Добавил:
ivanov666
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
• 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]
