运营商如何构建电信级的核心网络？_电信

运营商如何构建电信级的核心网络？

2004/05/14

　　"对,免费安装,7到10内上门安装开通……",小王是一名北京朝阳区ADSL安装的普通业务员,"周六是最忙的了,一大早到现在打来的电话就没停过",小王抽空边喝着水边乐呵呵的说着. 据悉,在北京像小王这样的ADSL业务员有数千人……

　　目前,北京地区以各种方式接入宽带网新增用户每周以近万户速度递增,伴随着我国网民数量的剧增，以及人们对个性化、新型服务需求的不断增长，电信运营商现有的网络瓶颈日益突出，如何构建一个满足网络流量日益增长的需求，实现全方位服务的网络，并灵活地增加更多地收入以赢得资本市场地青睐，成为电信运营商们决胜市场的必然抉择。

电信服务TB之态

　　电信运营商们已经意识到，必须改进传统的数据服务并开发新的技术，提高服务水平，满足市场需求，才能不断提高用户的满意度和忠诚度，在激烈的市场竞争中立于不败之地。

　　对于那些需要适应不断变化的市场需求或者转入新的发展方向的电信运营商而言，可以选择一种渐进式的改造方法--充分利用分组技术的智能性，通过无所不在的IP连接提供包括语音、数据和视频在内的所有电信服务，从IP/多协议标签交换（MPLS）核心开始，到允许在网络边缘使用多种接入方式，最终取代所有单一服务的网络。为了构建或者改进一个这样的IP/MPLS骨干网，电信运营商需要一种在可扩展性、可用性、模块性和运营简便性方面比现有产品技术更加先进、品质更为卓著的新型设备。

　　很显然，这种新型的设备必须具备足够的模块性，以便电信运营商需要在近期内提供接近Tb级的容量时，无需进行大量的前期投资。同时，具备良好的可扩展性，可以方便地实现扩展，以提供几十Tb的容量--甚至在必要情况下采用可以提供高达1000多Tb的容量以容纳更多的OC-768c接口。此外，具有高度的灵活性，设备能够在逻辑和物理上隔离运作点（POP）的功能，而不需要让电信运营商建立和维护多个架构或者网络。为了实现这个目标，需要建立一个采用分布式、模块化硬件和软件架构的网络。

改造核心TB构建

　　在新的发展时期，为了应对网络TB级流量剧增的变化，下一代互联网TB级核心路由器从硬件组成到软件构成都需要有大的优化提升，同时提供前所未有的服务性、易用性和安全性。

　　从硬件的组成上看，作为一个完整的系统，TB级核心路由设备应当能够通过添加线路卡进行扩展，同时实现对流量进行完全无阻塞的交换。核心设备中应该具有一个真正实现无阻塞的交换矩阵。另外,作为TB级核心路由器的重要组成部分，网络组件不仅应当提供大量的端口，同时还必须配有一个可扩展的控制面板, 而当一个输入转发引擎和一个输出转发引擎都位于线路卡上时，转发面板的性能和稳定性将得到大幅度的提升。

　　从软件的构成来看，一个设备在采用分布式硬件架构的同时，必须使用一个基于微核架构的、异步工作的操作系统。这种操作系统将最关键的功能都置于内核之外，以限制因为故障（例如某个文件系统或者设备驱动程序）导致的服务中断。另外，异步的、分布式的操作让每个计算节点只能进行与该节点有关的计算。这意味着路由处理器、机箱控制器和线路卡都以一种无连接的方式独立工作。这与同步操作系统构成了鲜明的对比。同步操作系统需要所有节点都保持一种共享状态，因而影响某个节点的故障就会影响到整个系统。

　　对于服务性而言，任何一个电信运营商的首要目标都是为客户提供不间断的服务。为此，系统应当能够不间断地连续运行。但是连续的系统运行并不需要所有流程在发生故障时都透明地恢复。相反，系统应当提供多种恢复选项：适用于控制和转发面板的容错操作的热备用模式；主要用于管理和执行面板的暖备用；以及可以帮助电信运营商以"按发展付费" 的方式逐步升级系统和降低平均修复时间的冷启动。

　　易用性的要求,电信运营商在路由拓扑和运营支持系统（OSS）中将多节点系统视为一个统一的整体。将CLI改进和一个用于设置路由协议的策略语言相结合，有助于大幅度地缩短配置时间和减少流程中的错误。

　　介于安全性,对于互联网的TB级核心路由器而言是至关重要的，网络组件必须能够抵御分布式拒绝服务（DOS）攻击，而各种加密和身份验证技术需要防止处理设备受到恶意攻击的威胁。网络安全的一个重要组成部分是确保网络管理人员能够查看对所有违反安全规定的行为的跟踪记录。

服务隔离应需而变

　　一个电信级具有良好扩展性的TB级核心路由器，当可靠性超过99.999%时，这个系统就可以帮助电信运营商简化网络POP的分布，消除POP拓扑中的层级。这种设备将使目前处于分散状态的核心、汇聚层和对等连接层可以被整合为一个统一的系统或者一组小型系统，从而简化POP的管理，同时释放出更多的端口。同时，一个精确、异步的分布式操作系统将帮助电信运营商将设备设置为多个逻辑路由器，每个用于某个特定的服务或者客户。

　　由于这种TB级核心路由器强大的功能，对于某个需要用一个融合式网络提供语音、数据和视频服务的电信运营商而言，他可以利用逻辑路由为每项服务分配一个单独的逻辑域，根据每项服务的延时要求设计网络，定制IP网络在发生故障时的恢复方式，同时实现IP语音（VoIP）流量需要迅速的路由融合。

　　而这种新型高端路由器与在同一个物理内存和CPU中运行多个路由流程的虚拟路由器不同的是，多机箱系统中的每个逻辑路由器的运行与其他逻辑路由器完全隔离。这种架构让电信运营商能够在完全不影响实际工作流量的情况下，利用逻辑路由器测试新的功能或服务。在服务部署完毕之后，该系统有助于确保该服务可以符合服务水平协议（SLA）的要求，因为服务这时在逻辑上是与其他服务完全隔离的。它还让电信运营商可以在不改造网络或者POP结构的情况下，推出一个新的多机箱系统。多机箱系统中的每个逻辑路由器都可以直接取代目前部署的功能节点。

　　一个真正的电信级IP/MPLS网络，可以为电信运营商提供一种能以极高可扩展性和可管理性支持第二层和第三层服务的基础设施。除此以外的目标还包括，建立一个可以通过宽带有线连接或者无线连接的系统，这个系统能基于客户的身份而非位置，透明地提供语音、数据和视频服务。因为分组技术的智能是这个概念的核心，所以电信运营商今天对IP/MPLS核心所进行的投资将为他们带来一个功能强大的平台，从而为其提供长期的投资保护。这个平台不仅可以整合多个分散的、运营成本很高的网络，还可以融合多种客户希望能够在全球随时随地获得的服务。

　　我们相信，直面日新月异的网络环境变化和不断变化的客户服务需求，启动互联网核心部件的工程已经开始，需要更高性能的电信级核心路由器来满足电信运营商未来发展的需要。也许这一切核心网络的融合，TB级核心路由器值得期待。

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