基于架構的分組網(wǎng)絡結構分析

摘要：以某校園網(wǎng)為例，介紹如何以基于基礎架構的網(wǎng)絡架構為目標，調整現(xiàn)有網(wǎng)絡結構，并對網(wǎng)絡的進一步優(yōu)化及后期發(fā)展進行分析，為其他本地網(wǎng)的優(yōu)化提供借鑒。

關鍵詞：基礎架構結構調整5G

1.引言

本地基礎網(wǎng)絡架構是校園網(wǎng)提出的重大決策，為各校園網(wǎng)指明了清晰、統(tǒng)一的“網(wǎng)絡骨架”，現(xiàn)有各網(wǎng)絡的建設、優(yōu)化都應建立在基礎網(wǎng)絡架構的基礎上。下面以架構為基礎，介紹某地市校園網(wǎng)絡結構調整的發(fā)展過程、形成效果，并根據(jù)當前發(fā)展趨勢，對分組網(wǎng)后期的優(yōu)化發(fā)展進行進一步分析。

2.基礎網(wǎng)絡架構

從2014-2016年三年局域網(wǎng)規(guī)劃開始，某市提出本地基礎網(wǎng)絡架構規(guī)劃的概念，旨在通過將各本地網(wǎng)劃分出匯聚區(qū)、綜合接入?yún)^(qū)，并在區(qū)的基礎上布局性質穩(wěn)定的核心節(jié)點、匯聚節(jié)點、綜合接入節(jié)點，以點和區(qū)域為基礎，分區(qū)分層建設主干光纜網(wǎng)絡，實現(xiàn)點、線、面連接的穩(wěn)定、清晰的基礎網(wǎng)絡架構布局。

根據(jù)架構機房節(jié)點屬性，劃分不同網(wǎng)絡層級;根據(jù)架構區(qū)域劃分，確定節(jié)點的收斂范圍，以基礎網(wǎng)絡架構為“骨架”，搭建的分組網(wǎng)絡目標結構有相應的架設區(qū)分度。

3.結構描述

該地市分組網(wǎng)使用中興、華為兩個廠商的設備搭建，核心層為立方體結構，其中，華為核心設備設置在5個核心局，中興設置在3個核心局。

該分組網(wǎng)與核心網(wǎng)EPC通過華為A-1、B-2兩端設備對接，4G數(shù)據(jù)流量通過此對接端口流通。

BSC/RNC設置在A、B、C、D局，對應這些局址分組網(wǎng)核心設備兼作業(yè)務匯聚設備，通過信道化155Mbit/s端口和GE端口與BSC/RNC設備對接。各核心局均有下掛匯聚環(huán)路，匯聚環(huán)未按照基礎架構搭建。

4.問題描述

該分組網(wǎng)絡核心節(jié)點較多，核心層結構復雜。對于立方體的結構，數(shù)據(jù)出口為2個，會存在大量核心節(jié)點之間繞行的流量。因該分組網(wǎng)核心兼作業(yè)務匯聚設備，低速率單板占用核心設備槽位，核心設備槽位資源緊張，尤其是對于4G數(shù)據(jù)出口A-1、B-2節(jié)點。對于A、B、C、D局址，因投入使用時間較長，機房電源容量問題越來越明顯，為網(wǎng)絡后期的擴容帶來一定的困難。分組網(wǎng)的匯聚節(jié)點未與架構節(jié)點匹配，不利于網(wǎng)絡后期的業(yè)務統(tǒng)一承載。高校微課教學模式實施的對策。

5.調整思路

根據(jù)此分組網(wǎng)面臨的問題，應結合基于架構的分組網(wǎng)目標結構，簡化分組網(wǎng)核心層結構，明確業(yè)務承載方式，合理配置端口，最終實現(xiàn)“結構簡單、承載效率高、安全穩(wěn)定”的分組網(wǎng)絡結構。對于核心層，首先，應明確各核心機房的定位，簡化分組網(wǎng)核心節(jié)點數(shù)量，從而簡化分組網(wǎng)核心層結構;其次，應明確各業(yè)務承載方式，提高承載效率，避免業(yè)務迂回，同時應考慮業(yè)務落地的安全性;最后，應考慮現(xiàn)有設備端口配置，在結構調整后，根據(jù)業(yè)務落地需求，清退部分冗余端口及板卡。對于匯聚及接入層，應按照目標架構，分批次分區(qū)域地調整，逐步實現(xiàn)目標結構。

6.調整方案

此分組網(wǎng)面臨的最大問題是核心層，所以采用自上而下的調整辦法，優(yōu)先完成核心層結構調整。對于核心層，首先是核心節(jié)點的選取，因城域網(wǎng)、承載網(wǎng)、核心網(wǎng)等已將E、F局調整為CR節(jié)點，干線、本地網(wǎng)OTN的CR節(jié)點也已調整為E、F節(jié)點。169的數(shù)據(jù)出口也為E、F節(jié)點。E、F局建設投產(chǎn)時間不長，電源配套等滿足要求，可用面積較大，后期發(fā)展空間較大，所以選取E、F節(jié)點作為分組網(wǎng)的超級核心。設備選用集采范圍內的主流新設備CX600-X16A、9000-8E。

確定完分組網(wǎng)超級核心節(jié)點后，根據(jù)各核心節(jié)點下掛帶寬，測算出分組網(wǎng)超級核心至核心、分組網(wǎng)超級核心至核心網(wǎng)EPC的帶寬需求，建立分組網(wǎng)超級核心至核心、分組網(wǎng)超級核心至核心網(wǎng)EPC之間的鏈路。建立異廠商的分組核心互聯(lián)鏈路。完成核心層各網(wǎng)元之間的物理連接后，通過割接，將與核心網(wǎng)對接的4G數(shù)據(jù)出口節(jié)點由A、B局遷移至E、F局。降級原核心設備為業(yè)務匯聚設備，并根據(jù)帶寬測算，釋放原超級核心至核心之間的電路資源，騰退現(xiàn)業(yè)務匯聚設備端口及板卡，利舊至匯聚層。調整后的分組網(wǎng)絡結構，基本實現(xiàn)基于架構的目標分組網(wǎng)結構。因偽線業(yè)務必須終結在本廠商設備上，所以保留了中興的業(yè)務匯聚設備，后期隨著基站業(yè)務全面實現(xiàn)IP化，將僅保留華為業(yè)務匯聚設備。

調整后的分組網(wǎng)絡實現(xiàn)與架構匹配的目標結構，實現(xiàn)一張清晰的網(wǎng)絡結構;實現(xiàn)業(yè)務的分區(qū)收斂，網(wǎng)格化維護界面更加清晰;扁平化了網(wǎng)絡結構，提高了業(yè)務承載效率;實現(xiàn)網(wǎng)絡的精準擴容，節(jié)省優(yōu)化投資。調整后的分組網(wǎng)與核心網(wǎng)EPC對接采用100GE端口，節(jié)省了核心設備槽位，同時提高了4G數(shù)據(jù)出口帶寬，也為網(wǎng)絡的后期發(fā)展預留了空間。調整后，原匯部分匯聚層網(wǎng)內互聯(lián)端口變成網(wǎng)內上聯(lián)端口，分組網(wǎng)匯聚層網(wǎng)內上聯(lián)帶寬增加，平均單站接入帶寬提高近14%。

參考文獻：

[1]代謝寅，張小軍.面向LTE的分組傳送網(wǎng)解決方案[J].電信傳輸，2013（3）

[2]蔣志良.IPRAN網(wǎng)絡部署分析及其工程應用[J].廣東通信技術，2014（8）

[3]陸培雋.基于IPRAN技術的綜合業(yè)務接入網(wǎng)建設探討[J].廣西通信技術，2012（2）

作者簡介：陳宇（1983—），男，河北軟件職業(yè)技術學院，講師，主要負責軟件設計開發(fā)方面專業(yè)課程。