鄭 霖

（中國電信集團 福建分公司，福建 福州 350001）

淺析客戶專線業(yè)務的網絡承載技術

鄭 霖

（中國電信集團 福建分公司，福建 福州 350001）

文章主要研究專線業(yè)務的承載技術，分析了專線業(yè)務的承載解決方案，提出基于IPRAN的新廣域專網解決方案，并對各種方案從安全性、性價比等方面進行了對比分析。

IPRAN；MSTP；偽線（Pseudo Wire，PW）；MPLS-VPN

1 項目背景

隨著互聯網業(yè)務的迅猛發(fā)展，其承載的業(yè)務種類越來越多，受到的各種安全威脅越來越大。因此對于安全有較高需求的用戶的廣域組網方案均傾向于利用運營商網絡來自行組網。傳統(tǒng)的組網方式有數字數據網（Digital Data Network，DDN），ATM，SDH等。此類用戶近年來發(fā)展迅猛，接入帶寬需求逐年增長，大帶寬用戶越來越多，傳統(tǒng)的承載方式不適合帶寬大帶寬承載。因此，多業(yè)務傳送平臺（Multi Service Transport Platform，MSTP），IP無線接入網（IP Radio Access Network，IPRAN），Oracle技術網絡（Oracle Technology Network，OTN）等新承載技術被應用的越來越多，其中IPRAN作為新一代的接入網絡，相比傳統(tǒng)的業(yè)務承載網具有時延小、業(yè)務可靠性高、設備分布廣泛、多業(yè)務承載等特點，因此各大運營商都投入大量經費進行IPRAN網絡建設，將其作為下一代的傳送網。其已具備大帶寬承載專線業(yè)務的能力。

2 客戶專線承載技術

運營商提供給大客戶進行組網的專線承載技術，早期主要為DDN，ATM，SDH技術，這類別的專線在早期的政府、銀行等對安全要求高的客戶中應用的極為廣泛。隨著傳輸技術及IP技術的發(fā)展，MSTP及MPLS-VPN逐漸成為主流的專線承載方式，但隨著專線用戶對帶寬需求的增長，MSTP技術的帶寬擴容不便，帶寬成本高的缺點逐漸明顯，而MPLS-VPN因與互聯網共用一個物理網絡，其安全性不能符合部分客戶的需求，因此IPRAN及OTN技術以其大帶寬及良好的安全性成為新一代的客戶專網承載技術。下文將對幾種主流的接入技術及業(yè)務實現方案進行介紹。

2.1 MSTP技術

基于SDH的多業(yè)務傳送平臺（Multi-Service Transfer Platform，MSTP）是指基于SDH平臺同時實現TDM，ATM，以太網等業(yè)務的接入、處理和傳送，提供統(tǒng)一網管的多業(yè)務節(jié)點。在傳統(tǒng)SDH基礎上，通過IP/ATM等多業(yè)務接入能力的引入，在承載原有TDM業(yè)務的同時，可以開展多種高可靠性、大容量的新業(yè)務，如以太網專線、點到多點以太網、以太環(huán)。

2.1.1 MSTP業(yè)務實現方案

為解決現階段特定大客戶指定以MSTP方式承載的專線接入需求，在一定的區(qū)域內建設獨立的信息化專線末端接入網絡，為信息化項目提供相對靈活的資源支撐及安全保障。MSTP/ MSAP網絡主要承載需物理隔離的2～100 M，155 M等低速數字電路專線，同時兼顧承載FR業(yè)務。不同業(yè)務的接入方式如下。

2.1.2 N*2 M數字電路&FR業(yè)務

通過光貓接入就近接入點或模塊局機房的接入層MSAP設備。

2.1.3 10～100 M及155 M數字電路

如圖1所示，根據客戶等級不同，采用MSTP/ MSAP設備通過單路由或雙路由接入匯聚層MSTP設備。同一客戶的多個節(jié)點可采用因地制宜組建專用MSAP或MSTP接入環(huán)并下掛于匯聚層MSTP設備以節(jié)省光纖資源。接入環(huán)上節(jié)點不宜超過5個。

圖1 MSTP/ MSAP承載政企業(yè)務示意圖

2.1.4 MSTP承載專線業(yè)務優(yōu)缺點分析

（1）MSTP承載政企客戶的優(yōu)點：具備優(yōu)秀的承載、調度能力、具備完善的OAM機制和遠程管理能力、提供端到端透明傳輸通道，充分保證服務質量（Quality of Service，QoS）業(yè)務的帶寬靈活配置，MSTP上提供的10/100/1000M bit/s系列接口，通過VC的捆綁可以滿足各種用戶的需求。

（2）MSTP承載政企客戶的缺點：單位帶寬建設成本高，不適合大帶寬承載；承載分組業(yè)務效率較低。

2.2 OTN技術

OTN OTN是以波分復用技術為基礎、在光層組織網絡的傳送網，是下一代的骨干傳送網。OTN是通過G.872，G.709，G.798等一系列ITU-T的建議所規(guī)范的新一代“數字傳送體系”和“光傳送體系”，將解決傳統(tǒng)WDM網絡無波長/子波長業(yè)務調度能力差、組網能力弱、保護能力弱等問題。OTN跨越了傳統(tǒng)的電域（數字傳送）和光域（模擬傳送），是管理電域和光域的統(tǒng)一標準。OTN處理的基本對象是波長級業(yè)務，它將傳送網推進到真正的多波長光網絡階段。由于結合了光域和電域處理的優(yōu)勢，OTN可以提供巨大的傳送容量、完全透明的端到端波長/子波長連接以及電信級的保護，是傳送寬帶大顆粒業(yè)務的最優(yōu)技術。

2.2.1 OTN業(yè)務實現方案（見圖2）

OTN網絡由于其帶寬最小顆粒為千兆，因此主要承載300M及以上大顆粒數字電路專線。

622 M以上用戶：用戶等級較低時以622M、GE、2.5G接口采用光纖單路由方式就近接入匯聚層OTN設備。用戶等級較高時通過用戶側OTN設備采用OLP雙路由上聯匯聚層OTN設備，匯聚層以上OTN網絡為專線提供SNCP保護。

622 M以下用戶：通過與匯聚層OTN共址的MSTP/ MSAP設備將多個局向相同的用戶進行收斂后，以2.5G 1+1方式接入匯聚層OTN。

圖2 OTN承載政企業(yè)務實現方案示意圖

2.2.2 OTN承載專線業(yè)務優(yōu)缺點分析

OTN承載政企客戶優(yōu)點：技術繼承了SDH和WDM的雙重優(yōu)勢；可靠性高，端到端遠程實時監(jiān)控管理能力強；帶寬顆粒大，適用于300M～10Gbps范圍的各類TDM，IP化業(yè)務接入。

OTN承載政企客戶缺點：成本較高、功耗大、占地大、對機房配套和環(huán)境要求高。不適用于小顆粒業(yè)務占比較大的情況。

2.3 MPLS VPN技術

MPLS-VPN是指采用MPLS技術在運營商寬帶IP網絡上構建企業(yè)IP專網，實現跨地域、安全、高速、可靠的數據、語音、圖像多業(yè)務通信，并結合差別服務、流量工程等相關技術，將公眾網可靠的性能、良好的擴展性、豐富的功能與專用網的安全 、靈活、高效結合在一起，為用戶提供高質量的服務。

2.3.1 MPLS-VPN業(yè)務實現方案

MPLS-VPN是在公用的通信基礎平臺上提供私有數據網絡的技術，運營商一般通過隧道協議和采用安全機制來滿足客戶的私密性需求。結合目前主流的接入技術主要有通過 LAN網絡接入至城域網BRAS/SR設備以及通過PON網絡接入至城域網BAS/SR設備；組網模式如圖3所示。

2.3.2 MPLS-VPN承載專線業(yè)務優(yōu)缺點分析

MPLS VPN承載政企客戶優(yōu)點：接入方式多樣，可以采用PON，LAN、光纖直連和MSAP等多種專線接入；擴展性高，新增節(jié)點僅需將該節(jié)點接入MPLS VPN，即可與專網其他節(jié)點互通；建設成本相對較低，僅需建設本地接入線路，基本不增加骨干網資源占用；可提供差異化QoS保障，保障客戶不同應用的指標要求。

圖3 MPLS VPN組網示意圖

MPLS VPN承載政企客戶缺點：端到端網管的實現較為復雜；安全性與物理隔離的網絡相比較弱。

2.4 IPRAN承載專線業(yè)務方案

IPRAN中的IP指的是互聯協議，RAN指的是Radio Access Network。相對于傳統(tǒng)的SDH傳送網，IPRAN的意思是：“無線接入網IP化”，其最早主要應用于承載無線基站業(yè)務，目前隨著技術的發(fā)展，其多業(yè)務承載能力正逐步應用至各種傳送網場景，是基于IP的新一代傳送網技術。

2.4.1 IPRAN網絡特點及優(yōu)勢

（1）偽線技術（Pseudo wire，PW）。偽線技術簡單地說就是VC（虛電路）+隧道的組合，隧道可以是基于LSP、L2TPV3或者TE技術，PW中虛連接的建立是需要通過信令協議LDP或者RSVP來傳遞VC信息，將VC信息和隧道管理形成一個PW。偽線技術能將所有用戶報文原封不動地轉發(fā)到對端站點去，因此如果在接入端口接入為DDN業(yè)務或者MSTP業(yè)務，則能夠在IPRAN網絡中將封裝好的報文透明傳輸至對端接口，并在對端的DDN設備或MSTP進行解封裝。

（2）端到端的IP化。端到端的IP化使得網絡復雜度大大降低，簡化了網絡配置。另外，端到端IP減少了網絡中協議轉換的次數，簡化了封裝解封裝的過程，使得鏈路更加透明可控，實現了網元到網元的對等協作、全程全網的OAM管理以及層次化的端到端QoS。IP化的網絡還有助于提高網絡的智能化，便于部署各類策略，發(fā)展智能管道。

（3）IPRAN網絡高度冗余性。IRPAN網絡為環(huán)形結構，A-B設備之間啟用冗余PW，同時配置BFD路由協議進行故障探測，可以快速檢測到網絡單通、鏈路中斷、設備故障等各種突發(fā)情況，多點或者單點故障時冗余切換時間在100 ms內完成，保障了業(yè)務的高度可靠性。

（4）IPRAN網絡質量檢測便捷性。IPRAN設備可以通過RFC2544協議通過設備自發(fā)包進行網絡性能和質量檢測，同時也可以IP FPM模擬用戶業(yè)務進行網絡質量檢測，實現故障的快速處理。因此業(yè)務通過IRPAN承載之后，故障處理時間大為縮小。

2.4.2 IP RAN業(yè)務實現方案

IP RAN通過新建IP RAN ER設備、IP RAN B類匯聚路由器和IP RAN A類接入路由器，形成由核心層、匯聚層和接入層組成的3層網絡架構。其專線業(yè)務承載模型如圖4所示。

圖4 專線承載方案

二層專線業(yè)務通過分段PW實現端到端承載，并通過主備PW（雙路由）方式實現業(yè)務的快速保護倒換。

IGP路由設計：U-POP之間配置靜態(tài)路由，POP以上共用基站回傳的路由進程，即POP-B接入環(huán)采用OSPF進程，B以上采用ISIS進程。

業(yè)務開放方式：共配置5段主備PW。U-POP之間配置主備靜態(tài)PW，POP-B之間配置主備動態(tài)PW，B-ER-B之間配置主備動態(tài)PW；在跨PW的節(jié)點（POP，B）實現PW粘貼。

鏈路保護機制：采用主備PW（雙路由）方式，并配置端到端BFD for PW（3×10 ms）實現業(yè)務保護倒換。

3 專線業(yè)務承載技術比較

綜上所述，目前主流的政企專線主要承載技術可分為OTN，IPRAN，MSTP/ SDH，MPLS VPN。其中OTN技術適合承載高帶寬專線業(yè)務，IPRAN，MSTP技術適合承載中低速專線業(yè)務。其中MSTP的帶寬成本較高，OTN，IRPRAN帶寬成本中等，MPLS VPN帶寬成本較低。

如表1所示，OTN，MSTP/SDH技術上實現物理層的安全隔離，安全等級最高，IPRAN通過專用設備進行承載并進行二層隔離，安全性次之，MPLS-VPN與互聯網共用物理設備，安全性在四者中最低。

表1 各種承載技術對比表

4 結語

隨著廠家和運營商在IPRAN，OTN上的投入逐漸加大，IPRAN的設備端口逐漸豐富，其支持的協議也在逐步增多。IPRAN，OTN網絡正逐漸成為運營商下一代接入網的核心網絡，通過IPRAN網絡承載中低速專線業(yè)務、OTN承載高速率專線業(yè)務成為未來的主流專線承載方式，同時如何在IPRAN網絡上進行業(yè)務的自動開通，使其網絡變得更加便捷、更加豐富，如何豐富OTN的接入端口，使其能承載百兆以太網的速率將是下一步研究的課題。

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Analysis on network bearing technology of customer special line service

Zheng Lin

（Fujian Branch of China Telecom Group，Fuzhou 350001，China）

This paper mainly studies the technology of bearing line services，and analyzes the special business bearing solutions and putting forward the new wide area network solution based on IPRAN scheme，and analyzes various schemes for the safety，cost and other aspects.

IPRAN；MSTP；Pseudo Wire（PW）；MPLS-VPN

鄭霖（1982—），男，福建福州，碩士，工程師；研究方向：數據承載網絡。