東方有線(xiàn)企業(yè)IP網(wǎng)優(yōu)化項(xiàng)目方案

楊幸來(lái)

摘要：我司企業(yè)IP網(wǎng)主要有Internet及MPLS_VPN業(yè)務(wù)組成，隨著我司產(chǎn)品類(lèi)型的不斷豐富，用戶(hù)規(guī)模也急劇增加，目前我司市區(qū)部分街道站的Internet業(yè)務(wù)及MPLS_VPN業(yè)務(wù)的接入端口已趨近飽和，同時(shí)存在部分接入網(wǎng)關(guān)設(shè)備Cisco 3750由于路由條目過(guò)多且服務(wù)年限較長(zhǎng)，經(jīng)常出現(xiàn)CPU High、端口硬件損壞，用戶(hù)鏈路狀態(tài)不穩(wěn)定的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響用戶(hù)體驗(yàn)，而郊縣企業(yè)IP網(wǎng)絡(luò)在端口容量、可拓展性、安全性及后續(xù)郊縣子公司運(yùn)維界面的劃分等方面存在一定的缺陷，此項(xiàng)目即是在此背景下產(chǎn)生的。

關(guān)鍵詞：擴(kuò)容;穩(wěn)定性;業(yè)務(wù)分離;安全性

Absrtact：Our Enterprise IP network mainly includes Internet and MPLS_ VPN service composition，with the continuous enrichment of our product types，the user scale has also increased dramatically. At present，the Internet service and MPLS service of some street stations in our urban area_ The access ports of VPN services are approaching saturation. At the same time，there are some access gateway devices Cisco 3750. Due to too many routing entries and long service life，the CPU is often high，the port hardware is damaged，and the user link state is unstable，which seriously affects the user experience There are some defects in the security and the division of operation and maintenance interface of subsequent suburban subsidiaries，and this project is produced in this context.

Key words：expansion，stability，business separation，security

引言

我司最近幾年各項(xiàng)業(yè)務(wù)迅速發(fā)展，無(wú)論在個(gè)人數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，如：個(gè)人上網(wǎng)業(yè)務(wù)、個(gè)人有線(xiàn)電視業(yè)務(wù)等，還是在企業(yè)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，如：企業(yè)internet業(yè)務(wù)、企業(yè)MPLS_VPN業(yè)務(wù)、企業(yè)IDC數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，還有公司的全對(duì)象業(yè)務(wù)，如內(nèi)容平臺(tái)業(yè)務(wù)、全國(guó)廣電運(yùn)營(yíng)商對(duì)等互聯(lián)業(yè)務(wù)等等，無(wú)時(shí)無(wú)刻不體現(xiàn)了互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的迅速，反映出當(dāng)今互聯(lián)網(wǎng)對(duì)我們每個(gè)人的重要性以及不可或缺性。因此，既然互聯(lián)網(wǎng)對(duì)我們來(lái)說(shuō)已經(jīng)無(wú)法脫離，那么，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全也必然會(huì)變得非常重要。此項(xiàng)目主要針對(duì)我司的企業(yè)internet上網(wǎng)業(yè)務(wù)和MPLS_VPN業(yè)務(wù)做對(duì)應(yīng)的介紹和自我參與的展示。

互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)多種多樣，對(duì)于我們這樣的廣電運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)，每一種業(yè)務(wù)都有它的必要性和存在性。這里將主要闡述我個(gè)人參與我司所涉及企業(yè)internet業(yè)務(wù)和MPLS_VPN業(yè)務(wù)的部分項(xiàng)目建設(shè)和項(xiàng)目實(shí)施。

此次項(xiàng)目目標(biāo)主要是針對(duì)各街道站接入設(shè)備進(jìn)行擴(kuò)容，以滿(mǎn)足后續(xù)業(yè)務(wù)的持續(xù)開(kāi)展;對(duì)郊縣企業(yè)IP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化，使企業(yè)Internet以及MPLS_VPN網(wǎng)絡(luò)模型趨于合理化，減少用戶(hù)因遭受攻擊而形成的網(wǎng)絡(luò)癱瘓，優(yōu)化后網(wǎng)絡(luò)將更適合郊縣子公司對(duì)企業(yè)IP網(wǎng)的運(yùn)維和管理，促進(jìn)業(yè)務(wù)的進(jìn)一步開(kāi)展，保障企業(yè)用戶(hù)的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，降低公司設(shè)備的運(yùn)營(yíng)成本，提高網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)效率。

此次項(xiàng)目主要分為三部分進(jìn)行實(shí)施：

一、對(duì)于市區(qū)范圍內(nèi)企業(yè)internet業(yè)務(wù)接入能力趨于飽和的街道站接入交換機(jī)進(jìn)行交換機(jī)的擴(kuò)容

目前我們公司在市區(qū)現(xiàn)有的企業(yè)上網(wǎng)業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)為，通過(guò)街道站級(jí)別的3750交換機(jī)，將交換機(jī)下用戶(hù)的各個(gè)vlan標(biāo)簽所帶的數(shù)據(jù)信息透?jìng)髦吝h(yuǎn)端機(jī)房的數(shù)據(jù)交換機(jī)（遠(yuǎn)端機(jī)房的數(shù)據(jù)交換機(jī)在街道站交換機(jī)的層級(jí)之下，一般為企業(yè)用戶(hù)端的自有交換機(jī)），將用戶(hù)的網(wǎng)關(guān)終結(jié)在Cisco3750上，然后通過(guò)上聯(lián)的GE鏈路經(jīng)過(guò)三層轉(zhuǎn)發(fā)，傳輸?shù)椒种行膮R聚層的Cisco4507設(shè)備，再由Cisco4507設(shè)備通過(guò)10G鏈路三層轉(zhuǎn)發(fā)，傳輸至我們分核心的Cisco7609設(shè)備，最后Cisco7609設(shè)備通過(guò)和我們出口Cisco的GSR設(shè)備互聯(lián)，從而達(dá)到Internet的上網(wǎng)。由于現(xiàn)有的Cisco3750設(shè)備端口使用區(qū)域滿(mǎn)載，并且企業(yè)Internet用戶(hù)數(shù)逐年快速增加，因此需要增加接入層Cisco3750設(shè)備，來(lái)為原有龐大的企業(yè)Internet上網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行分流。此次項(xiàng)目對(duì)Cisco3750設(shè)備進(jìn)行了交換機(jī)擴(kuò)容，滿(mǎn)足街道站級(jí)別接入交換機(jī)的業(yè)務(wù)處理能力。

原有街道站企業(yè)Internet網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示：

擴(kuò)容后，街道站企業(yè)Internet網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖2所示：

擴(kuò)容之后，首先將原有的Cisco3750某些接入層網(wǎng)關(guān)（Interface vlan）遷移至新增街道站Cisco3750設(shè)備下，并且可以沿用原先的相關(guān)vlan信息。將原來(lái)高負(fù)荷運(yùn)行的設(shè)備降低運(yùn)行負(fù)荷，將部分流量引入至新增街道站Cisco3750設(shè)備下，做好流量均衡。其次，可以將新增企業(yè)用戶(hù)配置在新增街道站Cisco3750下，為業(yè)務(wù)的增長(zhǎng)提供擴(kuò)容的需要。最后，還增加了原有Cisco3750交換機(jī)的運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，減少因?yàn)樾阅苴呌跐M(mǎn)載而引起故障發(fā)生，提升企業(yè)用戶(hù)上網(wǎng)質(zhì)量。

整個(gè)過(guò)程中，本人主要負(fù)責(zé)參與方案的撰寫(xiě)、部分區(qū)域新增街道站Cisco3750的設(shè)備上架、原有Cisco3750用戶(hù)網(wǎng)關(guān)的遷移以及最后業(yè)務(wù)的確認(rèn)。操作過(guò)程，先對(duì)原先Cisco3750下用戶(hù)的流量進(jìn)行分析，選擇出可以進(jìn)行分流后滿(mǎn)足各個(gè)上聯(lián)到Cisco4507端口流量均衡的interface vlan，對(duì)新增的3750設(shè)備的上聯(lián)口和4507設(shè)備進(jìn)行三層互聯(lián)，對(duì)原有Cisco3750上分析流量后的interface vlan地址進(jìn)行遷移，遷移至新增的Cisco3750設(shè)備，完成用戶(hù)端的分流。

二、新增市區(qū)范圍內(nèi)企業(yè)MPLS_VPN業(yè)務(wù)所需使用到的街道站級(jí)別的高密度交換機(jī)，用作新增業(yè)務(wù)使用，并解決現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的弊端。

目前，我司對(duì)于街道站級(jí)別的企業(yè)MPLS_VPN交換機(jī)的接入方式為串聯(lián)方式，即同一個(gè)街道站級(jí)別下不同的MPLS_VPN交換機(jī)都是以串聯(lián)形式進(jìn)行業(yè)務(wù)連接的，如圖3所示：

可見(jiàn)，由于我司現(xiàn)有PE設(shè)備（Cisco3800）接入端口較少，無(wú)法滿(mǎn)足下聯(lián)街道站交換機(jī)并行上聯(lián)至PE的多個(gè)端口的需要，因此只能通過(guò)串聯(lián)方式進(jìn)行街道站MPLS_VPN交換機(jī)的部署。但是設(shè)備本身數(shù)據(jù)處理性能較強(qiáng)，現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)并未可以充分發(fā)揮PE的性能。因此，串聯(lián)方式有個(gè)致命的弊端，那就是當(dāng)頂層街道站MPLS_VPN交換機(jī)遇到故障或宕機(jī)時(shí)，就會(huì)影響到此交換機(jī)下聯(lián)所有街道站級(jí)別的MPLS_VPN交換機(jī)的業(yè)務(wù)運(yùn)行，產(chǎn)生大片區(qū)域MPLS_VPN業(yè)務(wù)的中斷，影響企業(yè)用戶(hù)正常使用。此次將在街道站級(jí)別MPLS_VPN交換機(jī)和Cisco3800這臺(tái)PE設(shè)備之間新增一臺(tái)高密度二層接入交換機(jī)，交換機(jī)將配備更多的下聯(lián)接入光口、網(wǎng)口和更多的上聯(lián)接入千兆光口來(lái)解決街道站級(jí)別MPLS_VPN接入交換機(jī)的串聯(lián)問(wèn)題，并且可以增加接入交換機(jī)的擴(kuò)容數(shù)，充分發(fā)揮Cisco3800的性能，滿(mǎn)足企業(yè)MPLS_VPN用戶(hù)的新增需求。

項(xiàng)目完成后，街道站級(jí)別MPLS_VPN的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D如圖4所示：

由此可見(jiàn)，在各個(gè)街道站增加了高密度接入交換機(jī)后，原有的街道站連用戶(hù)端的MPLS_VPN交換機(jī)取消了串聯(lián)接入方式，實(shí)現(xiàn)全并聯(lián)的接入方式，優(yōu)勢(shì)也體現(xiàn)無(wú)疑。首先，減少了每一臺(tái)交換機(jī)所需要用到的上下聯(lián)業(yè)務(wù)接口，空出更多的端口來(lái)接下聯(lián)用戶(hù)。對(duì)于接入交換機(jī)的區(qū)域劃分也將會(huì)更明確，更清晰，層次分明，無(wú)論是在增加業(yè)務(wù)配置時(shí)，還是在遇到故障進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)排障時(shí)，都能一目了然，找到故障節(jié)點(diǎn)，更快的解決故障。其次，減少了頂層若干臺(tái)街道站級(jí)別MPLS_VPN接入交換機(jī)的網(wǎng)絡(luò)壓力，大大減輕了對(duì)數(shù)據(jù)包的處理壓力，增加了原有交換機(jī)對(duì)用戶(hù)接入端的數(shù)據(jù)處理性能，增加了設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性，同時(shí)更有利于街道站接入交換機(jī)的擴(kuò)容。最后也就是最重要的，便是解決了上層設(shè)備由于單點(diǎn)故障所帶來(lái)的大片區(qū)業(yè)務(wù)故障，減少因?yàn)閱吸c(diǎn)故障所帶來(lái)的用戶(hù)影響面積。

此次項(xiàng)目中，本人重點(diǎn)參與了方案的撰寫(xiě)、高密度交換機(jī)的性能評(píng)估、部分區(qū)域街道站機(jī)房的上架、配置的遷移、以及最后的業(yè)務(wù)確認(rèn)工作，保障此次項(xiàng)目的順利實(shí)施。

三、在我司郊縣范圍內(nèi)的廣電機(jī)房新增三層交換機(jī)作為企業(yè)Internet業(yè)務(wù)路由終結(jié)和業(yè)務(wù)區(qū)分使用

我司目前在郊縣對(duì)于MPLS_VPN和Internet的兩類(lèi)業(yè)務(wù)業(yè)務(wù)是雖然在邏輯上是相對(duì)分離的，但是在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包括路由器、交換機(jī)等，都有共用的問(wèn)題存愛(ài)。只要同業(yè)務(wù)的路由器或者交換機(jī)發(fā)生故障時(shí)，將會(huì)影響到此臺(tái)設(shè)備下的所有Internet用戶(hù)和MPLS_VPN用戶(hù)。我司市區(qū)企業(yè)Internet和MPLS_VPN業(yè)務(wù)是通過(guò)匯聚層路由器和交換機(jī)來(lái)區(qū)分的，匯聚層交換機(jī)為上述所提到的高密度交換機(jī)來(lái)區(qū)分，而匯聚層路由器企業(yè)Internet業(yè)務(wù)由Cisco4507設(shè)備來(lái)區(qū)分，MPLS_VPN業(yè)務(wù)則由Cisco3800這臺(tái)PE設(shè)備來(lái)區(qū)分。雖然郊縣用來(lái)區(qū)分業(yè)務(wù)的路由器分別為企業(yè)Internet部分是Cisco4503路由器，而MPLS_VPN業(yè)務(wù)為Cisco7604來(lái)區(qū)分，但是匯聚層交換機(jī)是共用的，有些為Cisco的3550設(shè)備，有些為Cisco的3750設(shè)備等等。同一臺(tái)交換機(jī)上同時(shí)承載的兩大項(xiàng)企業(yè)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，且設(shè)備運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)，隨著企業(yè)用戶(hù)的增加，業(yè)務(wù)量的上升，已經(jīng)影響到設(shè)備的正常運(yùn)行，設(shè)備的負(fù)荷也趨于滿(mǎn)載。部分郊縣也會(huì)頻繁出現(xiàn)了數(shù)據(jù)通信故障，皆為二層數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)候的錯(cuò)誤，影響了企業(yè)用戶(hù)的上網(wǎng)體驗(yàn)。

目前我司郊縣企業(yè)IP網(wǎng)接入網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D5如下所示：

因此，此次項(xiàng)目主要目標(biāo)是針對(duì)接入層交換機(jī)進(jìn)行業(yè)務(wù)分離，將現(xiàn)有的企業(yè)Internet業(yè)務(wù)和MPLS_VPN業(yè)務(wù)進(jìn)行隔離，相互之間業(yè)務(wù)運(yùn)行將不再受到影響。同時(shí)對(duì)郊縣企業(yè)IP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化，使企業(yè)Internet以及MPLS_VPN網(wǎng)絡(luò)模型趨于合理化，減少用戶(hù)因遭受各種攻擊而形成的網(wǎng)絡(luò)癱瘓，減少因?yàn)樵O(shè)備宕機(jī)或者其他因素的故障而引起的企業(yè)全業(yè)務(wù)中斷，并且優(yōu)化后，網(wǎng)絡(luò)將更適合郊縣子公司對(duì)企業(yè)網(wǎng)的運(yùn)維和管理，促進(jìn)業(yè)務(wù)的進(jìn)一步開(kāi)展，保障企業(yè)用戶(hù)的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。

項(xiàng)目完成后，郊縣企業(yè)IP接入網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D如圖6所示：

完成割接項(xiàng)目之后，從拓?fù)鋱D中顯而易見(jiàn)，原先共用的接入交換機(jī)已經(jīng)相互隔離。原先合用的交換機(jī)在分流掉MPLS_VPN的壓力后，交換機(jī)的運(yùn)行能力得到了提升，安全性和穩(wěn)定性都大大增加了。新增的Internet交換機(jī)承載了原先的企業(yè)Internet業(yè)務(wù)，多樣化多端口的設(shè)備條件也為郊縣今后日益增加的企業(yè)用戶(hù)奠定了良好的基礎(chǔ)。較強(qiáng)的可擴(kuò)展性可以滿(mǎn)足我司今后數(shù)年的業(yè)務(wù)發(fā)展，降低頻繁更新、替換設(shè)備的成本。做到最低的投入，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有資源的最大利用和公司利益最大化。

在此項(xiàng)目中，本人參與了方案的撰寫(xiě)、對(duì)部分郊縣現(xiàn)有業(yè)務(wù)的遷移以及最后的業(yè)務(wù)確認(rèn)工作。項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中保留了原來(lái)的VLAN信息，這樣做的好處就是不用改變之前的VLAN預(yù)配方案，方便今后的日常配置和日常管理，也有利于在故障發(fā)生時(shí)候第一時(shí)間進(jìn)行故障排查，在最短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)業(yè)務(wù)的正常運(yùn)行。

我司企業(yè)IP網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化項(xiàng)目所需設(shè)備要求如表1：

結(jié)論

互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展越來(lái)越迅速，網(wǎng)絡(luò)安全性、穩(wěn)定性、可持續(xù)性發(fā)展性變得尤為重要。此次項(xiàng)目主要在著重于通過(guò)增加新設(shè)備來(lái)進(jìn)行用戶(hù)流量分流，從而達(dá)到設(shè)備性能優(yōu)化的效果;對(duì)不同業(yè)務(wù)進(jìn)行隔離，清晰的區(qū)分出業(yè)務(wù)層次和設(shè)備網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，為郊縣子公司日常維護(hù)和排障帶來(lái)便捷;新設(shè)備同樣帶來(lái)了可持續(xù)擴(kuò)展性，滿(mǎn)足較為長(zhǎng)遠(yuǎn)的擴(kuò)容規(guī)劃，對(duì)于日益新增企業(yè)用戶(hù)的需求得到滿(mǎn)足;同時(shí)也為公司降低了接入成本，實(shí)現(xiàn)利益最大化和效率最大化。

當(dāng)然，還有不少需要改進(jìn)和改善的地方。對(duì)于匯聚層設(shè)備的冗余并沒(méi)有完全的做到，企業(yè)Internet業(yè)務(wù)均匯聚到4507設(shè)備，并沒(méi)有其他備用鏈路可以冗余。一旦4507設(shè)備發(fā)生故障，將會(huì)影響下聯(lián)分中心級(jí)別下所有企業(yè)Internet上網(wǎng)業(yè)務(wù)的用戶(hù)。個(gè)人認(rèn)為可以在分中心級(jí)別下增加一臺(tái)與Cisco4507設(shè)備類(lèi)似功能的匯聚層路由器，用來(lái)并聯(lián)下聯(lián)的3750設(shè)備，從而達(dá)到匯聚層設(shè)備的鏈路和設(shè)備同時(shí)冗余。

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