IP城域網優化與實現

劉 穎 ，厲彥一 ，冉 靜 ，李法鑫

（1山東科技大學 山東 青島 266590）

（2四川師范大學 四川 成都 610101）

1 引言

IP城域網是是電信運營業務的承載平臺，分為是國家網和城域網兩級，電信運營的業務幾乎全部都在城域網內進行延伸和開展。隨著IP網絡的不斷替代更新，IP技術發展也日新月異，進而加速IP業務數量的飛速增加，IP城域網規模不斷壯大，在與本地地理、業務及建設結合過程中，形成具有不同特色的IP城域網，根據設備、結構的不同，可將IP城域網分為路由型城域網、交換型城域網。

隨著經濟的發展，科學技術的不斷推進，對于信息通信的需求增大，各行業間的競爭激烈。然而在IP城域網的發展過程中也存在眾多的不足，進而限制了城域網的發展，因此，對IP網絡進行優化是進一步發展的基礎，只有解決現狀下存在的不足，才能實現更好的發展。

（1）網絡結構的不合理，設備的定位功能不完善

由于網絡功能的層次模糊，導致產生復雜的網絡結構，在業務開展過程中便存在較大的難度；在接入網絡的過程中，由于匯聚層次太多，遭到4096VLAN ID的限制，使得無法實現對每個用戶的識別和區分，因而無法實現差異化的服務。

（2）設備自身的功能與性能的缺失

現有業務下所使用的三層交換機的功能限制，無法對業務實現差異化的差分轉發和接入控制，由于其功能的限制，導致IP城域網功能的降低。

（3）缺乏業務集中接入和控制

除寬帶接入業務是通過BRAS統一控制外，其余專線的接入均為分散的，對于業務的控制環節來說，非常薄弱，不便于規劃管理。

2 IP城域網的問題

2.1 網絡層結構問題

現階段，IP城域網獲得了廣泛的使用，已經成為維護網絡秩序不可或缺的重要組成部分，在不同地區內，通過交換中心來構建平臺，同時以三層交換機作為骨干層、匯聚層等主要設備的核心，通過集中式BRAS設備對網絡用戶進行處理。然而，在這個操作過程中，大量的BRAS設備同時出現，則會由于數量巨大導致操作過度集中，進而導致IP城域網的所有上層網絡出現混亂的現象。這將極易導致不同網絡用戶的信息混亂。

2.2 網絡流量控制問題

在互聯網時代，用戶選擇不同類型網絡的重要依據在于網絡的流量控制能力的大小。IP城域網中的流量控制主要發生在鏈路層，在這種網絡結構中，應用光纖完成POS終端和GE端口之間的直接連接。目前，由于技術的限制，帶寬技術不能滿足所有用戶的使用需求，如果技術不能進一步改進，滿足社會發展的趨勢和用戶的新需求，那么IP城域網的網絡流量控制技術便不能跟上時代潮流，終將被淘汰。

2.3 網絡信息安全問題

我們通過眾多信息查詢和調查訪問可以得知：隨著城域網規模的擴大，技術得到了進一步發展，但是網絡安全問題都將一直存在。根據有相關數據顯示，眾多的用戶信息通過不同的方式被泄露。一旦不同的計算機系統受到入侵或攻擊，整個網絡的安全狀況都將令人擔憂。

3 IP城域網結構優化方案

3.1 設計總體描述

IP城域網設計框架包括城域骨干網和寬帶接入網，其中城域骨干網是指業務接入點、撥號接入服務器及其部分網絡，其節點包括路由器、窄帶撥號接入服務器、寬帶接入服務器以及其他各類計算機服務器等設備。而寬帶接入網是指業務接入點以下的接入網點、信息化小區、大廈等部分的網絡。

3.2 各類城域網的實現

目標網絡框架的結構的已按照層次進行清晰劃分，為防止在同一IP地址出現眾多設備疊加使用，需要將城域網按照其規模進行合理劃分，本文以寬帶用戶數量為參考，進行規模的劃分，基本分為4類：

超大型城域網：寬帶用戶數量超過60萬。

大型城域網：寬帶用戶數量超過20萬，小于60萬。

中型城域網：寬帶用戶數量超過15萬，小于20萬。

小型城域網：寬帶用戶數量小于5萬。

3.3 匯聚層優化

匯聚層優化目的是為了網絡結構優化升級，盡可能的減少轉發次數，提高網絡的可靠性，減少網絡的延遲，以達到改善網絡性能的目的。

（1）依據資源船數量進行分析，推進二級匯聚結構的實施。以減少網絡劃分的層級和出現的故障點個數。

（2）盡可能的推行寬帶接入的扁平化工作。

4 IP城域網絡技術在機房管理中的應用

機房系統便是一個小型的IP城域網應用，本文以對機房系統的設計為例，對IP城域網的設計進行闡述。

4.1 計算機網絡系統的構建

機房是計算機網絡的重要載體，其本身便是一個小型系統。通過網絡實現對機房的管理，必須要構建完整的網絡技術系統，通過網管系統實現對機房機器的控制，并實施一系列的監控，網管系統與監控機器間進行數據與相關參數的互換，機房內的環境也是實現機房網絡的重要組成部分，因此需要對將機房環境與管理設備進行一體化的管理，當機房內部環境出現異常，會及時給予警示，以使管理員有針對性的給與措施進行解決。

4.2 上機管理

上機管理主要是針對用戶進行監控的部分，禁止用戶上網操作與本課程無關的東西。因此，管理員需要根據課程的內容、要求進行任務的分配工作，同時可以根據不同課時、不同機房、不同時間對操作計算機的行為進行自動化管理。

4.3 通過網絡技術實現輔助教學

利用計算機網絡可實現老師虛擬進行教學，以解決實際過程中老師重復講解的困境。老師在進行主機操作的過程中，學生可根據老師的操作步驟進行形象直觀的學習，還可實時與老師進行交流，這不僅有助于學生快速學習相關知識，而且減少了老師在講課過程中的負擔，提高了學習的效率。

4.4 用戶管理

在機房系統中，由于用戶較多，所有應加強管理系統的應用，根據上機學生的相關信息對于每個學生設置個人專有的賬戶，創造屬于個人的賬號米好，在上機前對用戶名和密碼進行登錄，即可上機進行操作，該學生有關操作信息均會反饋給管理員，便于用戶的管理。

5 結語

IP城域網管理是一項系統性工程，本文在對IP城域網進行設計優化的基礎上，結合機房操作系統進行具體的設計和改造，詳盡的闡述了城域網的設計框架、業務實現機制等方面的內容，為IP城域網的發展提供一定的理論依據。