论文部分内容阅读
[摘 要]随着油田信息化、PON接入网建设的不断推进，传统MSTP传送网能力已达瓶颈。本文探讨了在业务IP化的趋势下，利用MPLS VPN/RRPP技术实现业务高带宽、高稳定性的传输。
[关键词]传送网、MPLS VPN、RRPP、VRRP、网络扁平化
中图分类号：TP393.3 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2016）13-0300-01
一、网络现状
中原油田通信管理处传送网建成于2001年，承载了大部分语音和专线业务，为中原通信发展打下了扎实的基础。中原油田传送网现有网络分三个环网，分别为10G环网、2.5G环网、粗波分环网。
现有传输网营运年限长，性能和容量出现瓶颈，故障频发，维修困难，网络质量难以保障，造成了较为严重的安全隐患。现有网络资源趋于饱和，对新业务支撑明显不足，难以满足油田信息化建设需要。
二、网络需求
随着通信技术的不断发展，传统电路交换逐步向分组交换演进。分组化是光传送网发展的必然方向：
1、业务需求。传统TDM语音业务正逐渐被基于IP的软交换网络替代，以太网已成为主流的业务接口。
2、通信良性发展需求。IP化是网络发展的必然趋势，面临技术和网络转型期的通信业正在积极跟进相关技术和产业的发展动向。从目前技术看，MSTP正逐步向PTN、IP RAN技术演进，技术已趋于成熟，但价格昂贵。
3、网络扁平化需求。在建设方式上，可以考虑采用业务分担式的二平面方式，通过本地核心汇聚层到接入层的自上而下的引入策略，最终实现网络向扁平化方向发展。
三、建设目标
本着实用、经济、可扩展的原则，利用多种网络技术，搭建中原通信MPLS/RRPP环形传输网，实现以下功能：
1、实现二、三层通信业务环路保护，保护倒换时延不大于50ms。
2、满足现有网络需求，并具备扩展性与平滑升级能力。
3、实现业务安全隔离与QOS保证。
4、实现网络扁平化，形成核心网-传送网-接入网三层网络架构，适应未来通信发展需求。
四、技术介绍
1、MPLS VPN
MPLS-VPN是指采用MPLS（多协议标记转换）技术在骨干的IP网络上构建企业IP专网，实现跨地域、安全、高速、可靠的数据、语音、图像多业务通信，并结合差别服务、流量工程等相关技术，将公众网可靠的性能、良好的扩展性、丰富的功能与专用网的安全 、灵活、高效结合在一起。
2、VPLS
虚拟专用局域网业务VPLS（Virtual Private LAN Service）是公用网络中提供的一种点到多点的L2VPN（Layer 2 virtual private network）业务，使地域上隔离的用户站点能通过MAN/WAN相连，并且使各个站点间的连接效果像在一个LAN中一样。它是一种基于MPLS网络的二层VPN技术，也被称为透明局域网业务TLS（Transparent LAN Service）。
3、RRPP
在划分了RRPP域和RRPP环之后，RRPP协议通过将环网上的设备配置为RRPP环上不同角色的节点，各个节点之间通过主、副端口收发和处理RRPP协议报文来检测环网状态，传递环网拓扑变化信息。环上节点根据环网状态适时的阻塞或放开其端口，在环网完整时可以消除环路；在环网上设备或链路发生故障时，可以迅速启用备份链路，保障业务顺利进行。
五、组网方案
1、网络拓扑
1）前线地区的文留、濮城、卫城、徐镇、一站、柳屯与中心站搭建主环。
2）辛庄接入卫城与柳屯设备、胡状接入徐镇与一站设备，形成2个子环。
3）由中心站设备实现与各核心网对接。
4）东明、兰考通过微波链路接入文留设备。
2、技术创新点
1）为网络扁平化需要和减少设备，网关一般设在一台汇聚设备上，默认各子网间三层互通，严重影响网络安全。MPLS VPN完美解决了这一点，各三层子网分属不同MPLS实例，依据标签实现转发，各IP子网间不互通。
2）傳统专线业务，分支节点互相通信必须通过主节点，MPLS VPN实现任意两点间直接路由可达，减少带宽浪费与中间环节。
3）基于MPLS的二层VPN技术-VPLS，解决部分二层改三层改造难度大的业务，支持点到点、点到多点、多点到多点的二层业务类型。
4）MPLS VPN支持丰富的QOS功能，实现流量工程，有效调节各业务间流量分配。
5）对于二层透传业务（宽带业务必须二层透传至BRAS，实现PPPOE），RRPP可实现环路保护。
6）RRPP支持双环通道。基于域的方式，在一个物理环路上配置多个RRPP域。属于不同保护VLAN的数据流量就可以通过不同的路径传输，从而实现业务流量的负载分担和链路备份。
7）多业务承载网将原10G环之外的辛庄、胡状纳入保护。
8）实现全网业务扁平化，每个通信站单台汇聚设备，下挂多套OLT设备实现业务接入。降低设备成本、提高维护效率。
六、结语
基于MPLS VPN/RRPP的多业务承载网优势：
1、符合通信技术发展
多业务承载网支持多业务共存又保证其安全性：业务标签隔离；保证其可靠性：丰富的QOS与流量工程；保证其经济性：统一接入、集中管理。
2、本次建设多业务承载网，理论最大支持带宽100G，支持丰富的业务接入，支持业务质量保证，成为通信业务发展的主动脉。
3、成本低。相对于传统MSTP设备，建设成本约降低一半；实现平滑升级，支持中长期技术发展需要。
作者简介
邵鹏（1982.05-），男，山东梁山人，大学本科学历，工程师，现在中国石化中原油田勘探局通信管理处从事传送网设计、网络维护、通信管理等工作。
[关键词]传送网、MPLS VPN、RRPP、VRRP、网络扁平化
中图分类号：TP393.3 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2016）13-0300-01
一、网络现状
中原油田通信管理处传送网建成于2001年，承载了大部分语音和专线业务，为中原通信发展打下了扎实的基础。中原油田传送网现有网络分三个环网，分别为10G环网、2.5G环网、粗波分环网。
现有传输网营运年限长，性能和容量出现瓶颈，故障频发，维修困难，网络质量难以保障，造成了较为严重的安全隐患。现有网络资源趋于饱和，对新业务支撑明显不足，难以满足油田信息化建设需要。
二、网络需求
随着通信技术的不断发展，传统电路交换逐步向分组交换演进。分组化是光传送网发展的必然方向：
1、业务需求。传统TDM语音业务正逐渐被基于IP的软交换网络替代，以太网已成为主流的业务接口。
2、通信良性发展需求。IP化是网络发展的必然趋势，面临技术和网络转型期的通信业正在积极跟进相关技术和产业的发展动向。从目前技术看，MSTP正逐步向PTN、IP RAN技术演进，技术已趋于成熟，但价格昂贵。
3、网络扁平化需求。在建设方式上，可以考虑采用业务分担式的二平面方式，通过本地核心汇聚层到接入层的自上而下的引入策略，最终实现网络向扁平化方向发展。
三、建设目标
本着实用、经济、可扩展的原则，利用多种网络技术，搭建中原通信MPLS/RRPP环形传输网，实现以下功能：
1、实现二、三层通信业务环路保护，保护倒换时延不大于50ms。
2、满足现有网络需求，并具备扩展性与平滑升级能力。
3、实现业务安全隔离与QOS保证。
4、实现网络扁平化，形成核心网-传送网-接入网三层网络架构，适应未来通信发展需求。
四、技术介绍
1、MPLS VPN
MPLS-VPN是指采用MPLS（多协议标记转换）技术在骨干的IP网络上构建企业IP专网，实现跨地域、安全、高速、可靠的数据、语音、图像多业务通信，并结合差别服务、流量工程等相关技术，将公众网可靠的性能、良好的扩展性、丰富的功能与专用网的安全 、灵活、高效结合在一起。
2、VPLS
虚拟专用局域网业务VPLS（Virtual Private LAN Service）是公用网络中提供的一种点到多点的L2VPN（Layer 2 virtual private network）业务，使地域上隔离的用户站点能通过MAN/WAN相连，并且使各个站点间的连接效果像在一个LAN中一样。它是一种基于MPLS网络的二层VPN技术，也被称为透明局域网业务TLS（Transparent LAN Service）。
3、RRPP
在划分了RRPP域和RRPP环之后，RRPP协议通过将环网上的设备配置为RRPP环上不同角色的节点，各个节点之间通过主、副端口收发和处理RRPP协议报文来检测环网状态，传递环网拓扑变化信息。环上节点根据环网状态适时的阻塞或放开其端口，在环网完整时可以消除环路；在环网上设备或链路发生故障时，可以迅速启用备份链路，保障业务顺利进行。
五、组网方案
1、网络拓扑
1）前线地区的文留、濮城、卫城、徐镇、一站、柳屯与中心站搭建主环。
2）辛庄接入卫城与柳屯设备、胡状接入徐镇与一站设备，形成2个子环。
3）由中心站设备实现与各核心网对接。
4）东明、兰考通过微波链路接入文留设备。
2、技术创新点
1）为网络扁平化需要和减少设备，网关一般设在一台汇聚设备上，默认各子网间三层互通，严重影响网络安全。MPLS VPN完美解决了这一点，各三层子网分属不同MPLS实例，依据标签实现转发，各IP子网间不互通。
2）傳统专线业务，分支节点互相通信必须通过主节点，MPLS VPN实现任意两点间直接路由可达，减少带宽浪费与中间环节。
3）基于MPLS的二层VPN技术-VPLS，解决部分二层改三层改造难度大的业务，支持点到点、点到多点、多点到多点的二层业务类型。
4）MPLS VPN支持丰富的QOS功能，实现流量工程，有效调节各业务间流量分配。
5）对于二层透传业务（宽带业务必须二层透传至BRAS，实现PPPOE），RRPP可实现环路保护。
6）RRPP支持双环通道。基于域的方式，在一个物理环路上配置多个RRPP域。属于不同保护VLAN的数据流量就可以通过不同的路径传输，从而实现业务流量的负载分担和链路备份。
7）多业务承载网将原10G环之外的辛庄、胡状纳入保护。
8）实现全网业务扁平化，每个通信站单台汇聚设备，下挂多套OLT设备实现业务接入。降低设备成本、提高维护效率。
六、结语
基于MPLS VPN/RRPP的多业务承载网优势：
1、符合通信技术发展
多业务承载网支持多业务共存又保证其安全性：业务标签隔离；保证其可靠性：丰富的QOS与流量工程；保证其经济性：统一接入、集中管理。
2、本次建设多业务承载网，理论最大支持带宽100G，支持丰富的业务接入，支持业务质量保证，成为通信业务发展的主动脉。
3、成本低。相对于传统MSTP设备，建设成本约降低一半；实现平滑升级，支持中长期技术发展需要。
作者简介
邵鹏（1982.05-），男，山东梁山人，大学本科学历，工程师，现在中国石化中原油田勘探局通信管理处从事传送网设计、网络维护、通信管理等工作。