)=3*檢測(cè)間隔+max（OLT/SW刷新BRAS MAC時(shí)長(zhǎng)，路由收斂收斂時(shí)長(zhǎng)）?，F(xiàn)網(wǎng)OLT BFD的檢測(cè)間隔為1000ms、采用共享地址池/隧道保護(hù)模式，最大轉(zhuǎn)發(fā)中斷時(shí)長(zhǎng)3500ms 測(cè)試的是SW/OLT直連BRA

13、S場(chǎng)景，鏈路檢測(cè)可選用BFD/802.3ah/802.1ag/端口自協(xié)商。測(cè)試用交換機(jī)BFD的檢測(cè)間隔為50ms，極限場(chǎng)景需150ms左右判斷主用BRAS下行鏈路故障，觸發(fā)主備切換 BRAS的VRRP跟蹤上聯(lián)（和互聯(lián)）端口狀態(tài)，觸發(fā)主備切換和路由收斂。極限情況（如單纖斷），3秒左右檢測(cè)到需要切換，最大轉(zhuǎn)發(fā)中斷時(shí)長(zhǎng)3500ms,PW,PW,模擬故障，PPPoE/IPoE連接（PPPOE斷線偵測(cè)是3*20秒）未中斷，轉(zhuǎn)發(fā)中斷時(shí)長(zhǎng)見(jiàn)下,PTN3900,PTN3900,2020/10/6,部署華為ME60雙機(jī)熱備考慮的部分技術(shù)點(diǎn),5、主備ME60用不同的IP與RADIUS通信，需認(rèn)證系統(tǒng)兼容；對(duì)于COA應(yīng)用，目前方案為主備BRAS配置同樣的環(huán)回IP地址、備BRAS把COA報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)給主BRAS。,1、選擇適當(dāng)?shù)膫浞菽Ｊ?2、選擇適當(dāng)?shù)挠脩?hù)地址池共享方式,6、目前，ME60尚不支持同步NAT表項(xiàng)，若ME60承擔(dān)了NAT