Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Современные мультисервисные сети широкополосного доступа и требования к их системному анализу. Учебное пособие

.pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
08.09.2026
Размер:
2 Мб
Скачать
☆
• снижение операционных и капитальных издержек, вывод из
эксплуатации и замена устаревшей инфраструктуры современ­ными аналогами.
Сеть РСПД предоставляет сервис транспорта для следующих ви­дов трафика:
• B2B/G: Интернет, VoIP, IPTV, L2/L3 VPN;
• B2C: Интернет, VoIP, IPTV;
• транспорт трафика мобильной сети Mobile Backhaul.
Для обеспечения качества обслуживания на пакетной сети РСПД филиалов организуется 5 классов обслуживания для клиентского тра­фика. Параметры классов обслуживания и их назначение описаны в табл. 6.1.
81
Название
ных
становления
Рекомендуемое
назначение
Real-Time Передача интерактив-
ного голоса и видео
(VoIP, ВКС). B2B/G:VoIP B2C:VoIP
Streaming Передача потокового
видео и голоса (IPTV).
82
B2B/G:IPTV B2C:IPTV
Business Critical
Интерактивный тра­фик корпоративных информационных си­стем, критичный к по­терям пакетов и за­держкам (SAP, корпо­ративные порталы и все прочие приложе­ния с графическим интерфейсом). B2B/G:Интернет
Классы обслуживания в сети РСПД
Контроль
соблюдения
контракт
обязательств
Трафик свы­ше контракта подлежит сбросу
Трафик свы­ше контракта подлежит сбросу
Трафик свы­ше контракта будет обрабо­тан по классу
Best Effort
Вариация
задержки
(не более)
Потеря
пакетов
(не более)
Задержка
(контролируется
только в пределах
сети Ростелеком)
10 мс 0,1 % До 20 мс плюс
время прохождения луча (из расчёта 5 мкс на километр в стекле)
20 мс 0,25 % До 20 мс плюс
время прохождения луча (из расчёта 5 мкс на километр в стекле)
не
нормируется
0,5 % До 40 мс плюс
время прохождения луча (из расчёта 5 мкс на километр в стекле)
Скорость
вос
сервиса, не более
50 мс EF или CS5
50 мс AF41 или CS4
5 с
Таблица 6.1
Маркировка
от клиента
AF31 или CS3
82
Название
ных
фик корпоративных
ного взаимодействия с
зой данных,
ями, возможно
ше контракта
по классу
ции (backup, доступ в
го объёма
ны вычитаться
Рекомендуемое
назначение
Business
Ответственный тра-
Normal
информационных си­стем без интерактив-
пользователями (об­мен серверов прило­жений с ба обмен между прило-
83
жени почта)
B2B/G:Интернет
Best Effort Трафик низкого прио-
ритета, не блокирую­щий работу организа-
Internet, почта и др.) B2B/G:Интернет B2C:Интернет
Контроль
соблюдения
контракт
обязательств
Трафик свы-
будет обрабо­тан
Best Effort
Трафик свы­ше суммарно-
контракта бу­дет сброшен
Вариация
задержки
(не более)
не
нормируется
не
нормируется
Окончание табл. 6.1
Потеря
пакетов
(не более)
0,5 % не нормируется 5 мин AF21 или CS2
1 % не нормируется Перерывы в об-
Задержка
(контролируется
только в пределах
сети Ростелеком)
Скорость
восстановления
сервиса, не более
служивании бо­лее 1 часа долж-
из тарификации
Маркировка
от клиента
AF11 или De-
fault или CS1
83
6.4. Архитектура сети РСПД
6.4.1. Транспортный уровень
На уровне прокладки волоконно-оптических линий связи (ВОЛС) сеть строится по кольцевой топологии (рис. 6.4). Расстояния между устройствами AR филиалов часто превышают 50…80 км. Сеть состоит из нескольких смежных колец, на некоторых участках сети имеются нерезервируемые «выносы». Для увеличения пропускной способности сети необходимо использовать технологию спектрального уплотнения каналов – DWDM. Для подключения региональных узлов AR сети РСПД необходимо использовать 2×10 Гбит/с интерфейса. Использо­вание OTN-инкапсуляции возможно только для агрегации TDM­трафика, для трафика сети пакетной коммутации использование OTN нецелесообразно.
AR
AR
AR AR
AR
DR1
AR
DR2
AR
AR
AR
AR
AR
AR
AR
AR
Рис. 6.4. Архитектура транспортной сети РСПД
84
6.4.2. Пакетная сеть
На уровне пакетной сети планируется переход к логической топо­логии «двойная звезда» (рис. 6.5). Топология «двойная звезда» суще­ственно упрощает эксплуатацию, планирование и масштабирование сети, позволяет снизить операционные издержки и упростить поиск неисправности в аварийных ситуациях.
Пакетная сеть РФ решает задачи транзита L2 трафика клиентов Общества к сервисным устройствам магистральной сети AS12389. Сеть РФ не содержит сервисных устройств и не оказывает услуг або­нентам, обеспечивая только транзит трафика к сервисным устройствам магистральной сети.
Сервисная граница
Сеть РФ
DR1
AR
Коммутаторы
агрегации
Рис. 6.5. Топология «двойная звезда», организованная на DWDM
AR
(КА)
DR2
AR
.....
КА
Архитектура городской сети представлена на рис. 6.6. Оборудова­ние мобильной сети, сети ШПД (коммутаторы доступа, DSLAM, GPON OLT), B2B/G CE подключаются к коммутаторам агрегации сети РСПД. Коммутаторы агрегации подключаются к маршрутизаторам аг­регации по схеме «звезда». Допускается объединение (стекирование) коммутаторов агрегации. Коммутаторы доступа подключаются к ком­мутаторам агрегации также по схеме «звезда» (согласно политике
85
FTTB). Пакетная сеть РФ должна обеспечивать передачу клиентских IP-пакетов размером 1500 байт, недопустима модификация поля IP TOS клиента. Не допускается использовать на сети РФ кольцевые то-
пологии на уровне L2, так как это потребует использования дополни­тельных мер по защите от L2-«шторма» и усложнит эксплуатацию се­ти. В качестве протокола IGP сети РФ необходимо использовать про­токол ISIS с одним уровнем иерархии ISIS area.
DR1 DR2
DSLAMs
B2B/G CE
AR
BS
Node B
eNode B
GPON OLT
OLT
OLT
B2B/G CE
BS
Node B
eNode B
FTTB сеть
B2B/G CE
Рис. 6.6. Схема организации городской сети агрегации
BS
Node B
eNode B
Подключение узлов пакетной сети осуществляется по «темной оп­тике», допускается использование CWDM, если это экономически це­лесообразно. При совмещении пакетной коммутации с узлами DWDM необходимо соответствовать требованиям к коммутаторам агрегации. Коммутаторы агрегации подключаются к маршрутизаторам агрегации
(AR) одним или двумя каналами 10 GE.
86
Управление пакетными устройствами сети РСПД (маршрутизато­ры и коммутаторы агрегации) рекомендуется организовывать с помо­щью служебной сети управления транспортным DWDM оборудовани­ем – OSC (Optical Service Channel). При невозможности организации управления по OSC-каналу или по причине отсутствия оборудования DWDM, сеть управления организуется с помощью стандартных средств с логическим и по возможности физическим разделением ка­налов управления и каналов сети передачи данных.
Структура городской сети на физическом и логическом уровне должна быть максимально приближенной к матрице прохождения трафика. В случае недостатка первичной оптики необходимо анализи­ровать варианты со спектральным уплотнением и транзитными марш­рутизаторами для выявления оптимального по стоимости варианта.
Для больших городов допускается размещение дополнительных узлов AR для агрегации трафика.
Основная сервисная модель предоставления услуг B2C-абонентам – это использование C-VLAN и туннельного протокола PPPoE. Схема предоставления услуги доступа в Интернет для B2C-абонентов пред­ставлена на рис. 6.7. Абоненты подключаются к портам коммутатора доступа, для каждого абонента выделяется отдельный C-VLAN на порту коммутатора доступа. Коммутатор доступа подключается к коммутатору агрегации с помощью порта 1 GE. Коммутатор агрегации добавляет вторую (S-VLAN или внешнюю) метку к Ethernet-пакетам абонентов. S-tag может добавляться на оборудовании доступа, под­ключенном к КА. Коммутаторы агрегации подключаются к маршрути­затору агрегации (AR) одним или двумя 10 GE-интерфейсами. Допус­кается подключать GPON OLT c 10 GE-интерфейсами в узел AR. OLT, обслуживающие большое количество абонентов (> 4096), должны до­бавлять 2 и более S-VLAN-метки.
Маршрутизатор агрегации (AR) подключается к двум централь­ным маршрутизаторам агрегации (DR1 и DR2) с помощью 10 GE­каналов. Для обеспечения резервирования на участке AR–DR необхо­димо использовать технологию MPLS Pseudowire. Трафик B2C, агре­гированный на коммутаторе агрегации, доставляется от AR к DR с по-
87
мощью выделенного MPLS Pseudowire (PW), каждый S-VLAN достав­ляется на DR в отдельном PW. Для резервирования на случай нерабо­тоспособности основного PW на маршруте AR–DR необходимо ис­пользовать заранее созданный резервный (backup) PW. При неработо­способности основного PW происходит переключение на резервный MPLS PW, который терминируется на другом маршрутизаторе DR. Центральные маршрутизаторы сети агрегации (DR1 и DR2) подклю­чены к сервисным устройствам BRAS по полносвязной схеме таким образом, что каждый из DR подключен ко всем BRAS. Для каждого S-VLAN на узле DR должны быть доступны два BRAS РФ, это необ­ходимо для резервирования и балансировки нагрузки на BRAS.
При необходимости резервирования абонентских сессий от обры­ва оптики необходимо использовать «перемычку» между DR1 и DR2 для транзита абонентского PPPoE трафика к интерфейсу BRAS, на ко­тором изначально терминировались сессии.
DR2
DR1
dot1Q
DR1
PW Active
Коммутатор
доступа
Сервисная граница
dot1Q
AR
S, C-VLAN
C-VLAN
PW Backup
C-VLAN
AS 12389
Сеть РФ
DR2
C-VLAN
DSLAM
GPON OLT
Рис. 6.7. Схема сети для предоставления сервиса B2C-абонентам
88
6.5. Резюме
Судя по набранным темпам создания СПД РФ, уже в ближайшее десятилетие большинство услуг будет оказываться через мультисер­висные сети. Существующие ТфОП [1], Интернет, сети кабельного телевидения являются односервисными и нуждаются в коренной ре­конструкции. Мультисервисная СПД РФ позволит объединить эти три задачи в одну, решив которую конечный пользователь получит в одной розетке все три наиболее востребованные услуги с высоким качеством, а оператор – дополнительный доход за счет предоставле­ния дополнительных видов услуг, снижая при этом уровень эксплуа­тационных расходов.
89
7. МОДЕЛИРОВАНИЕ И СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ
МУЛЬТИСЕРВИСНЫХ СЕТЕЙ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ
7.1. Практические возможности системного анализа
7.1.1. Вводные замечания
Региональные МСПД относятся к классу сложных систем, так как даже они содержат десятки, а иногда и сотни узлов. Моделирование, расчет характеристик и системный анализ являются обязательными условиями проектирования сложных систем, даже если узлы сети проектируются на базе серийно выпускаемого зарубежного или оте­чественного оборудования [5].
Задачей моделирования является расчет характеристик качества обслуживания для различных категорий пользователей и определение эффективности использования каналов и оборудования при заданных параметрах сети и нагрузки. Результаты моделирования являются ис­ходными данными для системного анализа. На основании системного анализа можно судить не только о приемлемости конкретного про­ектного решения построения сети, но и увидеть пути его улучшения. Иногда достаточно оптимизировать приоритеты для различных видов трафика или пересчитать маршрутные таблицы.
Однако потребность в моделировании может возникнуть и на стадии эксплуатации сети. Для того чтобы сравнить фактические (из­меренные) характеристики с расчетными, а также в том случае, когда нужно определить, удовлетворяет ли сеть предъявленным требовани­ям по каким-либо параметрам, и решается вопрос о ее модернизации. В этом системный анализ позволяет выработать научно обоснован­ные рекомендации по развитию и модернизации сети, причем не обя­зательно связанные с дополнительными затратами.
Современные маршрутизаторы и коммутаторы позволяют опти­мизировать работу сети путем поиска оптимальных маршрутов с уче­том текущей ситуации, сложившейся на сети, организации необходи­мого числа очередей, использования алгоритмов обработки пакетов, наиболее подходящих для конкретного типа трафика, и многого дру-
90
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]