下一代网络中的数据网新进展

    下一代网络中数据网技术发展趋势

    1.目标架构

    下一代网络中的数据网应该是能够提供语音、数据和多媒体综合服务的，保证服务质量、保证安全、综合各种接入方式、能够使得第三方方便地提供应用的一个理想通信网。目标架构如图1所示。

   
    图1  下一代网络的目标架构

    ●IP骨干网：强大的路由和线速转发能力、全面的MPLSVPN支持能力、完善的策略控制和跨域互通能力；

    ●业务接入控制层：深度感知，精细管理，安全认证、QoS控制、灵活计费；

    ●ALLIP统一接入网：用户&业务隔离、统一管理、并将整个城域网的高可靠、高QoS、高安全、可运营&可管理、平滑演进能力向下延伸，满足全业务端到端的业务承载需要。

    2.各层次网络发展趋势

    （1）骨干网的发展趋势

    ●更大业务流量的需求;

    ●差异化服务质量;

    ●亚秒级可靠性。

    （2）城域网发展趋势

    城域网将朝着精细业务运营方向发展，相关发展阶段如图2所示。


   
    图2  城域网精细业务运营方向发展

    (3)接入网发展趋势

    接入网将向宽带化、IP统一接入化方向发展。

    ●ALLIP融合是电信业务和网络发展的方向；

    ●ALLIP的演进从统一的资源管理平台、统一的IP骨干网、统一的IP城域网逐渐向统一的接入网发展，以支持多业务能力；

    ●融合统一的IP接入网络，移动、固定、数据、TDM、专线统一接入，实现业务统一承载和互通，保证业务组合快速提供。

    不同层次数据网最新技术进展

    1.骨干网

    骨干网对于全网业务的开展至关重要，目前主要采用MPLS技术进行业务承载，未来将朝着融合、有服务质量保证的电信级承载网目标演进，主要的新技术如下。

    （1）MPLSTE

    MPLSTE是将流量工程技术和MPLS相结合的技术。通过MPLSTE，可以建立制定路径的LSP隧道，进行资源预留，并且可以进行定时优化，在资源紧张的情况下，可以根据优先级和抢占参数的情况，抢占低优先级别的LSP隧道的带宽资源。同时通过备份路径和快速重路由FRR，在链路和或节点失败的情况下，提供保护，减少数据的丢失。MPLS流量工程管理机制主要包括路径选择、负载均衡、路径备份、故障恢复、路径优先级及碰撞、DiffServTE等。

    （2）快速重路由FRR

    对于复杂的网络，链路或者节点的失效等难以避免。传统的处理方法是由IGP对网络拓扑进行重新汇聚，快速产生路由。对于大型网络来说，拓扑的汇聚需要相当长的时间，一般为秒级，用户数据丢失比较严重。一种解决方法是，通过MPLSTE的FRR功能，最大限度地减少分组丢失。

    FRR是MPLSTE中一套用于链路保护和节点保护的机制。当LSP链路或者节点故障时，在发现故障的节点进行保护，让流量继续从保护链路或者节点的隧道中通过，使得数据传输不至于发生中断，同时头节点就可以在数据传输不受影响的同时继续发起主路径的重建。

    （3）MPLS的高可用性

    用MPLS技术建设承载网，必须要求承载网具备非常高的可靠性。这是因为，信令和语音业务等实时业务对承载网的要求非常高，依靠传统路由协议收敛无法满足可靠性要求。利用MPLS来构建承载网，必须要从多个层面提供网络的可靠性。

    首先，应该提高设备本身的可靠性，采用控制平面和转发平面相分离的MPLS路由器，设备的所有关键部件应该冗余，并支持系统软件的在线升级和硬件的不间断转发技术（NSF）。其次，在网络设计中，对核心设备应采用冗余节点、冗余链路和冗余归属的方式连接，备份路径预先设定，为实施快速切换提供网络拓扑基础。在节点之间部署快速故障检测机制如BFD，迅速检测到链路或者节点故障。最后通过MPLSFRR切换到预先设定的备用链路，整个故障切换时间保持在50ms。

    为了配合硬件的不间断转发NSF，实现在控制模块切换过程中，数据转发和业务承载无损运行，则要求MPLS路由器至少在IGP协议（如OSPF，ISIS）和MPLS控制信令（如LDP和RSVP-TE）上必须支持协议的平稳重启GracefulRestart，从而使重启的MPLS设备，对网络中其他设备的数据转发没有任何影响，从而实现业务的无中断运行。有些MPLS设备则实现不间断路由NSR、不间断业务NSS，在不需要网络中其他MPLS设备配合的情况下实现控制模块切换时，无损业务运行。

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