文档介绍：武汉热线二期扩容网络结构实施方案
网络规划和设计
目的和总体要求:
整个工程中要求网络技术与国际同步,在拓扑结构上具有开放性和可扩展性,同时简明清晰;在稳定性方面,要求对关键网络设备和网络路由具有冗余,无结构上的单点故障点,骨干上要有较强的承载能力;在功能上应满足基本的互连互通及漫游。
网络现状
“武汉热线”目前的骨干网是指由洪山、汉口和鲁巷三个节点组成的核心广域连接。目前这三个节点分别由两台CISCO7513和CISCO7507骨干路由器组成骨干连接,在三个路由设备上插ATM卡并利用OC-3互连,中继线速率为155Mbps(可参看网络拓扑图)。此次骨干网扩容将针对目前网络存在的问题,提供层次化的扩容设计方案,在解决目前网络瓶颈、提供高质量服务和可靠性服务的同时,既能保护现有投资,最大限度地利用现有设备;同时提高骨干传输速率并平滑过渡、升级到未来宽带网络。
网络设计方案
研究了目前武汉热线网络所遇到的问题,充分考虑到武汉热线未来的发展,我们认为武汉热线的骨干网络必须具备以下特点:
1) 骨干网络的高可靠性(High Availability)
2) 骨干网络的高性能(High Performance)
3) 骨干网络的高可扩展性(High Scalability)
4) 骨干网络的高品质的网络服务质量(QOS)
基于上述考虑,我们建议在保护现有投资的前提下,对武汉热线主干网络采用较大幅度的网络重构。最终网络拓扑如下图所示。
在上图所描述的网络结构中:
我们建议采用Cisco 最新一代第三层大型交换路由器Gigabit Switch Router (GSR) 代替原有的Cisco 7513来组成主干核心网络。建议汉口、武昌各放两台GSR12012, 同时汉口、武昌GSR用光纤直接连接。我们在这里建议采用
GSR12012是基于分布式路由结构的、提供第三层千兆位交换能力的大型交换路由器。提供12 槽口,背板交换带宽为15Gbps - 60Gbps。可以通过增加背板交换矩阵,使得背板交换能力达到60Gbps。根据设计,背板的交换能力将来可以扩充到240Gbps。 GSR12012 能支持多达44个155Mb STM-1 或者11个622Mb STM-4的接口同时支持ATM和Packet over /SDH(POS)技术。
鉴于武汉地区的地理和网络用户分布的特点,结合具体的网络硬件和人员条件,我们建议改变原有的三环核心结构,将武昌洪山和汉口作为两个核心节点,在两点间用GSR高速骨干相连,数据中心(网络中心)仍设在武昌洪山,POP(网络用户接入点)分布于汉口和洪山,GSR以下均通过Catalyst8500系列三层交换机以千兆方式接入;鲁巷作为一个ICP(信息制作中心)用Catalyst8510以千兆以太网接入洪山Catalyst8540主交换机。
三、为保证骨干网络的可靠性,我们建议所有节点都采用双连。两个核心节点各采用两台GSR避免单点故障。汉口的PoP节点分别连到汉口2 台GSR 上,武昌各点也分别连到武昌的2台GSR上,这样确保网络的冗余可靠性。CISCO 路由器支持HSRP协议,可以以每个节点的两台交换机互为备份, 当一台出现故障时,其支持的应用很快转移到另一台交换机上;而该交换机恢复工作时,系统又能很快的恢复负载平衡。
四、以POS技术代替ATM 技术作为主干网络连接。四台GSR之间通过光纤实现POS连接,连接带宽可以用622Mbps OC12链路。武汉 Online 原来所有的7513和7507均退到边缘用于专线接入; 各POP服务网络通过两台Catalyst8500系列的交换机以千兆于GSR 相连。这样,整个武汉Online 的骨干网就形成了以GSR为中心的基于POS的骨干网。
POS 技术将IP报直接封装于SDH 帧中,是更加适合于ISP 提供高速IP 服务的一种新的宽带技术。对于IP业务来说,POS 相对于ATM技术有如下几个优点:(1) 实施简单快捷,总体拥有成本低,收回投资周期短;(2)节省信头开销,线路利用率高;(3) 网络结构简单,减少设备重复投资;(4)进一步提高带宽的潜力很大;(5) 的业务特征,减轻网络设备的额外负担。同时,POS技术提供高的QOS和高可靠性。
五、在主干网络中,建议结合使用OSPF和BGP4 路由协议,使得网络路由迅速收敛,也保证一条网络链路断掉后,会迅速找到另外一条网络链路,使网络中断时间最少。稍后将详细论述主干网的路由协议规划。
骨干网络性能分析
整个网络的QOS
上述建议的网络能很好地满足QOS的要求,因为从网络中心讲,GSR 的带宽将是足够的。可以从目前的622Mb ,上升到OC48