【正文】 建議采用 MPLS VPN 技術(shù)，通過(guò)公眾綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)承載。 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)。 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。 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。 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。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。詳細(xì)的描述參見(jiàn)后續(xù)章節(jié)。 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。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。 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。 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。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 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 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。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)。 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)。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。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。 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 o 7 5X XC i s c o 7 5X XC i s c o 7 5X XC i s c o 7 5X X C 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 XA B654 321 假設(shè)有兩種數(shù)據(jù)流量，一種集中地分布在路由器 6 和 A 之間，另一種則集中地分布在路由器 3 和 B 之間。為什么呢？因?yàn)橐郧暗臄?shù)據(jù)環(huán)路技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)包采用“源剝離”的工作機(jī)制，當(dāng)路由器 A 向路由器 4發(fā)送數(shù)據(jù)包，數(shù)據(jù)包被路由器 4 接收到后，仍需沿著路由器 321B 的環(huán)路網(wǎng)段傳回源節(jié)點(diǎn) A(當(dāng)然也就占用路由器 321B 環(huán)路 網(wǎng)段的帶寬 )。而當(dāng)采用了 SRP 技術(shù)后，由于采用“目標(biāo)剝離”的工作機(jī)制，當(dāng)路由器 A 向路由器 4發(fā)送數(shù)據(jù)包，數(shù)據(jù)包被路由器 4 接收到后，便直接從環(huán)路上剝離，無(wú)需占用路由器 321B 之間的環(huán)路網(wǎng)段，使得該環(huán)路網(wǎng)段處于空閑狀態(tài)，另一種數(shù)據(jù)流量便可以進(jìn)行“環(huán)路空間復(fù)用”，與第一種數(shù)據(jù)流量在 DPT 環(huán)上同時(shí)并行傳輸。來(lái)自網(wǎng)絡(luò)第三層的 IP 數(shù)據(jù)包經(jīng)過(guò) SRP 包頭和 SONET/SDH 包頭兩次封裝后，可在“ Dark Fiber、 SDH、 WDM”不同的物理設(shè)備上傳輸。首先來(lái)看一下一個(gè)完整的 SRP 數(shù)據(jù)包各字段組成情況（參見(jiàn)下圖），圖中給出的是一個(gè)SRP 控制包的各字段組成情況 對(duì)于 SRP 數(shù)據(jù)包 ，只要將圖中的 Control Type字段和 Payload Length 字段均歸屬為 Payload 字段即可。 SRP 數(shù)據(jù)包在環(huán)上每經(jīng)過(guò)一個(gè)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)一次， TTL 字段的值將遞減一次，當(dāng) TTL 字段的值遞減到 0 時(shí)，該 SRP 數(shù)據(jù)包將從環(huán)上被剝離。 當(dāng) RI 值為 0 時(shí)，表示內(nèi)環(huán) (Inner Ring)；當(dāng) RI 值為 1 時(shí)，表示外環(huán)(Outer Ring)。 當(dāng) DS 值為 1 時(shí)，表示數(shù)據(jù)包將采用目標(biāo)剝離的方式；當(dāng) DS 值為 0 時(shí)，表示數(shù)據(jù)包將采用源剝離的方式 (一般應(yīng)用于多播 Multicast 應(yīng) 廣西廣電綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)技術(shù)建議書(shū) 第 14 頁(yè) 用場(chǎng)合 )。 PRI 字段用于標(biāo)識(shí) SRP 數(shù)據(jù)包的優(yōu)先級(jí)， PRI 的取值越大，表示 SRP數(shù)據(jù)包的優(yōu)先級(jí)越高。關(guān)于 SRPfa 算法，在后面的小節(jié)中將加以詳細(xì)描述。 在 SRP 包中的“協(xié)議類型 (Protocol Type)”字段，共包含 16bit 的信息，目前支持下面三種取值選項(xiàng)： Value Protocol Type 0x2020 SRP Control 0x0800 IP Version 4 0x0806 ARP 當(dāng)“協(xié)議類型”字段通過(guò)取值 (一臨時(shí)數(shù)值 )標(biāo)識(shí)該 SRP 數(shù)據(jù)包為“ SRP 控制包”時(shí)，“目標(biāo) MAC 地址”字段的值將被設(shè)置為 0x0。 SRP 包中的“控制類型 (Control Type)”也是 16bit 字段，目前只有兩種取值選擇，以代表兩種不同的控制信息類型： Value Control Type Description 廣西廣電綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)技術(shù)建議書(shū) 第 15 頁(yè) 0x0001 Topology Discovery 0x0002 IPS message 0x00030xFFFF Reserved SRP 包中的“ Payload Length”為 16bit 字段，顧名思義，它代表 SRP 控制信息的有效載荷長(zhǎng)度。數(shù)據(jù)包可以是單播 (unicast)數(shù)據(jù)包或多播 (Multicast)數(shù)據(jù)包；控制包則根據(jù)“控制類型” (Control Type)字段的不同取值代表不同的含義，目前控制包的類型可分為“拓樸發(fā)現(xiàn)”控制包和“ IPS消息”控制包兩種類型。 forwared) 回繞 (Wrapped) 直通 (Passthrough) 由于控制包是以“點(diǎn)到點(diǎn)”的方式傳送，因而對(duì)于所有的控制包，在流經(jīng)環(huán)節(jié)點(diǎn)時(shí)，將從環(huán) 中剝離，環(huán)節(jié)點(diǎn)在對(duì)控制包進(jìn)行處理時(shí)無(wú)需進(jìn)行源地址和目標(biāo)地址的檢查。 廣西廣電綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)技術(shù)建議書(shū) 第 16 頁(yè) SRP公平算法 SRPfa的定義及主要 特性 DPT 環(huán)上的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都執(zhí)行著一種算法的分布式拷貝，以保證在 DPT 環(huán)的所有環(huán)段上均能實(shí)現(xiàn)全程公平 (Global Fairness)、本地帶寬優(yōu)化和帶寬可伸縮性。 SRPfa 的主要特性有如下幾點(diǎn)： 全程公平 (Global Fairness) 環(huán)上的每個(gè)節(jié)點(diǎn)通過(guò)控制數(shù)據(jù)包被轉(zhuǎn)發(fā)到環(huán)上的速率來(lái)獲得對(duì)環(huán)路帶寬的公平分享，從而避免數(shù)據(jù)包在流經(jīng)環(huán)路節(jié)點(diǎn)時(shí)發(fā)生帶寬匱乏或過(guò)度延遲的現(xiàn)象。 可伸縮性 (Scalability) SRPfa 可用來(lái)對(duì)分布于不同地理位置的、由大量路由器構(gòu)成的環(huán)進(jìn)行高效的帶寬控制，支持的路由器節(jié)點(diǎn)數(shù)可多達(dá) 128 個(gè)，支持的環(huán)路速率可高達(dá)OC48c/STM16c 和 OC192c/STM64c。 SRPfa的工作機(jī)制 前面我們?cè)岬竭^(guò)， SRP包頭中的第六個(gè)字段 USAGE(12bit)記錄有與 SRPfa公平算法相關(guān)的帶寬信息。 當(dāng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)在環(huán)上碰到擁塞情形時(shí)，它將向上游鄰節(jié)點(diǎn)發(fā)送根據(jù)接收帶寬計(jì)算出的 Usage(使用率 )信息。上游鄰節(jié)點(diǎn)對(duì)接收到的 Usage 信息進(jìn)行檢查以確定是否自己導(dǎo)致?lián)砣?，如果是自己?dǎo)致?lián)砣?jié)點(diǎn)將暫時(shí)扼殺經(jīng)由該節(jié)點(diǎn)加入DPT 環(huán)的數(shù)據(jù)包，并向上游 轉(zhuǎn)發(fā)其收到的 Usage 信息；否則節(jié)點(diǎn)將會(huì)向其上游 廣西廣電綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)技術(shù)建議書(shū) 第 17 頁(yè) 節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)公平信息。 SRPfa 包含兩個(gè)門限值變量： MAX_USAGE 和 ALLOW_USAGE。 ALLOW_USAGE 則是一動(dòng)態(tài)參數(shù)，標(biāo)識(shí)節(jié)點(diǎn)可傳輸流量的最大值，該門限值根據(jù)從下游鄰節(jié)點(diǎn)接收到的 Usage 信息作定期更新。當(dāng) DPT 環(huán)上的某個(gè)節(jié)點(diǎn)或某段光纖鏈路出現(xiàn)故障或者是由于信號(hào)衰減原因而導(dǎo)致 DPT 環(huán)不能正常工作時(shí)，利用“智能保護(hù)交換” (IPS)，可以實(shí)現(xiàn)環(huán)網(wǎng)的快速自愈功能和 IP 服務(wù)的快速恢復(fù)。 我們知道， SONET/SDH 環(huán)具備一整套性能監(jiān)控和故障自愈的機(jī)制，稱為APS。 檢測(cè)到網(wǎng)絡(luò)第一層的故障 /事件后，通過(guò)環(huán)路 Wrap 方式將失敗的光纖或節(jié)點(diǎn) 廣西廣電綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)技術(shù)建議書(shū) 第 18 頁(yè) 迂回旁路，目前一般在 50ms 左右可實(shí)現(xiàn)故障自愈 (DPT 環(huán)恢復(fù)的時(shí)間依賴于環(huán)的直徑 )。 用于多重并發(fā)故障 /事件的保護(hù)交換層次 (等級(jí) )。采用 DPT 環(huán)后，將不再需要預(yù)留 50%的保護(hù)帶寬用于故障恢復(fù)； 提供多層警告提示功能和附加的包優(yōu)化功能。附加的包優(yōu)化功能如在 某些影響第三層事件的服務(wù)中，可設(shè)置“包直通”模式，以避免環(huán)路進(jìn)入 Wrap 工作方式。 IPS 不需要繁雜的準(zhǔn)備工作和配置步驟 (包括環(huán)節(jié)點(diǎn)名 /地址和拓樸映射構(gòu)造 )。 DPT 的這些關(guān)鍵特性主要體現(xiàn)在如下幾