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扁平化實(shí)施方案和步驟的建議

針對固網(wǎng)軟交換（NGN）扁平化實(shí)施方案和步驟的建議
（如何分階段實(shí)施建議，分流方向、分流比例、分流的業(yè)務(wù)類型等方面的建議，對每個不同階段扁平化不同業(yè)務(wù)類型的實(shí)施方案）

提問者: qlinyz 提問時間: 2009-06-09

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問題答案 ( 3 )

答：
網(wǎng)絡(luò)扁平化的概念：
以業(yè)務(wù)量為依據(jù)，打破行政區(qū)域，實(shí)現(xiàn)跨省匯聚，減少匯聚節(jié)點(diǎn)，減少匯聚層次；
在核心節(jié)點(diǎn)、匯接節(jié)點(diǎn)和邊緣節(jié)點(diǎn)重疊的節(jié)點(diǎn)，內(nèi)部簡化為一個層次；
根據(jù)業(yè)務(wù)量，任何邊緣節(jié)點(diǎn)可以直接連接核心節(jié)點(diǎn)，匯聚節(jié)點(diǎn)跨省直聯(lián)。

      總體上上述所說的這個思路，但是同時允許特殊情況的出現(xiàn)，扁平化只是一個思路，不需要完全按照這個思路走，但是以這個思路為準(zhǔn)則，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化和規(guī)劃，那只是一個目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)模型。減少中間的層次，將網(wǎng)絡(luò)更加簡單化，將重合的匯聚層面壓縮到同一平面。扁平化避免背靠背設(shè)備資源的浪費(fèi)，但是從運(yùn)維管理的角度出發(fā)，扁平化的概念較難推行，也是現(xiàn)在扁平化較難推行的原因。以城域網(wǎng)為例，原來的城域網(wǎng)一般分為核心、匯聚、接入三層，但是在CT提出的新的目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)模型里，城域網(wǎng)將分為城域骨干和寬帶接入兩個大的層面。

        網(wǎng)絡(luò)扁平化是針對原來各地的網(wǎng)絡(luò)的層次結(jié)構(gòu)不清晰帶來的諸多問題的一個說法.扁平化就是簡化接入層和匯聚層的物理層次,使得網(wǎng)絡(luò)超著簡單明晰的結(jié)構(gòu)發(fā)展.這樣隨之邇來的問題就是結(jié)構(gòu)簡化以后,對網(wǎng)絡(luò)的各個層次設(shè)備的高要求.想中國電信的路由式城域網(wǎng)就是一個好的思路:采用大二層的概念,統(tǒng)一作為接入層,而PE和BRAS擔(dān)當(dāng)起匯聚的作用
        網(wǎng)絡(luò)扁平化是電信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的必然趨勢，整個網(wǎng)絡(luò)建設(shè)模式從以前的各專業(yè)網(wǎng)分別建設(shè)向?qū)哟位D(zhuǎn)變，這也正是NGN網(wǎng)絡(luò)的要求。NGN不僅包含下一代核心交換網(wǎng)Softswitch、下一代業(yè)務(wù)平臺、下一代數(shù)據(jù)承載網(wǎng)、下一代移動網(wǎng)絡(luò)、下一代Internet，也涵蓋了下一代接入層網(wǎng)絡(luò)、下一代光傳送網(wǎng)等。其中，軟交換是NGN網(wǎng)絡(luò)的核心和中樞神經(jīng)，下一代承載網(wǎng)是骨架,下一代業(yè)務(wù)平臺是血肉，而下一代接入層網(wǎng)絡(luò)則是支撐整個生命體的毛細(xì)血管。
　　隨著IP技術(shù)的發(fā)展，通信網(wǎng)絡(luò)逐漸面向全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)發(fā)展，將形成互操作的、融合的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，這將使得企業(yè)節(jié)省大量的投資，控制成本和風(fēng)險，對最終用戶實(shí)現(xiàn)各種網(wǎng)絡(luò)的漫游和業(yè)務(wù)接入。
　　2008年，All-Over-IP業(yè)務(wù)部署和推廣將全面IP化。由于IP技術(shù)的廣泛使用和Web2.0的興起帶來了一系列新的模式，未來，All-Over-IP將會是一個加速的過程。
　　全I(xiàn)P化是網(wǎng)絡(luò)尤其是核心網(wǎng)演進(jìn)的必然方向，無論是業(yè)務(wù)本身，還是語音、數(shù)據(jù)和多媒體的承載方式都將實(shí)現(xiàn)全I(xiàn)P。
　　All-Over-IP為業(yè)務(wù)水平化部署提供了基礎(chǔ)，使得運(yùn)營商能夠以較低成本快速部署大量新業(yè)務(wù)、滿足用戶個性化需求，長尾現(xiàn)象在互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)和電信新業(yè)務(wù)上逐漸顯現(xiàn)。未來將是“用戶創(chuàng)造市場”的時代，在一個大的運(yùn)營平臺上，眾多用戶相互交流和溝通，而就在這個過程當(dāng)中，彼此間產(chǎn)生需求，進(jìn)而形成市場。基于移動互聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合的技術(shù)支持，每個用戶都可以隨時隨地創(chuàng)造出自己的精彩內(nèi)容，如手機(jī)拍攝到的圖像、視頻，互聯(lián)網(wǎng)上的Blog、TAG、SNS、RSS、wiki，這就促成了內(nèi)容的多樣性、豐富性。許多用戶在創(chuàng)造內(nèi)容的同時，也會提出一些個性化的需求。為了滿足這些需求，必然會實(shí)現(xiàn)信息或資源的流通、更新和交換。由于大多數(shù)用戶不是單線式對接，而是多點(diǎn)式交流，所以他們之間又構(gòu)成了一個龐大的關(guān)系網(wǎng)，通過這個關(guān)系網(wǎng)形成的市場也必將是一個巨大的產(chǎn)業(yè)鏈。用戶創(chuàng)造內(nèi)容的同時，也就創(chuàng)造了市場。
　　隨著All-Over-IP技術(shù)的成熟，內(nèi)容應(yīng)用不斷豐富，個性化的需求使得用戶占據(jù)主導(dǎo)地位，用戶既創(chuàng)造內(nèi)容，也進(jìn)一步創(chuàng)造市場。
　　All-Over-IP帶來的不僅僅是技術(shù)層面的變革，更重要的是業(yè)務(wù)模式以及由此帶來的商業(yè)模式的變化。All-Over-IP客觀上為傳統(tǒng)的電信產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)一步演變?yōu)門IME生態(tài)系統(tǒng)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)，為傳統(tǒng)的內(nèi)容提供商(CP/SP)、娛樂產(chǎn)業(yè)的融入創(chuàng)造了有利條件，從而可以激發(fā)新型增值業(yè)務(wù)的開發(fā)和推廣。此外，All-Over-IP客觀上激發(fā)了新的業(yè)務(wù)模式，相應(yīng)也會催生新的商業(yè)模式(盈利模式)，由多方業(yè)務(wù)提供以及廣泛分成的模式孕育其中。
　　例如，當(dāng)前中國運(yùn)營商紛紛為即將到來的3G網(wǎng)絡(luò)設(shè)計和部署IP承載網(wǎng)。這些IP網(wǎng)絡(luò)，將作為3G或者NGN的承載層面，是開展通信業(yè)務(wù)必不可少的一環(huán)，是未來通信業(yè)繼續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)施�，F(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，是由業(yè)務(wù)需求和市場需求來決定的，而不是技術(shù)的發(fā)展。3G系統(tǒng)對IP承載網(wǎng)絡(luò)的要求，也是由其業(yè)務(wù)需求來決定的。根據(jù)統(tǒng)計，在中國，數(shù)據(jù)通信的業(yè)務(wù)收入在整個通信業(yè)務(wù)收入中所占的比重不超過10%，顯然，目前真正創(chuàng)收的是話音業(yè)務(wù)，這是通信業(yè)里路人皆知的真理。即使在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的歐洲，在已經(jīng)開通3G業(yè)務(wù)的國家里，話音業(yè)務(wù)占比仍然高達(dá)85%。因此，可以相信，未來5年的3G業(yè)務(wù)應(yīng)該是這樣一種格局：以話音業(yè)務(wù)為主導(dǎo)，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)迅速發(fā)展。不管是3G的無線網(wǎng)絡(luò)，還是IP承載網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計，都必須考慮這個因素。根據(jù)目前網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的扁平化趨勢，未來的IP承載網(wǎng)應(yīng)該盡量減少網(wǎng)絡(luò)層次。針對中國的實(shí)際情況以及3G節(jié)點(diǎn)部署的特點(diǎn)，一般來說有兩種做法：一、國家網(wǎng)扁平化到地市；二、省網(wǎng)扁平化到地市所有節(jié)點(diǎn)。這兩種結(jié)構(gòu)對于準(zhǔn)備大規(guī)模發(fā)展3G業(yè)務(wù)的運(yùn)營商來說，總體上都是符合簡單高效原則的。

回答者： wangyuan072 回答時間：2009-06-09 21:05

補(bǔ)充一下：扁平化的構(gòu)建
以前服務(wù)提供商的網(wǎng)絡(luò)采用的是依賴于接入層、邊緣層和核心層的分層拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)通常很有必要，因?yàn)楫?dāng)時的路由器分布密度低，壽命期也只有兩年。

盡管分層提供了一種模塊化設(shè)計方法，但在接入點(diǎn)(PoP)中太多的特殊性占用了很大部分昂貴的PoP內(nèi)網(wǎng)連接端口，擠占了可能承載產(chǎn)生收入的信息流的WAN端口，從而增加互連復(fù)雜性和代價，并導(dǎo)致維護(hù)、配置和運(yùn)行方面的挑戰(zhàn)。

圖1顯示了傳統(tǒng)的分層PoP。服務(wù)提供商已經(jīng)部署了冗余路由器來提高可用性。

在圖1中，路由器根據(jù)他們所扮演的核心、匯聚和邊緣設(shè)備的角色分別布置在各自的層內(nèi)。通過增加額外路由器可以調(diào)整每個層的容量，其代價是增加了環(huán)繞各層的互聯(lián)鏈路。每一層的路由器都具有某種專用的功能，因此管理這些路由器可能要求獨(dú)特的配置和任務(wù)。

以這種方式增加設(shè)備可以提高彈性，但是冗余系統(tǒng)之間的交叉連接可能會減少產(chǎn)生收入的端口。分層架構(gòu)越來越高的復(fù)雜性以及帶寬密集、高性能應(yīng)用的部署正在將這種傳統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)推向極限。

提供商需要在邊緣網(wǎng)絡(luò)中有效地提供一系列可贏利的IP業(yè)務(wù)，以增加ARPU值(單位用戶的平均收入)。但由于配置和管理多個物理上新增的路由器來運(yùn)行新業(yè)務(wù)所需的投資成本越來越高，因此對嚴(yán)格分層的PoP來說很難提高贏利能力。

為了處理客戶服務(wù)等級協(xié)議并確保高的可用性，服務(wù)提供商通常利用多個PoP位置來構(gòu)建巨大的網(wǎng)絡(luò)。為了提供服務(wù)質(zhì)量和性能等級以及保持網(wǎng)絡(luò)的可維護(hù)性，簡化的設(shè)計能夠更方便地創(chuàng)建具有更高可用性和靈活性的彈性網(wǎng)絡(luò)。由于PoP它們本身會趨于統(tǒng)一，因此整個骨干網(wǎng)絡(luò)可得到簡化。

利用那些接口類型最豐富(銅和光接口)的高密度、靈活路由器，服務(wù)提供商可以扁平化傳統(tǒng)的多層網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?圖2)，同時依靠產(chǎn)品和服務(wù)的差異化在市場中樹立競爭優(yōu)勢。

邊緣、匯聚和核心層整合后允許在網(wǎng)絡(luò)中使用更少的路由器，對應(yīng)地降低資金和運(yùn)營開銷。服務(wù)也更容易提供，因?yàn)樾枰渲玫臉I(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)更少了。

圖1：傳統(tǒng)的層次化PoP

圖2：扁平化的核心替代方案

PoP扁平化對路由器的要求

為建立扁平化的PoP架構(gòu)，路由器最好具備以下一些功能：

1. 核心路由器中的IP業(yè)務(wù)功能

2. 豐富的接口類型

3. 密度和高可用性

4. 物理和邏輯上的可擴(kuò)展性

5. 可維護(hù)性和可靠性

核心路由器中的邊緣功能

一般來說，邊緣和核心路由器的要求是不同的。核心IP/MPLS路由器傾向于扮演較簡單的角色；主要考慮的是直接轉(zhuǎn)發(fā)速度，而大多數(shù)服務(wù)創(chuàng)建和其它形式的網(wǎng)絡(luò)智能都將來自網(wǎng)絡(luò)邊緣。

盡管核心路由器也牽涉到流量工程判決、解釋QoS標(biāo)記、基于過濾的轉(zhuǎn)發(fā)1和很多其他流量處理功能，但多業(yè)務(wù)邊緣路由器允許提供商將多種不同的ATM和幀中繼網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一到單個IP/MPLS基礎(chǔ)架構(gòu)之上，同時利用領(lǐng)先的IP業(yè)務(wù)產(chǎn)生新的收入。

必要功能包括業(yè)務(wù)的匯聚和分配。

這些邊緣路由器需要支持配置各種第二層和第三層業(yè)務(wù)。它們也可能需要在MPLS網(wǎng)絡(luò)上仿真ATM和幀中繼業(yè)務(wù)，或者以太網(wǎng)業(yè)務(wù)。因此邊緣路由器需要很多種接口類型，而且電路和中繼接口都需要。

圖3給出了服務(wù)提供商期望的邊緣和核心功能的差異。

圖3：路由器的邊緣和核心功能

業(yè)務(wù)提供商和其他運(yùn)營商越來越意識到，為了以可預(yù)測的方式擴(kuò)展和構(gòu)建他們的PoP設(shè)計，它們需要功能上的重疊。例如，IP邊緣功能在表中是作為核心路由器的要求列出的，而QoS要求是核心和邊緣路由器都需要的。

豐富的接口類型

為了進(jìn)一步統(tǒng)一功能，關(guān)于邊緣路由器只需要某類接口、核心路由器需要其他接口的舊規(guī)則必須重新加以修訂。通常認(rèn)為核心路由器只需要實(shí)現(xiàn)大的光接口，不需要高密度、低容量的接口。實(shí)際上，這種限制導(dǎo)致了核心路由器缺乏靈活性，并很快被淘汰。

密度和高可用性

帶靈活接口的高密度路由器可以在不增加系統(tǒng)的情況下提高網(wǎng)絡(luò)容量，因此可以減少設(shè)備數(shù)量，并使網(wǎng)絡(luò)更加簡單和穩(wěn)定，降低了投入和運(yùn)營成本。

更大的密度可以使單一系統(tǒng)具有更多的端口，從而有利于減少跳數(shù)，降低整個設(shè)備的延時。在更大的系統(tǒng)級密度條件下，服務(wù)提供商可以在不影響網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞那闆r下增加新的用戶。

然而，只有在足夠高彈性下，更大密度的這些好處才不會因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)宕機(jī)而抵消。為避免災(zāi)難性的故障，以及滿足服務(wù)等級要求，路由器必須消除單一的故障點(diǎn)。像分開控制和數(shù)據(jù)平面這樣的系統(tǒng)級功能以及模塊化操作軟件可以通過隔離進(jìn)程和流量來避免攻擊。把包括管理在內(nèi)的各個功能分配給不同的處理器可以使系統(tǒng)自己免遭攻擊。

可擴(kuò)展性

在統(tǒng)一PoP中的可擴(kuò)展性問題僅是提供更高的密度，并在軟件中支持邊緣功能。這些功能通常比核心功能更復(fù)雜，在很多核心路由器中并未得到很好的支持。

跨平臺共享-復(fù)用接口的能力提供了升級的靈活性，保護(hù)了初期投資。這是隨著網(wǎng)絡(luò)流量負(fù)載的增加允許可預(yù)測成本增長的一部分。

最后，有一種相對比較新的功能，稱為邏輯路由，被提供商有效地用來擴(kuò)展通常順著互聯(lián)網(wǎng)、VoIP或VPN流量這樣的功能線的路由資源。

關(guān)于可擴(kuò)展性的其他考慮包括：

純升級路徑：接口模塊化

隨著流量等級的提高，運(yùn)營商需要能夠在不中斷網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的條件下對網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)進(jìn)行升級。擴(kuò)展現(xiàn)有的路由器和復(fù)用接口可以大大降低升級PoP中的基礎(chǔ)架構(gòu)帶來的影響。在升級運(yùn)營商產(chǎn)品環(huán)境中的軟硬件時需要不間斷路由(NSR)在線軟件升級(ISSU)功能，特別是在骨干網(wǎng)絡(luò)中，因?yàn)檫@些網(wǎng)絡(luò)環(huán)境要求提供電信級服務(wù)質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)可靠性和可用性。

虛擬化：邏輯路由器

邏輯路由允許服務(wù)提供商將單個物理路由器劃分成多個邏輯路由器，其中每個邏輯路由器執(zhí)行獨(dú)立的路由任務(wù)。這樣能確保向那些希望分開不同用戶流量或流量類型的運(yùn)營商提供安全性和完整性。邏輯路由的靈活性還能增強(qiáng)和調(diào)整他們網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)作，使網(wǎng)絡(luò)在不部署額外物理路由器的情況下就能提供不同的服務(wù)。

有了邏輯路由器后，服務(wù)提供商可以通過將網(wǎng)絡(luò)層次統(tǒng)一到單個高度可用的路由器，或通過多機(jī)箱路由器調(diào)整中型到大型PoP中的業(yè)務(wù)提供，來更好地管理他們的設(shè)備投資計劃。此外，通過更好的資產(chǎn)分配，改善網(wǎng)絡(luò)邊緣的增長管理模式以及降低物理網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞膹?fù)雜性，邏輯路由器還可以減少運(yùn)營開支。

回答者： wangyuan072 回答時間：2009-06-09 21:06

以前的NGN組網(wǎng)中可能存在多個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備互相交叉的情況，后期的組網(wǎng)中基本都是固定的模式，即一個原則，在保證業(yè)務(wù)的同時，減少網(wǎng)路中級聯(lián)和互聯(lián)的數(shù)量。

回答者：笨豬先跑回答時間：2009-06-17 02:17

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