Cisco宽带城域网解决方案汇总(doc)
Cisco宽带城域网 解决方案汇总 思科系统(中国)网络技术有限公司 2001-5-31 [Cisco Confidential 请注意保密] 目录 第1章 概述 4 1.1 宽带网络发展现状及趋势 4 1.2 宽带网络主要业务概述 5 1.2.1 新兴业务网络系统的定义 5 1.2.2 新型业务的网络模型 5 1.3 思科在宽带网络方面的经验 7 1.3.1 具有MPLS能力的IP网络系统 7 1.3.2 增值业务平台 7 1.3.3 宽带接入技术 8 1.4 技术方案建议概述 8 第2章 网络现状与需求分析 9 2.1 用户网络结构现状 9 2.2 项目需求分析 10 第3章 宽带城域网设计 11 3.1 网络设计总体原则 11 3.1.1 可靠性和自愈能力 12 3.1.2 拥塞控制与服务质量保障 13 3.1.3 网络的扩展能力 14 3.1.4 与其他网络的互联 14 3.1.5 通信协议的支持 15 3.1.6 网络管理与安全体系 15 3.2 宽带城域网主干解决方案汇总 16 3.2.1 宽带光纤城域网解决方案 16 3.2.2 DPT城域网解决方案 30 3.2.3 GE 城域网解决方案 33 3.3 宽带接入解决方案汇总 38 3.3.1 Ethernet 接入方案 38 3.3.2 LRE接入方案 45 3.3.3 Cable接入方案 47 3.3.4 DSL接入方案 53 3.4 路由选择及地址分配 55 3.4.1 自治域的设置 55 3.4.2 骨干路由设计 56 3.4.3 用户路由策略 61 3.4.4 ISP互联路由策略 63 3.4.5 组播路由策略设计 64 3.4.6 网 络 地 址 分 配 65 3.5 网络安全设计（请根据具体情况进行分析） 70 3.5.1 MPLS VPN的网络安全 70 3.5.2 防火墙 72 3.5.3 数字加密 72 3.6 网络管理 73 3.6.1 网管管理平台设计建议 73 3.6.2 CSM 概述 76 3.6.3 Cisco IP Manager (IP管理器) 80 3.6.4 网络管理和业务管理 97 3.7 网络扩展性 119 第4章 业务的实现 120 4.1 业务的开展与分类 120 4.1.1 商业用户应用 120 4.1.2 家庭用户应用 132 4.1.3 托管业务应用 136 4.2 业务管理方案描述 137 4.2.1 PPPoE/A 137 4.2.2 Web 界面注册/DHCP增强的管理方式 144 4.2.3 控制通道和数据通道分离的管理方式 151 4.3 业务发展策略 (*DEPENDS ON CASE/BY SE) 154 第5章 业务计费(BY PARTNERS) 155 第6章 技术要点及产品介绍 156 6.1 技术 156 6.1.1 Metro DWDM 156 6.1.2 DPT 161 6.1.3 LRE 165 6.1.4 MPLS/VPN 171 6.1.5 QOS,Traffic Engineering 186 6.2 产品介绍 196 6.2.1 GSR 196 6.2.2 OSR 203 6.2.3 ONS 15454 206 概述 宽带网络发展现状及趋势 Internet的网络发展已使通信领域发生了巨大的变化。一方面传统的电信语音业务的 发展势头减缓，业务种类单一；另一方面，随着网络应用的不断延伸，宽带数据业务 迅猛发展，业务种类层出不穷，给各类电信运营商提供了巨大的机会。因此，数据业 务的增长和发展仍将是竞争的焦点。 对电信运营商来讲，数据业务的网络基础是宽带网络结构。在国内，各类新型电信运 营商都在纷纷建立自己的宽带网络基础设施以抢占宽带数据业务的市场，传统运营商 也纷纷构建自己的宽带网络结构。特别是当前宽带信息网络建设已列为国家重点发展 方向，宽带网络建设更是如火如荼。 带宽始终是宽带网络建设所关心的重点。一方面宽带接入的迅猛发展要求有高的网络 主干带宽，另一方面，随着传输技术的不断演进，高带宽的价格越来越低，使开展宽 带接入商业运营成为可能。目前，国内的电信运营商分别有着自己不同的网络基础设 施的现状，有的运营商已经拥有自己的SDH和光纤网络，有的则通过租赁或新建自己的 SDH或是光纤网络结构来构建宽带网络基础设施。这些运营商所建的宽带网络大多在 10GB 或更高的带宽以上。 从传输技术的发展来看，始终围绕着如何提高网络带宽的利用率和增加网络带宽的承 载。光纤传输的技术的发展，使得构筑更高级别的宽带网络成为可能。POS、DPT、DW DM技术的发展为电信运营商的网络建设提供了多种类型的解决方案。特别是DPT和DWD M技术与IP技术的结合，使得宽带传输技术的发展和宽带网络应用有了紧密结合的接口 。IP over Optical 和IP＋Optical的技术将会广泛应用在宽带网络的建设中。 宽带网络主要业务概述 宽带网络的业务主要是指数据业务。新型的数据业务和传统的业务有不同的特点，主 要体现在如下方面： 新兴业务网络系统的定义 传统的电信运营商用有大量的基于TDM电路的网络，饱受诸般苦恼，如：64k窄带接入 的限制、复杂的遗留下来的操作环境、漫长的电路提供周期和业务提供周期。许多新 兴的运营商选择了IP网络系统来和传统运营商竞争。然而，要成功，新兴运营商在建 立新的IP网络体系时必须明确以下几个目标： · 服务质量 Internet的设计思想是“尽力而为”、“最小传输成本”，而且IP网络通常被认为不能提 供可靠的有质量保证的服务。 但是，利用新的IP技术，运营商可以通过流量测量工具，流量工程设计和操作的处理 来保证服务质量，并因此可以仔细的设计服务级别方案(SLA)。服务质量通常通过SLA 来衡量，定义了差错率、延迟、平均修复周期和服务可用性等。 · 广泛的业务覆盖范围 在中国将市场开放给外国竞争者之前，国内的运营商还有一段时间来扩大他们的业务 覆盖面。这样，在不同时期，多种接入技术会有选择性的被使用。 · 快速的业务生成能力 由于技术的发展或用户的需求将诱发大量的在IP网络基础上的新业务。因此，运营商 需要一个简单、集成化的业务平台以快速生成业务。 新型业务的网络模型 这一部分将从功能体系的角度来描述业务网络系统。由于未来绝大部分的新业务和应 用将基于IP技术，具备流量工程能力和QOS管理的MPLS技术将是用于构建业务平台的关 键技术，以支持VPN业务和传统网络技术如：FR、ATM和SNA。新的网络系统将以IP/MP LS为基础，支持新兴的和传统的业务，并且提供强大的操作支持系统。 一旦DWDM体系一段一段地建立起来以适应带宽的需要，整个网络系统将与DWDM的传输 段结合起来成为一个强健的可路由光网络，从而提供自恢复和吉比特光网络业务。 宽带网络的新型数据业务主要有以下内容： 1, 商业用户：VPN业务，高速上网业务，电子商务业务，电子教育业务等等。 2, 个人用户：高速上网业务，电子娱乐业务和电子教育业务等等。 思科在宽带网络方面的经验 众所周知，Cisco在IP建设方面有一些长处。其实Cisco在宽带网络建设方面也有自己 的独到之处。Cisco倡导的DPT光纤传输技术很好地将IP和optical传输结合在一起，D PT目前已经成为业界标准。在DWDM传输技术方面，Cisco也有自己的建树，以Metro光 传输系列产品可以为运营商带来端到端的IP＋optical的解决方案。 从宽带网络业务开展和业务管理角度来看，Cisco也可以为运营商提供一系列的网络计 费和网络管理的解决方案，使得运营商能够实现端到端的业务解决方案。 Cisco公司在宽带网络的经验还体现在下列关键技术上面： 具有MPLS能力的IP网络系统 Cisco开发了许多具有MPLS能力的路由器以利用流量工程功能保证网络的效率和服务质 量、提供QOS管理和第三层VPN业务。IP/MPLS网络成功的关键有赖于MBGP的可伸缩性， 而这正是大型可伸缩的Internet交换路由信息的基本要素。80%的Internet网络是建立 于Cisco的路由器上的；换句话说，Cisco是唯一能够将IP/MPLS网络做得最好的公司。 IP/MPLS是在中国市场下一轮的竞争中获胜的关键技术。Cisco 12000系列提供了最佳的电信级质量和可靠性，是构筑IP骨干网的基石。而提供大量中 、低速接口的“中程”路由器可用作边缘设备。 增值业务平台 在未来，大部分的新业务会建立在IP网络之上。因此，Cisco在IOS内提供了许多基本 的功能以实现新的IP业务的创建。CiscoIOS运行于众多的平台之上，比如路由器和接 入设备等。除CiscoIOS功能外，还有另外一些业务节点功能提供进一步的业务支持。 新的业务可分为： · 基本的、传统的传输业务：CiscoIOS提供拨号接入的功能，VPDN，传统的传输业务： 帧中继、AAL-5/ATM、SNA、租用线的替代业务等，这些都通过IP/MPLS网络实现。 · 智能的VOIP业务：CiscoIOS可以从提供基本的VOIP预付费业务和一步拨号业务开始。 随着业务节点的增加，信令和呼叫控制的完善，许多现有PSTN业务、智能网和呼叫中 心的功能都可以在IP的网络系统上实现。 · 新的增值业务：许多创造性的业务已经或正要被结合在一起，如信息的通用访问、In ternet呼叫等待，多媒体呼叫中心等。 宽带接入技术 所有那些新兴的接入技术，如拨号、VPDN、电缆调制解调器、XDSL、MMDS、LMDS和GP RS，都是构成Cisco业务体系的重要部分。Cisco系统方案还包括客户端的多业务接入 设备。“多业务”至少将包括语音和数据的处理。Cisco的一项专有的技术是用DPT来组 建IP环。这样的环网既可用于接入又可用于骨干网，既可用于商户又可用于住户。IP 环上设备提供的以太网接口又提供了经济实用的宽带接入。 技术方案建议概述 （根据整体网络方案进行总结） 网络现状与需求分析 用户网络结构现状 (请根据标书内容描述XYZ电信的网络现状) 项目需求分析 (请根据标书内容分析XYZ电信在本次项目中所要达到的目标和对网络建设的具体要求 ) 宽带城域网设计 网络设计总体原则 宽带IP城域网在总体上首先需满足先进性、普遍性、统一性、可扩充性、安全性及可 管理性原则： o 先进性：宽带IP网计划采用世界先进的太比特IP线速路由器交换机，能与ATM/SDH宽带传 输交换平台充分互联，能够承载和交换各种信息并将其接入公众用户。 o 普遍性：宽带IP网必须考虑到用户的实际情况，以相应的可接受的价格向用户提供不同 接入服务的方法。 o 统一性：宽带IP网必须遵循XYZ宽带IP网建设方案及规划，科学地统一建设。 o 可扩充性：宽带IP网必须随着需求的变化，充分留有扩充余地。 o 安全性及可管理性：建设XYZ宽带IP网，应注意保证整个系统的可管理性和整个系统的安 全性、可靠性。 在满足上述一般网络设计要求的基础上，XYZ宽带IP网作为最新的营运级宽带IP网还需 要满足营运级的可靠性、QoS、扩展性、网络互联、通信协议、网管与安全等方面的要 求，下面分节详细描述。 可靠性和自愈能力 (请根据以下几个方面具体叙述在特定方案中的网络可靠性) 包括链路冗余、模块冗余、设备冗余、路由冗余等要求。 1 链路冗余 在主干连接(主干设备之间及其与汇接设备之间的连接)具备可靠的线路冗余方式。建 议采用负载均衡的冗余方式，即通常情况下两条连接均提供数据传输，并互为备份。 主线路切换到备份线路的时间应小于50ms,以充分体现采用光纤技术的优越性。这种高 速的网络自愈特性应可以保证不会引起IP路由的重新计算，不会引起业务的瞬间质量 恶化，更不会引起业务的中断。 2 模块冗余 主要设备(主干设备和业务汇聚点的核心设备)的所有模块和环境部件应具备1+1或1： N热备份的功能，切换时间小于3秒。所有模块具备热插拔的功能。系统具备99.999%以 上的可用性。 3 设备冗余 提供由两台或两台以上设备组成一个虚拟设备的能力。当其中一个设备因故障停止工 作时，另一台设备自动接替其工作，并且不引起其他节点的路由表重新计算，从而提 高网络的稳定性。切换时间小于3秒，以保证大部分IP应用不会出现超时错误。 4 路由冗余 网络的结构设计应提供足够的路由冗余功能，在上述冗余特性仍不能解决问题时，数 据流应能寻找其他路径到达目的地址。在一个足够复杂的网络环境中，网络连接发生 变化时，路由表的收敛时间应小于30秒。 拥塞控制与服务质量保障 拥塞控制和服务质量保障(QoS)是公众服务网的重要品质。由于接入方式、接入速率、 应用方式、数据性质的丰富多样，网络的数据流量突发是不可避免的，因此，网络对 拥塞的控制和对不同性质数据流的不同处理是十分重要的。 1 业务分类 网络设备应支持6~8种业务分类(COS)。当用户终端不提供业务分类信息时，网络设备 应根据用户所在网段、应用类型、流量大小等自动对业务进行分类。 2 接入速率控制 接入本网络的业务应遵守其接入速率承诺。超过承诺速率的数据将被丢弃或标以最低 的优先级。 3 队列机制 具有先进的队列机制进行拥塞控制，对不同等级的业务进行不同的处理，包括时延的 不同和丢包率的不同。 4 先期拥塞控制 当网络出现真正的拥塞时，瞬间大量的丢包会引起大量TCP数据同时重发，加剧网络拥 塞的程度并引起网络的不稳定。网络设备应具备先进的技术，在网路出现拥塞前就自 动采取适当的措施，进行先期拥塞控制，避免瞬间大量的丢包现象。 5 资源预留 对非常重要的特殊应用，应可以采用保留带宽资源的方式保证其QoS。 网络的扩展能力 网络的扩展能力包括设备交换容量的扩展能力、端口密度的扩展能力、主干带宽的扩 展，以及网络规模...
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