大流量VPDN业务实现及网络优化方案探索

崔萍 王荣 张薇

摘 要：本文主要阐述了在大流量VPDN业务飞速发展的驱动下，探索该业务的接入方案及网络优化解决方案，从而达到了网络架构最优、节省投资和提升用户业务感知的目标。

关键词：GRE隧道 SPU VPDN 物理隔离

中图分类号：TN915.0 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2020）10-000-01

一、背景

在公司流量经营指引下，推出了各类创新业务，其中包括大流量的VPDN业务。大流量的VPDN业务，可适用于多个领域。其中在大巴车等接入点设置WIFI热点，并有视频回传、采集、控制数据下发等业务发展迅猛，流量突增。聊城、滨州、潍坊等地市的流量从10Gbps，迅速超过20Gbps，且增速快。

当前VPDN业务，由现网两台行业GGSN承载，并建设有专门的接入网络。现网行业GGSN在GRE隧道方式下，两台设备满配共支持30Gbps的GRE隧道业务流量。无法满足更多的大流量业务需求。

在此背景下，急需对VPDN业务的实现方案进行探讨，并进行网络改造，满足业务的发展需要。

二、实现方案

当前行业GGSN设备，如继续采用原有GRE隧道方案，只能进行网元分裂。同时，对于分裂的GGSN设备还需新建一张全新的VPN接入网络。投资巨大，且工期长，实现难度大。

经多次讨论，最终确定了去GRE隧道的业务实现方案并对接入网络进行了改造。具体方案如下。

1.行业GGSN的SPU板卡采用去隧道方式

现网VPDN业务是通过行业GGSN采用GRE隧道的方式实现的。行业GGSN的SPU板为处理业务板，目前每台GGSN设备配置了6块主用SPU板及1块备用SPU板。在GRE隧道方式下，每块SPU板卡处理能力为5Gbps，每台设备可以处理30Gbps隧道业务流量，两台GGSN互为主备，所以两台设备共支持30Gbps的GRE隧道业务流量，无法满足日益增长的业务需求。

本次网络改造将行业GGSN的SPU板采用去隧道方式。此种方式下，每块SPU板处理能力可达到20Gbps。每块行业GGSN支持能力为20×6=120Gbps，两台设备共支持120Gbps。改造后设备处理能力为原来的4倍。

2.为行业GGSN建设专用的接入网络

两台行业GGSN设备分别设置在两个核心网机房，同公众GGSN设备同样接入Gn路由器，再经过Gi防火墙至VPDN平台，通过VPDN平台的接入路由器至169/MPLS VPN企业内网。为了保证业务安全，VPDN业务采用GRE隧道方式進行传送。GRE隧道从GGSN SPU板卡开始，终结至VPDN平台接入路由器，实现VPDN业务的逻辑隔离。

本次去隧道改造后，利旧两台已下电的Gi路由器NE40E-X16设备作为专用接入CE，每台CE配置为16×10GE+1×GE电。路由为：行业GGSN—NE40E X16—169网CR设备。改造完成后，VPDN业务实现了物理隔离，如下图1所示。

本次改造中，每台NE40E-X16配置了4块母卡，8块子卡，共16个10GE，可支持大流量业务80Gbps的接入。若业务需求增加，可通过对NE40E-X16扩容板卡和光模块的方式将业务接入能力提升到120Gbps。

通过本次改造优化，减少了网络层级，数据业务减少三跳，降低了时延，且大大增加了业务接入能力。节省了SPU板及数通设备的投资。

三、效益评估

1.去GRE隧道节省SPU板投资

若采用GRE隧道方式，行业GGSN上每块SPU板支持5G流量，按照达到120G流量计算，需要每台设备新增18块SPU主板和4块SPU备板。

本期采用去隧道方式，行业GGSN上每块SPU板支持20G流量，达到120G流量需要每台设备提供6块SPU主板+1块SPU备板，利旧现网设备。

本期节省SPU板共计22×2=44块，按照每块SPU板10万计算，节省投资440万元。

2.数通设备节省投资

若采用原网络中起GRE隧道方式，则需对原有8台路由器及4台防火墙设备进行扩容，按照达到120G流量进行计算，GGSN接入路由器及防火墙每台设备需扩容12个10GE，8台设备共计96个10GE;VPDN汇聚路由器及接入路由器每台设备需要扩容24个10GE，4台设备共计96个10GE.合计需要扩容192×10GE 。

本期工程利旧现网闲置NE40E设备搭建新的接入网络，节省路由器设备投资共计：2.5×192=480万元。

结论

经过本次VPDN业务网络结构优化改造，简化了网络结构，减少了网络绕行，提升了VPDN用户感知，且为公司节约投资共计920万元，并减少了后期扩容投资及维护费用。取得了良好的社会效益和经济效益。