宽带IP城域网建设方案设计

傅彬

摘 要 文章概述了宽带IP城域网概念及特点，阐述了宽带IP城域网建设方案设计涉及的各个方面，并以典型案例说明宽带IP城域网方案设计。

关键词 宽带；IP；城域网

中图分类号：TN812 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）14-0080-01

1 宽带IP城域网概念及特点

城域网，英文名称是Metropolitan Area Network，简称MAN，可以说是一种大型的LAN，通常使用与LAN相似的技术。宽带IP城域网，是由计算机网络演化而来，就是在一个城市范围内，以IP和ATM电信技术为基础，以光纤作为传输媒介，既能承载数据业务，又能承载语音和视频业务的综合性、高带宽、具有多功能、支持多业务接入的宽带IP通信网络。

以IP网络技术为基础的宽带网络及其业务的规模发展，使得各电信运营商在宽带网络建设上基本都采用IP技术、投入巨资建设打造面向宽带用户综合接入的宽带IP城域网。也就是说，广大宽带用户对宽带网络业务的需求和网络自身IP化发展的需要，促进了宽带IP城域网的规模建设与集约运营。因此可以认为宽带IP城域网最大的特点是宽带和IP。

2 宽带IP城域网建设方案设计

2.1 设计原则

宽带IP城域网是一个城市范围内的网络平台，可为各级政府、各类企业、各类行业、家庭等提供高速宽带网络综合接入，同时还可为各类政企客户提供VPN组网等增值业务。因此，在宽带IP城域网建设设计时，应考虑多方面因素，其设计原则可概括为：可靠性；可扩展性；兼容性；易于维护；集中管理；高效性；安全性。

2.2 实现方法

在宽带IP城域网建设方案设计时，按照设计原则，采取一定的技术措施，使得宽带IP城域网主要技术指标达到一定的要求，满足业务需求。

1）在网络可靠性方面，可采取下述技术措施来实现。

网络采用多出口设计，连接到Internet；业务控制层设备通过双归属链路双连接到核心层；在接入层采用路由汇总技术减少边缘链路波动对核心的影响；动态路由与静态路由相结合，提高网络可靠性。

2）在网络可扩展性方面，可采取下述技术措施来实现。

采用层次明显的“核心层—业务控制层—分布接入层”网络结构；采用IGP路由协议，提高网络的可靠性和可扩展性；IP地址分配策略要求简单而有效。

3）在与现有网络的兼容性方面，可采取下述技术措施来

实现。

宽带IP城域网与Internet的BGP连接，一般采用保留的AS号，这样就不会影响上层网络的BGP路由；采用标准的、开放的IGP路由协议，将城域网分为多个路由区域，将现有网络以单独域的方式连接到新网络。

4）在易于维护性方面，可采取下述技术措施来实现。

对所有的网络设备进行归类、赋予专门的用途；采用统一的配置规范，避免复杂而不规范的配置；网络设备命名要求统一规范，直观、易记、易理解；各网络设备的slotport、VLAN分配策略要求全网统一；所有网络设备都要求配置loopback地址，便于管理和维护。

5）在集中管理方面，可采取下述技术措施来实现。

统一规划建设城域网的网管系统；为网管系统规划配置专门的管理IP网段；从网管IP网段可以到达所有可管理的网络设备；对于VPN业务的PE与CE连接，从网管IP网段同样也可以到达；对于所有网络设备之间的互连网段，包括VPN业务的PE与CE连接，都采用合法IP地址。

6）在网络运行的高效性方面，可采取下述技术措施来实现。

宽带IP城域网与Internet网络的多连接上，通常采用BGP MED属性，进行负载分担；网络核心层各节点设备互连链路，要求采用相同的接口类型和相同的电路速率，便于作负载均衡；城域网内部采用缺省路由，并配合IGP metric值，作路由出口选择；城域网接入层要做好VLAN规划配置，防止网络广播风暴和网络循环。

7）在网络安全性方面，可采取下述技术措施来实现。

在网管系统配置log服务器，对所有重要事件进行log记录；全网启用NTP协议，对全网的设备进行时间同步；规划配置ACL，限制非网管IP网段设备对在网设备的SNMP和TELNET服务；对不安全的网络设备端口，将路由协议进行Passive，防止路由泄露；对网络设备配置统一认证登录，并对设备的User和Privilege状态进行管理。

2.3 典型案例

大中型城市的宽带IP城域网建设案例。

1）网络拓扑图。

2）网络层次结构。

该案例建设方案以高速路由器为核心，在城域范围内构建纯IP的网络平台。网络层次结构分为三层：核心层、业务控制层、宽带接入层。

核心层：一般为双星结构，由高端路由器组成，提供数据的高速转发，主要完成城域网与骨干网设备的出口对接，完成对城域网内部业务控制层设备BRAS和SR的汇接，并在城域网开展MPLS业务时充当城域网的P设备。

业务控制层：对宽带接入层综合接入的业务进行汇聚和控制，提供带宽流量控制和用户接入管理功能，是宽带IP城域网进行业务接入管理的主要层面，典型的设备有：宽带接入服务器（BRAS）和业务路由器（SR）。BRAS主要用于拨号用户的认证、地址管理、计费等，SR主要用于专线用户的业务控制、服务质量管控、以及在城域网开展MPLS业务时充当城域网的PE设备等。

宽带接入层：提供各种类型用户的就近接入，具有多种接入手段和良好的扩展能力。随着技术和业务的发展，网络逐步扁平化，汇聚层功能逐渐淡化，接入层设备可直连业务控制层设备。

3）业务平面设计。

业务平面设计为两个：公众业务平面、精品业务平面，分别开展公众业务、精品业务，满足不同业务对网络的不同需求。

3 结束语

随着宽带网络技术和宽带业务的发展，宽带IP城域网建设将不断推进。宽带IP城域网建设方案设计，势必会不断引入新的网络技术，结合新业务需求，设计出更加完善、更能满足广大宽带用户需求的网络建设方案和新的宽带IP城域网。

参考文献

[1]谢高岗.IP网络性能测量技术研究[D].湖南大学，2002.endprint