CMNET寬帶接入存在的問題及解決方案

淺析我省CMNET寬帶接入存在的問題及解決方案

――聊城移動公司楊軍

關(guān)鍵詞： CMNET寬帶ET1解決方案內(nèi)容概述：首先介紹我省寬帶接入的四種主要方式，并分別分析了它們的優(yōu)缺點，然后介紹ET1業(yè)務(wù)在聊城寬帶接入中的應(yīng)用和優(yōu)點，最終分析我省地市級網(wǎng)絡(luò)存在問題，以聊城為例從核心層、會聚層、接入層這三個層面來分析網(wǎng)絡(luò)中存在的問題并提出解決方案。

數(shù)據(jù)工程是今年我省的三大工程之一，而CMNET寬帶接入是數(shù)據(jù)工程的重要組成局部，如何解決好寬帶接入中存在的問題，快速有效的占據(jù)寬帶市場，踴躍響應(yīng)集團公司提出的打造數(shù)據(jù)精品網(wǎng)絡(luò)活動的號召是當前我們工作當中的一項重要內(nèi)容。

由于我們的寬帶接入比其它運營商起步相對較晚，維護力氣薄弱，而且受到傳輸資源及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備資源的限制，我們的寬帶接入普遍存在帶寬低，投入大，公網(wǎng)IP奢侈緊要等問題，我們的這項業(yè)務(wù)開展的并不志向。目前寬帶接入市場正處在烽煙四起的“圈地”時代，競爭的猛烈程度可以用“殘酷猛烈”四個字來形容，如何優(yōu)化調(diào)整我們的網(wǎng)絡(luò)資源，增加我們在市場上的競爭優(yōu)勢，使我們的寬帶接入業(yè)務(wù)走向一個快速開展的安康軌道，這是擺在我們面前急需解決的一個重要問題。鑒于這種狀況我省的廣袤的網(wǎng)絡(luò)維護人員踴躍思索，主動創(chuàng)新，克制了客觀條件上的種種缺乏,在實際的接入過程中摸索出多種形式的接入方式，主要的接入手段共有四種如下列圖〔1〕：

圖1

依據(jù)上圖我們簡要分析這四種接入方法的優(yōu)缺點：方式A:這種方式是目前我們省寬帶接入的主要手段，運用2M線路使兩個路由器對接，這種組網(wǎng)方式簡潔快速，符合目前我們的網(wǎng)絡(luò)資源狀況，我們的路由器上有大量的可以干脆利用的CE1板，從傳輸調(diào)用一個兩兆電路也簡潔實現(xiàn)，但是這種接入方式存在著它的諸多缺點：1.資金投入大，用戶端須要供應(yīng)路由器,在寬帶接入競爭猛烈的今日,用戶往往要求我們購置企業(yè)接入路由器。他們會在與多家運行商接觸后比擬價格和是否供應(yīng)接入設(shè)備,并會以此做為談判的籌碼,做為最終選擇運營商的一個重要條件,假如不對用戶妥協(xié)很簡潔在競爭中失敗。假如為用戶購置，這種可以接E1路由器價格至少在一萬多元以上,大大地增大了接入本錢,在做投資效益分析時就無法通過,一些特殊好的工程就會因此夭折。在這方面網(wǎng)通的ADSL業(yè)務(wù)是我們最大的競爭對手，他們可以運用很少的設(shè)備投資就可以完成對用戶的接入，用戶端只須要投一個幾百元的解調(diào)器，并從網(wǎng)管上輕易地把帶寬增加到兩兆以上，到達或超過我們的接入效果，雖然在穩(wěn)定性上差一些，但有的用戶為了削減投資，最終還是選擇了運用ADSL。2.帶寬低。這種方式只能供應(yīng)兩兆的帶寬，比起全速率的ADSL還遜色〔下行可達7M〕,更無法與網(wǎng)通光纖到樓〔FX+LAN〕的方式相比，F(xiàn)X+LAN這種接入方式的帶寬可達100兆，并且克制了ADSL不穩(wěn)定的毛病，一些主機接入數(shù)量多的單位企業(yè)或住宅小區(qū)就會考慮到兩兆的帶寬會成為限制網(wǎng)速的瓶頸,FX+LAN的接入方式成了他們的首選，即使FX+LAN接入條件不成熟，他們會考慮下行可達六七兆的ADSL,在帶寬的競爭上我們幾乎未有任何優(yōu)勢。

3.公網(wǎng)IP地址奢侈緊要。我們可以做一個保守的計算，假設(shè)不給用戶局域網(wǎng)支配公網(wǎng)地址，用戶運用私有地址，在路由器上做地址轉(zhuǎn)換連到CMNET,這樣兩個路由器之間的互聯(lián)地址須要占用兩個公網(wǎng)地址，處于平安的考慮我們一般會接受可變長子網(wǎng)掩碼的方法，運用掩碼為255.255.255.252的方法劃分互聯(lián)地址，去掉一個網(wǎng)絡(luò)地址和一個播送地址，事實上接入一個用戶我們須要用掉我們四個公網(wǎng)地址，以這種方式我們可以計算出一個C類公網(wǎng)地址只能接入256÷4＝64個用戶，這種方法是特殊奢侈IP地址的，我們可以考慮接受給用戶支配私有地址〔10.0.0.0/8〕的方法,這樣只須要在業(yè)務(wù)會聚層層的NAT設(shè)備上封裝十幾個公網(wǎng)地址做為地址池,用這一個地址池帶動幾千個用戶同時上網(wǎng)是沒問題的。

4.這種方式還存在接入范圍小的問題。我們知道用于非平衡BNC接口的平凡同軸細纜，最大傳輸距離僅有200米，一旦用戶接入點超過了這個距離，我們就須要鋪設(shè)光纜兩端加PDH設(shè)備來解決這個問題,這樣會使我們的接入本錢變得更高。方式B：這種方式運用一個新的接入設(shè)備――協(xié)議轉(zhuǎn)換器，這種設(shè)備可以實現(xiàn)以太網(wǎng)的透傳，而且價格比擬廉價，一對約在3000元左右。用這種方式用戶不須要運用路由器接入，可以干脆將用戶的以太網(wǎng)透傳到CMNET機房內(nèi)，它的IP地址支配方式有兩種：假如運用公網(wǎng)地址互聯(lián)那么通過在用戶端架設(shè)代理效勞器的方法運用戶連到CMNET，運用私有地址就須要在核心路由器上做地址轉(zhuǎn)換，將用戶接入到CMNET上來，這種接入方式有效的解決了方式A中須要進展路由器投資大的問題。方式B還有一個常常運用的變通方法：假如用戶離接入點較遠，同軸電纜的通訊距離達不到，我們可以從用戶側(cè)到接入點鋪一段光纜，兩端加光纖收發(fā)器進展以太網(wǎng)的延長，在接入點運用網(wǎng)線把協(xié)議轉(zhuǎn)換器和光纖收發(fā)器相連，就可以有效解決同軸電纜通訊距離的問題。一對光纖收發(fā)器的價格大約在2000元，這樣也遠比方式A中運用PDH的方法省錢。由于我們的城域網(wǎng)建立剛起步，傳輸資源相對匱乏，假如進展長距離的傳輸不行能為單個用戶供應(yīng)纜芯，此方式中由于受E1線路速率的限制，所以用戶的接入帶寬也就會被限制在兩兆內(nèi)。

方式C：運用PROXY＋NAT效勞器：這種方法首先是很好的解決了公網(wǎng)地址奢侈的問題，而且還可以對接入的用戶在必需范圍內(nèi)〔如鑒權(quán)，地址綁定等〕進展有效的限制，這是在目前的客觀條件限制下最為有效的接入方法，投資又較少。但目前大多地市沒有一個特地的效勞器設(shè)備，通常用一個PC機來代替，平安牢靠性不高，而且將來隨著接入用戶數(shù)量的增加，這種基于純軟件方式有可能受到效勞器硬件配置，運行速度等方面的限制而出現(xiàn)問題，它終歸不是專用的硬件設(shè)備，這只是一種權(quán)宜之計。這種方式也同方式B一樣在為用戶供應(yīng)帶寬方面會受到傳輸資源的限制，很難為用戶供應(yīng)兩兆以上的帶寬，往往須要從機房專鋪設(shè)一條光纜到用戶側(cè)做以太網(wǎng)的透傳才能為用戶供應(yīng)10兆以上的帶寬。

方式D：是在核心路由器前增加一個低端路由器，在低端路由器上啟用地址轉(zhuǎn)換的功能.方式D與方式C有同工異曲之妙，都解決了私有地址到公有地址轉(zhuǎn)換的問題,但是比起方式C缺乏的是缺少了用戶管理功能，而且一臺路由器的投資要相對大些，同方式c一樣在用戶少的時候用路由器做NAT不會有太大的問題，但是隨著用戶增多，用一臺中低端的路由器做NAT就可能遇到問題,而且也存在接入手段匱乏,受限于傳輸資源，為用戶供應(yīng)高帶寬的時候會遇到問題等。以上簡要分析了一下我省四種主要的寬帶接入方式的優(yōu)缺點，如何解決好帶寬及IP地址資源奢侈的問題，聊城傳輸ET1業(yè)務(wù)的運用就為解決這個問題供應(yīng)了一個比擬好的途徑。聊城的城域網(wǎng)建立起步較早,規(guī)劃合理,在用戶的接入方式以及帶寬的供應(yīng)上變得相對簡潔,我們目前大局部接入方式是基于傳輸?shù)腅T1設(shè)備，這種設(shè)備可以對用戶的以太網(wǎng)進展透傳，并可劃分VLAN區(qū)分用戶,組網(wǎng)簡潔，穩(wěn)定，可愛惜，速度快，帶寬可隨意調(diào)整，節(jié)約資源等許多優(yōu)點。下面簡要介紹一下我們的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造，見下列圖：

在圖〔2〕中我們分別畫出陽谷高唐兩個縣其中一個接入點的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造圖，在實際中從聊城的中心站到我們七個縣市區(qū)都有ET1板的連接，并具備數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳送的實力，下面我們以高唐地稅局家屬樓為例簡要介紹一下數(shù)據(jù)傳送的過程，高唐地稅運用的是172.16.31.1/24私有網(wǎng)段，從基站到用戶家屬樓鋪設(shè)一條光纜，兩端接光纖收發(fā)器，一端接地稅局的樓道交換機，另一端連至具備ET1資源的基站上，用網(wǎng)線使光纖收發(fā)器與ET1板相連,ET1上劃分VLAN區(qū)分用戶,ET1板上的用戶共享10M帶寬〔此帶寬可以在2到96兆之間調(diào)控〕通過本地傳輸網(wǎng)傳到聊城中心站的ET1板,中心站的ET1板的端口全部工作在TRUNK模式,每一個端口分別對應(yīng)著每一個縣公司全部傳過來的業(yè)務(wù),并通過網(wǎng)線與華為的3026交換機相連，3026也工作在TRUNK模式下，將業(yè)務(wù)透傳到NE08路由器上，在路由器上通過劃分子接口的方式來區(qū)分用戶并確定用戶的網(wǎng)關(guān)，我們并在NE08中封裝了地址池使之在POS口上生效，用來做私有地址到共有地址的轉(zhuǎn)換，這樣全部的用戶都可以運用私有地址上網(wǎng)，有效的解決了帶寬和IP地址奢侈的問題。

這種組網(wǎng)方式接入用戶的數(shù)量可擴性很強，事實上每個ET1板有八個端口，每個端口既可以支持VLAN-ID也可以支持TRUNK兩種模式，在業(yè)務(wù)量較少的狀況下，我們可以運用VLAN-ID的方式,每個ET1板可帶8個用戶,將來隨著業(yè)務(wù)的增加,我們可以將ET1板的端口配置成TRUNK模式,每個端口下掛一個可以劃分VLAN的交換機,假如以掛華為的3026交換機為例,每一個ET1板可帶8X23=184個用戶,(3026交換機共24口,須要拿一個做TRUNK)，足以滿足我們近期業(yè)務(wù)開展的須要。關(guān)于ET1業(yè)務(wù)的詳細應(yīng)用詳見附文:《聊城ET1業(yè)務(wù)在寬帶接入中的應(yīng)用》一文。盼望對我省的CMNET接入以及城域網(wǎng)的建立能起到一個拋磚引玉的作用。

但是目前聊城的寬帶接入事實上還存在不少問題，這在全省也有共性，下面我們還以聊城為例從地市級網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造中的核心層，會聚層，接入層這三個層面來分析其中存在的問題：核心層：1目前全省地市級的核心路由器還有三臺是NE08,我們知道NE08只有一塊RSU主控板，設(shè)備出現(xiàn)問題時無法實現(xiàn)主備用倒換引起宕機，聊城的ne08今年以來已經(jīng)出現(xiàn)四次宕機事務(wù)，假如換是NE16就有可能幸免這種狀況。在市場競爭日益猛烈的今日，每一次宕機就會在整個縣市區(qū)內(nèi)用戶造成極壞的影響，給我們的市場的工作及業(yè)務(wù)的開展造成很大的困難，NE08無法勝任做為一個運營商核心層的設(shè)備，從網(wǎng)絡(luò)的平安性考慮以及執(zhí)行“網(wǎng)絡(luò)就是效勞”的維護理念，我們建議將NE08設(shè)備更換為NE16。，

2.在核心層缺少地址轉(zhuǎn)換設(shè)備。由于缺少NAT設(shè)備給我們的實際接入工作造成了很大的困難，在圖1的四種接入方式中,代理效勞器及NAT路由器的主要用途就是起到一個地址轉(zhuǎn)換的作用，這是因為沒有NAT設(shè)備而想的一個變通方法。聊城是在NE08上作NAT的，依據(jù)華為廠家要求,接入速率在1M以上運用NAT就會對路由器的性能產(chǎn)生必需的影響,建網(wǎng)初期寬帶用戶少,這種影響不是太明顯,隨著用戶的增加和流量的不斷增大,用路由器做NAT產(chǎn)生的負面影響日益突現(xiàn),我們常常接到用戶投訴,反映網(wǎng)速不穩(wěn)定,簡潔斷線,一個頁面須要刷新幾次才能看到等狀況,在用戶中造成了不良影響。依據(jù)分析這都是由于路由器做地址轉(zhuǎn)換時不夠剛好造成的，為了解決這個問題我們建議增加一臺基于硬件的NAT設(shè)備，我們將NAT業(yè)務(wù)從核心路由器中剝離，從核心路由器上運用兩個以太接口與NAT轉(zhuǎn)換設(shè)備對接，在核心路由器上做策略路由，實現(xiàn)單臂的NAT轉(zhuǎn)換，這種做法既能實現(xiàn)NAT業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)分別，也不會再因為NAT轉(zhuǎn)換影響到用戶的上網(wǎng)速率。下面圖〔3〕是增加NAT設(shè)備以后的網(wǎng)絡(luò)拓撲構(gòu)造圖

會聚層：目前會聚層設(shè)備僅有一臺二層設(shè)備華為的S3026,我們知道二層的設(shè)備無法實現(xiàn)對用戶播送報文的隔離，會增加路由器的負荷，建議在核心路由器下增加一臺具有BAS功能的三層設(shè)備設(shè)備，〔如華為的5200F〕，見圖3，一方面可以實現(xiàn)用戶播送報文的隔離，在接口板上終結(jié)VLANID,削減播送報文對核心路由器的沖擊，另一方面通過5200F的BAS功能對用戶進展管理，“可運營、可管理”是將來寬帶接入的開展方向,假如不對用戶實施限制管理方面的措施,會產(chǎn)生許多私自接入的用戶,會造成我們業(yè)務(wù)收入的流失，而且損害現(xiàn)網(wǎng)上已有用戶的利益。運用BAS設(shè)備可以實現(xiàn)基于位置的認證，vlan+web的認證，mac+ip地址的綁定，DCHP功能，以及用戶帶寬和用戶接入數(shù)量的限制等多方面的限制手段，可以有效的對用戶進展管理，為將來用戶的良性開展打下一個堅實的根底。接入層:主要解決接入手段匱乏的問題。誰在解決“最終一公里”的問題上有優(yōu)勢，誰就占據(jù)了市場的主動權(quán)。網(wǎng)通的優(yōu)勢就是豐富的城域網(wǎng)資源，遍布城鄉(xiāng)的電話線，基于平凡電話線的ADSL業(yè)務(wù)正開展的如火如荼，只要上一個ADSL接入點就可以為四周四公里的用戶供應(yīng)寬帶接入效勞，只需在用戶投入幾百元的設(shè)備，就可以完成對用戶的接入，這種方式對分散零星的用戶特殊有效，出于本錢的考慮沒有運營商會對幾個的零星用戶接受FX+LAN方式接入，這就是產(chǎn)生網(wǎng)通的競爭優(yōu)勢，所以在聊城每一個ADSL用戶的月運用費為80元，而且僅為平凡用戶供應(yīng)512k的速度，另一種為用戶供應(yīng)更高速率〔10/100M〕的FX+LAN的方式中，因為有別的運營商的參與競爭，他們收取每一戶的月運用費是60元，甚至更低。所以資源造就優(yōu)勢，有優(yōu)勢才有效益。我們應(yīng)當找出我們的優(yōu)勢自己是什么，用己所長攻敵所短，才可以取得市場上主動權(quán)。由于我們的城域網(wǎng)建立晚，傳輸資源匱乏，很大一局部基站還須要租賃電路來解決傳輸問題，所以想要獲得與網(wǎng)通一樣豐富的傳輸網(wǎng)資源根本不現(xiàn)實，這是我們的弱點，而我們目前的優(yōu)勢在于無線接入方面，分布在城鄉(xiāng)各處的數(shù)量眾多的基站鐵塔是我們做接入的有利資源，我們可以在已經(jīng)運用自己傳輸資源的基站上增加ET1板，做為接入的會聚點，以基站為中心，向外圍進展輻射形接入，〔見圖3〕對大的集團客戶，密集的住宅小區(qū)，穩(wěn)定性要求高的用戶我們可以接受鋪設(shè)光纜接受FX+LAN的方式接入，在人口密集的城區(qū)內(nèi)對一些不穩(wěn)定的用戶〔如網(wǎng)吧等〕以及接入規(guī)模較小企業(yè)和一些較為零散用戶可以考慮上一套點到多點的的無線接入設(shè)備，〔如LDMS〕，一套點到多點的無線接入設(shè)備，可以覆蓋四周約2公里的范圍，根本上可以滿足用戶的需求。在城郊或鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村等地ADSL達不到的或開展薄弱的地方我們對有需求的用戶既可以接受FX+LAN的方式也可以接受點到點無線網(wǎng)橋的的接入方式,如運用5.8G的無線網(wǎng)橋可以對四周5公里的用戶進展接入,并可以供應(yīng)四到五兆的凈荷傳輸,競爭優(yōu)勢較大。運用無線接入設(shè)備還有一個好處就是不會造成設(shè)備資源的奢侈，舉個例子：對一個網(wǎng)吧接受的是FX+LAN的方式接入，假如用戶因經(jīng)營不善倒閉，鋪設(shè)的線路可再利用率很低，根本就算報廢了，無線接入方式可以對那么不然，兩端的設(shè)備可以利舊重復運用，節(jié)約了本錢，不失為一種好的接入方法，總之用四個字來概括我們將來的接入手段就是“鋪地蓋天”，分析對手，揚長避短，隨著城域網(wǎng)的建立和開展，以基站為中心不斷擴大我們的接入范圍，使我們的寬帶接入走向一個快速開展的軌道。

最終還有一個信息源的供應(yīng)問題。目前的狀況下，CMNET用戶訪問的網(wǎng)站99%位于電信、網(wǎng)通以及國外網(wǎng)絡(luò)上，用戶訪問大多數(shù)的網(wǎng)站必需到北京的NAP節(jié)點，〔只有155M的接口〕再從別的運營商的網(wǎng)站上獲得訪問的內(nèi)容，這樣就造成了我們訪問的時延大，網(wǎng)速慢的現(xiàn)象。以聊城高唐地稅局為例:同一個用戶運用網(wǎng)通的ADSL從軟件天空網(wǎng)站上下載軟件每可達200多K,運用我們的寬帶只能到達每秒100多K,而事實上我們?yōu)橛脩艄?yīng)的帶寬是10兆,ADSL的帶寬缺乏1兆,根本緣由就是由于這個網(wǎng)站是建立在電信網(wǎng)上,ADSL用戶可以干