軟交換的網絡結構設計
發布時間:2022-12-21 文章來源:深度系統下載 瀏覽:
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網絡技術是從1990年代中期發展起來的新技術，它把互聯網上分散的資源融為有機整體，實現資源的全面共享和有機協作，使人們能夠透明地使用資源的整體能力并按需獲取信息。資源包括高性能計算機、存儲資源、數據資源、信息資源、知識資源、專家資源、大型數據庫、網絡、傳感器等。 當前的互聯網只限于信息共享，網絡則被認為是互聯網發展的第三階段。 1、引言 近幾年，軟交換技術得到了業界的廣泛重視，國際4大標準組織ITU-T、ETSI、3GPP和IETF都在不同的范疇對軟交換技術進行了研究和標準的制定。中國標準化組織也做了不少工作，總體來看，標準化工作處于世界的前列。國內幾大運營商也加入到軟交換網絡建設中，從引入角度看，無非有兩種方式，一種從長途引入，優化和分流現有VoIP業務，如中國移動和中國衛通。一種從本地引入，快速提供業務，搶占市場，主要代表是兩大傳統固定運營商，由于南北拆分，各自在對方領地進行博弈，軟交換恰好提供了技術手段。 在全程全網上部署軟交換近期是不成熟的，也是不可行的。因為這已經不單純是技術問題，它涉及到現行的運營體制、管制等方面。本文主要對軟交換組網的若干問題進行探討，著重分析軟交換網絡組織、IP承載網組織、安全性設計和編號等四個方面，并給出近期可實施的解決方案。 2、軟交換的網絡組織 軟交換組網包括兩個方面：軟交換間路由設計和話路網設計。路由設計主要是指軟交換之間信令組織，一般采用SIP-I協議；話路網設計主要是指各種媒體網關的話路互通。 2.1 軟交換間路由設計 定義一個軟交換機所轄的區域叫一個控制域。在路由設計中，要進行控制域的劃分，多個軟交換不論采取何種控制域劃分方式，都涉及到對網關設備的尋址，即路由組織問題。路由組織方式可以分為3種：全平面方式、分級方式和定位服務器方式。全平面方式用于軟交換初期規模較小時。分級方式沿襲了PSTN成熟的多級路由體系，使每個軟交換機的路由數據相對簡單，并使軟交換組網的結構比較清晰。定位服務器方式改變了上兩種信令組織逐跳轉發的方式，直接利用IP的可達性，直接定位到對端的軟交換機，信令轉接簡單明了。 由于目前現行軟交換廠家設備間互通性較差，上述三種路由組織方式在近期都是不可行的，尤其是定位服務器方式本身還處于發展之中。在實際組網時，盡量不要全程全網引入軟交換，可從本地引入或從長途引入，具體根據運營商引入軟交換的初衷來決定。信令組網還是考慮軟交換和傳統TDM混合組網的方式，等到各廠家互聯互通的問題解決后可以逐步引入軟交換分級或者全平面的路由組織方式。 2.2 話路網絡設計 由于采用IP快速轉發的技術，軟交換話路組織呈平面化、無話路匯接，在話路網絡設計時主要應考慮QoS和安全性。目前在IP承載網主要是采用MPLS VPN的技術來實現。由于TG(中繼網關)、AG(接入網關)、IAD(integrated access device，綜合接入設備)和智能終端要實現話路互通，必須采用全網狀連接的方式。MPLS邏輯鏈路LSP(標記交換路徑)全網狀的連接給承載網帶來了很大挑戰，業界雖然可以采用VPN路由反射器技術來解決，但大規模MPLS VPN在IP承載網實施，以及跨自治系統(autonomous system，AS)的MPLS VPN的實現在實際中還缺乏支撐的案例。在近期，建議話路組織還是采用與TDM混合組網方式，把軟交換域限制在本地或者長途。在本地引入時，由于在駐地網會大規模部署IAD和智能終端，要求駐地網支持MPLS VPN的功能是不現實的，建議在城域網POP點或者匯接點部署業務接入控制設備(service access control，SAC)，快速收斂IAD和智能終端的話務，對實時業務流進行過濾轉發。 3、IP承載網的組織 3.1 IP承載網的技術要求 軟交換的承載網可以分為3個層面：全國骨干網、城域網和駐地網。軟交換對IP承載網的要求是輕載、安全和有QoS保證。由于軟交換網承載的實時會話型業務有別于傳統的Internet業務，建議最好能單獨建設1張全國IP骨干專網，要支持MPLS VPN的功能。城域網比較復雜，根據目前運營商的思路，城域網是合一的，這就需要城域網具備業務分流的能力。城域網技術主要可以分為4種： *大型城域IP網：要求城域核心、匯聚層支持P/PE功能，可直接構建MPLS VPN；城域內AG、SAC設備直接接入PE路由器，也可以通過傳輸網絡或二層VLAN鏈路接入PE設備；SS(軟交換機)、SG(信令網關)和TG設備通過跨AS域實現MPLS VPN互通。 *小型城域IP網：原則上要求城域內設備支持MPLS VPN。對于不能支持的，至少邊緣層能夠支持分布式PE的功能。 *純二層以太城域網：AG、SAC接入的二層交換機設備必須支持VLAN的隔離，對于不同的用戶、業務流，通過劃分不同的VLAN來隔離；城域網與骨干網PE設備之間通過VLAN trunk方式互通，完成不同VLAN到不同VPN的VRF(VPN路由轉發表)之間的關聯，實現到不同VPN的接入。 *MSTP城域網：AG、SAC直接通過MSTP接入骨干網的PE設備，在PE設備上通過不同的MSTP接入端口關聯到不同VPN VRF上，實現VPN的接入。 對于采用IAD接入的駐地網用戶，要求其IAD設備能夠支持軟交換業務流量與普通Internet上網業務流量的不同標記；城域內的SAC設備要求能夠識別其所控區域的IAD設備的標記，進行業務的分流，將軟交換業務流與Internet業務流導入不同的網絡。 3.2 IP承載網的QoS IP承載網的QoS問題是業界研究的熱點，從目前的技術看，用IP網承載軟交換實時業務，在QoS上的辦法不多。從可實施的角度看，也就是采取MPLS EXP的字段來實現業務優先級的QoS保證。在IP承載網的QoS問題上，IPTN提出加入一層承載控制層的辦法，來實現MPLS LSP的建立。采用這種方法面臨著新的問題，從現行技術看，實現動態的LSP的建立是不可能的，MPLS LSP的通道可以通過靜態的方式建立，而未來軟交換話務疏通要求MPLS LSP全網狀的連接，會嚴重制約著MPLS流量工程的實現。如何在IP網實現更好的QoS，還需要進一步研究和探討。 3.3 IP承載網的拓撲結構設計 為了適應軟交換業務承載，IP網的拓撲設計要求更傾向于可靠性。在實際設計時，應考慮以下幾點： *對于鏈路考慮冗余，單節點采用雙鏈路上聯，一主一備，設置成不等值的。當主鏈路壞了，可以采用鏈路倒換功能，快速切換到備份鏈路上來。 *在節點內，考慮雙路由設備設計，負載分擔，當某一個設備宕機了，可以快速切換到另一設備上。 *骨干網核心層設計，采用雙平面設計思路，鏈路采用全網狀連接。邊緣層還是采用雙歸屬方式。 【相關文章】
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