福建省窄帶公眾多媒體通信網骨幹網的建設

摘要：本文提出了福建省窄帶多媒體通信網骨幹網兩種建設方案，進行比較探討，並提出具體的實施步驟。

關鍵詞：多媒體、路由器、ATM

一、引言

福建省公眾多媒體通信網一期工程於九六年開始工程建設，按當時的工程設計，福建省公眾多媒體媒體通信網與福建省公眾計算機互連網共享地址資源，利用福建省公眾計算機互連網的骨幹網絡和DNS等設備，為省內用户訪問省內信息資源服務。一九九七年底，福建省公眾多媒體通信網與福建省公眾計算機互連網分離開來，在福州節點與國家公眾多媒體通信網骨幹網相連，通信PIX網關與福建省公眾計算機互連網相連，內部網絡規程為OSPF。目前，福州配置兩台CISCO4500、廈門、泉州節點各一台CISCO4500，其它節點各一台CISCO2511。福州、廈門節點為全省的匯接節點，福、廈、泉之間以2Mbps中繼電路網狀網相連，其餘地市分別與福州、廈門相連。此外，福州網點經過一條E1電路和上海互連，一條448K電路和廣州互連。這樣的網絡規模顯然與福建省信息產業不斷髮展的趨勢不相適應，表現在路由器處理能力有限、骨幹網傳輸速率過低。因此省數據局決定於98年內進行福建省公眾多媒體通信網的擴容。

二、骨幹網的組網方案

以往的IP網絡是用路由器來組網的。這是一種傳統的、比較穩定的做法。隨着多媒體通信業務通信量的增大，骨幹節點承擔着全網信息量的交換，因此要求有更高的交換能力。目前，福建多媒體通信網的骨幹路由器顯然不能滿足要求，要進一步提高網絡速率並擴大網絡規模，只有兩種方案可供選擇：以ATM網作為169網的骨幹層和採用大容量路由器來組建169網的骨幹層。

(1)方案一：利用ATM網作為骨幹網

ATM是B-ISDN的關鍵技術，它取電路交換技術和分組交換技術兩者之長，其帶寬、服務質量保證等都為各種業務提供了很好的網絡基礎。IP和ATM的結合為多媒體通信提供了一個良好的骨幹傳輸通道。目前，IP和ATM結合的方法主要有局域網仿真、CIPOA、IP Navigator、MPLS等，其中較為成熟的方式是CIPOA，其基本思想是利用IP對低層網絡技術的包容能力，將ATM看成一個異型子網(類同於以太網、幀中繼網)，直接映射IP於ATM上。

(2)方案二：採用大容量路由器作為骨幹網

這是一種純IP的解決方案，即在每個骨幹節點上配置CISCO7500路由器，其吞吐能力可以承受目前福建省169網的信息負載。

(3)方案的選定

對福建省的169網骨幹層應採用哪一種方案，主要應從技術的先進性、節省投資及網絡的安全性方面進行綜合考慮。

技術發展趨勢

目前在承載IP的廣域網技術中，最熱門的技術有兩種：基於ATM的多媒體通信網(IP OVERATM)和利用千兆比路由器組建基於IP網的多媒體通信骨幹網。這兩種技術各有其優缺點。利用千兆比路由器組網有足夠的吞吐量，能夠支持骨幹網上巨大的信息負載。其次它可以直接接入SDH網，網絡十分簡單，但路由器尋址仍是通過一跳一跳(hop by hop)來完成。因此在服務質量的保證方面無法與面向連接的IP OVER ATM相比。目前要評價這兩種技術在將來哪一種會佔優勢還為時過早，應結合具體的網絡環境。到現在為止，千兆比路由器的組網的性能仍有待檢驗，而IP與ATM相結合技術中的CIPOA已經較為成熟。CISCO 7500路由器它仍然屬於共享總線、集中處理器方式，與採用千兆比路由器有着本質的區別，其處理性能力已達到極限，因此用它來組建169網的骨幹網只能滿足近期要求，是權宜之計。

節省投資方面

目前，福建省ATM網已經開始建設，建成後的省ATM網可以為窄帶169網提供傳送平台，與IP結合的方式可以採用CIPOA或IP NAVIGATOR。因此，直接利用ATM網做為169網的骨幹層可以省去昂貴的大容量路由器的費用，避免重複投資。

安全性

到目前為止，還沒有一種傳送技術在綜合實力上取代ATM。ATM標準已經基本完善，產品已經基本成熟，能滿足目前的組網需求。

另外，以ATM網絡做為169網的骨幹層，通過ATM交換機的接口與公眾多媒體通信網中的路由器相連，即使省ATM網因技術不成熟而出現問題時，公眾多媒體通信網仍可以利用路由器重新組網。

綜上所述，省169網宜採用ATM網作為其骨幹網絡層。

三、方案的具體實施

公眾多媒體通信網的改造應在現存的網絡結構下，通過最少的配置改動，將169網絡集成到寬帶IP網內。由於省寬帶多媒體通信網正着手建設，其網絡結構已經確定。本期工程前即將組建的寬帶多媒體通信網將在全省9個地市設置ATM邊緣交換機，其中福州、廈門、泉州三個核心節點間以網狀網互連，速率為155Mb/s。其餘各節點分別接入福州、廈門兩個核心節點，速率為155Mb/s。利用寬帶多媒體通信網作為169網的骨幹層，首先可在寬帶多媒體通信網上規劃一個169的虛擬專網(VPN)，再將每個連接路由器的接口配上適當的IP地址及路由規程OSPF，由於CISCO 2511的處理能力有限，因此應將每個地市的CISCO 2511路由器換為CISCO 4500路由器，其中福州、廈門各配備兩台CISCO 4500路由器，其餘地市各配一台。每個路由器配備一個ATM E3接口卡，並通過它以E3的中繼連接到本地ATM交換機的E3模塊。在福州、廈門路由器的E3口上配備多個邏輯端口，一條連接到CBX-500的ATM-IP口，通過IP NAVIGATOR作為首選通道，而通過PVC連接的作為備份手段。

在省網完成改造以後，可以考慮將169網納入國家寬帶多媒體骨幹網。預計福州到上海的傳輸通道將上升到STM-1，雖然CISCO 4500能提供STM-1端口，但由於它並未能完全實現STM-1端口線速交換。因此可以在福州節點使用ATM交換機的STM-1端口連接到上海，其STM-1端口可提供標準RFC 1577(PVC)或RFC1483規程，只要在上海的端口符合這些規程，就可互通無間。如下圖所示。

四、結束語

本文就省窄帶169網骨幹網的建設提出了兩種組網方案，並通過綜合比較分析，考慮了今後技術發展的趨勢、節省投資及安全性等因素，認為省169網應採用ATM網做為其骨幹層，同時還提出了具體的實施方案。

作者：省郵電規劃設計院 陳永興