广电城域网络的规划设计Word文件下载.docx
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99年底已实现县—乡光纤联网，目前正向村村通光纤发展，逐步实现全盘大联网。
所建的城域网是集语音、数据、视像于一体的宽带多媒体综合信息网，实现广播电视与通讯的数字化、综合化、智能化，建立一个以光纤为主要传输介质覆盖全地区、技术先进、性能完善、安全可靠、能与国内国际通讯接轨与现代化城市发展相适应的广播电视和信息传输网。
作为一项具有重大意义的建网工程，为确保该宽带IP网络建设和应用的成功，体现“整体规划、分布实施、滚动发展”的设计思想，在网络系统设计中须遵循以下原则：
1、系统的开放性
所建宽带多媒体综合信息网覆盖面大、涉及的技术和产品众多，因此保证系统的开放性是非常重要的。
强调开放性需要注意以下几个问题：
Ø
方案选择的产品要符合现有的国际标准规范；
方案选择的产品应该是具有可扩展性和可升级性的；
厂商应具有在相应产品技术领域的地位和参与标准化的能力。
2、高带宽、高性能
为了支持数据业务，话音，视像多媒体的传输能力，在技术上要采用最先进的网络技术；
为满足目前的业务需求，并考虑未来的发展，应选用高带宽的、先进的千兆位路由技术。
同时作为一个整体系统，不仅要求网络主干是高宽带的，网络还应具有可控的智能化的高性能。
3、多级容错和高可靠性
网络系统应具有高可靠性、高安全性。
除了采用高可靠性的网络设备以外，还考虑物理层、数据层和网络层的冗余备份。
4、系统的安全性
网络系统应具有良好的安全性。
由于此项宽带IP网为多个用户内部网提供互联并支持多种业务，网络系统应支持多种安全控制，以保证系统的安全性。
通过防火墙、划分虚拟子网VLAN、用户认证、数据加密、配置优先权限、结合使用中心、边界交换机和路由器的策略过滤加强系统的安全性。
5、与其它网络的兼容性
网络设备生产厂商众多，相互的兼容性，成了网络互通互联和最大保护网络运营商利益的问题。
6、正确的技术方向和设备先进与成熟性
在正确的技术方向上，应选用先进、可靠、有广泛应用实例和成功经验的产品。
当今世界，通信技术和计算机技术的发展日新月异，要求网络适应新技术发展的潮流，既兼顾了技术上的成熟性，同时也保证了系统的先进性。
7、支持多协议
网络系统应能支持多种协议（TCP，IP，IPX，TELNET，RIP，OSPF，BootP等），是一个开放性的网络，支持各种协议的互联。
8、易管理和易维护
需要网络系统有良好的可管理性，采用先进标准用户界面友好的网管软件，要求网管系统具有监测、故障诊断、故障隔离、过滤设置等功能，以便于系统的管理和维护。
随着网络规模的扩大和系统复杂程度的增加，网络管理和故障排除就变的越来越困难，要求提供先进而完善的网络管理工具。
9、QOS
、IPMulticast等支持保证
当今网络中，多媒体的应用越来越多，这类应用对业务质量要求较高，新的网络系统应能保证QOS以支持这类应用。
由于网络多媒体的应用（如VideoConference、VOD等）越来越多，往往会占据大量的带宽资源，所以网络系统应能支持IPMulticast，以节省主干的带宽。
10、优良的性能价格比
“整体规划、分布实施、滚动发展”的设计思想要求尽量使整个网络系统的投资合理，以便构成一个性能价格比较为优越的网络系统。
二、网络体系结构
采用分层的体系结构，这是宽带IP网络设计时的一个基本原则。
因此，在宽带城域网中，也必然有基于本地考虑的三层结构：
核心层、汇聚层、接入层。
其中核心层、乡镇区域汇聚层采用环形结构设计，对这三层的具体描述将有助于对本地分层结构的理解。
（祥见拓扑结构图）
核心层网络
核心层实现高速的路由查找和数据交换、QOS和拥塞控制机制、高可靠性和稳定性、以及快速故障恢复能力。
选择合理的网络主干技术对于一个网络运营来说十分重要，因为它关系到网络的服务品质和可持续发展的特性。
目前宽带网中的传输技术有GE（千兆以太网）、ATM（异步传输模式）、POS（PacketoverSDH/SONET）、DPT（动态包传输）等，我们采用千兆以太网组建核心层，采用高性能的交换路由器，来完成对IP数据包的高速分类转发。
千兆以太网技术（GE）单路最高传输速率为1Gbps，与以太网技术、快速以太网技术向下兼容。
在对带宽需求比较高的情况下，可以将若干路快速以太网捆绑起来形成Fast
EtherChannel，也可以把若干路千兆以太网捆绑起来形成Gigabit
EtherChannel。
我县宽带城域网根据地理分布、网络拓扑结构、业务开展策略，选取广电机房（总前端）、金北镇、塔集镇（2个分前断）作为核心层节点，并以这3个点组成环网。
体现了核心层的冗余备份，实现了核心网络的自愈功能。
二期我们还将经不同路径架设广电中心---金北光纤链路，实现2条链路的逻辑捆绑，进一步提高核心网络的自愈功能。
汇聚层网络
汇聚层要求高效的数据转发能力，丰富的接口类型，高性价比，QOS策略实施，安全策略，缓存策略等。
汇聚层又细分为城域汇聚层和区域汇聚层。
城域汇聚层节点的设置一般与核心层节点的设置一致，设备主要采用三层路由交换机。
乡镇区域汇聚层主要由金北镇、吕良镇、前锋镇形成子环网（陈桥镇作为金北分前端边缘站）构成第一个区域汇聚层；
塔集镇、银集镇、涂沟镇形成子环网（闵桥镇作为塔集分前端边缘站）构成第二个区域汇聚层，作为城域汇聚的延伸完成核心层和接入层之间的通信。
2个区域汇聚层分别经金北镇、塔集镇接入城域汇聚层与广电中心形成核心网络层。
广电中心城区设立30个光接点采用了部分二层设备，今后发展也可将城区部分光接点升级为三层设备与中心机房形成环网，二层设备可下放到边缘站使用，进一步提高网络的可靠性、自愈性，符合了滚动发展原则。
接入层网络
接入层提供灵活多样的接入手段，支持10/100M、Cable
Modem、xDSL等多种接入方式。
接入方式目前主要提供：
FTTx+LAN（光纤到大楼或路边局域网）、五类线、Cablemodem的接入方式，对于LAN接入的用户来说，流量控制、用户隔离和认证是几个需要认真考虑的问题，目前一般考虑利用汇聚层的宽带接入服务器，用户采取PPPoE虚拟拨号的方式进行认证，动态地获取IP地址，利用交换机MAC、IP、端口的绑定等策略提高安全性能可靠性。
三、网络设备选型
产品的选型需结合网络设计的原则、产品性能、性能价格比等诸因素。
路由器的选型在网络中尤为值得关注，选型的正确与否有时很难说，要看是否体现了你的总体思想、设计原则、最恰切的发挥了它的性能、最终体现了网络的整体性能。
如考虑路由器的类型使用环境（骨干路由器、区域边界路由器用于汇聚层、接入层等）；
路由器的配置：
是否需要模块化设计、其接口种类、端口密度、cpu、内存、热插拔组件、冗余等因素；
路由器性能：
其全双工线速转发能力、设备吞吐量、背靠背帧数、端口吞吐量、路由表能力、背板能力、丢包率、时延抖动
、VPN支持能力、QoS能力、队列管理机制等；
路由协议支持情况（RIP、RIPv2、OSPF、ISIS、BGP等）、策略路由方式、对PPP、PPPOE支持、组播支持、
、的支持、对IPv6的支持、对IP以外协议的支持、
互连网组管理协议（IGMP）、其他协议如L2TP、GRE、IPSec等。
另支持MPLS的情况、基于Web的管理、网管、网管类型、网管粒度、计费能力/协议、语音压缩能力、分组语音支持方式、信令支持等诸多因素也要关注在此不再列举。
我们通过多方论证、调研采用了北京朝歌公司代理的业界领先的EXTREME公司产品系列，该公司参与了千兆以太网标准的制定，其产品在多家电信级部门、金融机构等得以成功运用。
该系列产品采用ASIC电路和无阻塞结构，高速ASIC电路而非软件计算实现路由功能，将路由性能提高到一个新的水平；
SUMMIT系列除了实现第2、3层的全部功能外，还具有以线速对第四层应用数据流进行交换功能；
硬件带有基于策略的QOS功能、带宽管理、拥塞控制、优先级等级区分、性价比高等特点符合了设计初衷。
广电中心选用了Alpine3808、分前端为Summit1i（2台）组成骨干主环网，其他乡镇采用Summit48、Summit24、及支持层二vlan的交换机面向用户接入，城域网通过cisco系列边界路由器接入ISP运营商。
此设备配置性价比高、扩展性空间大、升级方便。
四、路由策略
在宽带网的建设中，IP路由的规划应当参照Internet骨干路由的方法进行设计；
所以在层次上可以分为两层：
骨干路由层和接入层。
（在此只提涉骨干路由）
骨干路由
骨干路由协议的选取上采用OSPF（开放式最短路径优先）路由协议。
基本上可以根据行政区划将不同的区域划为独立的域，核心网络层设备及相应端口规划入area
0域，金北、塔集1i系列设备充当ABR（域边界路由器），上联端口属于area
0，其它端口相应属于由2个子环网组成的area
1、area
2，负责与核心的路由信息的交互。
骨干网经cisco高端路由器接入ISP,其内部的路由表项分为两大类，公网类地址和私网类地址，仅将公网类地址表项广播出去。
OSPF协议支持可变长的子网掩码（VLSM）。
一个IP网络能够被划分成若干大小不等的子网，这样为网络管理人员对网络进行配置提供了更大的灵活性，同时也可以在区域边界路由器上实现对路由信息的合并。
五、IP地址规划
IP地址规划是一个重要环节，考虑到IP地址是一种“不可再生资源”，随着互联网的高速发展，IP地址目前已初呈紧缺之态。
从技术角度来讲地址的规划应考虑尽量精简路由表，也就是上面所说的地址空间的连续；
在合法IP不足时，使用保留IP做地址转换（NAT），同时要注意不要让保留IP参加路由广播。
另选设备时要考虑是否支持Ipv6，我县城域网内采用了一个B类私有地址并预留1/2个B类私有地址。
六、网络业务模式、应用
我们建设的宽带城域网支持多种业务：
如高速Internet访问、虚拟专用网VPN、网络电视（IPTV）、视频点播VoD、视频会议、IP电话、网上理财、网上炒股、远程教学、远程医疗等等，从业务模式上又可以细分为以下三种：
接入服务
接入服务是指为用户提供高速接入Internet的服务，相对于传统的DDN和电话拨号接入带宽有大幅提高，而且更廉价，高带宽使得用户对Internet的访问更加灵活自如，能够在Internet进行多媒体应用。
接入方式主要使用10/100M以太网接入方式、Cablemodem接入方式提供大规模用户的接入服务，同时也支持并提供其他灵活的接入方式。
Ø
商业服务
商业服务主要指面向集团用户的服务。
在宽带网上可提供给集团用户的服务主要有虚拟专网（VPN）、高速互联网接入、IP电话服务、视频会议、带宽批发、主机托管、应用托管等业务。
消费服务
消费服务指面向个人用户的服务，在宽带城域网上可向用户提供视频点播（VOD）、IP电话、网上证券、在线游戏、个人综合理财等业务。
普通用户采用Cablemodem接入方式，也可根据要求提供其他接入服务。
七、计费系统
对于城域网的建设运营方来说，一旦建设好城域网，如何开展业务、收回投资、获取收益，就显得非常重要，计费系统就是这一切的基础。
城域网的计费包括：
能够对集团专线用户进行计费。
能够对个人、家庭用户进行计费。
能够对开展的增值服务计费。
计费系统应该灵活，支持以下几种计费方式：
包月计费方式
根据使用量计费
根据不同应用层服务计费
混合计费，它允许根据需要随时制订灵活和先进的计费策略
八、安全性
对于投入运营的城域网，安全问题主要有如下几个方面：
物理链路的安全性，即可靠不中断。
环网结构、充分的链路冗余及启用Spanning-tree技术提高了网络的自愈能力，收敛时间达电信标准。
设备安全问题。
EXTREME产品为电信级运营产品，无故障率达%，已在多家得以验证。
在配置安全方面支持RADIUS、口令和帐号加密认证，SNMP网管中定义了读写权限。
数据安全性问题。
支持、来对虚拟网划分，每个单独的广播域通过在数据包上的TAG号标记来区分（TAG号不重复），保证了域内广播帧、信息安全性；
二层vlan提供透明专用通道，一方面端口不分配IP地址、不启用层三功能，另一方面设置Qos保证，安全性从某种程度上讲胜过基于MPLS的VPN（基于标签交换的虚拟专网）。
当然可根据安全要求综合使用，如在内部服务器上实行登录用户身份认证、采用加密设备加密传输数据等措施，但在投资上就要增大了。
管理安全性。
管理权限限制、路由信息加密、访问控制列表、黑洞技术、日志记录、必要时关闭telnet、web
功能等。
宽带城域网的建设是一个系统的工程，需要考虑的问题很多，本文在建设过程中就出现的问题进行了一些总结和阐述，一些问题需要在建设运营中不断总结学习、望借此抛砖引玉共同交流促进广电宽带事业的快速、高效、持续发展。
XX年11月16日（完稿）
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–mail:
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