IP城域网的五层“进化论”

IP城域网路漫漫

IP城域网自建设以来，网络规模和技术都得到了很大的发展。由于业务发展的不平衡以及建网思路的差异化，城域网的类型比较丰富，网络规模也有很大差别。大城市多采用完善的路由型网络，中小型城市有采用交换型网络，更小的城市并不具备可靠、完善的网络。

从国内几家主要运营商的城域网情况分析，还存在很多问题：

第一，基础传送网络带宽不充足。

第二，很多中小型城域网主要采用交换机组网，对MPLSVPN、组播类等新业务不支持。

第三，QoS技术需要完善，安全能力亟待提高。网络设备还不具备完善的QoS策略，无法提供全网的端到端的QoS解决方案。

第四，业务流量分布不合理，缺乏全面的运维管理系统。目前网内P2P业务的带宽占用率可以达到60%以上，影响其它如HTTP等业务的访问速度。普通的宽带用户和高收益商业客户享用同等的网络服务体系，不能区分业务类型，无法快速有效地提供高质量的网络服务水平。大多数网络的管理还只是集中在对网元的管理，不具备安全检测、业务管理的能力。

三层结构增强城域网性能

城域网建设的目标网络结构包括三层，核心层、汇聚层、接入层。由于流量基本上呈上下流动的模式，所以网络拓扑是以出口路由器为根的层次化的树型结构。

核心层采用高速分组交换技术，连接多个边缘汇聚层，实现网络数据的高速转发，并提供与骨干网的网络接口。汇聚层采用智能分组端局技术，完成本地接入业务的数据汇聚，提供接入层与核心层间的连接。同时提供灵活的计费方式和用户管理。接入层采用宽窄带综合接入技术，并尽量实现更大范围的用户覆盖。为避免用户数据安全和网络安全受到影响，接入层设备应该具备用户数据隔离和端口隔离等功能。

城域网多采用网状结构组网，与IP骨干网采用双出口路由方式连接，以保证物理链路的备份和业务数据的可达。城域网具备独立的网络管理平台，统一对网络各层实施管理。IP城域网建设目标就是构建可运营可管理的多业务IP网络。

城域网优化的五道关

实施城域网优化是提高网络整体性能的必要手段。运营商在重视实时监控网络运行情况，确保网络运行安全的同时，也要重视对网内数据的分析，了解数据流量流向模型，并结合业务特点，优化改造不合理的网络结构，以增强网络可靠性和可用性。

1.总体规划，构建层次清晰的网络。运营商的总体规划设计是重要的第一步。应该在充分掌握现有网络状况，结合技术发展趋势和网络建设目标，做出合理的计划和部署方案，统筹调度网络资源，分步骤对网络进行扩容优化。

2.注重分析网内数据流量特征，合理调配带宽。由于P2P业务流量消耗大部分带宽，影响其它业务正常使用，所以有必要对这类流量实施流量监管，减少带宽资源的不合理占用，也可以提高对用户的服务质量。因此，可以选择在尽量不影响网络结构的情况下，在城域网的接入部分或网络出口部分串接流量监测系统，实现对网络流量的集中监控和远程管理，实现资源合理分配。

另外，新增IP电路可以考虑直接overWDM系统的方式，节省SDH带宽资源供TDM电路和大客户专线电路使用。

3.启动QoS保证机制，满足业务SLA要求。QoS一直是困扰IP骨干核心网的难题，同样也困扰着IP城域网。目前，我们通常采用例如队列调度、MPLS、DiffServ等技术，部分实现网络的QoS功能。关注资源预留协议(RSVP)、通用开放策略服务(COPS)等协议的研究和制定，满足各种业务的质量要求。

4.实现分层管理，提高网络管理能力和运营能力。很多地区城域网可能会使用多种公司的产品组合到一起，这样就给集中管理带来了很大的困难。各个公司的网管软件兼容性也不很好，利用公有协议来管理繁杂的接入层网络是可行的。目前比较常用的两个协议SNMP和RMON。大多公司都有支持，很多公有MIB信息都可利用。

网络分层管理很重要。对运营商而言，网络需要提供全程全网的监控管理。网络管理要区别网元管理、网络管理和服务管理，每一个管理层次都有其自身的管理功能，各管理层之间通过相应的管理接口相互联系，共同完成网络的管理功能。

5.提高接入能力，便于用户设备灵活接入。网络需要为用户提供各种业务，才能充分体现网络价值。所以提供数字化、宽带化、综合化的接入平台，具备数据、图像及语音的多种业务综合接入能力是必要的。目前使用的接入技术包括cable、宽窄带、光纤、XDSL、HFC等有线技术，今后还需要考虑WLAN、WiMax等无线接入方式。

网络的优化是一个逐步完善的过程。国内各运营商IP城域网建设规模差异很大，用户数量参差不齐，在网络优化时要因地制宜。针对中小规模城域网，网络建设初期用户数量相对较少，可以合并核心层和汇聚层，并选择交换型网络结构。然后根据用户接入数量和业务发展情况，逐步过渡到以路由器为主组网的路由型网络，达到目标网络的体系结构和技术标准，实现网络结构的最终优化。