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        IP城域網家寬業(yè)務高效容災保護方案的研究與應用

        2021-01-03 13:21:33張豫婷周鵬解倩倩葛川
        中國新通信 2021年20期
        關鍵詞:城域網

        張豫婷 周鵬 解倩倩 葛川

        【摘要】? ? 隨著互聯網快速發(fā)展,CMNET(China Mobile Network)城域網已快速發(fā)展為中國移動業(yè)務最復雜、流量最大的一張網,隨著電信云、物聯網、云網融合、5G智能等新業(yè)務的涌現,業(yè)務對網絡可靠性要求不斷提升。為了滿足上述業(yè)務迅速上升的需求,這就要求網絡建設向寬帶化、智能化方向發(fā)展。使得CMNET城域網成為適應上述業(yè)務需求亟待加快建設的一種網絡。本文探索一種高效容災保護方案,OLT(Optical Line Terminal)雙上聯到不同的BRAS(Broadband Remote Access Server)設備,實現故障時用戶無感知自動切換。

        【關鍵詞】? ? CMNET 城域網? ? 容災保護

        一、概述

        隨著計算機技術和通信技術的發(fā)展,信息傳輸的手段發(fā)生了極大的變化。人們對各種業(yè)務的需求也越來越提高,要求業(yè)務的種類越來越多樣化,如語音、數據、圖像、視頻、可視化會議等各種業(yè)務,使得寬帶網絡安全穩(wěn)定需求迅速上升。目前主流的組網是OLT單上聯或雙上聯到同一臺BRAS設備,如下圖1和圖2所示:

        OLT單上聯無法實現容災備份效果,OLT雙上聯同一臺BRAS只能實現OLT到BRAS之間的鏈路級保護,當由于斷電、BRAS設備本身故障重啟等各種原因導致的BRAS設備故障、BRAS雙上聯故障時,BRAS退出服務,下掛的業(yè)務直接中斷,無法實現保護作用,因此探索一種新的BRAS設備保護容災機制:OLT雙跨至不同的BRAS,實現鏈路級、設備級的業(yè)務保護。

        二、 OLT雙跨至不同的BRAS組網方案

        2.1方案描述

        OLT出2條或者多條鏈路上聯至不同的BRAS設備,如下圖3和圖4所示。

        當其中一臺BRAS設備所有上聯均中斷或者發(fā)生BRAS設備掉電宕機、重啟等導致業(yè)務不可用時,家寬、OTV等動態(tài)業(yè)務用戶通過自動重新撥號實現雙BRAS接入,當OLT單邊接入故障時,用戶自動重新撥號到另一臺BRAS,用戶無感知。

        單播業(yè)務包括家庭寬帶、電視點播業(yè)務和語音固話,業(yè)務故障時,需要寬帶用戶重新發(fā)起PADI請求,電視和語音業(yè)務重新發(fā)起DHCP請求。鏈路故障時,該OLT下的部分用戶會到另一BRAS接口重新上線。業(yè)務中斷后,寬帶用戶能自動撥號,電視和語音用戶需要重啟STB和ONU,重新發(fā)起DHCP請求上線。如圖5和圖6所示。

        2.2數據規(guī)劃

        OLT雙上行連到兩臺BRAS,兩臺BRAS可以做冷備,也可以做熱備。

        根據現網情況,針對現網的靜態(tài)、PPPoE 用戶業(yè)務實現備份。通過主備方式雙歸到兩臺BRAS上實現業(yè)務保護;管理通道通過VRRP 協(xié)議選舉出主備鏈路,實現障檢測和主備切換;業(yè)務通道通過奇偶MAC延時,實現業(yè)務負載分擔和保護。通過鏈路捆綁運行 LACP 協(xié)議,避免單纖故障;根據 ARP自動刷新周期時間,刷新下掛用戶的 MAC 表項,奇偶MAC延時接入策略控制實現業(yè)務上下行流量引導。

        在雙鏈路都正常時,OLT上行認證請求報文向兩臺BRAS都會發(fā),OLT會選擇最先回應的BRAS作為后續(xù)用戶流量轉發(fā)設備,通常會配置奇偶MAC延時,比如奇MAC地址的優(yōu)先上A設備,偶MAC地址的優(yōu)先上B設備,實現流量基本負載均勻。

        當A設備的鏈路DOWN了,經過該鏈路的用戶流量斷流后,會掉線再上線到B設備。

        2.3實施方案

        BRAS-1和BRAS-2部署奇偶MAC延遲接入,偶MAC用戶在BRAS-1接入時有1s(可配置)的延時,因此優(yōu)先從BRAS-2接入,同理奇MAC用戶在BRAS-2接入時有1s(可配置)的延時,因此優(yōu)先從BRAS-1接入。由于奇偶MAC的隨機性,日常兩邊流量基本能達到均衡。

        三、現網應用

        自2018年以來,各地市OLT雙跨組網改造試點效果顯著,在歷次的BRAS設備中斷故障中,由于雙跨的OLT下掛用戶可實現自動切換,大大減少對業(yè)務的影響,投訴量并未大幅上升,提高了用戶感知和用戶滿意度。鑒于在歷史故障中的應用效果,OLT雙跨組網的推動改造非常值得推廣。

        四、結束語

        近5年是國家"寬帶中國"戰(zhàn)略的優(yōu)化升級階段,也是寬帶網絡優(yōu)化,技術提升,客戶服務質量發(fā)展的重要階段.最后,根據評估分析的結果,提出相對應的措施和建議,以提高移動家寬業(yè)務的客戶滿意度,提出針對性的改進措施,從而促進其家寬業(yè)務的發(fā)展,有效提升企業(yè)競爭力. 通過分析可以得知,建立災備可以有效保護家寬。

        隨著IP技術的飛速發(fā)展,各種增值業(yè)務在互聯網上得到了廣泛的應用。新興的IPTV、5G、大客戶專線和VPN互聯等重要的電信級業(yè)務,對IP電信網的可靠性提出了很高的要求。電信級業(yè)務對于IP網絡的可靠性主要包括三個層面:設備可靠性、鏈路可靠性和網絡可靠性。在城域網中,網絡設備的可用性要求達到99.999%,大致相當于設備在一年的連續(xù)運行中因各種可能原因造成停機維護的時間少于5分鐘。

        家寬業(yè)務容災保護方案對于故障發(fā)生時業(yè)務不受影響,用戶無感知自動切換,即實用又符合當下集團公司降本增效的號召,值得推廣。

        參? 考? 文? 獻

        [1]Todd Lammle.CCNA 學習指南[M].北京: 電子工業(yè)出版社.

        [2]張耿, 周璇.華為接入網維護寶典[Z].華為技術有限公司.

        [3]Mark A·Sportack.IP 尋址技術[M].北京:人民郵電出版社.

        [4]張旺,王茹.華為寬帶接入服務器 BRAS 維護寶典[Z].華為技術有限公司.

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