分組網(wǎng)業(yè)務(wù)承載

分組網(wǎng)業(yè)務(wù)承載

解說

—2014年8月一、相關(guān)基礎(chǔ)知識以太網(wǎng)與IPMPLSVPNMPLSVPN網(wǎng)絡(luò)由以下3部分組成：CE(CustomerEdgeRouter)：用戶網(wǎng)絡(luò)邊緣路由器設(shè)備，直接與服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)相連，它“感知”不到VPN的存在；PE(ProviderEdgeRouter)：服務(wù)提供商邊緣路由器設(shè)備，與用戶的CE直接相連，負(fù)責(zé)VPN業(yè)務(wù)接入，處理VPN-IPv4路由，是MPLS三層VPN的主要實(shí)現(xiàn)者；P(ProviderRouter)：服務(wù)提供商核心路由器設(shè)備，負(fù)責(zé)快速轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，不與CE直接相連。在整個(gè)MPLSVPN中，P、PE設(shè)備需要支持MPLS的基本功能，CE設(shè)備不必支持MPLS。MPLSVPN注：CE可以是主機(jī)、交換機(jī)或路由器VRFRD/RTL2VPN與L3VPNL2VPN在骨干網(wǎng)中建立2層隧道，MPLS封裝的是2層幀，比如以太網(wǎng)幀；L3VPN在骨干網(wǎng)中建立3層隧道，MPLS封裝的是IP包L2VPN與業(yè)務(wù)的3層協(xié)議無關(guān)，可以承載多種3層協(xié)議，但不同2層封裝之間不能互通；L3VPN只針對IP協(xié)議，但同一VPN不同站點(diǎn)的接入方式可以不同IP報(bào)文在以太網(wǎng)幀的數(shù)據(jù)中（PW）（VPN）網(wǎng)關(guān)對收到的信息要重新打包，以適應(yīng)目的系統(tǒng)的需求。可以提供過濾和安全功能二、TDM業(yè)務(wù)承載

（采用PWE3業(yè)務(wù)仿真）E1業(yè)務(wù)UnframedE1

把所有時(shí)隙當(dāng)成一個(gè)整體來傳遞用戶數(shù)據(jù)FramedE1共32個(gè)時(shí)隙時(shí)隙0傳同步，時(shí)隙15傳信令其他時(shí)隙用來傳遞不同用戶業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)注意：這里的Frame是指E1，不是指承載的業(yè)務(wù)。TDM仿真業(yè)務(wù)要素使用偽線方式在PSN網(wǎng)絡(luò)上仿真?zhèn)魉蚑DM業(yè)務(wù)，主要包括以下要素需要被運(yùn)載到偽線的另一端：業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的幀格式業(yè)務(wù)在AC側(cè)告警和信令同步定時(shí)信息TDM電路仿真封裝協(xié)議SAToPStructure-agnosticTDMoverpacketRFC4553CESoPSNStructure-awareTDMcircuitemutationserviceoverpacketswitchernetworkPWE3PWE3E1業(yè)務(wù)對于2G和3G基站的E1業(yè)務(wù)，應(yīng)采用偽線方式（PWE3）實(shí)現(xiàn)，E1業(yè)務(wù)一般采用SAToP方式（？）。并在核心節(jié)點(diǎn)采用CSTM-1端口進(jìn)行匯聚E1業(yè)務(wù)分組承載傳送網(wǎng)承載TDM業(yè)務(wù)的帶寬比例不宜超過總帶寬的20%。傳送E1電路時(shí)，對于GE環(huán)路，仿真E1業(yè)務(wù)數(shù)量不宜超過80條；對于10GE環(huán)路，仿真E1業(yè)務(wù)數(shù)量不宜超過800條。根據(jù)隧道及偽線設(shè)計(jì)選擇TDM業(yè)務(wù)承載方式，若采用靜態(tài)隧道靜態(tài)偽線，建議采用端到端單段偽線方式；若采用動(dòng)態(tài)隧道動(dòng)態(tài)偽線，建議采用多段偽線方式。一個(gè)基站多E1時(shí)，每條E1做一組PW。偽線方式一：單段偽線方式，接入設(shè)備直接與業(yè)務(wù)網(wǎng)前的匯聚設(shè)備建立PW；方式二：多段偽線方式，接入設(shè)備與匯聚設(shè)備建立PW，匯聚設(shè)備與業(yè)務(wù)網(wǎng)前的匯聚設(shè)備建立PW，匯聚設(shè)備將兩段PW拼接。采用多段偽線時(shí)，拼接點(diǎn)建議選擇匯聚節(jié)點(diǎn)，以便設(shè)備的選型和維護(hù)管理。多段偽線可能的功能：匯聚、交換（視設(shè)備支持情況）TDM業(yè)務(wù)保護(hù)全網(wǎng)部署B(yǎng)FD（BidirectionalForwardingDetection，雙向轉(zhuǎn)發(fā)檢測），檢測故障。全網(wǎng)部署FRR（快速重路由）作為切換機(jī)制。配置LSP1:1隧道保護(hù)；每條業(yè)務(wù)建立一組PW，主用PW和保護(hù)PW。TDM業(yè)務(wù)下載采用單臺設(shè)備時(shí)，配置板間APS，采用兩臺設(shè)備時(shí)，配置設(shè)備間APS。多段PW與單段PW保護(hù)方案類似，多段偽線的保護(hù)PW也需要分段建立BFD目前有些鏈路（如POS）通過硬件檢測機(jī)制來實(shí)現(xiàn)快速故障檢測。但是某些鏈路（如以太網(wǎng)鏈路）不具備這樣的檢測機(jī)制。此時(shí)，應(yīng)用就要依靠上層協(xié)議自身的機(jī)制來進(jìn)行故障檢測，上層協(xié)議的檢測時(shí)間都在1秒以上，這樣的故障檢測時(shí)間對某些應(yīng)用來說是不能容忍的。某些路由協(xié)議如OSPF、IS-IS雖然有FastHello功能來加快檢測速度，但是檢測時(shí)間也只能達(dá)到1秒的精度，而且FastHello功能只是針對本協(xié)議的，無法為其它協(xié)議提供快速故障檢測BFD提供了一個(gè)通用的標(biāo)準(zhǔn)化的介質(zhì)無關(guān)和協(xié)議無關(guān)的快速故障檢測機(jī)制。具有以下優(yōu)點(diǎn)：

對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間任意類型的雙向轉(zhuǎn)發(fā)路徑進(jìn)行故障檢測，包括直連物理鏈路、虛電路、隧道、MPLSLSP、多跳路由路徑以及單向鏈路等?？梢詾椴煌纳蠈討?yīng)用服務(wù)，提供一致的快速故障檢測時(shí)間。提供小于1秒的檢測時(shí)間，從而加快網(wǎng)絡(luò)收斂速度，減少應(yīng)用中斷時(shí)間，提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性。BFDBFD在兩臺網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上建立會話，用來檢測網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間的雙向轉(zhuǎn)發(fā)路徑，為上層應(yīng)用服務(wù)。BFD本身并沒有鄰居發(fā)現(xiàn)機(jī)制，而是靠被服務(wù)的上層應(yīng)用通知其鄰居信息以建立會話。會話建立后會周期性地快速發(fā)送BFD報(bào)文，如果在檢測時(shí)間內(nèi)沒有收到BFD報(bào)文則認(rèn)為該雙向轉(zhuǎn)發(fā)路徑發(fā)生了故障，通知被服務(wù)的上層應(yīng)用進(jìn)行相應(yīng)的處理

BFD故障發(fā)現(xiàn)處理流程

被檢測鏈路出現(xiàn)故障；BFD檢測到鏈路故障，拆除BFD鄰居會話；

BFD通知本地OSPF進(jìn)程BFD鄰居不可達(dá)；本地OSPF進(jìn)程中斷OSPF鄰居關(guān)系BFD會話的兩端可能是在直連網(wǎng)段（即IP報(bào)文的一跳），也可能是在不同網(wǎng)段?；芈暪δ苤豢梢詸z測直連網(wǎng)段故障，即BFDEcho報(bào)文是單跳發(fā)送；而BFD控制報(bào)文可以檢測直連網(wǎng)段和非直連網(wǎng)段的故障，即BFD控制報(bào)文可以是單跳或多跳發(fā)送。BFD的時(shí)間參數(shù)DetectMult檢測時(shí)間倍數(shù)DesiredMinTXInterval（DMTI）RequiredMinRXInterval（RMRI）檢測時(shí)間=Max（DMTI,RMRI）*

DetectMult三、3GPS業(yè)務(wù)承載

層次化L3VPN方案L3VPN拼接點(diǎn)可選在匯聚節(jié)點(diǎn)。3G分組域在NodB之間無業(yè)務(wù)連接，為了減小邊緣層設(shè)備處理VPN路由的壓力，拼接點(diǎn)不向邊緣設(shè)備下發(fā)全網(wǎng)路由?？芍幌掳l(fā)缺省路由?？赏ㄟ^規(guī)劃VPNExportRT、ImportRT實(shí)現(xiàn)。業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)在與基站相連的接入設(shè)備上，可按30位地址分配。

層次化L3VPN方案網(wǎng)絡(luò)保護(hù)配置LSP1:1隧道保護(hù)用于網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部鏈路及節(jié)點(diǎn)故障；配置VPNFRR業(yè)務(wù)保護(hù)用于匯聚設(shè)備及RANCE節(jié)點(diǎn)故障；配置VRRP或靜態(tài)雙主網(wǎng)關(guān)保護(hù)用于網(wǎng)關(guān)及網(wǎng)關(guān)間的鏈路故障。PW+L3VPN方案3GFE業(yè)務(wù)在分組網(wǎng)絡(luò)內(nèi)分成兩段承載，從接入設(shè)備到匯聚設(shè)備是一段，采用L2VPNPW方式承載；從匯聚設(shè)備到下載設(shè)備是第二段，采用L3VPN方式。匯聚設(shè)備作為L2/L3橋節(jié)點(diǎn)橋節(jié)點(diǎn)配置L2虛擬端口與接入層PW綁定，配置L3虛擬端口與核心匯聚層3GPS業(yè)務(wù)vrf實(shí)例綁定，并在L3虛擬端口配置基站網(wǎng)關(guān)。

PW+L3VPN方案基站通過FE與接入設(shè)備互聯(lián)，基站業(yè)務(wù)進(jìn)入接入設(shè)備后由主用PW承載發(fā)送至匯聚設(shè)備，并到達(dá)橋節(jié)點(diǎn)上與PW綁定的L2虛擬端口。后續(xù)L2虛擬端口將流量轉(zhuǎn)發(fā)至與其橋接的L3虛擬端口，流量從L3虛擬端口進(jìn)入L3VPN轉(zhuǎn)發(fā)，至此L2VPN與L3VPN的橋接完成。L3VPN與L2VPN橋接，可選用一對多或一對一方案接口互聯(lián)IP作為基站網(wǎng)關(guān)地址配置在匯聚設(shè)備的子接口上。此時(shí)可分為一對多接口互聯(lián)或一對一接口互聯(lián)。

PW+L3VPN方案邊緣層PW建議與TDM業(yè)務(wù)采用相同的配置方式，可與TDM業(yè)務(wù)PW共用隧道。PW+L3VPN同時(shí)采用二層PW及三層VPN技術(shù)，相應(yīng)的保護(hù)方案也是兩種技術(shù)保護(hù)方案的組合。配置LSP1:1隧道保護(hù)用于網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部鏈路及節(jié)點(diǎn)故障；配置PWRedundancy和VPNFRR業(yè)務(wù)保護(hù)，用于匯聚路由器節(jié)點(diǎn)故障；配置VRRP或靜態(tài)雙主網(wǎng)關(guān)保護(hù)用于網(wǎng)關(guān)及網(wǎng)關(guān)間的鏈路故障

PW+L3VPN方案L3VPN網(wǎng)關(guān)保護(hù)：方案一PW+L3VPN方案L3VPN網(wǎng)關(guān)保護(hù)：方案二四、LTE業(yè)務(wù)承載

LTE業(yè)務(wù)承載業(yè)務(wù)量大的城市熱點(diǎn)地區(qū)邊緣接入層環(huán)路節(jié)點(diǎn)數(shù)量超過8個(gè)時(shí)，應(yīng)選用可以擴(kuò)容升級到10GE的設(shè)備或直接建設(shè)10G環(huán)；為滿足LTE基站帶寬需求，可對現(xiàn)有匯聚系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)容；LTES1業(yè)務(wù)可與3GFE業(yè)務(wù)采用相同的承載方式；LTEX2業(yè)務(wù)可根據(jù)業(yè)務(wù)需求選擇承載方案。初期可采用與S1業(yè)務(wù)類似方案。由于業(yè)務(wù)組織不同，建議3GFE業(yè)務(wù)、LTES1業(yè)務(wù)、LTEX2業(yè)務(wù)分別由不同的VPN承載。對鏈型接入到環(huán)路的基站，可以采用光纖直驅(qū)的方式。五、其他業(yè)務(wù)承載

其他業(yè)務(wù)承載大客戶L3VPN業(yè)務(wù)，建議采用與3GFE業(yè)務(wù)相同的承載方式，根據(jù)用戶業(yè)務(wù)量及組網(wǎng)要求，需考慮用戶PE設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)層次，用戶VPN路由條目較多時(shí)，建議選取匯聚層設(shè)備作為PE設(shè)備。大客戶L2VPN業(yè)務(wù)采用與2G/3GTDM業(yè)務(wù)相同的承載方式。固網(wǎng)業(yè)務(wù)由分組網(wǎng)承載時(shí)，僅作為透傳業(yè)務(wù)，采用端到端L2VPN承載方式六、其他運(yùn)營商相關(guān)參考

移動(dòng)公司業(yè)務(wù)帶寬配置對于TD-SCDMA基站電路，CIR按照無線載頻需求的峰值帶寬配置，CIR=PIR；對于LTE基站電路的CIR按照基站核心層規(guī)劃帶寬配置，PIR按照基站峰值流量配置，如S111基站，CIR=40M，PIR=320M。接入層/匯聚層環(huán)網(wǎng)帶寬按照所接入基站的忙時(shí)平均流量進(jìn)行帶寬預(yù)留，核心層按照超前一年的用戶數(shù)預(yù)測進(jìn)行帶寬預(yù)留。以S111基站為例，每站接入層80M、匯聚層60M進(jìn)行預(yù)留。對于2G基站電路，配置為剛性管道，配置CIR=PIR，PTN系統(tǒng)內(nèi)部按照最高等級的QoS策略進(jìn)行部署。移動(dòng)公司業(yè)務(wù)帶寬配置對于集團(tuán)客戶專線業(yè)務(wù)，原則上根據(jù)專線業(yè)務(wù)價(jià)值高低配置不同的QoS策略。高價(jià)值專線客戶且有明確的端到端性能要求的，按照客戶要求配置；沒有明確要求的，可根據(jù)業(yè)務(wù)預(yù)測配置；低價(jià)值專線業(yè)務(wù)，原則上應(yīng)配置CIR/PIR，CIR不超過專線的忙時(shí)平均流量，PIR按照客戶實(shí)際要求配置。對于OLT上聯(lián)至PTN的業(yè)務(wù)電路，必須配置CIR/PIR，CIR按照忙時(shí)平均流量配置，PIR按照最大可能達(dá)到的帶寬進(jìn)行配置。電信移動(dòng)承載網(wǎng)整體架構(gòu)電信移動(dòng)承載網(wǎng)整體架構(gòu)依托CN2骨干網(wǎng)，以省為單位，建設(shè)移動(dòng)承載網(wǎng)，長途通過CN2骨干網(wǎng)進(jìn)行互通省內(nèi)每個(gè)本地網(wǎng)的移動(dòng)承載網(wǎng)采用統(tǒng)一的AS自治域（采用省會MCE的自治域號）。除省會外，每個(gè)本地網(wǎng)的ER在與CN2的PE跨域?qū)訒r(shí)，在CN2的PE上啟用BGPASoverride+SOO特性。SOO(site-of-origin)標(biāo)識路由起源的站點(diǎn)，主要用在BGP的環(huán)境下，面對CE部署SOOPE發(fā)送VPNv4更新時(shí)會攜帶SOO，同時(shí)接收VPNv4更新時(shí)，如果SOO和本地的SOO一致，那么會防止該路由注入VRF路由表BGPASoverride+SOO各本地網(wǎng)的SOO按4809：4位行政區(qū)號（不足4位前面補(bǔ)0）+擴(kuò)展（00-99）規(guī)劃，如蘇州為4809：051200電信公司業(yè)務(wù)承載一對B設(shè)備接入20-50臺A類設(shè)備每對B設(shè)備覆蓋2-10個(gè)接入環(huán)3G階段每個(gè)接入環(huán)基站不超過8個(gè)（含鏈），LTE階段繁忙區(qū)不超過6個(gè)，非繁忙區(qū)不超過8個(gè)B設(shè)備間帶寬預(yù)留為B設(shè)備上聯(lián)至ER間帶寬的50%，初期建議10GE初期ER端口配置按1：6收斂比考慮，即ER上行帶寬配置為匯聚B設(shè)備帶寬的1/6B設(shè)備與RANER間流量超過鏈路帶寬的60%進(jìn)行擴(kuò)容。電信公司業(yè)務(wù)承載PW+L3VPN方案N:1方式中，相同業(yè)務(wù)PW接入終結(jié)到B設(shè)備上同一個(gè)L3網(wǎng)關(guān)，LTE接入在B設(shè)備上按/26地址進(jìn)行分配，采用一個(gè)L3網(wǎng)關(guān)；1X/DO同接口接入采用一個(gè)網(wǎng)關(guān)，按/26地址分配；1X/DO不同接口接入，分別采用獨(dú)立網(wǎng)關(guān)，各分配/26地址1：1方式中，為每PW分配一個(gè)/30的基站業(yè)務(wù)地址段建議優(yōu)先按N:1方式部署電信公司業(yè)務(wù)承載綜合考慮多業(yè)務(wù)承載需求及對組網(wǎng)規(guī)范化部署、可維護(hù)性要求，推薦優(yōu)先采用PW+L3VPN作為IPRAN部署方案如本地網(wǎng)采用雙歸結(jié)構(gòu)組網(wǎng)，且A類設(shè)備未進(jìn)行級聯(lián)，可選擇nativeIP+L3VPN方案。七、跨域VPN

跨域VPN隨著MPLSVPN部署的擴(kuò)大，在提供服務(wù)的骨干網(wǎng)絡(luò)中，跨越不同服務(wù)提供商管理邊界的跨域部署成為必然的要求。業(yè)界提出了幾種VPN跨域方法，即OPTION

A/B/C三種。MPLSVPN可以分為MPLS/BGP三層VPN和MPLSL2VPN，兩種VPN都支持上述的三種跨域方法，采用相同的跨域理念。跨域VPNMPLSL3VPN跨域方式包含三種可選方式：OptionA：背靠背（back-to-back）VRF。OptionB：單跳多協(xié)議MP-eBGP。OptionC：多跳多協(xié)議MP-eBGP。注：MP-BGP：多協(xié)議擴(kuò)展BGP，可承載IPv4、VPNIPv4、IPv6等路由。OptionA也叫背靠背跨域，即兩個(gè)AS的邊界路由器ASBR互相作為PE和CE。在域內(nèi)各自配置BGP/MPLSL3VPN網(wǎng)絡(luò)，對于跨域的VPN，需要ASBR充當(dāng)VPN的PE設(shè)備，在ASBR設(shè)備上要配置該VPN對應(yīng)的VRF，并且為該VRF分配一個(gè)接口（可以是邏輯接口），兩個(gè)ASBR之間屬于同一VPN的接口互相連接。對于本端自治域的VPN，ASBR充當(dāng)PE角色，導(dǎo)入該VPN的所有路由。對于對端自治域的VPN，ASBR充當(dāng)CE角色，通過與對端ASBR之間的eBGP來學(xué)習(xí)對端VPN的路由（IPV4），然后再分發(fā)到本端VPN的所有PE設(shè)備中去。當(dāng)進(jìn)行報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)，域內(nèi)使用兩層標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)，到達(dá)ASBR后，作為普通IP報(bào)文發(fā)送給對端ASBR。OptionA優(yōu)點(diǎn)：VPN隧道構(gòu)建比較簡單，ASBR之間不需要運(yùn)行MPLS。缺點(diǎn)：ASBR要維護(hù)所有VPN的路由，為每個(gè)VPN創(chuàng)建VPN實(shí)例（VRF-to-VRF），并且要為每一個(gè)跨域的VPN分配一個(gè)接口（普通IP轉(zhuǎn)發(fā)，不能區(qū)分VPN），存在擴(kuò)展性問題。如果跨越多個(gè)域，中間域需要支持VPN業(yè)務(wù)。特點(diǎn)：僅當(dāng)ASBR、VRF數(shù)量相對較小且VPN相對較穩(wěn)定（不會隨時(shí)增加新的VPN）時(shí)，這種方式是一種合適的選擇，特別是網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的初期。OptionA多條鏈路EBGPOptionB也叫單跳MP-EBGP跨域，AS內(nèi)通過正常的MPLS/BGP傳遞VPN信息和構(gòu)建LSP隧道，AS之間通過單跳的MP-EBGP協(xié)議傳遞VPN信息并構(gòu)建LSP隧道。需要在ASBR之間運(yùn)行MP-eBGP，當(dāng)ASBR學(xué)習(xí)到本端自治域PE所通告的VPN路由后，進(jìn)行一個(gè)標(biāo)簽替換，將路由信息和新的標(biāo)簽通告給對端ASBR（有多種方式：如是否RT過濾）。在進(jìn)行報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)，域內(nèi)使用兩層標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)，ASBR之間采用一層標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)，并且根據(jù)實(shí)現(xiàn)的細(xì)節(jié)可能需要在ASBR上完成對內(nèi)層標(biāo)簽的替換。OptionB優(yōu)點(diǎn)：ASBR之間一條鏈路傳遞所有VPN信息。不需要ASBR為每個(gè)VPN配置VRF，不需要導(dǎo)入VPN路由，不需要為每個(gè)VPN分配接口。缺點(diǎn)：ASBR仍需要維護(hù)所有的VPN路由，并且為每個(gè)標(biāo)簽分配新的標(biāo)簽，在本地安裝新老標(biāo)簽轉(zhuǎn)換的ILM表項(xiàng)，因此對于ASBR路由器的設(shè)備性能要求比較高。特點(diǎn)：當(dāng)VPN業(yè)務(wù)發(fā)展到一定階段，ASBR之間的鏈路受限時(shí)，可以考慮OPTIONB跨域方法。對于一些超大型網(wǎng)絡(luò)不太適合，但對于一般中型或大型網(wǎng)絡(luò)是合適的。OptionBMP-EBGP1條鏈路OptionC也叫多跳MP-EBGP跨域，由于BGP只要能建立TCP連接，就能成為BGP鄰居并傳遞路由信息，因此，OPTIONC通過多跳的MP-EBGP直接在源、宿端PE之間傳遞VPN路由信息，然后在源、宿端PE之間構(gòu)建LSP公網(wǎng)隧道。需要在不同AS域的PE之間建立跨域的LSP（域內(nèi)采用LDP分發(fā)標(biāo)簽，域間采用單跳eBGP分發(fā)標(biāo)簽），不同AS域的PE通過多跳MP-eBGP傳播VPN路由信息。在進(jìn)行報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)，域內(nèi)使用三層標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)，ASBR之間采用兩層標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)。OptionC優(yōu)點(diǎn)：ASBR不需要處理VPN信息，最符合VPN的要求，即中間設(shè)備不感