目前IP核心承載網以MPLS為主流技術,IP城域網是各地市的寬帶、窄帶等IP業務的承載平臺,所有IP業務都將在城域網內接入開展,為不同地區構建一個適合該地區業務需求發展的城域網是未來幾年網絡建設規劃方面重中之重的工作。城域網是開展寬帶增值應用的關鍵層面,城域網組網所采用技術的優劣將直接影響寬帶用戶的有效接入和新型增值業務的開展,城域網組網實施上還應充分考慮未來寬帶業務的快速增長所帶來的網絡容量上的壓力。此外,在城域網上應能同時承載語音、視頻、數據及企業互聯等業務。城域網能夠根據客戶和應用需求,提供不同等級的QoS服務。在業務的可控化方面要盡量做到業務的感知、認證、計費、安全和QoS等的集中控制和管理。城域網組網在具體實施時還需充分考慮成本因素,以最小代價完成組網優化工作,保護已有設備投資。為此形成若干基本組網原則:網絡層次清晰、結構扁平、網絡質量確保服務差異化、管理控制集中。
新型城域網應該達到網絡層次清晰化和網絡結構扁平化。一種可行的設計思路就是將城域網范圍的二三層網絡分離,分別構建成物理和邏輯層次清晰的三層路由網絡(成為IP城域網)和二層寬帶接入網。在IP城域網中盡量采用大容量的路由器設備和大帶寬的鏈路,從而減少節點設備和鏈路數量。在網絡結構上形成大容量、少節點、廣覆蓋,減少物理和邏輯級聯數。另一方面,利用BRAS和業務路由器(SR)構建清晰的IP城域網邊緣,形成業務接入控制層,實現集中的業務提供和控制。寬帶接入網是最為繁雜的設計層面,因為這一層面需直接完成有效接入用戶的功能,涉及多種二層匯聚和接入技術。我們所選擇的二層匯聚和接入技術應能滿足用戶差異化服務的需求,并充分考慮成本因素。
1、IP城域網的關鍵技術
(1)路由技術
城域網雖然竭盡全力試圖將流量留在網內,但仍然難以避免其二傳的命運。如何合理疏導流量并使每種業務都獲得最佳路由并獲得相應的服務質量保證也是城域路由技術的一個關鍵環節。
動態路由是IP網絡技術的核心,是IP網絡生存到今天的重要保障。動態路由技術為IP網絡提供了非常良好的自愈能力,其中外部路由協議(BGP)更為運營商提供了良好的調整網絡流量流向的能力。另外,策略路由、流量工程、MPLSVPN都具有疏導流量的能力,并且每種技術都有其自身的特點和應用環境。
如何保證路由和網絡的穩定性是路由技術的另一個重要課題。GracefulRestart技術可以將路由器重啟所帶來的影響降到最低。FastOSPF/ISIS技術可以加速IGP的收斂。
(2)端到端的QoS管理
QoS需要端到端的管理,任何疏忽都會導致用戶實際感受的劣化。城域網是最靠近用戶的一端,也是通常的網絡瓶頸,對運營商而言,是投入最大的一塊。網絡能力的些許提高就意味著巨大的網絡投資。因此,城域網以帶寬換取服務質量難以實施,區分服務、為特定業務和用戶提供服務質量保證顯得尤為重要。
根據城域網的網絡結構,城域網的服務質量控制分為接入網、匯聚網、核心網三個層面的控制,其中又以接入網的控制尤為艱巨。現在的LANSwitch、DSLAM、路由器都具備了按優先級標識排隊(WFQ)、按優先級實現包丟棄(WRED)等能力,所以在城域網接入點上實現業務和用戶的優先級標識,在各個層面實施WFQ、WRED等優先控制策略,則可以完成城域網內的服務質量控制。然而無論是對于網絡設備的要求,還是對于運行維護人員的要求,業務標識都不是一件簡單的工作。
(3)接入網技術
接入網技術的發展日新月異。ADSL技術由傳統的ATM核心轉向IP核心,ADSL2+,VDSL,FTTx的逐步成熟為城域網提供了更多寬帶接入技術選擇。城域以太網論壇還提出了提供小于50ms快速保護的光以太城域網技術,在MSTP、RPR、VPLS之后又提供了一個新的選擇。
(4)用戶/業務管理
早期的互聯網對于業務和用戶的管理僅僅停留在用戶的接入控制,收費模式也僅僅存在幾種簡單的模式,按使用時長、使用流量或是包月,完全沒有對用戶細分的管理能力,更不用說對業務細分的能力。隨著互聯網增值服務的日益增多和用戶需求的細分,我們需要有更細化的用戶和業務管理能力。
首先,不同業務需要不同的帶寬支持,單一的按帶寬購買網絡服務的模式顯然不能滿足用戶的需要,特別是對于大帶寬需求的業務,如IPTV、視頻會議。這些業務對于用戶而言,帶寬需求高,但使用頻次卻不高,如果長期購買大帶寬,費用上難以承受。因此按使用用戶需求動態調整用戶接入帶寬,按使用時長收取帶寬費用,在未來將成為一種必備的收費模式。這種收費模式實現起來并不簡單,用戶帶寬的調整需要很高的用戶自服務能力,這樣才可以在用戶需要時隨時調整自己的接入帶寬,避免冗長的服務申請流程消磨用戶使用服務的熱情。另外,如果網絡接入帶寬控制點和網絡服務確認控制點是分離的(多數情況下是分離的),兩者之間的控制信息傳遞也是需要標準化支持的。例如,如果我們為IPTV用戶提供特定接入帶寬,則需要在用戶申請IPTV業務的請求獲得確認后,才可以為該用戶開啟高帶寬接入,如果將IPTV的業務控制點與網絡接入控制點合一,將會大大增加網絡接入控制(如BRAS)設備的復雜度,而且需要這個設備隨著IPTV業務的發展不斷地調整其業務管理的方式、能力,這顯然不符合IPTV業務的發展需求。如果分離,則需要制定業務控制點和網絡接入控制點之間的信令接口,COPS協議是國際標準組織準備采取的一個標準。
其次,同樣的接入帶寬也需要不同等級的服務質量保證。邏輯復用技術使接入帶寬和實際使用帶寬成為兩個概念,而互聯網發散型、突發式的流量模型又使實際使用帶寬無從定義。因此,資源競爭時的優先級成了服務品質保證的唯一標識,也成了運營商提供差異化服務、降低網絡成本、提高網絡利潤率的手段。城域網最終是面對用戶、面對業務的網絡,又是成本最為敏感的網絡,經濟、高效、充分滿足用戶需求、充分滿足業務需求是城域網設計的宗旨。