IP承載網(wǎng)穩(wěn)定性提升技術(shù)研究

邱明　宋淑惠

【摘要】 IP承載網(wǎng)是一項(xiàng)新型的可以同時(shí)支持企業(yè)互聯(lián)、數(shù)據(jù)、視頻、語音等多種業(yè)務(wù)的承載平臺(tái)。IP承載網(wǎng)主要服務(wù)于高要求、高價(jià)值的電信業(yè)務(wù)，因此要積極采取有效的提升技術(shù)，進(jìn)一步優(yōu)化和完善IP承載網(wǎng)穩(wěn)定性。本文分析了IP承載網(wǎng)，闡述了IP承載網(wǎng)穩(wěn)定性提升技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】 IP承載網(wǎng) 穩(wěn)定性 提升技術(shù)

IP承載網(wǎng)支持的業(yè)務(wù)系統(tǒng)多具有半封閉或者封閉的特性，并且這些業(yè)務(wù)系統(tǒng)對(duì)于IP承載網(wǎng)的穩(wěn)定性、可靠性以及服務(wù)質(zhì)量有著很高的要求。結(jié)合IP承載網(wǎng)的技術(shù)基礎(chǔ)，做好IP承載網(wǎng)穩(wěn)定性分析，采用科學(xué)合理的技術(shù)手段，不斷提升IP承載網(wǎng)穩(wěn)定性和安全性。

一、IP承載網(wǎng)概述

IP承載網(wǎng)是一種基于TCP-IP第三層交換模型的新技術(shù)，其中包含VPN技術(shù)、多協(xié)議標(biāo)簽交換等技術(shù)，面向多樣化的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，可同時(shí)支持?jǐn)?shù)據(jù)、視頻、語音等多業(yè)務(wù)。隨著電子信息技術(shù)和通信網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展，IP承載網(wǎng)逐漸發(fā)展為全國(guó)性IP網(wǎng)絡(luò)，重點(diǎn)面向運(yùn)營(yíng)商的大客戶和自身業(yè)務(wù)系統(tǒng)。IP承載網(wǎng)應(yīng)具有良好的可管理、可運(yùn)營(yíng)能力，對(duì)業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供安全穩(wěn)定性保證和較高的服務(wù)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的管理和網(wǎng)絡(luò)調(diào)度[1]。IP承載網(wǎng)運(yùn)行堅(jiān)持成熟性、技術(shù)先進(jìn)性原則，在IP承載網(wǎng)中應(yīng)用DiffServ技術(shù)和帶寬規(guī)劃確保穩(wěn)定性和服務(wù)質(zhì)量，應(yīng)用快速IGP和MPLS TEFRR提高安全性，應(yīng)用邊界控制技術(shù)和MPLS VPN實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)隔離。

二、IP承載網(wǎng)穩(wěn)定性提升技術(shù)

1、優(yōu)化IP承載網(wǎng)組網(wǎng)。IP承載網(wǎng)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)快速增長(zhǎng)對(duì)承載網(wǎng)容量和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)提出了更高的要求，IP承載網(wǎng)建設(shè)應(yīng)確保層次化的網(wǎng)絡(luò)，并且實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的扁平化，通過最短的路由路徑，提高IP承載網(wǎng)的運(yùn)行效率。優(yōu)化IP承載網(wǎng)組網(wǎng)的關(guān)鍵在于提高設(shè)備節(jié)點(diǎn)可靠性，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是組成IP承載網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的基本節(jié)點(diǎn)，其穩(wěn)定性是整個(gè)IP承載網(wǎng)穩(wěn)定性的基礎(chǔ)。IP承載網(wǎng)的關(guān)鍵設(shè)備包括制冷系統(tǒng)、電源、交換單元、主控單元等，保障IP承載網(wǎng)的穩(wěn)定性。同時(shí)，改善IP承載網(wǎng)線路卡和接口的快速導(dǎo)管和故障感知性能，傳統(tǒng)Ethernet接口沒有采用故障檢測(cè)技術(shù)，其承載的業(yè)務(wù)系統(tǒng)對(duì)時(shí)延感知能力較低，接口故障探測(cè)時(shí)間較長(zhǎng)，達(dá)不到VoIP實(shí)時(shí)電信業(yè)務(wù)的運(yùn)行要求，因此IP承載網(wǎng)應(yīng)積極引進(jìn)OAM、BFD等快速檢測(cè)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)和線路卡的控制聯(lián)動(dòng)，使鏈路或者接口故障的感知時(shí)延小于50ms[2]。

2、提升IP承載網(wǎng)鏈路穩(wěn)定性。IP承載網(wǎng)由核心層、匯聚層和接入層組成，在各層采用分段穩(wěn)定性策略，如在IP承載網(wǎng)的接入層采用分擔(dān)接入策略，將CE設(shè)備、媒體網(wǎng)關(guān)等業(yè)務(wù)設(shè)備雙歸接入PE設(shè)備上，并且啟用RSTP、VRRP等輔助技術(shù)，實(shí)現(xiàn)IP承載網(wǎng)的快速保護(hù)倒換。如果IP承載網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行條件有限，難以同時(shí)冗余接入兩臺(tái)PE設(shè)備，可將重要業(yè)務(wù)設(shè)備接入同一個(gè)PE設(shè)備的兩個(gè)接口板上。在核心層和匯聚層采用雙節(jié)點(diǎn)冗余備份策略，當(dāng)IP承載網(wǎng)某節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)運(yùn)行故障時(shí)，網(wǎng)絡(luò)中的備份節(jié)點(diǎn)可確保業(yè)務(wù)系統(tǒng)的連續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)。同時(shí)，IP承載網(wǎng)鏈路自身也應(yīng)用冗余策略，采用接口綁定技術(shù)，減少網(wǎng)絡(luò)鏈路擁塞，增加接口帶寬，提供接口相互備份的捆綁組保護(hù)功能。IP承載網(wǎng)核心層的鏈路連接，可通過POS接口實(shí)現(xiàn)Full Mesh連接，POS接口可實(shí)現(xiàn)SDH的快速故障檢測(cè)，F(xiàn)ell Mesh連接可確保IP承載網(wǎng)單鏈路故障網(wǎng)絡(luò)跳數(shù)小于一跳，并且這種鏈路連接，可避免核心層流量向接入層或者匯聚層迂回，防止巨大的流量對(duì)IP承載網(wǎng)的 接入層和匯聚層產(chǎn)生沖擊，從而影響IP承載網(wǎng)的暢通運(yùn)行。

3、積極應(yīng)用波分技術(shù)。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，IP承載網(wǎng)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)不斷增多，傳統(tǒng)的傳輸技術(shù)已經(jīng)難以滿足網(wǎng)絡(luò)需求，為了提升IP承載網(wǎng)穩(wěn)定性，可積極應(yīng)用波分技術(shù)，利用單模光纖的低損耗、高帶寬的特性，以多個(gè)波長(zhǎng)作為載波，在光纖內(nèi)可同時(shí)傳輸各載波信道。密集波分技術(shù)和單信道系統(tǒng)相比，極大提高了IP承載網(wǎng)的通信容量，具有性能可靠、擴(kuò)容簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，光纖帶寬利用率較高。由于IP承載網(wǎng)具有特殊性，波分技術(shù)在IP承載網(wǎng)中的應(yīng)用，主要通過對(duì)傳輸故障的快速檢測(cè)、快速收斂來提升IP承載網(wǎng)穩(wěn)定性。當(dāng)IP承載網(wǎng)傳輸系統(tǒng)發(fā)生故障、倒換時(shí)，POS接口仍然可接收光信號(hào)，如果IP承載網(wǎng)沒有進(jìn)行特殊設(shè)置，需協(xié)議層面超時(shí)、等待鏈路結(jié)束后才能檢測(cè)DOWN。通過設(shè)置POS接口告警，IP承載網(wǎng)路由器感知接口告警，快速判斷SDH傳輸過程出現(xiàn)某個(gè)問題，及時(shí)關(guān)閉POS接口，加快收斂時(shí)間[3]。通過應(yīng)用波分技術(shù)，可將IP承載網(wǎng)POS接口等待時(shí)間設(shè)置為100ms，確保其可在50ms內(nèi)成功倒換，避免IP倒換和傳輸?shù)箵Q的多重震蕩，有效提高IP承載網(wǎng)可靠性。

三、結(jié)束語

近年來，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)快速發(fā)展，IP承載網(wǎng)作為一種新型網(wǎng)絡(luò)承載平臺(tái)，展示出巨大的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，為當(dāng)前很多實(shí)時(shí)性的多媒體業(yè)務(wù)資源提供了重要的技術(shù)支撐。在未來發(fā)展過程中，應(yīng)積極采取多種提升技術(shù)，全面提高IP承載網(wǎng)穩(wěn)定性，推動(dòng)IP承載網(wǎng)更廣泛的應(yīng)用。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]陳凱. IP承載網(wǎng)提升穩(wěn)定性技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)[D].山東大學(xué)，2010.

[2]張鸞. 多業(yè)務(wù)融合IP承載網(wǎng)發(fā)展及關(guān)鍵技術(shù)研究[D].吉林大學(xué)，2012.

[3]李皓. IP承載網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].北京工業(yè)大學(xué)，2013.