Cisco寬帶城域網(wǎng)解決方案匯總(doc)
Cisco寬帶城域網(wǎng) 解決方案匯總 思科系統(tǒng)(中國)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司 2001-5-31 [Cisco Confidential 請注意保密] 目錄 第1章 概述 4 1.1 寬帶網(wǎng)絡(luò)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢 4 1.2 寬帶網(wǎng)絡(luò)主要業(yè)務(wù)概述 5 1.2.1 新興業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的定義 5 1.2.2 新型業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)模型 5 1.3 思科在寬帶網(wǎng)絡(luò)方面的經(jīng)驗(yàn) 7 1.3.1 具有MPLS能力的IP網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 7 1.3.2 增值業(yè)務(wù)平臺 7 1.3.3 寬帶接入技術(shù) 8 1.4 技術(shù)方案建議概述 8 第2章 網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀與需求分析 9 2.1 用戶網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀 9 2.2 項(xiàng)目需求分析 10 第3章 寬帶城域網(wǎng)設(shè)計(jì) 11 3.1 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)總體原則 11 3.1.1 可靠性和自愈能力 12 3.1.2 擁塞控制與服務(wù)質(zhì)量保障 13 3.1.3 網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展能力 14 3.1.4 與其他網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián) 14 3.1.5 通信協(xié)議的支持 15 3.1.6 網(wǎng)絡(luò)管理與安全體系 15 3.2 寬帶城域網(wǎng)主干解決方案匯總 16 3.2.1 寬帶光纖城域網(wǎng)解決方案 16 3.2.2 DPT城域網(wǎng)解決方案 30 3.2.3 GE 城域網(wǎng)解決方案 33 3.3 寬帶接入解決方案匯總 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 路由選擇及地址分配 55 3.4.1 自治域的設(shè)置 55 3.4.2 骨干路由設(shè)計(jì) 56 3.4.3 用戶路由策略 61 3.4.4 ISP互聯(lián)路由策略 63 3.4.5 組播路由策略設(shè)計(jì) 64 3.4.6 網(wǎng) 絡(luò) 地 址 分 配 65 3.5 網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計(jì)（請根據(jù)具體情況進(jìn)行分析） 70 3.5.1 MPLS VPN的網(wǎng)絡(luò)安全 70 3.5.2 防火墻 72 3.5.3 數(shù)字加密 72 3.6 網(wǎng)絡(luò)管理 73 3.6.1 網(wǎng)管管理平臺設(shè)計(jì)建議 73 3.6.2 CSM 概述 76 3.6.3 Cisco IP Manager (IP管理器) 80 3.6.4 網(wǎng)絡(luò)管理和業(yè)務(wù)管理 97 3.7 網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性 119 第4章 業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn) 120 4.1 業(yè)務(wù)的開展與分類 120 4.1.1 商業(yè)用戶應(yīng)用 120 4.1.2 家庭用戶應(yīng)用 132 4.1.3 托管業(yè)務(wù)應(yīng)用 136 4.2 業(yè)務(wù)管理方案描述 137 4.2.1 PPPoE/A 137 4.2.2 Web 界面注冊/DHCP增強(qiáng)的管理方式 144 4.2.3 控制通道和數(shù)據(jù)通道分離的管理方式 151 4.3 業(yè)務(wù)發(fā)展策略 (*DEPENDS ON CASE/BY SE) 154 第5章 業(yè)務(wù)計(jì)費(fèi)(BY PARTNERS) 155 第6章 技術(shù)要點(diǎn)及產(chǎn)品介紹 156 6.1 技術(shù) 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 產(chǎn)品介紹 196 6.2.1 GSR 196 6.2.2 OSR 203 6.2.3 ONS 15454 206 概述 寬帶網(wǎng)絡(luò)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢 Internet的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展已使通信領(lǐng)域發(fā)生了巨大的變化。一方面?zhèn)鹘y(tǒng)的電信語音業(yè)務(wù)的 發(fā)展勢頭減緩，業(yè)務(wù)種類單一；另一方面，隨著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的不斷延伸，寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù) 迅猛發(fā)展，業(yè)務(wù)種類層出不窮，給各類電信運(yùn)營商提供了巨大的機(jī)會。因此，數(shù)據(jù)業(yè) 務(wù)的增長和發(fā)展仍將是競爭的焦點(diǎn)。 對電信運(yùn)營商來講，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)是寬帶網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。在國內(nèi)，各類新型電信運(yùn) 營商都在紛紛建立自己的寬帶網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施以搶占寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的市場，傳統(tǒng)運(yùn)營商 也紛紛構(gòu)建自己的寬帶網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。特別是當(dāng)前寬帶信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)已列為國家重點(diǎn)發(fā)展 方向，寬帶網(wǎng)絡(luò)建設(shè)更是如火如荼。 帶寬始終是寬帶網(wǎng)絡(luò)建設(shè)所關(guān)心的重點(diǎn)。一方面寬帶接入的迅猛發(fā)展要求有高的網(wǎng)絡(luò) 主干帶寬，另一方面，隨著傳輸技術(shù)的不斷演進(jìn)，高帶寬的價(jià)格越來越低，使開展寬 帶接入商業(yè)運(yùn)營成為可能。目前，國內(nèi)的電信運(yùn)營商分別有著自己不同的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè) 施的現(xiàn)狀，有的運(yùn)營商已經(jīng)擁有自己的SDH和光纖網(wǎng)絡(luò)，有的則通過租賃或新建自己的 SDH或是光纖網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)來構(gòu)建寬帶網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施。這些運(yùn)營商所建的寬帶網(wǎng)絡(luò)大多在 10GB 或更高的帶寬以上。 從傳輸技術(shù)的發(fā)展來看，始終圍繞著如何提高網(wǎng)絡(luò)帶寬的利用率和增加網(wǎng)絡(luò)帶寬的承 載。光纖傳輸?shù)募夹g(shù)的發(fā)展，使得構(gòu)筑更高級別的寬帶網(wǎng)絡(luò)成為可能。POS、DPT、DW DM技術(shù)的發(fā)展為電信運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提供了多種類型的解決方案。特別是DPT和DWD M技術(shù)與IP技術(shù)的結(jié)合，使得寬帶傳輸技術(shù)的發(fā)展和寬帶網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用有了緊密結(jié)合的接口 。IP over Optical 和IP＋Optical的技術(shù)將會廣泛應(yīng)用在寬帶網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)中。 寬帶網(wǎng)絡(luò)主要業(yè)務(wù)概述 寬帶網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)主要是指數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。新型的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和傳統(tǒng)的業(yè)務(wù)有不同的特點(diǎn)，主 要體現(xiàn)在如下方面： 新興業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的定義 傳統(tǒng)的電信運(yùn)營商用有大量的基于TDM電路的網(wǎng)絡(luò)，飽受諸般苦惱，如：64k窄帶接入 的限制、復(fù)雜的遺留下來的操作環(huán)境、漫長的電路提供周期和業(yè)務(wù)提供周期。許多新 興的運(yùn)營商選擇了IP網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)來和傳統(tǒng)運(yùn)營商競爭。然而，要成功，新興運(yùn)營商在建 立新的IP網(wǎng)絡(luò)體系時(shí)必須明確以下幾個(gè)目標(biāo)： · 服務(wù)質(zhì)量 Internet的設(shè)計(jì)思想是“盡力而為”、“最小傳輸成本”，而且IP網(wǎng)絡(luò)通常被認(rèn)為不能提 供可靠的有質(zhì)量保證的服務(wù)。 但是，利用新的IP技術(shù)，運(yùn)營商可以通過流量測量工具，流量工程設(shè)計(jì)和操作的處理 來保證服務(wù)質(zhì)量，并因此可以仔細(xì)的設(shè)計(jì)服務(wù)級別方案(SLA)。服務(wù)質(zhì)量通常通過SLA 來衡量，定義了差錯(cuò)率、延遲、平均修復(fù)周期和服務(wù)可用性等。 · 廣泛的業(yè)務(wù)覆蓋范圍 在中國將市場開放給外國競爭者之前，國內(nèi)的運(yùn)營商還有一段時(shí)間來擴(kuò)大他們的業(yè)務(wù) 覆蓋面。這樣，在不同時(shí)期，多種接入技術(shù)會有選擇性的被使用。 · 快速的業(yè)務(wù)生成能力 由于技術(shù)的發(fā)展或用戶的需求將誘發(fā)大量的在IP網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上的新業(yè)務(wù)。因此，運(yùn)營商 需要一個(gè)簡單、集成化的業(yè)務(wù)平臺以快速生成業(yè)務(wù)。 新型業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)模型 這一部分將從功能體系的角度來描述業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。由于未來絕大部分的新業(yè)務(wù)和應(yīng) 用將基于IP技術(shù)，具備流量工程能力和QOS管理的MPLS技術(shù)將是用于構(gòu)建業(yè)務(wù)平臺的關(guān) 鍵技術(shù)，以支持VPN業(yè)務(wù)和傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)如：FR、ATM和SNA。新的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將以IP/MP LS為基礎(chǔ)，支持新興的和傳統(tǒng)的業(yè)務(wù)，并且提供強(qiáng)大的操作支持系統(tǒng)。 一旦DWDM體系一段一段地建立起來以適應(yīng)帶寬的需要，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將與DWDM的傳輸 段結(jié)合起來成為一個(gè)強(qiáng)健的可路由光網(wǎng)絡(luò)，從而提供自恢復(fù)和吉比特光網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)。 寬帶網(wǎng)絡(luò)的新型數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)主要有以下內(nèi)容： 1, 商業(yè)用戶：VPN業(yè)務(wù)，高速上網(wǎng)業(yè)務(wù)，電子商務(wù)業(yè)務(wù)，電子教育業(yè)務(wù)等等。 2, 個(gè)人用戶：高速上網(wǎng)業(yè)務(wù)，電子娛樂業(yè)務(wù)和電子教育業(yè)務(wù)等等。 思科在寬帶網(wǎng)絡(luò)方面的經(jīng)驗(yàn) 眾所周知，Cisco在IP建設(shè)方面有一些長處。其實(shí)Cisco在寬帶網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面也有自己 的獨(dú)到之處。Cisco倡導(dǎo)的DPT光纖傳輸技術(shù)很好地將IP和optical傳輸結(jié)合在一起，D PT目前已經(jīng)成為業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)。在DWDM傳輸技術(shù)方面，Cisco也有自己的建樹，以Metro光 傳輸系列產(chǎn)品可以為運(yùn)營商帶來端到端的IP＋optical的解決方案。 從寬帶網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)開展和業(yè)務(wù)管理角度來看，Cisco也可以為運(yùn)營商提供一系列的網(wǎng)絡(luò)計(jì) 費(fèi)和網(wǎng)絡(luò)管理的解決方案，使得運(yùn)營商能夠?qū)崿F(xiàn)端到端的業(yè)務(wù)解決方案。 Cisco公司在寬帶網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)驗(yàn)還體現(xiàn)在下列關(guān)鍵技術(shù)上面： 具有MPLS能力的IP網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) Cisco開發(fā)了許多具有MPLS能力的路由器以利用流量工程功能保證網(wǎng)絡(luò)的效率和服務(wù)質(zhì) 量、提供QOS管理和第三層VPN業(yè)務(wù)。IP/MPLS網(wǎng)絡(luò)成功的關(guān)鍵有賴于MBGP的可伸縮性， 而這正是大型可伸縮的Internet交換路由信息的基本要素。80%的Internet網(wǎng)絡(luò)是建立 于Cisco的路由器上的；換句話說，Cisco是唯一能夠?qū)P/MPLS網(wǎng)絡(luò)做得最好的公司。 IP/MPLS是在中國市場下一輪的競爭中獲勝的關(guān)鍵技術(shù)。Cisco 12000系列提供了最佳的電信級質(zhì)量和可靠性，是構(gòu)筑IP骨干網(wǎng)的基石。而提供大量中 、低速接口的“中程”路由器可用作邊緣設(shè)備。 增值業(yè)務(wù)平臺 在未來，大部分的新業(yè)務(wù)會建立在IP網(wǎng)絡(luò)之上。因此，Cisco在IOS內(nèi)提供了許多基本 的功能以實(shí)現(xiàn)新的IP業(yè)務(wù)的創(chuàng)建。CiscoIOS運(yùn)行于眾多的平臺之上，比如路由器和接 入設(shè)備等。除CiscoIOS功能外，還有另外一些業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)功能提供進(jìn)一步的業(yè)務(wù)支持。 新的業(yè)務(wù)可分為： · 基本的、傳統(tǒng)的傳輸業(yè)務(wù)：CiscoIOS提供撥號接入的功能，VPDN，傳統(tǒng)的傳輸業(yè)務(wù)： 幀中繼、AAL-5/ATM、SNA、租用線的替代業(yè)務(wù)等，這些都通過IP/MPLS網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)。 · 智能的VOIP業(yè)務(wù)：CiscoIOS可以從提供基本的VOIP預(yù)付費(fèi)業(yè)務(wù)和一步撥號業(yè)務(wù)開始。 隨著業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)的增加，信令和呼叫控制的完善，許多現(xiàn)有PSTN業(yè)務(wù)、智能網(wǎng)和呼叫中 心的功能都可以在IP的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)。 · 新的增值業(yè)務(wù)：許多創(chuàng)造性的業(yè)務(wù)已經(jīng)或正要被結(jié)合在一起，如信息的通用訪問、In ternet呼叫等待，多媒體呼叫中心等。 寬帶接入技術(shù) 所有那些新興的接入技術(shù)，如撥號、VPDN、電纜調(diào)制解調(diào)器、XDSL、MMDS、LMDS和GP RS，都是構(gòu)成Cisco業(yè)務(wù)體系的重要部分。Cisco系統(tǒng)方案還包括客戶端的多業(yè)務(wù)接入 設(shè)備?！岸鄻I(yè)務(wù)”至少將包括語音和數(shù)據(jù)的處理。Cisco的一項(xiàng)專有的技術(shù)是用DPT來組 建IP環(huán)。這樣的環(huán)網(wǎng)既可用于接入又可用于骨干網(wǎng)，既可用于商戶又可用于住戶。IP 環(huán)上設(shè)備提供的以太網(wǎng)接口又提供了經(jīng)濟(jì)實(shí)用的寬帶接入。 技術(shù)方案建議概述 （根據(jù)整體網(wǎng)絡(luò)方案進(jìn)行總結(jié)） 網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀與需求分析 用戶網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀 (請根據(jù)標(biāo)書內(nèi)容描述XYZ電信的網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀) 項(xiàng)目需求分析 (請根據(jù)標(biāo)書內(nèi)容分析XYZ電信在本次項(xiàng)目中所要達(dá)到的目標(biāo)和對網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的具體要求 ) 寬帶城域網(wǎng)設(shè)計(jì) 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)總體原則 寬帶IP城域網(wǎng)在總體上首先需滿足先進(jìn)性、普遍性、統(tǒng)一性、可擴(kuò)充性、安全性及可 管理性原則： o 先進(jìn)性：寬帶IP網(wǎng)計(jì)劃采用世界先進(jìn)的太比特IP線速路由器交換機(jī)，能與ATM/SDH寬帶傳 輸交換平臺充分互聯(lián)，能夠承載和交換各種信息并將其接入公眾用戶。 o 普遍性：寬帶IP網(wǎng)必須考慮到用戶的實(shí)際情況，以相應(yīng)的可接受的價(jià)格向用戶提供不同 接入服務(wù)的方法。 o 統(tǒng)一性：寬帶IP網(wǎng)必須遵循XYZ寬帶IP網(wǎng)建設(shè)方案及規(guī)劃，科學(xué)地統(tǒng)一建設(shè)。 o 可擴(kuò)充性：寬帶IP網(wǎng)必須隨著需求的變化，充分留有擴(kuò)充余地。 o 安全性及可管理性：建設(shè)XYZ寬帶IP網(wǎng)，應(yīng)注意保證整個(gè)系統(tǒng)的可管理性和整個(gè)系統(tǒng)的安 全性、可靠性。 在滿足上述一般網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)要求的基礎(chǔ)上，XYZ寬帶IP網(wǎng)作為最新的營運(yùn)級寬帶IP網(wǎng)還需 要滿足營運(yùn)級的可靠性、QoS、擴(kuò)展性、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、通信協(xié)議、網(wǎng)管與安全等方面的要 求，下面分節(jié)詳細(xì)描述。 可靠性和自愈能力 (請根據(jù)以下幾個(gè)方面具體敘述在特定方案中的網(wǎng)絡(luò)可靠性) 包括鏈路冗余、模塊冗余、設(shè)備冗余、路由冗余等要求。 1 鏈路冗余 在主干連接(主干設(shè)備之間及其與匯接設(shè)備之間的連接)具備可靠的線路冗余方式。建 議采用負(fù)載均衡的冗余方式，即通常情況下兩條連接均提供數(shù)據(jù)傳輸，并互為備份。 主線路切換到備份線路的時(shí)間應(yīng)小于50ms,以充分體現(xiàn)采用光纖技術(shù)的優(yōu)越性。這種高 速的網(wǎng)絡(luò)自愈特性應(yīng)可以保證不會引起IP路由的重新計(jì)算，不會引起業(yè)務(wù)的瞬間質(zhì)量 惡化，更不會引起業(yè)務(wù)的中斷。 2 模塊冗余 主要設(shè)備(主干設(shè)備和業(yè)務(wù)匯聚點(diǎn)的核心設(shè)備)的所有模塊和環(huán)境部件應(yīng)具備1+1或1： N熱備份的功能，切換時(shí)間小于3秒。所有模塊具備熱插拔的功能。系統(tǒng)具備99.999%以 上的可用性。 3 設(shè)備冗余 提供由兩臺或兩臺以上設(shè)備組成一個(gè)虛擬設(shè)備的能力。當(dāng)其中一個(gè)設(shè)備因故障停止工 作時(shí)，另一臺設(shè)備自動接替其工作，并且不引起其他節(jié)點(diǎn)的路由表重新計(jì)算，從而提 高網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性。切換時(shí)間小于3秒，以保證大部分IP應(yīng)用不會出現(xiàn)超時(shí)錯(cuò)誤。 4 路由冗余 網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)提供足夠的路由冗余功能，在上述冗余特性仍不能解決問題時(shí)，數(shù) 據(jù)流應(yīng)能尋找其他路徑到達(dá)目的地址。在一個(gè)足夠復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，網(wǎng)絡(luò)連接發(fā)生 變化時(shí)，路由表的收斂時(shí)間應(yīng)小于30秒。 擁塞控制與服務(wù)質(zhì)量保障 擁塞控制和服務(wù)質(zhì)量保障(QoS)是公眾服務(wù)網(wǎng)的重要品質(zhì)。由于接入方式、接入速率、 應(yīng)用方式、數(shù)據(jù)性質(zhì)的豐富多樣，網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)流量突發(fā)是不可避免的，因此，網(wǎng)絡(luò)對 擁塞的控制和對不同性質(zhì)數(shù)據(jù)流的不同處理是十分重要的。 1 業(yè)務(wù)分類 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備應(yīng)支持6~8種業(yè)務(wù)分類(COS)。當(dāng)用戶終端不提供業(yè)務(wù)分類信息時(shí)，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 應(yīng)根據(jù)用戶所在網(wǎng)段、應(yīng)用類型、流量大小等自動對業(yè)務(wù)進(jìn)行分類。 2 接入速率控制 接入本網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)應(yīng)遵守其接入速率承諾。超過承諾速率的數(shù)據(jù)將被丟棄或標(biāo)以最低 的優(yōu)先級。 3 隊(duì)列機(jī)制 具有先進(jìn)的隊(duì)列機(jī)制進(jìn)行擁塞控制，對不同等級的業(yè)務(wù)進(jìn)行不同的處理，包括時(shí)延的 不同和丟包率的不同。 4 先期擁塞控制 當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)真正的擁塞時(shí)，瞬間大量的丟包會引起大量TCP數(shù)據(jù)同時(shí)重發(fā)，加劇網(wǎng)絡(luò)擁 塞的程度并引起網(wǎng)絡(luò)的不穩(wěn)定。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備應(yīng)具備先進(jìn)的技術(shù)，在網(wǎng)路出現(xiàn)擁塞前就自 動采取適當(dāng)?shù)拇胧M(jìn)行先期擁塞控制，避免瞬間大量的丟包現(xiàn)象。 5 資源預(yù)留 對非常重要的特殊應(yīng)用，應(yīng)可以采用保留帶寬資源的方式保證其QoS。 網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展能力 網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展能力包括設(shè)備交換容量的擴(kuò)展能力、端口密度的擴(kuò)展能力、主干帶寬的擴(kuò) 展，以及網(wǎng)絡(luò)規(guī)模...
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