中国运营商网络分析Word格式文档下载.docx

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大区之间通信必须经过核心层。

2.1.2、网络相关节点的构成

1）超级核心节点：

、XX、XX

如上图所示，超级核心节点包含四台路由器，从功能上可分为两组：

第一组包含1号和2号路由器，连接本区域内的汇接路由器（对于有第二出口的省，该路由器只包含负责连接超级核心节点的汇接路由器）、国际出口路由器并和第二组路由器组成环行连接，、XX、XX间的连接也连到这组路由器上。

其中与区域内汇接路由器的连接根据连接带宽和预计的接入流量尽可能平均的分配到两台路由器上，以实现槽位资源和处理能力的合理分担，保证设备的合理使用。

其负责疏通的流量有：

区域内汇接节点间的流量、各汇接节点与国际间的流量、、XX、XX三省市间的流量。

第二组包含3号和4号路由器，连接核心节点的路由器并与第一组路由器组成环行连接。

其中与核心节点路由器的连接根据连接带宽和预计的接入流量尽可能平均的分配到两台路由器上，以作到槽位资源和处理能力的合理分担，保证设备的合理使用。

其负责疏通的流量主要是五个核心节点汇集上来的流量，主要是国内流量，也可以包含一定的国际流量，主要连线的分布综合考虑了路由政策的实现和负载的均衡分配。

考虑到正常情况下除1号和2号路由器之间有流量之外，其他路由器间没有业务流量，因此两组路由器之间采用环行连接，以最大可能的减少对资源的占用，同时不会对两组路由器之间的备份作用造成影响。

2）普通核心节点：

XX、XX、XX、XX、XX

普通核心节点包含两台路由器，组成一组，连接本大区内与核心节点相连的汇接路由器和超级核心路由器（XX、XX之间有直接连接，但没有到XX的直接连接），负责跨区域流量和本大区内流量的疏通。

这些流量以国内流量为主，根据具体的流量政策，也可以包含一定的国际流量。

两台路由器上的连接综合考虑了路由政策的制定和资源的合理使用。

汇接节点：

每个汇接节点包含一台路由器。

每个省根据业务情况有一个或两个汇接节点。

位于同一省内的汇接路由器组成一组，分别负责两个方向的连接和流量疏通。

每一组路由器分别连接一个超级核心节点和核心节点，配合适当的路由政策，尽量作到两条电路的负载分担和相互间的有效备份。

2.1.3、设备及线路情况

Chinanet骨干网共有大概近90台路由器设备，在目前主要的路由器以12000为主，其中，根据路由器的功能划分为核心层路由器和大区层路由器。

核心层路由器共24台，、XX、XX每个节点7台（分别包括3台国际交换路由器IXG）其余5个核心点各2台，另外包括一台NAP点路由器；

大区层路由器除、XX、XX每个节点两台外，其余省份一省一台。

Chinanet骨干网的线路随着业务量的增长在不断地进行调整，骨干的电路由ATMPVC和SDH线路组成，速率从几十兆到2.5G不等。

目前Chinanet骨干网的7500路由器大多已经被替代为12000系列的路由器，骨干网的线路也基本上达到了2.5G。

2.1.4、路由协议

在、XX和XX这三个国际出口分别设立国际出口路由器，与国际Internet运营商相连。

Chinanet骨干网申请的自治域号为4134。

根据BGP协议要求，这所有的路由器之间运行全闭合网Full-Mesh的IBGP。

为了解决这个问题，Chinanet骨干网直接使用AS4134，在骨干内部采用IBGP的Reflector技术解决IBGP的全互连问题。

这样，Chinanet骨干网就采用AS4134分别与国际Internet以及各省网交换路由信息，在内部用私有AS号交换路由。

在ChinaNET骨干网中使用IS-IS作为IGP。

即核心层及八个大区层网络中使用同一个Tag（core）的IS-IS。

2.1.5、路由策略

2.1.5.1、总体路由设计

整个骨干网是一个自治域（包括核心和汇接）。

、XX、XX三个节点的国际出口网关（IXG）路由器与国外Internet节点之间采用BGP-4；

CHINANET与其客户的互联也必须采用BGP-4；

CHINANET骨干网与省网的互联也必须采用BGP-4。

域间路由协议BGP-4在CHINANET中起着承载、分配和控制外界路由的作用。

域内路由协议（IGP）在CHINANET中起着连通骨干、选径和自动迂回的作用。

IGP通过计算每条路径的权值来寻找最佳路径。

IGP并不承载外界路由，但所有外界路由在BGP-4中都有“下一跳”（next-hop）这个属性，IGP通过对next-hop的选径来控制到外界的数据流。

在目前，可以用于大规模的ISP同时又基于标准的IGP的路由协议有OSPF和IS-IS。

两种路由协议均是基于链路状态计算的最短路径路由协议，采用同一种最短路径算法（Dijkstra）。

两种协议在实现方法、网络结构上均相似，在大型ISP网络中都有成功案例。

IS-IS为ISO标准路由协议，可支持CLNS协议和IP协议。

目前，大多数Tier1ISP的IGP路由协议均采用IS-IS。

同时CHINANET一直采用IS-IS作为IGP路由协议。

2.1.5.2、IGP路由策略

、XX、XX三个超级核心节点各四台路由器，超级核心节点的四台路由器从功能上分为两类：

1号和2号路由器负责连接国际Internet出口路由器、其余两个超级核心节点（与1号或2号路由相连）、本大区各省汇接节点的第一出口链路，可能个别含第二出口链路（如汇接2与核心1相连）；

3号和4号路由器负责连接其余5个核心节点，个别连接到省网第二出口（如XX汇接2与XX核心3相连）。

根据上面的描述，在超级核心节点（、XX、XX），1、2号路由器与3、4号分别承担不同的功能，在IGP路由策略中，在设置1、2号路由器与3、4号路由器之间的metric时，适当设置得大些（如900）（大于普通核心节点间的metric（如500）），可以逻辑上抽象成两个传输平面：

平面一：

由三超级核心节点的1、2号路由器及其链路，各省第一出口链路组成。

由于各省的第一出口链路都与三超级核心节点的1、2号路由器相连，而超级核心节点的1、2号路由器与国际出口路由器相连，因此在实际的应用中，在平面一上实现下列流量交换：

各省的国际出口流量，通过各省第一汇接出口直接转发到平面一，通过、XX、XX的1、2号路由器转发；

片区内各省节点间的流量，通过本大区超级核心节点的1、2号路由器转发；

各超级核心节点所在省网间的流量，通过平面一上的链路转发（如省网与XX省网间的访问，通过1和XX1间的链路来转发）。

也就是说平面一负责全部国际流量交换和大约1/3的国内流量交换。

平面二：

由普通核心节点到超级核心节点的链路和各省第二出口的链路组成，负责跨大区间的流量转发，约占国内2/3的流量。

2.1.5.3、IGPMetric设置

考虑到方便网络的维护和管理，以及将来网络结构和metric值的调整，Chinanet在链路metric的设计时，将链路metric设置归为几类，各类之间的metric留有余地，便于以后调整。

平面一与平面二间的metric设为900，主要目的时隔离两平面，防止流量在两平面间不必要的穿越，浪费网络资源；

核心节点间链路的metric设置：

、XX、XX核心节点间的链路metric设为900，XX、XX核心节点间链路的metric设为550,其它核心节点间链路的metric设为500。

各省网的两出口链路,第一出口链路metric设为500，第二出口链路设为300；

、XX、XX的第二出口设为270；

跨片区的XX、XX和XX、XX和XX，第一出口链路metric设为1000，第二出口链路metric设为700。

超级核心节点1、2号路由器之间，3、4路由器之间，metric设为50，XX核心1、2间的链路的metric为特殊情况，设为25，其它普通核心节点的1、2号路由器之间metric设为20。

同一省的两汇接节点间的metric设为30。

上述metric的设置是实现Chinanet的流量流向控制的具体一种实施手段，不是唯一的。

2.1.5.4、国际流量策略

各省的两条出省链路，其第一出口链路到三超级核心节点之一，第二出口链路到五普通核心节点。

由于超级核心节点的1、2号路由器与国际出口路由器直接相连，因此各省的国际访问流量直接通过其第一出口电路，经过核心节点的1、2号路由实现与国际Internet的数据转发，通过适当设置metric值，使各省通过第二出口链路到达国际出口的Metric值大于通过第一出口到达国际出口即可，实现访问国际Internet的流量直接由平面一来完成数据转发，而不会通过平面二，然后再由平面一转发。

如XX省网访问国际Internet，则省网流量通过XX或者XX汇接节点直接到达超级核心节点1，通过核心1与国际出口路由器相连的链路访问国际Internet;

XX省网不会通过XX或者XX汇接节点到达XX核心节点，然后通过核心节点XX和核心节点3之间的链路、3和1之间的链路，访问国际Internet,因为后者的metric值（1200或者1220）大于前者（400或者430）。

其它节点道理相同。

2.1.5.5、国内流量策略

Ø

片区内访问

片区内与同一大区内中心的两台核心路由器（五普通核心节点）相连的省网之间的访问通过普通节点核心路由器交换来实现，片区内与不同大区中心核心节点相连的省网节点间访问，通过本片区内的超级核心节点1、2号路由器实现交换。

如片区连接东北、华北和西北的14各省区，这些省网间的互访通过超级核心节点路由器1、2来完成。

如XX和XX属于西北（XX）大区，按照图中所示的metric设置，XX省网与XX省网之间通过XX核心节点交换的metric值为400，而通过核心节点交换的metric值为800，因此XX和XX网通过本大区核心节点交换；

XX属于西北大区、XX属于东北大区，XX和XX同属于片区，XX和XX省网之间的访问，通过各自的第一出口链路在超级核心节点1、2号路由上交换，即在平面一上交换，而不通过第二出口链路在片面二上实现交换，因为平面一上实现交换的metric小于在平面二上实现交换的metric。

片区间访问

除、XX、XX之间的互访外，片区间的访问通过各省的第二出口在平面二上实现交换。

1）三个超级核心节点间的互访

由于、XX、XX之间的大三角互连线路在平面一上，而且、XX、XX省网将直接连接到平面一的1、2号路由器上，平面二上三点间无直接相连链路，至少中间经过一跳，大于平面一直连的metric（600），因此三省网间的互访将通过平面一进行。

2）普通五大区间的互访

普通五大区间（不属于同一片区）的访问通过平面二实现交换。

考虑到、XX、XX三超级核心节点间采用full-mesh的全互联方式，而XX、XX、XX、XX、XX五普通核心节点与其余三超级核心节点间都有连接（XX、XX与XX节点间由于电路原因，目前无连接）的实际情况，Chinanet将这五个普通大区节点间的互访的流量转发负载，分配到、XX、XX核心节点上。

分配情况如下：

﹡XX/XX大区——XX大区间的访问通过节点交换；

﹡XX——XX大区间访问通过节点交换；

﹡XX/XX大区——XX大区间的访问通过XX节点交换；

﹡XX大区——XX大区间的访问通过XX节点交换；

﹡XX大区——XX大区间的访问一部分由XX核心节点交换，一部分由核心节点实现交换。

3）特殊节点处理

XX、XX和XX、XX和XX节点的出省两条链路的跨越两片区，为了防止不正确的流量流向，在在三省市的两条出口链路的metric设置上，与其它省出省链路的metric设置不同，如防止省网通过核心1—XX汇接节点—XX核心2（XX核心1）访问XX大区，可以把XX到核心1链路的metric设为800，将XXXX核心2链路的metric设为600，这样就可以避免这个问题。

同样的道理对XX和XX，XX和XX节点的出省链路。

汇接2到XX核心1、XX汇接2到XX核心2、XX汇接到XX核心2，三链路的metric设置比较小，这是考虑到充分利用三省的第二出口链路。

2.1.5.6、IS-IS的实现

CHINANET全骨干网的所有路由器设置在同一主干域是完全可行的。

所有的路由器全部属于主干域。

全骨干网属于同一主干域，不再设置区域概念，骨干网路由器均分配同一个ISIS域号（areanumber），只作为L2-only。

根据流量流向策略和metric设置，Chinanet可以灵活控制流量，当观察到某一条链路拥塞的时候，改变一定X围的IGPMetric或定义一条MPLSTE隧道将部分数据流转到其它空闲的链路上，实现全网流量的合理分配，同时采用采用Netflow统计的模式可以对数据流的分布有较细致的了解。

2.1.5.7、BGP路由策略

IBGP路由策略

Chinanet的骨干路由器全部运行在一个自治域AS4134。

为了解决这个问题，Chinanet骨干网直接使用AS4134，在骨干内部采用IBGP的Reflector技术解决IBGP的全互连问题。

IBGPReflector

根据、XX、XX三大片区全网路由器分为三个路由反射簇（Cluster），每个Cluster推选两台路由器为路由反射器（简称RR），负责本片区内的IBGP路由反射。

三个片区的6个路由反射器之间运行全闭合网Full-Mesh的IBGP，其它路由器分别同时作为本片区内的两台RR的Client。

全网路由器的IBGPReflector示意图如图4-2所示。

图4-2Chinanet骨干网IBGPReflector示意图

三个Cluster中的两台RR分别选择核心路由器的两个异地节点，以保证网络路由的可靠性和安全性。

RR路由器选择的具体情况如下：

片区RR：

1号路由器，XX1号路由器

XX片区RR：

XX1号路由器，XX1号路由器

三个 

Cluster中的其它骨干路由器（包括核心路由器、汇接路由器和国际出口网关路由器）都作为Client，与本片区的两个路由反射器建立IBGP的Neighbor关系。

IBGP路由控制

国际出口网关路由器IXG通过与RR的IBGP将国际路由表转播到RR上，RR之间全闭合网的IBGP路由传播不做任何限制，这样，所有的RR上都具有了国际路由表。

但是，RR在与Client（其它的核心和汇接路由器）之间的路由传播上要有过滤政策，通过AS号的识别来控制国际路由的进一步传播。

这样做的前提是不影响现有的路由策略的实施，好处是可以减少网络管理的工作量，使得大的路由变化和配置调整局限在尽量少的路由器上，并且隔离国际路由震荡对国内骨干网络带来的负面影响。

由于国际出口网关路由器（IXG）也是RR的一个Client，可以通过在IXG上向IBGP注入缺省路由的方式，由IBGP向全网传播，引导国际流量；

国际路由的传播X围灵活可控，对于需要国际路由的路由器，在RR端对Client的配置中将不做过滤；

对于不需要国际路由的路由器，在RR端对Client的配置中将国际路由过滤掉。

根据Chinanet的路由政策，各省份目前不需要具体的国际路由，所以暂时不向其它路由器传播国际路由，而只传播由IXG注入的缺省路由。

对于国内路由不做任何限制，将在全骨干网传播。

EBGP路由策略

1）ChinaNet与国际Internet间的EBGP实现

ChinaNet骨干网在、XX、XX三节点建立国际Internet出口网关（IXG），ChinaNet与国际Internet间的路由策略遵循现行路由策略：

与ChinaNet同等关系的国际ISP（如XX电信、日本的NTT等），纯粹建立EBGP的peer关系，ChinaNet到这些国际出口的政策是，就近访问原则。

通过、XX、XX的IXG之间IBGP交换路由信息，通过BGP的一些控制手段（BGPlocal-prference等）选择较优的国际出口。

ChinaNet与其UpStreamInternet节点（如Sprint，MCI）间的EBGP访问策略：

可以根据其UpStream节点广播给IGX的路由信息，通过BGP的AS-PATH，结合BGPlocal-preference等手段建立访问规则，实现多各出口链路上的负载分担和链路备份。

由于Internet国际路由条目较多，在骨干网与各省网进行路由交换时，Chinanet根据各省具体情况由骨干网控制是否将国际全路由广播到省网。

一般情况不广播国际全路由到省网，考虑到、XX等省目前已经将国际全路由接纳入省网，因此骨干网具有相应的Route-Map控制措施，根据情况将国际全路由广播给个别省网。

对其余省网由骨干网IXG广播缺省路由到省内网，实现与国际Internet的访问。

2）ChinaNet骨干网与省内网间的EBGP实现

各省网路由是由ABR学到的，并通过DRR传播到全网。

由于大多数省市设有两个汇接节点，也就是说省网有两各出口，为了实现各省网多各出口链路的负载和流量分担，Chinanet骨干网在向各省网广播国内（或者全部）路由信息时，采取BGP提供的控制手段，使流量在各省网的两个出口间合理选择。

考虑到各省具体情况不同，如果纯粹由各省自主选择出口，以及自主决定流量在两出口的分配，可能造成流量在骨干网的不平衡，以及流量在骨干的迂回，

Chinanet骨干网在向各省网广播国内（或者全部）路由信息时，通过设置BGPMED值的方式，迫使各省网的边界路由器了解骨干网内部的路由代价信息，使各省网出省流量合理选择省网出口。

2.1.6、网络业务情况

2.1.6.1、数据专线业务（包括帧中继业务、数字数据业务DDN、分组交换业务、ATM业务等）；

1）数字数据业务DDN

什么是DDN

DDN是数字数据网（DigitalDataNetwork）的简称，它是利用光纤、数字微波或卫星等数字传输通道和数字交叉复用设备组成，为用户提供高质量的数据传输通道，传送各种数据业务。

　　数字数据网是以光纤为中继干线网络，组成DDN的基本单位是节点，节点间通过光纤连接,构成网状的拓朴结构，用户的终端设备通过数据终端单元（DTU）与就近的节点机相连。

DDN的优点

　　－－传输质量高，时延小，通信速率可以自主变化。

　　－－路由自动迂回，保证电路高可用率。

　　－－全透明传输，可支持数据、图像、话音等多媒体业务。

　　－－方便地组建虚拟网（VPN）建立自己的网管中心。

　　－－传输质量高，DDN的主干传输为光纤传输，高速安全。

　　－－采用点对点或点对多点的专用数据线路，特别适用于业务量大、实时性强的用户。

　　－－网管中心能以图形化的方式对网络设备进行集中监控，电路的连接、测试、告警、路由迂回均由计算机自动完成，使网络管理智能化，减少不必要的人为错误。

DDN的组网方式

DDN的业务功能

　　－－点对点通信

　　－－点对多点通信

　　　　广播通信：

主机同时向多个远程终端发送信息。

适用于证券发布行情、信息发布、电子公告牌等。

　　　　轮询通信：

多个远程终端通过争用或轮询方式与主机通信,适用于各种会话式、查询式的远程终端与中心主机互连，如民航售票、银行储蓄网点、IBM的SNA网络的联网。

　　－－话音传输

　　支持64KPCM、32KADPCM及16Kbps\8Kbps等话音传输，适用于需要远程热线通话或话音与数据复用传输的用户。

DDN的应用X围

　　－－数据传输，图像传输，语音传输。

　　－－民航、火车站售票联网。

　　－－银行联网。

　　－－股市行情广播及交易。

　　－－信息数据库查询系统。

　　－－智能小区。

　　－－任何电脑联网通信。

DDN专线上网业务

　　通过DDN专线接入CHINANET，接入速率9.6K-2M或更高。

专线入网线路稳定，并可获得真实的INTERNETIP地址，便于企业在互连网上建立、树立企业形象、服务广大客户。

最常见的是用路由器通过DDN专线连入数据局局端路由器。

这种专线接入方式，数据局一般会分配16个固定INTERNETIP给用户使用。

入网后，网上的所有终端和工作站均可享用所有国际计算机互连网的服务。

设备连接图如下；

2）帧中继业务

什么是帧中继

帧中继（FRAMERELAY）是在用户--网络接口之间提供用户信息流的双向传送，并保持顺序不变的一种承载业务，它是以帧为单位，在网络上传输，并将流量控制、纠错等功能，全部交由智能终端设备处理的一种新型高速网络接口技术。

　　帧中继是综合业务数字网标准化过程中产生的一种重要技术，它是在数字光纤传输线路逐渐代替原有的模拟线路，用户终端日益智能化的情况下，由X25分组交换技术发展起来的一种传输技术。

帧中继的优点

　　－－按需分配带宽，网络资源利用率高，网络费用低廉。

　　－－采用虚电路技术，适用于突发性业务的使用。

　　－－不采用存储转发技术，时延小、传输速率高、数据吞吐量大。

　　－－兼容X.25、SNA、DEET、TCP/IP等多种网络协议，可为各种网络提供快速、稳定的连接。

　　－－帧中继业务支持多种数据用户，如局域网互连，可应用于银行、证券等金融及大型企业，政府部门的总部与各地分支机构的局域网之间的互连，可利用帧中继组建虚拟专用网，进行远程计算机辅助设计（ＣＡＤ），计算机辅助制造（ＣＡＭ），文件传送，图象查询业务，图象监视及会议电视等。

帧中继的组网方式

帧中继的适用X围

　　－－大企业、银行、政府部门总部和各地分支机构的局域网之间的互连。

　　－－医疗、金融机构