政企專線承載方案及策略探討

潘 濤，武 飛

（中通服咨詢?cè)O(shè)計(jì)研究院有限公司，江蘇 南京 210019）

0 引 言

近年來，政府企業(yè)對(duì)于專線服務(wù)與帶寬的需求急速提升，提出了高帶寬、低時(shí)延、高安全性與響應(yīng)迅速的要求。運(yùn)營商原有的MSTP、IPRAN與OTN網(wǎng)絡(luò)可在不同的應(yīng)用場(chǎng)景中展現(xiàn)各自的優(yōu)勢(shì)，但是欠缺明確的承載解決方案與策略。此外，多網(wǎng)共存增加了承載網(wǎng)的建設(shè)、營運(yùn)和管理難度。

1 政企專線業(yè)務(wù)的發(fā)展趨勢(shì)

在我國，針對(duì)不同的政府企業(yè)需要根據(jù)政府企業(yè)的需求制定有效的方案。對(duì)于軍隊(duì)與黨政相關(guān)的專線，重點(diǎn)是可用性、速度與時(shí)延。單個(gè)專線業(yè)務(wù)的高收益是政企專線業(yè)務(wù)收入的關(guān)鍵來源。對(duì)企事業(yè)單位來說，低成本、靈活、迅速、敏捷變更等是政府企業(yè)轉(zhuǎn)型的目標(biāo)。目前，政府企業(yè)專線業(yè)務(wù)的發(fā)展趨勢(shì)可歸納如下。

1.1 可用性

隨著政府專線信息與數(shù)據(jù)的急速增加，網(wǎng)絡(luò)故障對(duì)于專線用戶的影響愈來愈大。政府企業(yè)客戶對(duì)于網(wǎng)絡(luò)電路的質(zhì)量、安全性、可靠性與冗災(zāi)性提出了非常高的要求[1]。運(yùn)營商需具有快速的業(yè)務(wù)響應(yīng)與應(yīng)急響應(yīng)能力，尤其是對(duì)單端到單端的專線，如網(wǎng)絡(luò)故障恢復(fù)時(shí)間，已成為政府企業(yè)客戶選取專線承載網(wǎng)的關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)。為了獲得客戶的認(rèn)可，攻占越來越多的市場(chǎng)，各大運(yùn)營商對(duì)于業(yè)務(wù)確保切換標(biāo)準(zhǔn)與網(wǎng)絡(luò)故障修復(fù)時(shí)間業(yè)務(wù)許諾均有嚴(yán)苛的要求。

1.2 低時(shí)延

隨著高清視頻、網(wǎng)絡(luò)游戲、高頻交易、云支付以及云桌面等全新業(yè)務(wù)的發(fā)展，客戶對(duì)于專線承受網(wǎng)絡(luò)的時(shí)延提出了越來越高的要求。比如，4K高清視頻時(shí)延建議不小于15～20 ms，云支付服務(wù)時(shí)延要求小于10 ms，云桌面業(yè)務(wù)時(shí)延建議小于20 ms。因此，運(yùn)營商需建立低時(shí)延的專用專線網(wǎng)絡(luò)，并且把低時(shí)延當(dāng)作網(wǎng)絡(luò)差異化的賣點(diǎn)。

1.3 大帶寬

云技術(shù)增進(jìn)ICT產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新。大帶寬需求增大，專線帶寬加快增長，IP電路以40%的速度增長，波長租賃業(yè)務(wù)逐漸增加，而低速業(yè)務(wù)增長率較低。當(dāng)前，專線漸漸自2M增加到10M、100M，而且對(duì)GE需求也越來越多。

1.4 擴(kuò)展性

隨著業(yè)務(wù)系統(tǒng)的豐富，信息數(shù)據(jù)量急速增加，可為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)添加或是變更全新節(jié)點(diǎn)，展開業(yè)務(wù)變更。因此，操作人員需迅速提升電路服務(wù)與電路調(diào)整能力。

1.5 快速開通

在瞬息萬變的市場(chǎng)環(huán)境下，如何縮短業(yè)務(wù)對(duì)外開放時(shí)間將成為運(yùn)營商爭(zhēng)奪政府企業(yè)客戶的關(guān)鍵手段。

2 政企專線業(yè)務(wù)專線承載原則

2.1 安全隔離原則

通信網(wǎng)絡(luò)遵守OSI七層機(jī)制。將SDH、MSTP、MSAP、OTN和DDN分配給物理層（第1層），IPRAN、PON、ATM和FR分配給數(shù)據(jù)鏈路層（第二層）[2]。在第二層與第三層中，分類的有MPLS VPN。此種技術(shù)雖然大多被使用在隧道中，但是一般狀況下會(huì)被使用在第二層。除了物理層（第一層）是安全隔離之外，其他層不被視為安全分離。建議安全性隔離的政企專線最好選用物理層的承載網(wǎng)絡(luò)。

2.2 服務(wù)等級(jí)原則

SLA（服務(wù)水平協(xié)議）是根據(jù)政府企業(yè)客戶的需求制定的。具有不同服務(wù)保證級(jí)別的網(wǎng)絡(luò)解決方案的差異，對(duì)于反映客戶訪問級(jí)別和設(shè)備可用性非常重要。對(duì)于業(yè)務(wù)安全性高的服務(wù)，設(shè)備使用自修復(fù)保護(hù)構(gòu)建修復(fù)后的網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)客戶服務(wù)的級(jí)別和應(yīng)用程序業(yè)務(wù)的重要性，應(yīng)用程序服務(wù)作為客戶確認(rèn)不同級(jí)別的服務(wù)保證，并獲得不同的網(wǎng)絡(luò)解決方案。OTN/MSTP（MSAP）/IPRAN可以獲得政府企業(yè)特定服務(wù)的密鑰（AAA）、二級(jí)（AA）和普通（A）級(jí)別。MPLS VPN可提供重要（AA）和普通（A）兩個(gè)等級(jí)的政企專線服務(wù)。

2.3 政企專線承載網(wǎng)絡(luò)選用原則

在選擇承載網(wǎng)絡(luò)的過程中，要充分根據(jù)相關(guān)政府企業(yè)中的主要需求制定適合企業(yè)的專線承載方案，以便能夠最大可能地滿足客戶的需求。

3 政企業(yè)務(wù)專線承載技術(shù)比較

政府企業(yè)線路的主要承載網(wǎng)絡(luò)可分為OTN、IPRAN、MSTP/SDH、MPLS VPN、PON、DDN、ATM（異步傳輸模式）和FR（幀中繼）。其中，OTN、IPRAN、MSTP/SDH和MPLS VPN是未來的主要承載網(wǎng)絡(luò)；PON、DDN、ATM和FR網(wǎng)絡(luò)正在逐步減少政府服務(wù)的數(shù)量。

根據(jù)OTN的特點(diǎn)來看，OTN比較適合于要求傳輸速度在300 m以上的政府企業(yè)，而IPRN更加適用于10 m傳輸速率的中小型企業(yè)。

ATM、MSAP多業(yè)務(wù)接入平臺(tái)/SDH帶寬成本高，TN、IRPRAN、DDN、FR帶寬成本低，PON、MPLS VPN帶寬成本低。

此外，OTN、MSTP/SDH和DDN具有較高的安全級(jí)別隔離，一般適用于需要較高安全級(jí)別隔離的客戶。FR、PON、ATM和MPLS VPN的安全隔離度不高，不適合高安全條件的政府企業(yè)客戶使用。

政府業(yè)務(wù)線的攜帶方式比較，見表1[3]。

表1 政企專線業(yè)務(wù)專線承載方式比較

4 政企專線承載方案及策略

4.1 政企專線承載方案

4.1.1 IPRAN承載政企業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案

在核心層或者是匯集層建設(shè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方案的過程中，IPRAN承載移動(dòng)服務(wù)和IPRAN承載管理服務(wù)基本相同，尤為關(guān)鍵的差異展現(xiàn)于終端層規(guī)劃。其中，IPRAN承載管理服務(wù)層通常是由小型分組設(shè)備和綜合接入點(diǎn)設(shè)備組成，而綜合接入點(diǎn)設(shè)備的組成由相關(guān)政府的小型分組設(shè)備和基帶處理單元組成。在訪問政府企業(yè)客戶端的時(shí)候，需采用小型分組設(shè)備。為了能夠完全和基帶處理單元上行鏈路以及政府企業(yè)專線中的寬帶終端提出的建議相符合，需要充分利用在MSTP/MSAPPOP上設(shè)置的原則，引入IPRAN綜合接入點(diǎn)。政府企業(yè)專線中，在比較密集的地帶建設(shè)綜合接入點(diǎn)10G的承載，而在非密集的地方可以和基站中的回程環(huán)路共享一個(gè)裝置。在建設(shè)初期，新綜合接入點(diǎn)環(huán)路與基站的回程環(huán)路B（增強(qiáng)層裝置）共享。如果B容量不足，則執(zhí)行新的B擴(kuò)展。如果中央辦公室設(shè)備或光纖或管孔受到限制，則考慮增加中央辦公室擴(kuò)展設(shè)備。

4.1.2 MSTP承載政企業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)網(wǎng)方案

MSTP網(wǎng)絡(luò)可以為N×2M、10M等大型客戶線路的帶寬需求和業(yè)務(wù)透明傳輸提供強(qiáng)有力的支持。實(shí)際上，較大的客戶在受理業(yè)務(wù)的過程中對(duì)專線業(yè)務(wù)的需求愈來愈大，在MSTP網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間段與交叉資源急速損耗。在MSTP網(wǎng)絡(luò)中繼層與聚合層，可能造成下列后果：（1）大量的10～100專線服務(wù)需安裝FE端口，引起的MSTP設(shè)備槽與端口資源聚合層在專線服務(wù)熱點(diǎn)區(qū)域變得緊張；（2）通常狀況下，10～100M的政府企業(yè)專線需要VC12級(jí)聯(lián)進(jìn)行建立，在此過程中需要占用并消耗很多的低階交叉資源，以至在網(wǎng)絡(luò)中容易出現(xiàn)由于MSTP中繼核心節(jié)點(diǎn)帶來的瓶頸；（3）很多政府企業(yè)的專線建立都需要利用城市匯聚層和MSTP中繼層之間的相互鏈接的網(wǎng)絡(luò)傳輸，會(huì)使得傳輸過程中出現(xiàn)鏈路時(shí)隙資源不夠的狀況而影響服務(wù)的狀況。

但是，隨著社會(huì)信息技術(shù)的發(fā)展，MSTP得到了很大改進(jìn)，把傳統(tǒng)使用MSTP進(jìn)行承載的網(wǎng)絡(luò)逐漸進(jìn)行遷移，最后變成IPRAN進(jìn)行承載。一方面，在政府企業(yè)接入小型分組設(shè)備的同時(shí)接入IPRAN網(wǎng)絡(luò)。在總部或者分支中的路由器中以太網(wǎng)的出口中增添小型分組設(shè)備，小型分組設(shè)備則在接入到機(jī)房的過程中需要使用光纖接入方式，接入到IPRAN綜合POP設(shè)備上，同時(shí)需要增添一個(gè)靜態(tài)的PW。在IPRAN中可安裝多段PWs構(gòu)建兩端路由器間的點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)與點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的交互。另一方面，用戶直接介入IPRAN POP設(shè)備，通過光收發(fā)機(jī)或是光纖把總部（分支）用戶路由器連收到操作員機(jī)房的IPRAN POP設(shè)備。在IPRAN網(wǎng)絡(luò)中可以增添多段的靜態(tài)PW，以此實(shí)現(xiàn)用戶操作過程中路由器之間的點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)以及點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信，使用戶擁有更好的體驗(yàn)。

4.2 政企專線承載策略

政府企業(yè)專線承受網(wǎng)絡(luò)應(yīng)考量當(dāng)前與整體的發(fā)展原則，考量客戶的業(yè)務(wù)需求，恰當(dāng)選取技術(shù)與成本改進(jìn)的建設(shè)方案。從網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型的角度來看，目前全省大部分運(yùn)營商規(guī)劃了100 Gb/s OTN系統(tǒng)，本地OTN網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)初具規(guī)模，建設(shè)重點(diǎn)將逐漸向核心層遷移，匯集層能力擴(kuò)容與網(wǎng)絡(luò)改進(jìn)，接入點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)點(diǎn)遷移。MSTP網(wǎng)絡(luò)已暫停大規(guī)模建設(shè)，僅展開了大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)改建或擴(kuò)展。在核心層、匯集層和終端層，不同程度出現(xiàn)通道資源緊張、節(jié)點(diǎn)設(shè)備交叉能力缺乏以及部分環(huán)網(wǎng)設(shè)備老舊等問題。

綜合分析技術(shù)、投資與現(xiàn)狀網(wǎng)絡(luò)后，提議政府企業(yè)部門使用下列承載方式。

（1）以安全性和時(shí)延為重點(diǎn)的一系列服務(wù)（如黨政軍和金融專線）。首先，如果電路粒子數(shù)小于或等于100 Mb/s帶寬時(shí)，應(yīng)充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的MSTP能力；其次，當(dāng)電路粒子數(shù)大于100 Mb/s時(shí)，終端層選取MSTP，匯集層使用MS-OTN網(wǎng)絡(luò)。

（2）對(duì)于通常獨(dú)享要求不高的一般專線業(yè)務(wù)（如中小型企業(yè)專線）：首先，如果專線粒子小于或等于千兆帶寬時(shí)，可選取IPRAN網(wǎng)絡(luò)；其次，如果電路粒子數(shù)大于千兆帶寬時(shí)，應(yīng)選取MS-OTN網(wǎng)絡(luò)。目前，低帶寬服務(wù)快速增長，因而低帶寬服務(wù)并沒衰退。在MS-OTN規(guī)模建設(shè)背景下，適當(dāng)綜合考慮各種因素，建構(gòu)一個(gè)“統(tǒng)一傳輸、一體化承載”的政企載體網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)而有效提升投資效率，越來越好地服務(wù)業(yè)務(wù)發(fā)展。

網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)策略主要從近期和遠(yuǎn)期兩方面給予分析。對(duì)于近期網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)，MS-OTN優(yōu)先部署在城市和縣域中繼波分區(qū)和城市主干線，以滿足日益增長的大粒度服務(wù)和精品政企專用服務(wù)需求；現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的MSTP網(wǎng)絡(luò)可以連接到核心，由匯聚層構(gòu)建的MS-OTN網(wǎng)絡(luò)可以梳理和集成MSTP接入服務(wù)；切斷現(xiàn)有的FE和以上粒度服務(wù)到MS-OTN，并釋放已經(jīng)停止和退役的電路；振興時(shí)段資源，承接小線路精品線路服務(wù)。對(duì)于遠(yuǎn)期網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)，建議從核心層開始，聚合層和訪問層完成MS-OTN網(wǎng)絡(luò)的平部署，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的端到端配置，最后構(gòu)建“統(tǒng)一傳輸、一體化承載”的政府企業(yè)承載網(wǎng)絡(luò)。

5 結(jié) 論

面臨政府企業(yè)對(duì)于專線業(yè)務(wù)日益增長的需求，現(xiàn)階段提供商可通過MSTP、IPRAN、OTN等技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)，最大限度地節(jié)省融資，同時(shí)符合不同客戶的需求。未來，隨著MSTP網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的逐漸縮小，將形成以PE-OTN為核心、多接入技術(shù)共存的政企統(tǒng)一的專用承載網(wǎng)絡(luò)。