基于架構的分組網絡結構分析

摘要：以某校園網為例，介紹如何以基于基礎架構的網絡架構為目標，調整現有網絡結構，并對網絡的進一步優化及后期發展進行分析，為其他本地網的優化提供借鑒。

關鍵詞：基礎架構結構調整5G

1.引言

本地基礎網絡架構是校園網提出的重大決策，為各校園網指明了清晰、統一的“網絡骨架”，現有各網絡的建設、優化都應建立在基礎網絡架構的基礎上。下面以架構為基礎，介紹某地市校園網絡結構調整的發展過程、形成效果，并根據當前發展趨勢，對分組網后期的優化發展進行進一步分析。

2.基礎網絡架構

從2014-2016年三年局域網規劃開始，某市提出本地基礎網絡架構規劃的概念，旨在通過將各本地網劃分出匯聚區、綜合接入區，并在區的基礎上布局性質穩定的核心節點、匯聚節點、綜合接入節點，以點和區域為基礎，分區分層建設主干光纜網絡，實現點、線、面連接的穩定、清晰的基礎網絡架構布局。

根據架構機房節點屬性，劃分不同網絡層級;根據架構區域劃分，確定節點的收斂范圍，以基礎網絡架構為“骨架”，搭建的分組網絡目標結構有相應的架設區分度。

3.結構描述

該地市分組網使用中興、華為兩個廠商的設備搭建，核心層為立方體結構，其中，華為核心設備設置在5個核心局，中興設置在3個核心局。

該分組網與核心網EPC通過華為A-1、B-2兩端設備對接，4G數據流量通過此對接端口流通。

BSC/RNC設置在A、B、C、D局，對應這些局址分組網核心設備兼作業務匯聚設備，通過信道化155Mbit/s端口和GE端口與BSC/RNC設備對接。各核心局均有下掛匯聚環路，匯聚環未按照基礎架構搭建。

4.問題描述

該分組網絡核心節點較多，核心層結構復雜。對于立方體的結構，數據出口為2個，會存在大量核心節點之間繞行的流量。因該分組網核心兼作業務匯聚設備，低速率單板占用核心設備槽位，核心設備槽位資源緊張，尤其是對于4G數據出口A-1、B-2節點。對于A、B、C、D局址，因投入使用時間較長，機房電源容量問題越來越明顯，為網絡后期的擴容帶來一定的困難。分組網的匯聚節點未與架構節點匹配，不利于網絡后期的業務統一承載。高校微課教學模式實施的對策。

5.調整思路

根據此分組網面臨的問題，應結合基于架構的分組網目標結構，簡化分組網核心層結構，明確業務承載方式，合理配置端口，最終實現“結構簡單、承載效率高、安全穩定”的分組網絡結構。對于核心層，首先，應明確各核心機房的定位，簡化分組網核心節點數量，從而簡化分組網核心層結構;其次，應明確各業務承載方式，提高承載效率，避免業務迂回，同時應考慮業務落地的安全性;最后，應考慮現有設備端口配置，在結構調整后，根據業務落地需求，清退部分冗余端口及板卡。對于匯聚及接入層，應按照目標架構，分批次分區域地調整，逐步實現目標結構。

6.調整方案

此分組網面臨的最大問題是核心層，所以采用自上而下的調整辦法，優先完成核心層結構調整。對于核心層，首先是核心節點的選取，因城域網、承載網、核心網等已將E、F局調整為CR節點，干線、本地網OTN的CR節點也已調整為E、F節點。169的數據出口也為E、F節點。E、F局建設投產時間不長，電源配套等滿足要求，可用面積較大，后期發展空間較大，所以選取E、F節點作為分組網的超級核心。設備選用集采范圍內的主流新設備CX600-X16A、9000-8E。

確定完分組網超級核心節點后，根據各核心節點下掛帶寬，測算出分組網超級核心至核心、分組網超級核心至核心網EPC的帶寬需求，建立分組網超級核心至核心、分組網超級核心至核心網EPC之間的鏈路。建立異廠商的分組核心互聯鏈路。完成核心層各網元之間的物理連接后，通過割接，將與核心網對接的4G數據出口節點由A、B局遷移至E、F局。降級原核心設備為業務匯聚設備，并根據帶寬測算，釋放原超級核心至核心之間的電路資源，騰退現業務匯聚設備端口及板卡，利舊至匯聚層。調整后的分組網絡結構，基本實現基于架構的目標分組網結構。因偽線業務必須終結在本廠商設備上，所以保留了中興的業務匯聚設備，后期隨著基站業務全面實現IP化，將僅保留華為業務匯聚設備。

調整后的分組網絡實現與架構匹配的目標結構，實現一張清晰的網絡結構;實現業務的分區收斂，網格化維護界面更加清晰;扁平化了網絡結構，提高了業務承載效率;實現網絡的精準擴容，節省優化投資。調整后的分組網與核心網EPC對接采用100GE端口，節省了核心設備槽位，同時提高了4G數據出口帶寬，也為網絡的后期發展預留了空間。調整后，原匯部分匯聚層網內互聯端口變成網內上聯端口，分組網匯聚層網內上聯帶寬增加，平均單站接入帶寬提高近14%。

參考文獻：

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作者簡介：陳宇（1983—），男，河北軟件職業技術學院，講師，主要負責軟件設計開發方面專業課程。