【正文】
絡(luò)獲得發(fā)展,而且在部分城市已經(jīng)完成 HFC 網(wǎng)絡(luò)雙向傳輸改造。廣西廣電擁有覆蓋面非常廣的 HFC 網(wǎng)絡(luò),可以充分利用這一資源建設(shè)寬帶城域網(wǎng),開(kāi)展數(shù)據(jù)、多媒體、 IP 接入等多種增值應(yīng)用服務(wù)。 HFC 網(wǎng)絡(luò)( hybridfiber/coax cable work)光纖同軸混合網(wǎng)絡(luò),是傳統(tǒng)圖象傳輸?shù)闹饕襟w,具有頻 率資源豐富,可用帶寬高,入戶率高的特點(diǎn)。 XX 科技公司是 Inter 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件和系統(tǒng)集成的提供者,為中國(guó)數(shù)據(jù)通訊提供以系統(tǒng)優(yōu)化為技術(shù)核心、以業(yè)務(wù)優(yōu)化為建設(shè)目標(biāo)、以經(jīng)營(yíng)體系優(yōu)化為發(fā)展方向的全方位商業(yè)集成服務(wù)。 XX 科技公司綜合在許多大型網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與施工的經(jīng)驗(yàn),并結(jié)合在 HFC 網(wǎng)絡(luò)技術(shù), IP 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、寬帶 IP 城域網(wǎng)技術(shù)和寬帶接入技術(shù)領(lǐng)域的長(zhǎng)期研究成果以及在國(guó)內(nèi)眾多大型 IP 骨干網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)建設(shè)工程經(jīng)驗(yàn)和對(duì)城域網(wǎng)用戶的需求深刻理解的基礎(chǔ)上,提出了本技術(shù)方案,為廣西廣電綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)建設(shè)做出我們的貢獻(xiàn)。 廣西廣電綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)技術(shù)建議書(shū) 第 5 頁(yè) 2 組網(wǎng)方案 現(xiàn)狀 廣西廣播電視網(wǎng)絡(luò)傳輸有限公司已經(jīng)進(jìn)行了廣西廣播電視光纜干線網(wǎng)一級(jí)干線的建設(shè)。一級(jí)干線以南寧為中心連接廣西自治區(qū) 14 個(gè)地市,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為三環(huán)一線,全長(zhǎng) 3600 多公里。 自治區(qū)一級(jí)光纜干線網(wǎng)以廣西南寧市為中心分為三環(huán)一線,城區(qū)外光纜敷設(shè)采用管道或直埋方式,城市引接部分采用自建管道方式。 三環(huán)分別是: 北環(huán):區(qū)傳輸中心站-賓陽(yáng)站-來(lái)賓站-柳州站-永福站-桂林站-陽(yáng)朔站-平樂(lè)站-鐘山站-賀州地區(qū)站-信都站-梧州站-岑溪站-玉林站-貴港站-賓陽(yáng)站-區(qū)傳輸中心站,全長(zhǎng)約 1556 公里。 南環(huán):區(qū)傳輸中心站-賓陽(yáng)站-貴 港站-玉林站-博白站-浦北站-合浦站-北海站-欽州站-南寧站-區(qū)傳輸中心站,全長(zhǎng)約 857 公里。 西環(huán):區(qū)傳輸中心站-南寧地區(qū)站-隆安站-田東站-百色地區(qū)站-巴馬站-東蘭站-河池地區(qū)站-宜州站-柳州站-來(lái)賓站-賓陽(yáng)站-區(qū)傳輸中心站,全長(zhǎng)約 1130 公里。 一線是: 欽州站-防港站, 81 公里。 廣西廣播電視光纜干線網(wǎng)傳輸采用 SDH 技術(shù),目前容量,一線干線單纖容量為 ,根據(jù)發(fā)展需要,逐步擴(kuò)大容量。網(wǎng)絡(luò)保護(hù)采用二纖雙向復(fù)用段保護(hù)方式,網(wǎng)絡(luò)同步采用主從同步方式。 從目前的傳輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)來(lái)看,廣西廣電已經(jīng)建設(shè)了 覆蓋全區(qū)的 SDH 網(wǎng)絡(luò),基本能夠滿足數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的需要,但總體看來(lái)傳輸資源仍然比較緊張,需要在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中精心考慮。 廣域網(wǎng)結(jié)構(gòu) 本期工程一方面需要建設(shè)一個(gè)綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng),為廣大企業(yè)用戶和政府提供公眾 IP 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),另一方面需要為政府建設(shè)獨(dú)立的機(jī)要網(wǎng),滿足政府內(nèi)部辦公 廣西廣電綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)技術(shù)建議書(shū) 第 6 頁(yè) 需要。 根據(jù)目前需求,本期工程建議建設(shè)兩個(gè)物理上隔離、相互獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò):一個(gè)面向公眾的綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò),一個(gè)面向政府的機(jī)要網(wǎng)絡(luò)。 對(duì)于政府的一些非機(jī)要信息,建議采用 MPLS VPN 技術(shù),通過(guò)公眾綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)承載。 本期需要建設(shè)的公眾綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)需要面向眾多 用戶提供多種寬帶多媒體服務(wù),因此,如何在目前有限的傳輸資源上建設(shè)一個(gè)高性能、高吞吐量的 IP 網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)關(guān)鍵性的問(wèn)題。 目前廣西廣電傳輸網(wǎng)絡(luò)為覆蓋廣西 14 個(gè)地市的三環(huán)一線結(jié)構(gòu),因此,建議根據(jù)當(dāng)前實(shí)際傳輸情況采用 DPT 環(huán)組網(wǎng)。全區(qū)廣域網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如下圖所示: 柳州桂林賀州玉林梧州柳州地區(qū)百色河池欽州貴港北海防城南環(huán) D P T西環(huán) D P T北環(huán) D P TI nte r ne t南寧圖例GEOC 3 P O SOC 12 D P T廣域網(wǎng)拓?fù)?建議根據(jù)全區(qū)各個(gè)地市實(shí)際情況,對(duì)規(guī)劃中用戶數(shù)量和業(yè)務(wù)量較大的城市建設(shè)本期的節(jié)點(diǎn),為本節(jié)點(diǎn)及周邊地區(qū)提供服務(wù)。 建議全區(qū)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分為三個(gè) 622M 的 DPT 環(huán),其中,北環(huán)連接南寧、柳州、桂林、賀州、玉林、梧 州;西環(huán)連接南寧、柳州地區(qū)、百色、河池;南環(huán)連接南寧、貴港、北海、欽州。欽州節(jié)點(diǎn)和防城港節(jié)點(diǎn)使用 155M POS 互聯(lián)。 廣西廣電綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)技術(shù)建議書(shū) 第 7 頁(yè) 南寧節(jié)點(diǎn)采用兩臺(tái)高性能路由器,作為三個(gè) DPT 環(huán)的共同部分,其它所有節(jié)點(diǎn)均采用單臺(tái)路由器,在設(shè)備選型中,將為其配置足夠的冗余模塊,如冗余電源、冗余風(fēng)扇、冗余路由引擎等,以保證設(shè)備本身的可靠性。對(duì)鏈路的可靠性,建議采用 DPT 的 IPS 功能來(lái)實(shí)現(xiàn) 50ms 數(shù)量級(jí)的自動(dòng)切換保護(hù),以實(shí)現(xiàn)對(duì) IP 應(yīng)用而言無(wú)影響的鏈路保護(hù)。 南寧節(jié)點(diǎn)設(shè)立全網(wǎng)的出口,實(shí)現(xiàn)本網(wǎng)絡(luò)與 Inter 的互通,連接方式需要視具體情況確 定。 從目前的應(yīng)用情況來(lái)看,面向政府的機(jī)要網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量和設(shè)備壓力不大,只是對(duì)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)安全性要求較高,因此,建議機(jī)要網(wǎng)與其它網(wǎng)絡(luò)完全隔離,同時(shí),網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用雙星型結(jié)構(gòu),南寧節(jié)點(diǎn)配置兩臺(tái)路由設(shè)備作為全網(wǎng)的核心路由器,使用 SDH 環(huán)路所能夠提供的 E1 鏈路作為中繼。全網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如下圖所示: 南寧柳州桂林賀州玉林梧州柳州地區(qū)百色河池貴港北海欽州防城機(jī)要網(wǎng)廣域網(wǎng)拓?fù)鋱D例FEE1 除南寧外的其它地市均配置一臺(tái)高性能路由器,使用雙規(guī)鏈路與區(qū)中心路由器互聯(lián),實(shí)現(xiàn)與全網(wǎng)的互通。 對(duì)部分政府用戶的非機(jī)要信息或企業(yè)用戶的專網(wǎng)需求,建議基于綜合數(shù)據(jù) 廣西廣電綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)技術(shù)建議書(shū) 第 8 頁(yè) 網(wǎng) ,采用符合 RFC2547bis 標(biāo)準(zhǔn)的 MPLS VPN 技術(shù)提供服務(wù)。詳細(xì)的描述參見(jiàn)后續(xù)章節(jié)。 網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù) 本期建議采用 DPT 技術(shù)組網(wǎng)。 DPT 技術(shù)是 Cisco 公司于 1999 年推出的、用于新一代 IP 骨干網(wǎng) (IP over Optical)的最新傳輸技術(shù),其英文全稱為: Dynamic Packet Transport(動(dòng)態(tài)包傳輸 )。DPT 將 IP 路由在帶寬有效利用和多服務(wù)支持方面的優(yōu)勢(shì)與光纖環(huán)路在富裕帶寬和故障自愈能力方面的優(yōu)勢(shì)完美地結(jié)合在一起,從而為服務(wù)供應(yīng)商在“分組優(yōu)化光纖傳輸”方面提供了一個(gè)節(jié)省開(kāi)支、功能 豐富的解決方案。 DPT技術(shù)誕生的背景 長(zhǎng)期以來(lái), IP 業(yè)界一直非常重視環(huán)形網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)對(duì)于 IP 發(fā)展的重要意義,并為之作了廣泛而又不懈的努力 其間所開(kāi)發(fā)出來(lái)的解決方案有我們所熟知的Token Ring 和 FDDI。然而,這些解決方案均不能滿足 IP 傳輸和服務(wù)日新月異發(fā)展的需要,新一代的環(huán)網(wǎng)解決方案必須能夠順應(yīng) IP 世界發(fā)展的潮流,迎接各種技術(shù)挑戰(zhàn)。具體表現(xiàn)在如下方面: 能夠跟蹤 IP 流量調(diào)節(jié)和光纖帶寬增長(zhǎng); 即使在擁塞情況下也能高效利用帶寬,能快速適應(yīng)不斷變化的流量格局; 根據(jù)節(jié)點(diǎn)數(shù)量 /節(jié)點(diǎn)間的距離提供大規(guī)模的環(huán) 網(wǎng)拓樸,如城域環(huán)網(wǎng)、廣域環(huán)網(wǎng)和園區(qū)環(huán)網(wǎng); 確保節(jié)點(diǎn)間公平分享帶寬,避免帶寬匱乏; 提供多重流量類(lèi)別,以適應(yīng)變化的帶寬和延遲需求; 快速故障恢復(fù)能力,包括傳輸介質(zhì)故障恢復(fù)和節(jié)點(diǎn)失敗故障恢復(fù); 即插即用 (PlugandPlay)功能支持,使得在插入、移去和恢復(fù)一個(gè)環(huán)路節(jié)點(diǎn)時(shí)僅需極小的配置和準(zhǔn)備工作。 正是基于上述的市場(chǎng)需求和技術(shù)挑戰(zhàn),一種富有創(chuàng)新意義的分組優(yōu)化光纖傳輸技術(shù) 由 Cisco 公司獨(dú)創(chuàng)的 DPT 技術(shù)便應(yīng)運(yùn)而生,其相應(yīng)的產(chǎn)品家族也隨即誕生。 廣西廣電綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)技術(shù)建議書(shū) 第 9 頁(yè) DPT雙環(huán)介紹 基本結(jié)構(gòu) DPT 環(huán)是一種雙光纖環(huán)結(jié)構(gòu), 由運(yùn)行方向相反的內(nèi)環(huán) (Inner Ring)和外環(huán)(Outer Ring)共同組成。與 SONET 環(huán)不同的是,構(gòu)成 DPT 內(nèi)外雙環(huán)的兩對(duì)光纖可同時(shí)用來(lái)傳送數(shù)據(jù)和控制信息。 DPT 工作時(shí),當(dāng)內(nèi)環(huán)在沿一個(gè)方向傳送數(shù)據(jù)時(shí) (downstream),外環(huán)同時(shí)在沿相反方向傳送內(nèi)環(huán)的相應(yīng)控制信息 (upstream);而當(dāng)外環(huán)在傳送數(shù)據(jù)時(shí),內(nèi)環(huán)又同時(shí)在傳送外環(huán)的控制信息。由于控制信息相對(duì)于數(shù)據(jù)而言所占的環(huán)路帶寬非常之小,因此,采用 DPT 雙環(huán)后,可使得環(huán)路總帶寬基本上提高到原來(lái)的兩倍。而對(duì)于 SONET/SDH 雙環(huán),只有一對(duì)光纖用來(lái) 傳送數(shù)據(jù),另外一對(duì)光纖則只是用來(lái)對(duì)環(huán)路起自愈保護(hù)作用,整個(gè) SONET/SDH 雙環(huán)的環(huán)路總帶寬與單環(huán)時(shí)一樣。 DPT 利用雙環(huán)來(lái)同時(shí)傳送數(shù)據(jù)和控制信息,一方面成倍提高數(shù)據(jù)傳輸帶寬,另一方面,可加速控制信息的傳播,從而實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)帶寬利用和環(huán)路自愈功能。 DPT 雙環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖如下: Ou t e r R in gIn n e r R in gIn n e r R in gOu t e r R in gD a t aOu t e r R in gC o n t ro lIn n e r R in gD a t aIn n e r R in gD a t aIn n e r R in gC o n t ro lIn n e r R in gC o n t ro lG SRG SRC i s c o 7 5 XXC i s c o 7 5 XXC i s c o 7 5 XXC i s c o 7 5 XXC i s c o 7 5 XXC i s c o 7 5 XX C i s c o 7 5 XXC i s c o 7 5 XXC i s c o 7 5 XXC i s c o 7 5 XXG SRG SR 介質(zhì)無(wú)關(guān)性 DPT 在鏈路層采用的數(shù)據(jù)幀封裝格式為 SONET/SDH,因此 DPT 可透明運(yùn)行在現(xiàn)有流行的各種光纖傳輸體系上,主要包括: Dark Fiber(黑光纖 ) WDM(波 分復(fù)用 ) SONET/SDH 點(diǎn)到點(diǎn)和環(huán) 廣西廣電綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)技術(shù)建議書(shū) 第 10 頁(yè) DPT 對(duì)光纖傳輸體系的透明支持使得 DPT 可運(yùn)行在一個(gè)混合環(huán)境中,即一個(gè) DPT 環(huán)可以是其中幾個(gè)節(jié)點(diǎn)由黑光纖連接,同時(shí)有另外幾個(gè)節(jié)點(diǎn)由SONET/SDH 設(shè)備連接,剩余節(jié)點(diǎn)則又由 WDM 設(shè)備連接。 DPT 的該項(xiàng)特性使得用戶在構(gòu)建 IP 骨干傳輸網(wǎng)時(shí),能夠充分保護(hù)用戶在現(xiàn)有光纖傳輸體系上的設(shè)備投資,從而具有很大的靈活性和伸縮性支持。 DPT 運(yùn)行在混合光纖傳輸環(huán)境中的典型結(jié)構(gòu)示意圖如下: 拓樸發(fā)現(xiàn)功能 DPT 環(huán)關(guān)于“拓樸發(fā)現(xiàn) Topology Discovery”功能的實(shí)現(xiàn)過(guò)程如下: 環(huán)上的每個(gè)節(jié)點(diǎn)均向外環(huán)上發(fā)送“拓樸發(fā)現(xiàn) Topology Discovery”數(shù)據(jù)包; 每個(gè)節(jié)點(diǎn)將自己的 MAC 地址附加在數(shù)據(jù)包上,發(fā)送至下一節(jié)點(diǎn); 如果環(huán)上存在回繞 (wrap),回繞節(jié)點(diǎn)將對(duì) wrap 加以標(biāo)識(shí),附加上自己的 MAC地址后將數(shù)據(jù)包回繞; 當(dāng)一個(gè)拓樸包跟在 wrap 后時(shí),將不再把節(jié)點(diǎn)的 MAC 地址和 wrap 狀態(tài)附加到數(shù)據(jù)包上; 當(dāng)接收到兩個(gè)連續(xù)一樣的拓樸包時(shí), DPT 環(huán)上的節(jié)點(diǎn)將構(gòu)建拓樸映射,其中將包括環(huán)上每個(gè)節(jié)點(diǎn)的 MAC 地址和 wrap 狀態(tài)等重要信息。 直通 (Passthrough)工作模式 通過(guò)自動(dòng)或人工的觸發(fā), DPT 環(huán)中的節(jié)點(diǎn)可被設(shè)成“直通”工作模式。在該模式下,節(jié)點(diǎn)對(duì)于整個(gè) DPT 環(huán)呈現(xiàn)出透明不可見(jiàn)性, SRPfa 公平算法也不被執(zhí)行, SRP 數(shù)據(jù)包和控制包均直接傳送到 transit 緩沖區(qū)。 目前有兩種方法使得 SRP MAC 進(jìn)入“直通”工作模式,一種是通過(guò)定時(shí)器 廣西廣電綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)技術(shù)建議書(shū) 第 11 頁(yè) 定時(shí)的方式,一種是通過(guò)軟件強(qiáng)制的方式。 DPT 對(duì)環(huán)中節(jié)點(diǎn)“直通”工作模式的支持使得管理員可以方便地處理環(huán)中的硬件或軟件疑難,避免因單個(gè)節(jié)點(diǎn)的故障而導(dǎo)致環(huán)路 wrap 狀態(tài),影響整個(gè) DPT環(huán)的工作狀態(tài)。 SRP協(xié)議介紹 DPT 的核心采用的是一種稱為 SRP(Spatial Reuse Protocol:空間復(fù)用協(xié)議 )的全新的 MAC 層協(xié)議,另外還采用了兩種專利級(jí)算法: SRP 公平算法 SRPfa 智能保護(hù)交換 IPS (Intelligent Protection Switching) SRPSpatial Reuse Protocol,其名字派生于 SRP 協(xié)議對(duì)數(shù)據(jù)包采用“目標(biāo)剝離”的工作機(jī)制。以往的數(shù)據(jù)環(huán)路技術(shù),如 FDDI、 Token Ring,均采用“源剝離”的 工作機(jī)制來(lái)處理數(shù)據(jù)包,數(shù)據(jù)包即使已經(jīng)傳送到目標(biāo)節(jié)點(diǎn)并被接收,仍然需要在環(huán)上傳輸并占用帶寬,直至該數(shù)據(jù)包再次回到源節(jié)點(diǎn)并被源節(jié)點(diǎn)從環(huán)路上移去。與此相反, SRP 采用了“目標(biāo)剝離”技術(shù),即目標(biāo)節(jié)點(diǎn)在接收到數(shù)據(jù)包后便直接將其從環(huán)路上剝離,從而空閑出寶貴的帶寬用于其他數(shù)據(jù)包的傳輸。這樣一來(lái),由于環(huán)上的每個(gè)節(jié)點(diǎn)均可以以“源”的身份同時(shí)向環(huán)上發(fā)送數(shù)據(jù)包,因而使得環(huán)路總帶寬可得到最大程度的充分利用。 下面我們以一個(gè)簡(jiǎn)單的示例來(lái)說(shuō)明 SRP 是如何通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)包“目標(biāo)剝離”后,采用“ Spatial Reuse” (空間復(fù)用 )技術(shù)來(lái)充 分利用環(huán)路有效帶寬 (如下圖所示 )。 廣西廣電綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)技術(shù)建議書(shū) 第 12 頁(yè) G S RG S RC i s c o 7 5X XC i s c o 7 5X XC i s c o 7 5X XC i s c o 7 5X XG S RG S RC i s c