徐益強,吳 曉
(1.江蘇省生態環境監控中心,江蘇南京 210036;2.中國電信股份有限公司江蘇分公司,江蘇南京 210000)
在我國,大客戶專線業務起步于20世紀。20世紀80年代末,為了滿足政府、金融和科研院所的內部網的互聯,建設了第一批模擬專線網;90年代初,隨著數字電路交換的成熟,模擬專線逐漸退出市場,取而代之的是幀中繼(Frame Relay),核心骨干層采用ATM交換網絡;1993年起,數字數據網(DDN)興起,作為提供專用數字電路業務的核心技術而廣泛應用;20世紀90年代末,隨著數據業務的快速增長,ATM專線、IP專線、SDH數字電路專線等均得到迅猛發展。
目前,大客戶專線技術可以歸結為數據虛擬專線和傳輸電路專線2大類。大客戶專線具有用戶租用鏈路的私有性、業務安全的高度保證、租用資源的可量化性、服務內容的可定制性和客戶資源的可管理性等特征。專線技術經過多年的發展,走過了FR,DDN,ATM,IP,SDH等歷程,但在解決大客戶專線業務的私有性、可量化性和可定制性等方面無法提供全面的解決方案,傳輸電路專線不能提供靈活的服務,并且安全方面仍需改善。在這種背景下,一種全新的MSTP技術應運而生。
MSTP(Multi-Service Transport Platform:多業務傳送)技術是從SDH技術發展而來的,它繼承了SDH的傳統優勢,并在此基礎上結合ATM,IP數據處理技術,使專線服務的種類更加豐富。2000年初MSTP技術問世,在可靠性、服務質量、傳送效率、業務處理靈活性、可管理性等方面快速發展,逐漸成為基礎網絡建設的一種主流技術。與此同時,基于MSTP的大客戶專線的產生,使運營商在解決大客戶業務方面有了很好的途徑。
對于擁有較完整基礎傳輸網絡的廣電運營商而言,大客戶專線業務的經營將成為繼數字電視之后的又一業務熱點。目前,SDH網絡作為基礎承載網,開展的業務還很有限,而通過其它方式經營的大客戶業務(如VPN專線),在安全方面還需進一步完善和驗證。針對這些問題,基于MSTP的大客戶專線乘勢而上,不僅能同時實現ATM、以太網等業務的接入、處理和傳送,還能提供統一網管的多業務傳送平臺,解決了帶寬利用率、傳輸安全性、跨地域傳輸、網絡保護等多方面的問題。因此,采用MSTP技術實現各種類型專線業務的接入、承載和調度,已經成為基礎傳輸網絡走向業務運營網絡的核心支撐性技術。
基于MSTP的大客戶專線業務網提供的專線出租業務從網絡應用角度方面,可以劃分為3種應用類型。
針對大中型企業,存在著大量的跨區域、跨地域分支機構,企業的整體運作要求把異地計算機連接成統一網絡,這種連接服務具有專用、高帶寬(2M以上且可調整)、高性能、高可靠等特征。
針對行業性用戶,如銀行、金融、稅務、公安、法院等,需要把分布廣、用戶分散的辦公地點連接成統一網絡,這種連接服務較為負責,需要將大量安全可靠的專線將之連接成統一的網絡。
隨著政府、教育等各類信息工程的深入開展,越來越多的信息專有網絡、教育/校園網逐步建成和完善,為了使這些服務能成為一個完整的網絡體系,此類網絡需要較大的網絡帶寬和高性能保證的長途鏈路連接。
根據江蘇省生態環境監控系統(“1831”系統)建設要求,需部署覆蓋全省環保業務專網,覆蓋省—市—縣三級環保機構,便于污染源企業和各監控站點接入環保業務專網。該網絡不僅需要傳輸監控數據和視頻數據,而且對傳輸系統的可靠性、帶寬都有很高要求,需實現自動監測數據、視頻圖像的采集、傳輸、存儲、分析、發布、應用管理,實現基于主干網的省、市、縣3級全覆蓋,在滿足監控數據傳輸的同時,還需要對環保其他數據傳輸的需求進行統籌考慮。
按照總體要求,江蘇省環境保護廳到13個地市環保局及應急監控中心和蘇南監控中心以及各地市環保局至下轄區縣級環保局之間各架設一條基于MSTP獨享帶寬的傳輸專線組網方式,接口類型為以太網接口。其中省到市網絡線路(15條):蘇南(7條)采用100M MSTP電路,其他地區采用 20M MSTP電路,20M電路以后可以平滑升級到100M。市到縣網絡線路(79條):蘇南(27條)采用20M MSTP電路,其他地區采用10M MSTP電路,10M電路可以平滑升級到20M-100M。應急監控中心和蘇南監控中心網絡線路均采用100M MSTP電路。
本項目采用基于MSTP技術的獨享帶寬組網方式,與互聯網物理完全隔離;各級網絡節點的光端機上均能提供10M/100M以太網、POS、V.35、G.703接口,同時為了互通性及今后帶寬升級的便利,本項目中MSTP電路的封裝模式采用GFP協議。MSTP接入設備同時具備LCAS功能(鏈路容量自動調整功能),并提供雙路由光纜接入,保證發生故障時自動切換至備用路由。
中國電信股份有限公司江蘇分公司采用先進的ASON/SDH/MSTP數字電路組建網絡。中國電信股份有限公司江蘇分公司具備豐富的資源優勢,具有不同物理介質、不同傳輸設備和不同物理局站的兩張不同的傳輸網絡:傳輸TT1平面和TT2平面。由于江蘇省環保廳已建設省市2M SDH線路,本次新增的MSTP線路采取與現有的2M SDH線路承載在不同的傳輸平面上。“1831”系統中基于MSTP的全省環保業務專網電路組網示意圖如圖1所示。

圖1 全省環保業務專網電路組網示意圖
在省環境保護廳安裝一套2.5G MSTP傳輸設備,作為全省環保業務專網承載網絡中心點設備,通過雙路由光纜連接到江蘇電信ASON/SDH/MSTP傳輸平面,提供13條20M/100MMSTP省到市長途網絡線路,2條南京本地100M電路。其中5條蘇南長途電路以及2條南京本地電路的網絡線路采用100M MSTP電路,其他地區采用20M MSTP電路,20M電路以后可以平滑升級到100M。
各市級環保局及應急監控中心和蘇南監控中心分別安裝一套155M/622M MSTP傳輸設備,作為市級環保業務專網中心點傳輸設備,通過獨立路由的光纜連接到江蘇省電信ASON/SDH/MSTP傳輸平面。其中27條蘇南的網絡線路采用20M MSTP電路,其他地區的網絡線路采用10M MSTP電路,10M電路可以平滑升級到20M,最高可平滑升級到100M。
79個區縣級環保局節點分別安裝一套小型MSTP/MSAP傳輸設備,作為各區縣級環保局業務專網承載專線的傳輸設備,通過獨立路由的光纜連接到當地電信ASON/SDH/MSTP網絡。
4.3.1 系統架構
大客戶網管系統由2臺服務器互為備份構成應用系統服務器,1臺服務數據庫服務器,用于數據庫存儲和處理,1臺WEB服務器提供系統操作和訪問功能,同時在13個本地網均配置1臺采集機,負責采集各廠商網管告警和客戶、電路信息。大客戶網管的系統架構如圖2所示。

圖2 大客戶網管的系統架構
4.3.2 系統配置
為確保該系統運行穩定,關鍵指標有:告警的響應時間應不超過30秒;大數據量統計處理響應時間應能保證在夜間(5小時內)完成;系統的可靠性達到99.99%。服務器配置如表1所示。
4.3.3 信息采集
(1)告警采集。根據江蘇電信現網情況,大客戶網管采用兩種方式采集告警:一種為與綜合告警系統打通接口,間接獲取網元設備告警;另一種為直接接入專業網管獲取告警。采用間接方式的好處為只需要一個接口,告警規范一致,但可能受綜合告警系統影響,告警被屏蔽或有延時;采用直采方式可以很好的避免延時,但每增加一套網管就需要增加一個告警采集接口。

表1 服務器配置
采用何種接入方式,參照原則為:核心層、匯聚層的專業網管接入綜合告警系統,大客戶網管從綜合告警系統獲取告警;接入層網管可直接接入大客戶網管,由大客戶網管直采。
目前與大客戶網管有告警接口的系統有:告警采集:華為U2000網管、格林威爾網管、瑞斯康達網管、正有網管、綜合告警系統、IPOSS等系統。
(2)客戶和電路資料采集。專業網管系統無法提供詳細的客戶信息,因此需通過與外界業務系統接口獲取大客戶的具體信息和電路信息。江蘇電信大客戶網管系統電路資源來源于運營支撐系統,并每周全量同步客戶電路基本信息和路由信息;客戶信息來源于政企客戶服務支撐系統,并每天進行全量同步。
同步接口通過Web Service實現,所有的Web Service函數的參數均為一個XML字符串,輸入參數的XML格式如下:

查詢返回結果集的XML格式:
<SERVICE> //Service標簽是所有返回XML字符串的單根ROOT元素
<EXPAND TOTALROWS="n"/> //TOTALROWS表示查詢到的記錄集總數
<ERROR MESSAGE="MessageString"/>//此標簽僅當出現異常時才有,表示查詢失敗

4.3.4 告警規則設計
(1)告警等級重定義。按照客戶感知度,將專業網管中嚴重級、主要級、次要級、提示級告警重新定義,形成新的告警等級:電路中斷、客戶有感知;性能劣化、客戶有感知;性能劣化、客戶無感知;電路無影響、客戶無感知。
(2)告警關聯性展示(見圖3)。大客戶網管告警主要從兩個方面開展關聯性展示:一是根據同一電路下1分鐘內所有當前告警關聯性展示;二是同一電路下1個月內歷史告警關聯性展示。

圖3 告警關聯展示圖例
(3)告警過濾和派單規則。告警過濾維度有時間、網元、客戶、電路四個維度。客戶夜間或節假日休息,客戶端關電會觸發大量告警,大客戶網管可以根據設定的時間段接收或屏蔽告警展示;部分網元上無客戶業務,大客戶網管可以根據網元號過濾告警;部分客戶不需要電信監控,大客戶網管可以過濾該客戶所有告警;客戶并非對所有電路都關心,大客戶網管可以將重要電路告警呈現,而將不重要電路告警屏蔽。根據告警過濾規則,系統可以自動判斷或人工判斷是否派發障礙工單。
4.3.4 應用效果
通過架設大客戶網管,不僅提供了針對全省環保業務專網各網絡節點及鏈路的實時監控,而且設計了告警采集和分析、客戶拓撲管理、客戶和告警匹配等獨有功能。旨在將網絡層告警客戶化,以期達到告警主動發現、主動定位、主動處理的能力,實現由被動修障轉變為主動滅障的目標。
對于大客戶專網電路而言,大客戶專線業務長期保持不變的最基本、最核心的需求就是“高可靠性、高安全性、高QoS,顯而易見提供專線的網絡要保證一定的彈性,可以滿足多種業務接入,后續帶寬擴容要極為簡便。而基于我們長期對大客戶專網電路的了解,快速開通、快速問題定位、集中主動監控也是對網絡提出的重要要求。
“1831”系統中全省環保業務專網的127條傳輸線路納入江蘇電信大客戶網絡系統統一監控、維護,通過江蘇電信大客戶網絡系統,提供7×24小時實時環保線路、設備性能狀況監控服務,主動發現故障并自動生成故障工單派發至全省各地市電信相關維護部門第一時間處理,及時通知環保,為環保提供專業的網管系統和透明的維護服務。為客戶網絡、設備的穩定、高效運行提供有力的支撐與保障。江蘇電信全省通過大客戶網管主動監控并處理的障礙比例由不足3%提升到40%左右,省級客戶申告障礙中電信原因障礙數量保持下降趨勢。