【正文】 協(xié)議報(bào)文開銷大，不適合在大型網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用 我要預(yù)留 20Mbps帶寬 OK！ 我要預(yù)留 20Mbps帶寬 OK！ OK！ OK！ 開始通信 華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散 文檔密級：內(nèi)部公開 83 QOS 數(shù)據(jù)規(guī)劃 ? DiffServ模型：當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)擁塞時(shí) ， 根據(jù)業(yè)務(wù)的不同服務(wù)等級約定 ， 有差別地進(jìn)行流量控制和轉(zhuǎn)發(fā)來解決擁塞問題 。 DiffServ模型則將多個(gè)業(yè)務(wù)流聚合成一個(gè)行為集合（ BA），在 各網(wǎng)絡(luò)單元上使用相同的 PHB進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)處理，簡化了業(yè)務(wù)的處 理和存儲過程，具有良好的擴(kuò)展性，目前大型網(wǎng)絡(luò)中的 QOS實(shí) 現(xiàn)多為基于 DiffServ模型的 DiffServ網(wǎng)絡(luò) 用戶網(wǎng)絡(luò) DiffServ網(wǎng)絡(luò) 流量控制 SLA/TCA 邊界節(jié)點(diǎn) 內(nèi)部節(jié)點(diǎn) 邊界節(jié)點(diǎn) 邊界節(jié)點(diǎn) 內(nèi)部節(jié)點(diǎn) 邊界節(jié)點(diǎn) 用戶網(wǎng)絡(luò) 華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散 文檔密級：內(nèi)部公開 84 QOS 數(shù)據(jù)規(guī)劃 在 MPLS 網(wǎng)絡(luò)中也主要存在以下兩種方式： ? MPLS DiffServ 根據(jù)將 IP DiffServ信息通過 Label傳達(dá)給 LSR方式的不同 ，業(yè)界存在兩種 MPLS DiffServ的解決方案 MPSL ELSP 在 LER上將 IP DSCP字節(jié)映射到 MPLS Label的 EXP位 ， 通過 EXP 位向 LSR表示分組的 QoS要求 ， 這樣一個(gè) LSP最多可支持 8個(gè)服 務(wù)等級 ， LSR根據(jù) Label和 EXP對分組進(jìn)行隊(duì)列調(diào)度 ， 根據(jù) EXP進(jìn)行報(bào)文丟棄 ， 同一 LSP中的分組可能被分到不同的隊(duì) 列 ， ELSP是通過 LDP協(xié)議建立的普通的 LSP ELSP LSR EF AF1 LER LER 華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散 文檔密級：內(nèi)部公開 85 QOS 數(shù)據(jù)規(guī)劃 MPSL LLSP 在 LER上將 IP DSCP字節(jié)映射為一個(gè) LSP， 通過 Label和 EXP位向 LSR表示分組的 QoS要求 , LSR根據(jù) Label對分組進(jìn)行隊(duì)列調(diào) 度 ， 根據(jù) EXP進(jìn)行報(bào)文丟棄 ， 同一 LSP中的分組被分到同一個(gè) 隊(duì)列 LLSP LSR LER LER EF AF1 華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散 文檔密級：內(nèi)部公開 86 QOS 數(shù)據(jù)規(guī)劃 選擇上述兩種方案主要取決網(wǎng)絡(luò)所規(guī)劃的業(yè)務(wù)類別數(shù)目 、 分組丟棄值以及 MPLS運(yùn)行的模式 （ 幀模式或信元模式 ） , 當(dāng)采用信元模式的 MPLS操作時(shí) ， Label與 VPI/VCI相對應(yīng) ， 只能采用 LLSP， 此時(shí)將 Label的 EXP映射為信元的 CLP；當(dāng)采用幀模式的 MPLS操作時(shí) ， 采用 ELSP或 LLSP方案都可以 。 而且目前大部分網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商所使用的業(yè)務(wù)等級都在 4個(gè)以內(nèi) （ 話音 、 視頻 、 VPN與高質(zhì)量上網(wǎng) 、 普通上網(wǎng) ） ， 所以 ELSP基本能滿足應(yīng)用 ， 又能夠與 IP Precedence和 ， 業(yè)界趨向采用 ELSP的方式 華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散 文檔密級：內(nèi)部公開 87 QOS 數(shù)據(jù)規(guī)劃 ? MPLS TE MPLS TE通過對 IGP協(xié)議（ OSPF或 ISIS）進(jìn)行擴(kuò)展，使其能夠收集網(wǎng)絡(luò)流量信息（包括最大鏈路帶寬、最大保留帶寬、當(dāng)前保留帶寬和鏈路類別等）形成流量工程數(shù)據(jù)庫（ TED），每個(gè) LER根據(jù)自己的 TED、結(jié)合各類策略實(shí)施在線約束路由計(jì)算，得到顯示路由（從它開始的 LSP路徑），最后顯示路由（ LSP）通過信令協(xié)議 CRLDP或 RSVP擴(kuò)展來部署，由于其部屬相對復(fù)雜，且需要設(shè)備的支持，目前未大規(guī)模使用 華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散 文檔密級：內(nèi)部公開 88 QOS 數(shù)據(jù)規(guī)劃 ?業(yè)務(wù)分析 目前對網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的要求大體可以分為以下幾大類： 要求低時(shí)延、低抖動、低丟包率、且要求帶寬保證， 這類業(yè)務(wù)典型的如 NGN語音業(yè)務(wù)、視頻業(yè)務(wù)等 要求帶寬保證，網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)性要求不高，這類業(yè)務(wù)如 大客戶業(yè)務(wù)、網(wǎng)管業(yè)務(wù)等 對實(shí)時(shí)性要求不高，帶寬要求不高，只要求連通性即 可，如普通的上網(wǎng)業(yè)務(wù)等 當(dāng)前的骨干網(wǎng)絡(luò)中，大規(guī)模使用的 QOS模型為 DifferServ和MPLS E－ LSP，根據(jù)以上業(yè)務(wù)分析，可以大體上將第一類業(yè)務(wù)對應(yīng)到 EF流、第二類業(yè)務(wù)對應(yīng)到 AF流、第三類業(yè)務(wù)對應(yīng)到 BE流，以實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的區(qū)分對待 華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散 文檔密級：內(nèi)部公開 89 QOS 數(shù)據(jù)規(guī)劃 ?QOS數(shù)據(jù)規(guī)劃 在進(jìn)行 QOS數(shù)據(jù)規(guī) 劃時(shí)，將各種業(yè)務(wù) 對應(yīng)到相應(yīng)的流， 估算業(yè)務(wù)帶寬，實(shí) 現(xiàn)帶寬的統(tǒng)一分 配，舉例如： 業(yè)務(wù)類別 優(yōu)先級類別 DSCP編碼 MPLS EXP編碼 擁塞避免 控制管理 最高 0b111xxx 7 無 3G/NGN語音流 EF 0b110xxx 6 無 實(shí)時(shí)視頻業(yè)務(wù) EF 0b101110 5 無 大客戶 VPN(金牌 ) AF4 0b100xxx 4 WRED 大客戶 VPN(銀牌 )、V高優(yōu)先級 AF2 0b010xxx 2 WRED 大客戶 VPN(銅牌 )、V低優(yōu)先級、 3G數(shù)據(jù)業(yè)務(wù) AF1 0b001xxx 1 WRED Inter訪問 BE 0b000000 0 WRED 華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散 文檔密級：內(nèi)部公開 90 IP城域網(wǎng)建議部署基于 DiffServ的 QOS。 總體策略為：在用戶接入近端實(shí)施分類 、 標(biāo)記 、 速率限制；用戶接入遠(yuǎn)端出端口實(shí)施流量整形；網(wǎng)絡(luò)匯聚及核心層的出端口實(shí)施隊(duì)列調(diào)度和丟包策略 QOS 部署規(guī)則 華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散 文檔密級：內(nèi)部公開 91 課程內(nèi)容 第一章 骨干網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃概述 第二章 骨干網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)討論 第三章 骨干網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)規(guī)劃 第四章 骨干網(wǎng)絡(luò)容災(zāi)設(shè)計(jì) 華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散 文檔密級：內(nèi)部公開 92 骨干網(wǎng)絡(luò)容災(zāi)設(shè)計(jì)概述 ?容災(zāi)設(shè)計(jì)的思路 IP網(wǎng)絡(luò)承載網(wǎng)的業(yè)務(wù)種類不斷增多 ， 業(yè)務(wù)的重要性不斷增加 ，業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的敏感性不斷加強(qiáng) ， 現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)不僅僅要求網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障后能夠恢復(fù) ， 對網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)的時(shí)間也有很高的要求 ， 如 NGN網(wǎng)絡(luò)對業(yè)務(wù)的中斷時(shí)間要求在 50ms以內(nèi) ， 接下來就從物理與邏輯兩個(gè)層面對網(wǎng)絡(luò)容災(zāi)進(jìn)行分析 華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散 文檔密級：內(nèi)部公開 93 骨干網(wǎng)絡(luò)容災(zāi)設(shè)計(jì) ? 物理（設(shè)備級別）層面： ? 板卡容錯(cuò) ? 設(shè)備容錯(cuò) ? 傳輸鏈路容錯(cuò) ? 平面容災(zāi) ? 邏輯（網(wǎng)絡(luò)級別）層面 ? 故障感知 ? 路由收斂 ? 硬件轉(zhuǎn)發(fā)表 FIB更新 華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散 文檔密級：內(nèi)部公開 94 骨干網(wǎng)絡(luò)容災(zāi)設(shè)計(jì) 物理層面 板卡容錯(cuò) ? 主控板 、 交換網(wǎng)板 、 電源 、 風(fēng)扇是否實(shí)現(xiàn)冗余備份 ? 如果拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)涉及到雙上行 ， 如果條件允許 ， 上行口需要分布在不同的業(yè)務(wù)板上 ， 同時(shí)考慮到設(shè)備物理結(jié)構(gòu)：如供電方式 、 散熱方式 、 電纜布放等 ? 雙上行端口的流量 ， 建議每端口帶寬利用率不超過 40% 華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散 文檔密級：內(nèi)部公開 95 骨干網(wǎng)絡(luò)容災(zāi)設(shè)計(jì) 物理層面 設(shè)備容錯(cuò) ? 網(wǎng)絡(luò)中關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)保證雙設(shè)備 條件允許建議雙設(shè)備部署于不同機(jī)房達(dá)到異地容災(zāi) ? 關(guān)鍵鏈路保證雙上行 ? 由于接口板不能以主備的方式實(shí)現(xiàn) ， 所以需要從鏈路上保證備份關(guān)系 ， 即盡量建立節(jié)點(diǎn)之間的多條鏈路； ? 在節(jié)點(diǎn)之間通過多條鏈路連接，為實(shí)現(xiàn)負(fù)荷分擔(dān)和備份，有兩種處理方式： IGP等價(jià)路由和 IP Trunk 華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散 文檔密級：內(nèi)部公開 96 鏈路容錯(cuò) ?在節(jié)點(diǎn)之間通過多條鏈路連接，為實(shí)現(xiàn)負(fù)荷分擔(dān)和備份，有兩種處理方式： IGP等價(jià)路由和 IP Trunk IGP等價(jià)路由就是有多個(gè)等價(jià)的下一跳，轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)進(jìn)行輪選，缺點(diǎn)是鏈路數(shù)目多， IGP開銷大，可能導(dǎo)致路由收斂速度減緩 骨干網(wǎng)絡(luò)容災(zāi)設(shè)計(jì) 物理層面 華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散 文檔密級：內(nèi)部公開 97 ?IP Trunk是將多條相同類型的鏈路（ POS、 GE等）捆綁為一個(gè)邏輯鏈路，這個(gè)邏輯接口在路由表中只有一項(xiàng)，其下一跳是這個(gè)邏輯接口，當(dāng)報(bào)文需要經(jīng)這個(gè)邏輯接口轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)，路由表信息指示這個(gè)接口是邏輯接口，轉(zhuǎn)發(fā)部件會使用報(bào)文頭信息 ,進(jìn)行 Hash計(jì)算，在 TRUNK表中解析下一跳的物理出接口，進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，通過逐流的負(fù)載分擔(dān)方式克服亂序。這種技術(shù)可大幅度減少 ISIS LSP的數(shù)目，從而可提高路由收斂速度。當(dāng)TRUNK中的部分鏈路故障時(shí)，只需要更新 TRUNK表，而不影響需要更新路由表，大大提高了故障恢復(fù)的能力，提高了路由的穩(wěn)定性。 建議使用 IP Trunk，當(dāng)然前提是設(shè)備支持 骨干網(wǎng)絡(luò)容災(zāi)設(shè)計(jì) 物理層面 華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散 文檔密級：內(nèi)部公開 98 ?平面容錯(cuò) 面即網(wǎng)絡(luò)平面，正如前述，目前很多運(yùn)營商都在建立第二平面，兩個(gè)平面在分擔(dān)不同業(yè)務(wù)的同時(shí)，也起到相互備份的功能，在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)時(shí)，涉及到雙平面的組網(wǎng)，建議每個(gè)平面都能夠承擔(dān)所有業(yè)務(wù)量，且在 QOS實(shí)施時(shí)給予整體考慮，此類網(wǎng)絡(luò)的典型如移動 IP專網(wǎng) 骨干網(wǎng)絡(luò)容災(zāi)設(shè)計(jì) 物理層面 華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散 文檔密級：內(nèi)部公開 99 ?提出問題 目前對網(wǎng)絡(luò)故障的恢復(fù)時(shí)間要求越來越嚴(yán)格，特別是 NGN、3G等一些實(shí)時(shí)、時(shí)延敏感業(yè)務(wù)在數(shù)據(jù)設(shè)備上的應(yīng)用，對數(shù)據(jù)設(shè)備的要求也越來越高，如何能夠提高故障恢復(fù)速度？ ?從以下三個(gè)方面來解決問題： ? 故障感知 ? 路由收斂 ? 硬件轉(zhuǎn)發(fā)表 FIB更新 骨干網(wǎng)絡(luò)容災(zāi)設(shè)計(jì) 邏輯層面 華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散 文檔密級：內(nèi)部公開 100 骨干網(wǎng)絡(luò)容災(zāi)設(shè)計(jì) 快速收斂 ? 故障感知 ， 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備需要通過某種機(jī)制 ， 感知到網(wǎng)絡(luò)中的異常 ，依據(jù)網(wǎng)絡(luò)故障的不同 ， 這個(gè)時(shí)間變化很大 ， 可以在幾毫秒到十幾秒的時(shí)間內(nèi)變動； ? 路由重新收斂 ， 這個(gè)過程包括更新 LSP/LSA， 刷新 LSP/LSA， 根據(jù) LSDB計(jì)算路由表等 ， 這個(gè)過程跟設(shè)備的性能 、 網(wǎng)絡(luò)規(guī)模關(guān)系比較密切 ， 一般情況下 ， 會持續(xù) 100ms到 500ms的時(shí)間； ? 根據(jù)第二步計(jì)算得出的路由表 ， 更新硬件轉(zhuǎn)發(fā)表 （ FIB） ， 網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)正常 ， 這個(gè)時(shí)間一般很短 ， 理想情況下 ， 會在幾個(gè)毫秒內(nèi)完成 。 可以看出 ， 上述過程中最消耗時(shí)間的是故障感知過程 ， 如果是鏈路物理故障 ， 那么設(shè)備會馬上檢測到 ， 如果是鏈路邏輯故障 ， 那么需要依靠路由協(xié)議的故障檢測機(jī)制 （ Hello協(xié)議 ） 來檢測這種故障 ， 往往需要十幾秒的時(shí)間 。 華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散 文檔密級：內(nèi)部公開 101 骨干網(wǎng)絡(luò)容災(zāi)設(shè)計(jì) 快速檢測 ? BFD是一種快速的故障檢測協(xié)議 ， 它可以快速的檢測到網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的異常 。 一般情況下 ， 這種協(xié)議在點(diǎn)對點(diǎn)鏈路上啟用 ， 啟用 BFD協(xié)議的設(shè)備 ， 會以間隔很短的時(shí)間 （ 10ms－30ms） 相互發(fā)送 （ 或單向發(fā)送 ） BFD協(xié)議報(bào)文 ， 如果兩者之間的任何一臺設(shè)備 ， 由于各種原因停止工作 ， 那么對方會因?yàn)槎啻?（ 缺省情況下是 3次 ） 接收不到對方的 BFD報(bào)文而感知到這種異常狀態(tài) ， 于是 BFD協(xié)議模塊會 “ 聯(lián)動 ” 路由協(xié)議進(jìn)程 ， 路由協(xié)議進(jìn)程會重新開始收斂 。 在路由收斂的這段時(shí)間內(nèi) ， 會出現(xiàn)短暫的報(bào)文丟失 ， 但這段時(shí)間停留在可以接受的范圍 （ 一般 100ms到 500ms， 根據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模大小決定 ） 。 華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散 文檔密級：內(nèi)部公開 102 骨干網(wǎng)絡(luò)容災(zāi)設(shè)計(jì) 快速檢測 +IP FRR ? 如果 BFD/APDP協(xié)議跟接口備份 （ IP FRR） 綜合應(yīng)用 ， 效果會更佳 ， 因?yàn)橐坏?BFD協(xié)議模塊 （ 或進(jìn)程 ） 檢測到異常情況 ， 可以馬上啟動接口備份功能 ， 同時(shí)通知路由協(xié)議 ，這樣網(wǎng)絡(luò)設(shè)備首先會使用備用接口轉(zhuǎn)發(fā)流量 ， 在路由協(xié)議完成收斂之后 ， 再使用收斂后的路徑 。 華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散 文檔密