城域网原理培训

第一部分

——城域网基础理论知识

提纲

一、基本概念

二、承载业务

三、层次结构

四、网络组织

五、路由协议

六、路由策略

七、网络管理

八、传送技术

基本概念

IP城域网（IP Metro Area Network ），介于局域网和广域网之间，在城市（包括郊区）范围内实现信息传输与交换的一种网络。

IP城域网一般是由通信运营商或者Internet服务提供商（ISP）以城域为范围建设的城市IP骨干网络。

IP城域网是以IP技术为基础的，集数据、语音、视频各位业务为一体的高带宽、多业务接入的通信网络。

提纲

一、基本概念

二、承载业务

三、层次结构

四、网络组织

五、路由协议

六、路由策略

七、网络管理

八、传送技术

承载业务

目前城域网承载的主要业务类型有：

宽带业务：包括家庭客户，个人客户，企业客户等；

专线业务：主要为企业，事业单位等，承载方式为基础数据专线（DDN、FR）、传输专线（MSTP、SDH）等。近年来VPDN虚拟专用拨号业务，MPLS VPN也快速发展。

视频业务：典型应用如VOD，IPTV、视频监控等。可视为基于宽带基础业务的标准化增值业务。

语音业务：典型应用如VOIP等。

各类增值业务：如主机托管，带宽出租，VPN等等。

不同的业务种类对于网络的时延，抖动，丢包率，误码率均有不同的要求，因此城域网需要具备多业务承载能力和区分服务质量能力。

提纲

一、基本概念

二、承载业务

三、层次结构

四、网络组织

五、路由协议

六、路由策略

七、网络管理

八、传送技术

层次结构

根据目前的技术现状和发展趋势，一般将城域网分为三大层次：城域网骨干网（三层路由网络）、宽带接入网（二层交换网络）以及宽带驻地网三个网络层面。其中，城域骨干网又可细分为两个层次：核心层和业务控制层；宽带接入网又可细分为2个层次：汇聚层和接入层。

层次结构

核心层：为数据业务控制出提供数据的高速转发，与骨干网互联，提供城市Internet业务的高速出口，是宽带IP城域网

的核心部分。核心层设备一般采用高端路由器。

业务控制层：对汇聚层接入的业务进行汇聚，提供流量控

制和用户管理功能,是宽带IP城域网实施业务管理的主要层面。前文提到的多业务承载和区分服务质量能力就是在本层次完成的。典型设备有宽带接入服务器（BRAS）和业务路由器（SR）等。在业界的典型应用中，BRAS主要用于拨号用户的认证、

地址管理、计费等，SR主要用于专线用户的业务控制、服务质量管控等。

层次结构

汇聚层：主要对接入层流量进行初步归纳梳理，进行流量收敛分发。此外，汇聚层往往还用于光纤资源的汇聚收敛，节省中继光缆资源。典型的设备为三层汇聚交换机。

接入层：下接宽带驻地网，提供各种类型用户的就近接入，要求接入设备具有多种接入手段和良好的扩展能力。传统的接入层设备为各类二/三层交换机。近年来随着PON技术的发展，OLT 的性能已与传统交换机相似，因此OLT也可归类为接入层设备。

宽带驻地网：常用的宽带接入技术包括XDSL，HFC，XPON，无线宽带接入等等。

随着技术的发展，网络扁平化是未来的发展趋势，今后汇聚层功能将逐步淡化，而采用接入层直连业务控制层的方式。

层次结构

宽带上网业务实现示意图

层次结构

大客户业务实现示意图

提纲

一、基本概念

二、承载业务

三、层次结构

四、网络组织

五、路由协议

六、路由策略

七、网络管理

八、传送技术

网络组织

网络组织应充分考虑网络流量规划和路由选择方案的要求：核心层：核心层节点之间应采用网状或半网状连接。

业务控制层：业务控制层至核心层节点的连接应实现双归属，可根据传输情况采用双星型、环型等组网方式。

汇聚层：业务控制层至业务控制层节点的连接应实现双归属，可根据传输情况采用星型、双星型、环型等组网方式。

接入层：接入层由于节点分布广，数量多，应根据传输情况灵活组网，可选择星型、双星型、环型等组网方式。

对于上述各类组网方式，应根据节点设置情况，中继资源情况等灵活采用，建议尽量采用星型结构，少用环型结构，以避免二层或者三层环路。

网络组织

网络组织应充分考虑各种安全的要求：

硬件：路由引擎、交换板、电源等的备份冗余和故障处理。

软件：软件的模块化、使用复杂度、稳定性。

网络可靠性：路由和节点的故障快速检测，利用二层、三层的快速重路由实现故障的快速恢复，以及对不同业务（语音、数据、信令等）的可保证的差分服务。

提纲

一、基本概念

二、承载业务

三、层次结构

四、网络组织

五、路由协议

六、路由策略

七、网络管理

八、传送技术

路由协议

从路由选择方式上均有两种：静态路由和动态路由。静态路由是在路由器中设置固定的路由表，其优点是简单、高效、可靠。其缺点是不能对网络的改变作出自动反映，一般用于网络规模不大、拓扑结构固定的网络中。在此不做讨论。

根据是否在一个自治域（自治域是指一个具有统一管理机构、统一路由策略的网络）内部使用，城域网动态路由协议分为内部网关协议（IGP，自治域内部采用）和外部网关

协议（EGP，自治域之间用来进行路由选择）。