承载多业务的宽带IP网络设计

北京国际交换系统有限公司供稿

　　从2000年开始，电信运营商的宽带IP城域网建设一直是中国运营商数据网建设的重点，运营商在宽带IP网络中投入了大量的资金，但总体来说收益不佳。BISC根据几年来的经验，不断丰富自身的产品线，推出了有自己特色的宽带IP网络解决方案，BISC方案的特色在于设计一个承载多业务的IP网络从而帮助运营商获得更好的网络运营利润。

　　早期运营商IP网络的建设大多关注在网络带宽和容量的扩展，而BISC认为，IP网络的价值不在网络本身，而在于网络所承载的业务。运营商建设IP网络，最终是为了向网络用户提供满意的网络业务和服务，设计宽带IP网络，最得要的是满足网络业务的需求。IP网络中除了传统的WEB、Email等业务之外，IP网络中主要的新兴网络业务和这些业务对IP网络的需求如下：

·VoIP

　　VoIP要求严格的网络服务质量，也就是对网络的时延、抖动、丢包率都有严格的要求，现在的语音网关都有抖动缓存，所以网络的时延和丢包率就成为运营商关注的焦点。

　　大量的VoIP用户，特别是IP市话需要大量的IP地址，对IPv6提出了要求。

·视频业务

　　视频业务除了有QoS的要求之外，还对带宽提出了要求，例如VCD质量的视频业务要求1Mbps的带宽，DVD质量的视频业务需要4Mbps的带宽，大规模视频业务对网络带宽的可扩展性提出了要求。

·Mobkle IP

　　3G和Wireless LAN业务是新兴的移动数据业务，移动IP用户需要大量的IP地址，对IPv6提出了要求。

·宽带增值业务（带宽批发、VPN等）

　　宽带增值业务需要带宽控制，计费，MPLS VPN的支持，需要宽带接入服务器提供MPLS VPN的功能。

　　综上所述，承载多业务的IP网络需要满足QoS保证、IPv6支持、高带宽和可扩展性、宽带接入用户控制、MPLS VPN业务提供等显著特点。BISC公司的解决方案对以上业务需求实现如下：

1、QoS保证

　　现在，提起QoS比较多的讨论ToS（服务类型区分）的实现，BISC认为，QoS保证是一个端到端的概念，ToS只是其中的一个部分。QoS保证包括以下几点：

　　稳定可靠的IP骨干网：设备的可靠性和网络设计的可靠性；

　　差分服务；区分服务质量（TOS），为语音、视频等业务提供更好的服务；

　　较少的路由层次：高端口密度的汇聚和接入设备，丰富的骨干网络链路，可以减少端到端节点数量，从而有效降低时延和抖动。

　　流量工程：流量工程可以满足网络负载分担和提高网络使用率的要求，MPLS流量工程是未来IP网络最可行的技术；

　　设备的线速转发：当网络设备提供了策略上的支持之后，网络设备的性能将接受考验。BISC公司的方案中在提供以上功能的同时，网络设备可以保证无丢包线速转发，为网络的QoS提供了保证。

2、IPv6

　　VoIP和Mobile IP是IPv6产生的源动力。以前在解决IPv4地址不足的问题时，用户多采用RFC1918私有IP地址和NAT技术来扩展IP网络。随着网络业务的发展，NAT技术越来越显示出天然的缺陷，特别是VoIP和Mobile IP的大规模商用，对IP地址的需求更加迫切。

　　IPv4地址不足的问题在亚太区尤其明显，IPv6的正式商用也就是从亚太区开始，日本的NTT、JGN等网络已经实现了IPv6的应用。

　　大规模商用IPv6需要路由器提供与IPv4一样的性能和可扩展性，同时，提供IPv4和IPv6互操作的平台。

3、可扩展性

　　网络设计者往往把可扩展性理解为设备的容量大，端口密度较高。BISC认为，这只是可扩展性的一个方面，网络的可扩展性不仅仅体现在设备容量的提高，同时还要求设备功能的不断增加，满足网络业务不断发展的需求。性能和功能同时可扩展才是网络和设备的可扩展性的真正意义。

　　以核心路由器为例，用户往往关注设备的交换容量和包转发能力，例如需求80Gbps交换矩阵、40Mpps包转发能力；BISC认为，以上参灵敏仅仅是应该关注的一个部分，从功能上来说，提供丰富的用户接口，提供IP包过滤、策略路由、MPLS VPN PE功能、ACL功能也是非常重要的，如果拥有这些功能，今天的核心路由器在未来网络扩容之后，可以作为未来的接入路由器使用，从而延长了设备寿命，降低了运营商成本，这也是网络设备可扩展性的重要标志。

4、MPLS VPN

　　越来越多的商业客户加快自己的电子商务建设进程，对运营商的VPN业务提出了更大的需求。随着业务的发展，基于DDN和FR技术的VPN已经由于较高的每单位带宽成本而无法满足市场需求，基于IP的VPN正日渐成为VPN业务的主流。IP VPN有多种实现方式，GRE、IP Sec、L2tp、MPLS L3/L2 VPN等，而MPLS L3/L2 VPN由于可以和未来的MPLS骨干网无缝集成，必将成为未来IP VPN业务的主汉实现方式。

5、宽带接入用户控制

　　数量巨大的普通用户是宽带接入市场的潜力所在，不同的用户需要不同的宽带接入业务，带宽控制、组播业务、多业务选择、灵活的计费、丰富的接入手段已经成为运营商宽带接入业务的显著特点。同时由于MPLS标准在骨干网络的逐渐实施，宽带接入服务器对MPLS VPN和流量工程的支持成为网络设计需要考虑的重要因素。

　　承载多业务的IP网络设计是一个复杂的工程，需要网络从核心层到接入层的全面考虑，以上论述仅仅是一个简单的概念，具体实现需要BISC和运营商的技术人员进行深层次的讨论方能得到适合中国用户业务需求的方案。

摘自　中国电信建设