网络设计IP城域网规划.
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城域网业务发展所需的网络性能特性
网络性能特性
网络可用率99.9%
应用类型 即时语音 即时视频（视 频电话、视频 会议） 流媒体视频 一般数据 典型业务 软交换语音 视频电话、视 频会议 IPTV 端到端单向平均 端到端单向平均 端到端单向丢包 端到端单向包 时延上限 抖动上限 率上限 误差率上限
同城 互连 用户
LAN专线用户 LAN PPPoE用户
ADSL PPPoE用户
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交换型城域网－存在的问题
端口密度低，性能不足 不支持MPLS； 不支持组播； 三层转发能力不足； 上行链路带宽不足； QoS和流量控制功能较弱 安全能力不足，易受攻击
IP城域网核心层
路由器
板卡扩展性有限，只能旁 挂； 组播功能不足。
LAN接入网
ADSL接入 网
公众接入平面最后一公里接入网络 ADSL用户 LAN用户
大客户
Page 22
IP城域网节点设置参考范例
节点设置推荐范例
超大型城域网
建议核心层路由器4台，同时兼作出口路由器和本节点的汇聚路由器；汇接层路由器 8－12台；BRAS 40-60台，平均3万用户/BRAS；SR 8－15台，相对集中布放。
国家骨干网 省骨干网 城域网
城域网的范畴指省骨干网以下，用户接入侧以上的部分； 随着大城域网概念的提出，目前骨干网－省网－城域网的三级结构
逐步向骨干网－城域网两级结构过渡。
Page 2
第1章 城域网概述
1.1 什么是城域网 1.2 城域网的现状 1.3 城域网总体思路和优化目标 1.4 城域网目标网络结构
VPN专线业务
VLAN互连二层VPN（多数交换型城域网） MPLS三层VPN（少数路由型城域网） 其它方式VPN，如VR VPN，L2TP VPDN，IPSec，GRE
Page 4
城域网的组网分类
城域网组网分类
IP城域网按照组网的设备可分为 ：
以高速3层交换机为主的交换型城域网
管理控制集中化
用宽带接入服务器（BRAS）、业务路由器（SR）构建清晰的IP城域网边缘－业务接 入控制层（简称接入层），实现集中的业务提供和控制；同时规范设备的网管接口要 求，加强集中网管系统的建设，提高网络的可管理性，实现运营商级网络管理。
设备要求规范化
通过制定规范，要求新增设备支持城域网业务开展所需要的网络功能和性能特性。
Page 13
城域网建设的总体思路
总体思路
网络层次清晰化
二三层网络分离，构建物理和逻辑层次清晰的三层路由网络（IP城域网）和二层宽带 接入网。
网络结构扁平化
大容量、少节点、广覆盖，减少物理和逻辑级联级数。
网络质量差异化
网络部署Diffserv机制，为不同用户和不同业务提供不同QOS等级的服务。
− 业务接入控制点以下的二层接入网络；
− 网络层次分为二层汇聚网络和最后一公里接入网络； − 业务平面逻辑上可分为公众接入网络平面和大客户接入网络平面。
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城域网分类
城域网按规模分类
城域网类别 特大型 大型 中型 小型 电话容量（分类依据） 400万 以 上 200-400万 50－ 200万 50万 以 下 宽带用户总数（参考数据） 90万 以 上 40－ 90万 10－ 40万 4-10 万
以高速路由器为主的路由型城域网
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交换型城域网
交换型城域网特点
交换型城域网的特点：
无出口路由器，城域网作为IP骨干网的本地延伸网络 二三层交换机组成二层网络和三层网络核心 二三层交换机兼作二层汇接、三层接入和三层汇接 BRAS旁挂二三层交换机，作PPPoE接入
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Page 14
城域网优化的目标－网络功能特性
网络功能特性优化
实现二层接入网用户之间的隔离，并具备用户标识的物理唯一性，实现应
用的可溯源性
宽带接入网和IP城域网具有差异化服务能力 商用规模的组播能力 多种接入方式的二、三层VPN业务能力 实现网络层安全跟踪、定位和隔离能力
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Page 27
城域网路由设计－城域网出口分流原则
城域网出口分流原则
城域网用户既可以访问CN2的应用，也可以访问ChinaNet的应用。 业务分流有两种方法：
业务的宽带化
视频应用要求2008年普通应用带宽达到2M左右，部分高端应用可达到8M左 右
业务的综合化
在城域网上同时承载语音、视频、数据及企业互联等业务。
业务的差异化
根据客户和应用需求，提供不同QoS等级的服务
业务的可控化
业务的感知、认证、计费、安全、QoS等集中控制和管理
Internet宽带拨号业务
城域核心路由器 2/3层交换机 BRAS
Internet专线业务
MPLS三层VPN业务 宽带接入网
ATM
2层交换机
MPLS CE
小区 交换 机 LAN专线用户
DSLAM
注：箭头指向设备表示 该设备三层终结或转发， 直线经过设备表示二层穿 透。
LAN ADSL PPPoE用户 PPPoE用户
单向平均抖动上限：
IP城域网+宽带接入网：5ms
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第1章 城域网概述
1.1 什么是城域网 1.2 城域网的现状 1.3 城域网总体思路和优化目标 1.4 城域网目标网络结构
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城域网目标网络概述
目标网络概述
IP城域网目标网络结构分为：
IP城域网 − 业务接入控制点（BRAS和业务路由器）及其之上由路由器组成的三 层路由网络； − IP城域网又可以划分为：核心层、汇接层和业务接入控制层。 宽带接入网
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城域网的业务现状
城域网业务现状
Internet宽带拨号接入业务
ADSL或LAN接入，ATM或以太交换网汇聚，BRAS终结PPPoE session
Internet专线接入业务
ADSL专线：ADSL接入，BRAS终结1483bridge/routing 或VLAN LAN专线：LAN接入，二三层交换机终结
第1章 城域网规划概述 第2章 城域网业务规划 第3章 城域网优化方案 第4章 城域网典型案例分析
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第1章 城域网概述
1.1 什么是城域网 1.2 城域网的现状 1.3 城域网总体思路和优化目标 1.4 城域网目标网络结构
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什么是城域网
城域网概念
大型的互联网服务提供商主要的网络结构：
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城域网目标网络结构模型
目标网络结构模型框图
骨干网
核心层 （出口） ChinaNet
CN2
核心/出口路由器
IP城域网
汇接层
接入层 （业务接入控制点） 汇接路由器
BRAS
MAN SR
CN2 SR
二层汇聚 网络
ATM交换 网
MSTP/R PR
以太交换 网
SDH/MSTP/RPR/以太网等
宽带接入网
பைடு நூலகம்
城域网优化的目标－网络质量指标
网络质量指标优化
网络可用性 ：
99.9%
单向平均时延上限 （1500字节包长）:
IP城域网：10ms（业务接入控制点到城域网出口之间）
宽带接入网：10ms（业务接入控制点到用户CPE之间）
单向丢包率上限：
IP城域网：5/10000
宽带接入网：5/10000
CN2 SR
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宽带接入网目标网络模型
宽带接入网目标网络模型
BRAS
MAN SR CN2 SR
汇接交换机 ATM交换网 以太交换网 接入交换机 接入设备
接入设备 SDH/MSTP/RPR网 接入设备 大客户接入平面二层汇聚网络
接入交换机 公众接入平面二层汇聚网络
DSLAM
DSLAM
园区交换机
交换型城域网－业务实现现状
ChinaNet 路由器
IP城域网
Internet宽带拨号业务
2/3层交换机 BRAS
Internet专线业务
宽带接入网
VLAN二层VPN业务
ATM
2/3层交换机 DSLAM 小区 交换 机
注：箭头指向设备表示 该设备三层终结或转发， 直线经过设备表示二层穿 透。
同城互连用户
IP城域网汇接层
MPLS PE 2/3层交换机
BRAS
功能复杂，身兼三职： •LAN专线接入路由器 •以太网二层汇聚交换机 •三层汇聚层路由器
PE设备功能性能 较弱，可扩展性差 ，不支持二层 VPN
宽带接入网
ATM
LAN专线 PPPoE
MPLS CE
无法实现用户隔离和绑定； DSLAM上行带宽受限影响 新业务开展； 以太交换网过大，受到 VLAN上限限制； 缺乏二层保护机制； 软交换 AG 设备QoS能力弱。
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路由型城域网
路由型城域网特点
路由型城域网的特点：
出口和核心层采用路由器组网 二三层交换机兼作二层汇接、三层接入和三层汇接 BRAS旁挂二三层交换机，作PPPoE接入 专设MPLS PE，旁挂二三层交换机
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路由型城域网－业务实现现状
IP城 域网
ChinaNet 路由器
小型城域网
建议核心和汇聚路由器2台，兼作出口路由器和汇聚路由器；BRAS 5-10台，平均1万 用户/BRAS;不设置专门SR，与CN2共享。
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第1章 城域网规划概述 第2章 城域网业务规划 第3章 城域网优化方案 第4章 城域网典型案例分析
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第2章 城域网业务规划
2.1 路由设计 2.2 QoS设计 2.3 城域网业务实现 2.4 用户管理/网管/网络安全设计 2.5 IPv6网络部署规划
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城域网路由设计－IGP的设计原则
IGP设计原则
城域网IGP路由协议设计的原则：
城域网内部建议采用动态路由协议，在需要的地方辅以静态路由协议；
每个城域网规定采用一种动态路由协议，IGP应该覆盖到业务接入层及其 以上所有设备； 动态路由协议建议采用基于链路状态的OSPF和IS-IS协议； 城域网和专线客户之间的路由协议建议都采用静态路由，减少客户路由波 动对城域网的影响； 建议在BRAS或专线接入路由器上对路由条目进行汇聚，既减少城域网内 路由的条目，又减小路由波动对整个网络的影响，减轻设备压力，提高网 络的稳定性。
大型城域网
建议核心层路由器2台，兼作出口路由器和本节点的汇聚路由器；汇接层路由器4-8 台；BRAS30-40台，平均2.5万用户/BRAS；SR 5-8台，相对集中布放。
中型城域网
建议核心和汇聚路由器4台，其中2台兼作出口路由器和本节点汇聚路由器；BRAS 820台，平均2万用户/BRAS;SR 2台，相对集中布放。
100ms 100ms 1000ms 100ms U
50ms 50ms 1000ms U U
0.1% 0.1% 0.1% 0.1% U
0.01% 0.01% 0.01% 0.01% U
即时交互数据 游戏、信令
注： 以上指标引自ITU-T Y.1541，并参考了G.114 、中华人民共和国通信行业标准YD/T 1071和部分厂家资料； 所有指标为网络端到端（UNI-UNI）单方向指标； U表示未作上限规定。
最后一公里 接入网络
ADSL接入网 LAN接入网
公众接入网络平面
大客户接入网络平面
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IP城域网目标网络结构拓朴图
IP城域网网络结构建设原则
ChinaNet
CN2
核心/汇接路由器
开展MPLS并需要跨 域连接的城域网需要 SR-CN2 SR之间连接 。
业务接入 控制点
BRAS
SR
BRAS
SR
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第1章 城域网概述
1.1 什么是城域网 1.2 城域网的现状 1.3 城域网总体思路和优化目标 1.4 城域网目标网络结构
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城域网的业务发展趋势
业务发展趋势
业务快速发展
2005年宽带用户净增1000万，总数达到2500万左右 2008年宽带用户预测发展到6288万左右
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城域网路由设计－BGP的设计原则
BGP设计原则
城域网BGP路由协议设计的原则：
原则上城域网出口路由器与ChinaNet和CN2之间通过EBGP交换路由信 息，部分大型城域网汇聚层路由器可运行IBGP，可利用IBGP承载和控制 城域网内用户路由；
城域网从CN2只接受CN2网络的全部路由信息，从ChinaNet只接受一条 缺省路由； 部分大型城域网可接受来自ChinaNet的全Internet路由； 城域网向ChinaNet和CN2通告本城域网的汇聚路由； 城域网出口路由器主用基于目的地地址和业务服务等级进行策略路由转 发方式。
城域网业务发展所需的网络性能特性
网络性能特性
网络可用率99.9%
应用类型 即时语音 即时视频（视 频电话、视频 会议） 流媒体视频 一般数据 典型业务 软交换语音 视频电话、视 频会议 IPTV 端到端单向平均 端到端单向平均 端到端单向丢包 端到端单向包 时延上限 抖动上限 率上限 误差率上限
同城 互连 用户
LAN专线用户 LAN PPPoE用户
ADSL PPPoE用户
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交换型城域网－存在的问题
端口密度低，性能不足 不支持MPLS； 不支持组播； 三层转发能力不足； 上行链路带宽不足； QoS和流量控制功能较弱 安全能力不足，易受攻击
IP城域网核心层
路由器
板卡扩展性有限，只能旁 挂； 组播功能不足。
LAN接入网
ADSL接入 网
公众接入平面最后一公里接入网络 ADSL用户 LAN用户
大客户
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IP城域网节点设置参考范例
节点设置推荐范例
超大型城域网
建议核心层路由器4台，同时兼作出口路由器和本节点的汇聚路由器；汇接层路由器 8－12台；BRAS 40-60台，平均3万用户/BRAS；SR 8－15台，相对集中布放。
国家骨干网 省骨干网 城域网
城域网的范畴指省骨干网以下，用户接入侧以上的部分； 随着大城域网概念的提出，目前骨干网－省网－城域网的三级结构
逐步向骨干网－城域网两级结构过渡。
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第1章 城域网概述
1.1 什么是城域网 1.2 城域网的现状 1.3 城域网总体思路和优化目标 1.4 城域网目标网络结构
VPN专线业务
VLAN互连二层VPN（多数交换型城域网） MPLS三层VPN（少数路由型城域网） 其它方式VPN，如VR VPN，L2TP VPDN，IPSec，GRE
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城域网的组网分类
城域网组网分类
IP城域网按照组网的设备可分为 ：
以高速3层交换机为主的交换型城域网
管理控制集中化
用宽带接入服务器（BRAS）、业务路由器（SR）构建清晰的IP城域网边缘－业务接 入控制层（简称接入层），实现集中的业务提供和控制；同时规范设备的网管接口要 求，加强集中网管系统的建设，提高网络的可管理性，实现运营商级网络管理。
设备要求规范化
通过制定规范，要求新增设备支持城域网业务开展所需要的网络功能和性能特性。
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城域网建设的总体思路
总体思路
网络层次清晰化
二三层网络分离，构建物理和逻辑层次清晰的三层路由网络（IP城域网）和二层宽带 接入网。
网络结构扁平化
大容量、少节点、广覆盖，减少物理和逻辑级联级数。
网络质量差异化
网络部署Diffserv机制，为不同用户和不同业务提供不同QOS等级的服务。
− 业务接入控制点以下的二层接入网络；
− 网络层次分为二层汇聚网络和最后一公里接入网络； − 业务平面逻辑上可分为公众接入网络平面和大客户接入网络平面。
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城域网分类
城域网按规模分类
城域网类别 特大型 大型 中型 小型 电话容量（分类依据） 400万 以 上 200-400万 50－ 200万 50万 以 下 宽带用户总数（参考数据） 90万 以 上 40－ 90万 10－ 40万 4-10 万
以高速路由器为主的路由型城域网
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交换型城域网
交换型城域网特点
交换型城域网的特点：
无出口路由器，城域网作为IP骨干网的本地延伸网络 二三层交换机组成二层网络和三层网络核心 二三层交换机兼作二层汇接、三层接入和三层汇接 BRAS旁挂二三层交换机，作PPPoE接入
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城域网优化的目标－网络功能特性
网络功能特性优化
实现二层接入网用户之间的隔离，并具备用户标识的物理唯一性，实现应
用的可溯源性
宽带接入网和IP城域网具有差异化服务能力 商用规模的组播能力 多种接入方式的二、三层VPN业务能力 实现网络层安全跟踪、定位和隔离能力
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城域网路由设计－城域网出口分流原则
城域网出口分流原则
城域网用户既可以访问CN2的应用，也可以访问ChinaNet的应用。 业务分流有两种方法：
业务的宽带化
视频应用要求2008年普通应用带宽达到2M左右，部分高端应用可达到8M左 右
业务的综合化
在城域网上同时承载语音、视频、数据及企业互联等业务。
业务的差异化
根据客户和应用需求，提供不同QoS等级的服务
业务的可控化
业务的感知、认证、计费、安全、QoS等集中控制和管理
Internet宽带拨号业务
城域核心路由器 2/3层交换机 BRAS
Internet专线业务
MPLS三层VPN业务 宽带接入网
ATM
2层交换机
MPLS CE
小区 交换 机 LAN专线用户
DSLAM
注：箭头指向设备表示 该设备三层终结或转发， 直线经过设备表示二层穿 透。
LAN ADSL PPPoE用户 PPPoE用户
单向平均抖动上限：
IP城域网+宽带接入网：5ms
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第1章 城域网概述
1.1 什么是城域网 1.2 城域网的现状 1.3 城域网总体思路和优化目标 1.4 城域网目标网络结构
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城域网目标网络概述
目标网络概述
IP城域网目标网络结构分为：
IP城域网 − 业务接入控制点（BRAS和业务路由器）及其之上由路由器组成的三 层路由网络； − IP城域网又可以划分为：核心层、汇接层和业务接入控制层。 宽带接入网
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城域网的业务现状
城域网业务现状
Internet宽带拨号接入业务
ADSL或LAN接入，ATM或以太交换网汇聚，BRAS终结PPPoE session
Internet专线接入业务
ADSL专线：ADSL接入，BRAS终结1483bridge/routing 或VLAN LAN专线：LAN接入，二三层交换机终结
第1章 城域网规划概述 第2章 城域网业务规划 第3章 城域网优化方案 第4章 城域网典型案例分析
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第1章 城域网概述
1.1 什么是城域网 1.2 城域网的现状 1.3 城域网总体思路和优化目标 1.4 城域网目标网络结构
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什么是城域网
城域网概念
大型的互联网服务提供商主要的网络结构：
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城域网目标网络结构模型
目标网络结构模型框图
骨干网
核心层 （出口） ChinaNet
CN2
核心/出口路由器
IP城域网
汇接层
接入层 （业务接入控制点） 汇接路由器
BRAS
MAN SR
CN2 SR
二层汇聚 网络
ATM交换 网
MSTP/R PR
以太交换 网
SDH/MSTP/RPR/以太网等
宽带接入网
பைடு நூலகம்
城域网优化的目标－网络质量指标
网络质量指标优化
网络可用性 ：
99.9%
单向平均时延上限 （1500字节包长）:
IP城域网：10ms（业务接入控制点到城域网出口之间）
宽带接入网：10ms（业务接入控制点到用户CPE之间）
单向丢包率上限：
IP城域网：5/10000
宽带接入网：5/10000
CN2 SR
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宽带接入网目标网络模型
宽带接入网目标网络模型
BRAS
MAN SR CN2 SR
汇接交换机 ATM交换网 以太交换网 接入交换机 接入设备
接入设备 SDH/MSTP/RPR网 接入设备 大客户接入平面二层汇聚网络
接入交换机 公众接入平面二层汇聚网络
DSLAM
DSLAM
园区交换机
交换型城域网－业务实现现状
ChinaNet 路由器
IP城域网
Internet宽带拨号业务
2/3层交换机 BRAS
Internet专线业务
宽带接入网
VLAN二层VPN业务
ATM
2/3层交换机 DSLAM 小区 交换 机
注：箭头指向设备表示 该设备三层终结或转发， 直线经过设备表示二层穿 透。
同城互连用户
IP城域网汇接层
MPLS PE 2/3层交换机
BRAS
功能复杂，身兼三职： •LAN专线接入路由器 •以太网二层汇聚交换机 •三层汇聚层路由器
PE设备功能性能 较弱，可扩展性差 ，不支持二层 VPN
宽带接入网
ATM
LAN专线 PPPoE
MPLS CE
无法实现用户隔离和绑定； DSLAM上行带宽受限影响 新业务开展； 以太交换网过大，受到 VLAN上限限制； 缺乏二层保护机制； 软交换 AG 设备QoS能力弱。
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路由型城域网
路由型城域网特点
路由型城域网的特点：
出口和核心层采用路由器组网 二三层交换机兼作二层汇接、三层接入和三层汇接 BRAS旁挂二三层交换机，作PPPoE接入 专设MPLS PE，旁挂二三层交换机
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路由型城域网－业务实现现状
IP城 域网
ChinaNet 路由器
小型城域网
建议核心和汇聚路由器2台，兼作出口路由器和汇聚路由器；BRAS 5-10台，平均1万 用户/BRAS;不设置专门SR，与CN2共享。
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第1章 城域网规划概述 第2章 城域网业务规划 第3章 城域网优化方案 第4章 城域网典型案例分析
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第2章 城域网业务规划
2.1 路由设计 2.2 QoS设计 2.3 城域网业务实现 2.4 用户管理/网管/网络安全设计 2.5 IPv6网络部署规划
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城域网路由设计－IGP的设计原则
IGP设计原则
城域网IGP路由协议设计的原则：
城域网内部建议采用动态路由协议，在需要的地方辅以静态路由协议；
每个城域网规定采用一种动态路由协议，IGP应该覆盖到业务接入层及其 以上所有设备； 动态路由协议建议采用基于链路状态的OSPF和IS-IS协议； 城域网和专线客户之间的路由协议建议都采用静态路由，减少客户路由波 动对城域网的影响； 建议在BRAS或专线接入路由器上对路由条目进行汇聚，既减少城域网内 路由的条目，又减小路由波动对整个网络的影响，减轻设备压力，提高网 络的稳定性。
大型城域网
建议核心层路由器2台，兼作出口路由器和本节点的汇聚路由器；汇接层路由器4-8 台；BRAS30-40台，平均2.5万用户/BRAS；SR 5-8台，相对集中布放。
中型城域网
建议核心和汇聚路由器4台，其中2台兼作出口路由器和本节点汇聚路由器；BRAS 820台，平均2万用户/BRAS;SR 2台，相对集中布放。
100ms 100ms 1000ms 100ms U
50ms 50ms 1000ms U U
0.1% 0.1% 0.1% 0.1% U
0.01% 0.01% 0.01% 0.01% U
即时交互数据 游戏、信令
注： 以上指标引自ITU-T Y.1541，并参考了G.114 、中华人民共和国通信行业标准YD/T 1071和部分厂家资料； 所有指标为网络端到端（UNI-UNI）单方向指标； U表示未作上限规定。
最后一公里 接入网络
ADSL接入网 LAN接入网
公众接入网络平面
大客户接入网络平面
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IP城域网目标网络结构拓朴图
IP城域网网络结构建设原则
ChinaNet
CN2
核心/汇接路由器
开展MPLS并需要跨 域连接的城域网需要 SR-CN2 SR之间连接 。
业务接入 控制点
BRAS
SR
BRAS
SR
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第1章 城域网概述
1.1 什么是城域网 1.2 城域网的现状 1.3 城域网总体思路和优化目标 1.4 城域网目标网络结构
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城域网的业务发展趋势
业务发展趋势
业务快速发展
2005年宽带用户净增1000万，总数达到2500万左右 2008年宽带用户预测发展到6288万左右
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城域网路由设计－BGP的设计原则
BGP设计原则
城域网BGP路由协议设计的原则：
原则上城域网出口路由器与ChinaNet和CN2之间通过EBGP交换路由信 息，部分大型城域网汇聚层路由器可运行IBGP，可利用IBGP承载和控制 城域网内用户路由；
城域网从CN2只接受CN2网络的全部路由信息，从ChinaNet只接受一条 缺省路由； 部分大型城域网可接受来自ChinaNet的全Internet路由； 城域网向ChinaNet和CN2通告本城域网的汇聚路由； 城域网出口路由器主用基于目的地地址和业务服务等级进行策略路由转 发方式。