ISIS協(xié)議在IP RAN網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用

譚永濤　張照坤

【摘 要】隨著4G時(shí)代的到來(lái)，各類業(yè)務(wù)尤其是基站業(yè)務(wù)全面向IP化發(fā)展，這就要求作為基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的傳送網(wǎng)也要向IP化發(fā)展，IPRAN網(wǎng)隨之發(fā)展壯大起來(lái)。而協(xié)議相對(duì)簡(jiǎn)單、可擴(kuò)展性好的IS IS協(xié)議成為組建IP RAN網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)協(xié)議和根本協(xié)議。本文作者結(jié)合現(xiàn)網(wǎng)來(lái)分析ISIS協(xié)議的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】IPRAN；ISIS；LSP

1 IP RAN簡(jiǎn)介

IP RAN是IP Radio Access NetworK的縮寫，意思是使用IP技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)2G、3G、LTE等移動(dòng)業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)回傳網(wǎng)絡(luò)。目前，中國(guó)聯(lián)通和中國(guó)電信均采用IP RAN技術(shù)建設(shè)了傳送網(wǎng)。IP RAN網(wǎng)絡(luò)不僅可以解決了LTE網(wǎng)對(duì)高帶寬、高速率的要求，同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)TDM、ATM、Eth等各類基站業(yè)務(wù)的綜合接入，同時(shí)，將來(lái)可以承載大客戶業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)全業(yè)務(wù)類型接入的傳送承載網(wǎng)絡(luò)。

IP RAN網(wǎng)絡(luò)是以IP技術(shù)和路由器設(shè)備為基礎(chǔ)，綜合運(yùn)用了ISIS協(xié)議、MPLS協(xié)議、BGP協(xié)議以及L3VPN、PWE3等技術(shù)來(lái)進(jìn)行優(yōu)化組合形成的，并且在不用的應(yīng)用場(chǎng)景采用不同的協(xié)議和技術(shù)類型組合。而ISIS協(xié)議是IP RAN網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連通和組建整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)。

2 ISIS協(xié)議

IS-IS協(xié)議（Intermediate System-to-Intermediate System，中間系統(tǒng)到中間系統(tǒng)）是一種面向無(wú)連接的鏈路狀態(tài)協(xié)議，應(yīng)用于自治系統(tǒng)內(nèi)部，使用最短路徑優(yōu)先SPF算法進(jìn)行路由的計(jì)算和路由選擇。在IPRAN承載網(wǎng)中，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的連通性通常使用IS-IS路由協(xié)議實(shí)現(xiàn)。

在IPRAN網(wǎng)絡(luò)建立之初，全網(wǎng)節(jié)點(diǎn)設(shè)備均啟用ISIS協(xié)議。協(xié)議啟動(dòng)后，每個(gè)設(shè)備都收集自己通往相連網(wǎng)元的路徑信息形成一條LSP（鏈路狀態(tài)協(xié)議數(shù)據(jù)單元），并將自己的LSP發(fā)送給全網(wǎng)的其他所有設(shè)備，同時(shí)自己收集全網(wǎng)所有節(jié)點(diǎn)設(shè)備的LSP后進(jìn)行整理，建立一個(gè)LSDP（鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)）。一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)完成鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立和更新后，就可以跟進(jìn)最短路徑優(yōu)先算法，以自己本節(jié)點(diǎn)為起點(diǎn)，分析LSDP中數(shù)據(jù)，計(jì)算出到達(dá)已知目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的最優(yōu)路徑。全網(wǎng)節(jié)點(diǎn)設(shè)備都以此方式運(yùn)行，即可實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)的互通。同時(shí)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中有新的設(shè)備進(jìn)入或者有鏈路狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，全網(wǎng)將再次發(fā)布更新的路由來(lái)更新鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)，從而實(shí)現(xiàn)互聯(lián)鏈路的更新。

3 IPRAN現(xiàn)網(wǎng)中ISIS協(xié)議的應(yīng)用

在運(yùn)營(yíng)商的IP RAN移動(dòng)承載網(wǎng)中，采用層次化、多進(jìn)程的ISIS協(xié)議進(jìn)行部署。在現(xiàn)網(wǎng)中，因網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大，設(shè)備節(jié)點(diǎn)過(guò)多，如果使用單進(jìn)程ISIS協(xié)議進(jìn)行部署，將會(huì)使每個(gè)設(shè)備的鏈接狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)條目過(guò)多，數(shù)量龐大，將加大設(shè)備運(yùn)行的壓力，同時(shí)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)更新時(shí)，會(huì)在全網(wǎng)所有設(shè)備上進(jìn)行更新，形成資源浪費(fèi)。因此，在IP RAN現(xiàn)網(wǎng)中，按照匯聚環(huán)和接入環(huán)劃分成多個(gè)子網(wǎng)多ISIS進(jìn)程的方式，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)路由的隔離。減少路由動(dòng)蕩和路由信息維護(hù)量。

在IPRAN現(xiàn)網(wǎng)中，如圖1所示，按環(huán)網(wǎng)來(lái)將設(shè)備分為不同的ISIS進(jìn)程子網(wǎng)。核心設(shè)備和所有的匯聚設(shè)備配置為ISIS進(jìn)程100的子網(wǎng)，每個(gè)接入環(huán)所有設(shè)備以及上聯(lián)的匯聚環(huán)設(shè)備組成一個(gè)ISIS進(jìn)程子網(wǎng)，如圖1所示，分成了ISIS進(jìn)程1、ISIS進(jìn)程2、ISIS進(jìn)程3等多個(gè)接入環(huán)子網(wǎng)，這樣既可實(shí)現(xiàn)不同的子網(wǎng)設(shè)備之間路由的隔離。每個(gè)接入環(huán)設(shè)備只可以學(xué)習(xí)到同ISIS進(jìn)程子網(wǎng)內(nèi)設(shè)備的路由，而不能學(xué)習(xí)到其他ISIS進(jìn)程子網(wǎng)的路由，這就大大縮小了接入環(huán)設(shè)備的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)的大小。同時(shí)，接入環(huán)的鏈路狀態(tài)的穩(wěn)定性也是最差的，當(dāng)某個(gè)接入環(huán)的一條鏈路狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，也只會(huì)在本接入環(huán)內(nèi)設(shè)備間進(jìn)行路由更新發(fā)布，不會(huì)影響到其他接入環(huán)和匯聚環(huán)的鏈路信息。但是，由于路由信息只能在相同的環(huán)內(nèi)進(jìn)行發(fā)布，所有如上組網(wǎng)中核心設(shè)備與接入設(shè)備的路由并不互通。為了解決這一問(wèn)題，我們使用了路由引入。既在不同ISIS進(jìn)程子網(wǎng)相交的匯聚設(shè)備上使用路由引入，將接入環(huán)和匯聚環(huán)的路由進(jìn)行相互引入相互學(xué)習(xí)，這樣既可實(shí)現(xiàn)接入設(shè)備到核心匯聚設(shè)備的互通，也可實(shí)現(xiàn)核心設(shè)備對(duì)接入設(shè)備的通信和管理。ISIS進(jìn)程全網(wǎng)網(wǎng)元部署啟動(dòng)，根據(jù)規(guī)劃部署完成之后后我們?cè)倥渲孟鄳?yīng)的MPLS協(xié)議、BGP協(xié)議，以及根據(jù)承載業(yè)務(wù)需求配置PWE3、L3VPN等技術(shù)，既可組建成IPRAN承載傳送網(wǎng)。

4 結(jié)束語(yǔ)

近年了全I(xiàn)P化已經(jīng)成為一種趨勢(shì)，IPRAN網(wǎng)絡(luò)也將逐步替代SDH等傳統(tǒng)傳送網(wǎng)成為主流網(wǎng)絡(luò)。同時(shí)IP RAN網(wǎng)絡(luò)的全業(yè)務(wù)綜合接入能力也可以最大程度的解決運(yùn)營(yíng)商對(duì)移動(dòng)基站業(yè)務(wù)、大客戶業(yè)務(wù)、公眾客戶等業(yè)務(wù)的承載傳送需求。因此，掌握IPRAN相關(guān)技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)維護(hù)人員必備的技能之一。

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