长治IP网优化

徐 芳

（中国联通长治分公司，山西 长治 046000）

1 IP网的原理概要

1.1 IP网的基本概念及组成

由数据终端设备、数据交换设备和数据传输链路所构成的，在网络协议的支持下实现数据终端间的数据传输和交换的，基于IP（Internet Protocol）协议组建的，以IP业务为中心的数据通信网络称为IP网络。

1.2 IP网的特点

(1）开放、简洁和灵活。

（2）高速率，大带宽。

（3）无连接和信道统计复用，适宜用于不定长的突发数据。

1.3 IP网的通信协议

有TCP/IP协议、点到点PPP协议、LAPS协议、实时传送协议（RTP）和实时传送控制协议（RTCP）、资源预留协议（RSVP）等协议。

2 长治IP网的现状与优化的必要性

2.1 IP网络的现状

长治IP网覆盖长治市所有城郊区、县镇以及部分农村地区，用户上网方式为ADSL、光纤10 M/100 M局域网、光纤接入等，为用户提供高速上网、家庭VOD视频点播、家庭股票实时看盘、网上电视、电子商务、网上教育、多媒体互动游戏等服务，用于居民家庭上网、学校上网、信息化小区、信息化酒店、企业同城互联。

2.1.1 长治IP网的网络结构

长治市IP网网络在组网功能结构上分为核心层、汇聚层和接入层3部分。

2.1.2 长治IP网的路由组织

长治IP网的路由组织由出口路由、本地网路由、IP地址等路由组成。

现IP地址采用公网地址和私网地址相结合，接入层设备网管一般采用私网地址，汇聚层设备和核心层设备相连采用公网地址，专线用户专门划分一段公网地址，在BAS和MA5200上划分一段公网地址用于普通用户动态获得IP地址。

2.2 网络优化的必要性

2.2.1 长治IP网存在的问题与隐患

经过IP网三期扩容工程建设后，已经形成了5个大型汇聚节点的网络规模。但随着宽带业务的大发展、用户数量的剧增，现有网络的结构以及维护管理逐渐暴露出一些问题，网络的运行维护工作以及业务和用户的售后服务工作也变得越来越繁重。

2.2.1.1 骨干及核心层

山西省出省中继共6×2.5 G，总带宽达15 G，出省中继流量峰值已达10 G。随着宽带业务的持续快速发展，出省中继带宽将仍是制约上网访问速度的首要问题。

2.2.1.2 汇聚层

（1）设备负载不均衡。长治市IP网三期扩容后，虽然新建了208局、209局、长治县、故县、潞矿5个汇聚节点，但由于受到本地网传输资源的制约，没有汇聚节点的县局宽带用户仍汇聚到中心局，使得其他汇聚点上用户较少，网络资源利用率不均衡，中心局汇聚层负载较高。

（2）设备配置需要进一步优化。北电BAS上数据配置仍存在不规范的情况，这不仅造成无效用户数据占用大量同时在线连接数资源，而且占用了大量的内存等系统资源。其次，汇聚层设备的ACL访问控制列表配置不完全，存在病毒攻击的隐患。

2.2.1.3 接入层

（1）接入层设备级联层次较多。由于受传输条件限制，还存在接入层设备级联层次较多的现象（主要在县局）。虽然在当前不是影响网速的主要原因，但随着业务发展，用户不断增多，级联层次多的问题将越来越突出。

（2）中心局接入网吧及专线的二层交换机设备性能较低。

2.2.2 设备数据配置的规范问题

VLAN（VirtualLocalAreaNetwork）是指在交换局域网的基础上，采用网络管理软件构建的可跨越不同网段、不同网络的端到端的逻辑网络。一个VLAN组成一个逻辑子网，即一个逻辑广播域，它可以覆盖多个网络设备，允许处于不同地理位置的网络用户加入到一个逻辑子网中。目前，设备数据配置主要是VLAN的详细划分工作。因为以前在业务开通后，对不同的设备、不同的业务及控制板，没有按要求对一个VLAN下接入的用户作严格限制，目前只完成了大容量IP上行DSLAM的VLAN细划，小容量IP上行DSLAM的VLAN细划工作还未完成。

3 IP网络结构优化设计及实现

3.1 IP网络结构简介

3.1.1 核心层网络结构组成

目前，长治IP网络到省IP网络有两个出口（2×2.5 G），由两台华为NE80高端路由器组成，出口带宽为2×2.5 G，出口流量由两台路由器的两条2×2.5 G上动态分担，到省骨干网均采用OSPF路由协议，属于area 0。

3.1.2 汇聚层网络结构组成

汇聚层由二局、三局、五局、潞城、208局、209局、潞矿、故县、长治县9个汇聚节点组成，其中二局、三局、208局、209局、潞矿为较大规模汇聚节点，由北电的Shasta 5000宽带接入服务器和爱立信的3808三层交换机、PE路由器组成；潞城、故县、长治县汇聚点由华为的MA5200宽带接入服务器和6506三层交换机组成；五局汇聚点仅由6506三层交换机组成。各汇聚点分别通过GE、2*FE中继与核心层、汇聚层相连。

3.1.3 接入层网络结构组成

目前，长治市接入层DSLAM设备的接入中继方式有155 M、FE、N×2 M方式。接入层网络主要由铜缆网和光钎网组成，用户接入方式为ADSL、光纤+10 M/100 M局域网、光纤接入等，主要接入方式为FTTX+LAN和ADSL两种。

3.2 IP网络在网设备网管数据配置

在优化设计中，着重从全网的角度对网络进行全面监控管理，详细划分IP上行DSLAM的VLAN，规范私网IP地址的使用，严格控制亚信岗设置，限制单账号多用户使用等，提高设备维护管理效率。具体工作有：

（1）将原一个节点只使用一个VLAN，详细划分到一个业务单板使用一个VLAN，这样可以大大地改善BAS上CPU模块用户过于集中的问题。

（2）划分VLAN后，进行端口检查工作。观察DSLAM节点模板是否合理，并及时进行调整，以减轻设备的CPU、内存、IP Pool的忙时占用率等负担。

（3）对全网中继电路（即IP网每个节的所有出口中继）进行PING大包检测和登录到节点检查校验码，检查核心层、汇聚层每个节点的中继情况，检查入层每个节点的中继情况，检查中继电路是否可用，并对2 M、100 M中继进行调整。

3.3 IP网络优化具体实施操作

通过调整IP网络结构和优化设备配置，使得IP网设备最大限度地发挥应有的功能和性能，充分利用现有资源，调整路由策略，消除网络瓶颈，减少网络跳数，提高全网性能，能够更好地满足用户需求。

本次优化主要为接入层网络方面优化。

3.3.1 接入层网络结构优化与具体实施

端局的DSLAM由华为MA5100、华为MA5300与中兴8220 3种组成，其中505局DSLAM采用IP上行方式，506局DSLAM有ATM、IP两种上行方式。由于汇聚层在505局只有6506三层交换机，该交换机与二局3808之间中继带宽为100 M，因此不能满足505局所有DSLAM节点、506局网吧专线用户的汇聚要求。而三期扩容建设在506局设立了BAS和6808三层交换机，因此可规化将505局向部分DSLAM进行调整，并将其下挂506局向的网吧专线用户接入506局向汇聚点，这样一来，505局向、506局向的DSLAM均采用IP上行方式，直接接入三层交换机，BAS旁接，提高稳定性，新增的ALC接口板可调整到汇聚DSLAM采用ATM上行较多的BAS上。

3.3.2 接入层数据优化与具体实施

（1）505局、506局向数据调整：按照数据规划，由于505局没有BAS资源，因此规划漳电、铁三局、交漳、黄碾的网管IP、VLAN及业务VLAN保持不便，IP网四期扩容建设将在505局开通BAS，而后重新分配数据资源。调整到506局向汇聚的8个DSLAM数据需调整，以便网管路由可汇聚,调整后，路由聚合为172.21.47.0/24。

（2）其他局向由于是在本地汇聚节点的调整,网管数据保持不变，业务数据按照规划对数据进行调整。

4 IP网络优化后的统一规划与评估

4.1 优化前后对比

此次优化前，中心局3808交换机负担较重，经常出现无法负担某区域的宽带业务而导致大片区域同时出现用户无法连接的现象，而经过此次优化后，将各局汇聚层网络和接入层网络分层优化，各个接入，此类现象将会很少出现，并且优化以后，资源利用费大大提高，避免了资源的重复使用、占用浪费等情况。

4.2 网管数据核实与故障检测处理

网管中心按照规划原则细化VLAN的节点。具体是按照不同的DSLAM设备的每一块用户板重新划分一个VLAN，并保证业务正常进行，及时处理故障。每个节点还要有预留VLAN，以保证业务发展所需的满配。同时为了保证VLAN使用整齐，划分VLAN时选择业务闲时进行，保证用户正常使用和减少故障申告。