虛擬化技術(shù)在IP城域網(wǎng)優(yōu)化中的運(yùn)用分析

林忠陽

【摘要】 IP城域網(wǎng)就是CHINA169在各本地的眼神，是承載本地寬帶、窄帶等IP業(yè)務(wù)的一個(gè)平臺(tái)，運(yùn)營商所包含的所有IP業(yè)務(wù)都是在城域網(wǎng)內(nèi)接入和開展的。但在幾年內(nèi)就快速成長起來的IP城域網(wǎng)，暴露出了很多的問題，這就要求人們要尋求新的技術(shù)來解決這些問題，從而就提出了虛擬化技術(shù)的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】 虛擬化技術(shù) IP城域網(wǎng) 虛擬交換機(jī) 優(yōu)化

為了能夠更好的適應(yīng)業(yè)務(wù)發(fā)展的需要，順應(yīng)社會(huì)發(fā)展的潮流，中國電信、中國聯(lián)通、中國移動(dòng)以及有線網(wǎng)絡(luò)，每年都在對(duì)寬帶IP城域網(wǎng)不斷的進(jìn)行擴(kuò)容建設(shè)。而當(dāng)前，隨著虛擬化技術(shù)的發(fā)展，對(duì)于大容量的虛擬交換機(jī)產(chǎn)品已經(jīng)相對(duì)成熟，并且在IP城域網(wǎng)中也逐漸得到了應(yīng)用。

一、IP城域網(wǎng)的現(xiàn)狀

1、核心路由層。IP城域網(wǎng)核心路由層主要負(fù)責(zé)的是高速轉(zhuǎn)發(fā)城域網(wǎng)的各類進(jìn)出流量，出口路由器分別與公用IP骨干網(wǎng)以及專用IP骨干網(wǎng)互聯(lián)，公用IP骨干網(wǎng)主要是用于承載一般的互聯(lián)網(wǎng)流量，而專用IP骨干網(wǎng)主要是用于承載運(yùn)營商自有業(yè)務(wù)的流量，比如VPN、3G中繼電路等等。另外，根據(jù)傳輸資源以及業(yè)務(wù)規(guī)模等各方面的情況，部分節(jié)點(diǎn)也設(shè)置了匯接路由器，從而對(duì)城域網(wǎng)的流量分片區(qū)的進(jìn)行匯聚。

2、業(yè)務(wù)控制層。①業(yè)務(wù)控制層主要是用于實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶及流量的控制和管理，由SR以及BRAS組成，從而覆蓋到主要的匯聚節(jié)點(diǎn)，以便能夠給用戶提供更好的業(yè)務(wù)控制能力和業(yè)務(wù)提供能力。②各地市根據(jù)業(yè)務(wù)片區(qū)，部署了大容量的BRAS，從而給用戶量的快速增長提供了更多的保障，并且支持精確化的綁定功能。③現(xiàn)網(wǎng)的ME60-X16/8系列和7750BAS（采用IOM3），兩者都能夠作為綜合承載的多業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)MSE來使用。④用于專門承載IPTV、VPN專線以及封閉類自營性業(yè)務(wù)的BRAS。⑤用于專門承載IPTV、VPN專線以及封閉類自營性業(yè)務(wù)的SR。

3、寬帶接入層。寬帶接入層包含很多中接入方式，比如LAN、xDSL、GPON、EPON等，從而形成了一個(gè)覆蓋廣泛、接入方式多樣化的寬帶接入網(wǎng)。當(dāng)前，大型城域網(wǎng)的POP點(diǎn)結(jié)構(gòu)基本包括3種類型：①PPPOE上網(wǎng)類流量和專線VPN類流量分離，BRAS同時(shí)接入PPPOE類流量和專線VPN類流量，通過不同的端口或鏈路捆綁組，從而實(shí)現(xiàn)流量分離。②三類城域網(wǎng)匯聚局（匯聚交換機(jī)組網(wǎng)角色），A類匯聚交換機(jī)完全偏平化直連BRAS/SR；B類PPPOE鏈路扁平化，VPN專線有通過A類SW轉(zhuǎn)接的主用或者備用鏈路；C類JSW二級(jí)匯聚。③三類POP點(diǎn)組網(wǎng)模型，PPPOE類流量和專線VPN類流量，能夠基本的實(shí)現(xiàn)兩類流量的雙通道備份和保護(hù)。

二、IP城域網(wǎng)中存在的問題

1、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不合理，設(shè)備功能定位不清晰。網(wǎng)絡(luò)功能的層次模糊，二三層網(wǎng)絡(luò)重疊在一起，BRAS旁掛三層交換機(jī)，從而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化，使業(yè)務(wù)的開展增加了很大的難度。另外，由于以太接入網(wǎng)絡(luò)所匯聚的層次過多，囿于802.1Q協(xié)議固有的4096個(gè)VLAN ID的限制，從而使相應(yīng)的VLAN區(qū)分和識(shí)別無法實(shí)現(xiàn)，最終導(dǎo)致其城域網(wǎng)無法提供差異化的服務(wù)。

2、設(shè)備功能和性能不足。對(duì)于現(xiàn)有的實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)，所提供的三層交換機(jī)其功能較差，從而無法提供差異化業(yè)務(wù)所需的差分轉(zhuǎn)發(fā)和復(fù)雜的接入控制，還不支持MPLS、組播等功能。使交換機(jī)的三層轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制和性能成為了網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的瓶頸。

3、缺乏業(yè)務(wù)幾種接入和控制。除了寬帶撥號(hào)接入業(yè)務(wù)是由BRAS來集中控制以外，其他的專線接入點(diǎn)比較分散，一般都是就近接入二三層交換機(jī)，其業(yè)務(wù)控制的能力比較薄弱，不方便對(duì)其進(jìn)行管理和業(yè)務(wù)的提供。

三、虛擬化技術(shù)在IP城域網(wǎng)優(yōu)化中的應(yīng)用

1、引入“虛擬匯聚層”。新增兩個(gè)交換機(jī)框虛擬成一臺(tái)邏輯主機(jī)，從而作為城域網(wǎng)的虛擬匯聚層，使用高寬帶端口上聯(lián)業(yè)務(wù)控制層設(shè)備。通過虛擬匯聚層的統(tǒng)一匯接、調(diào)度以及收斂接入流量，從而能夠有效的簡化業(yè)務(wù)控制層的接入復(fù)雜性。

2、業(yè)務(wù)控制層的規(guī)劃。①組網(wǎng)接口邏輯化：將BRAS下聯(lián)端口進(jìn)行邏輯化標(biāo)識(shí)，能夠屏蔽物理接口的變動(dòng)對(duì)于業(yè)務(wù)層的影響，有效減少鏈路變動(dòng)對(duì)于資源和業(yè)務(wù)開通系統(tǒng)的影響，從而提高網(wǎng)絡(luò)管理和業(yè)務(wù)開通的便捷性。②匯聚層提供跨機(jī)框的保護(hù)：業(yè)務(wù)控制層同設(shè)備和不同設(shè)備之間提供不同的捆綁組間的業(yè)務(wù)備份和分流，從而能夠是匯聚層能夠提供跨機(jī)框的保護(hù)。

3、接入?yún)R聚局規(guī)劃。部分局點(diǎn)取消設(shè)置接入?yún)R聚交換機(jī)，OLT等接入設(shè)備可以通過多鏈路分別與虛擬交換機(jī)的不同機(jī)框?qū)幼鲦溌防?，其他業(yè)務(wù)直接接入虛擬匯聚交換機(jī)。

三、結(jié)語

對(duì)于當(dāng)前IP城域網(wǎng)中存在的問題，從而提出了引入“虛擬匯聚層”的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，能夠有效的解決IP城域網(wǎng)中出現(xiàn)的問題，也就是說，虛擬化技術(shù)能夠有效的促進(jìn)IP城域網(wǎng)的發(fā)展。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]周振勇. 虛擬化技術(shù)在IP城域網(wǎng)優(yōu)化中的應(yīng)用研究[J]. 現(xiàn)代電信科技，2013，04：57-60.

[2]汪凱峰. 虛擬交換機(jī)技術(shù)及在IP城域網(wǎng)中的應(yīng)用[D].浙江工業(yè)大學(xué)，2015.