虚拟化技术在IP城域网优化中的运用分析

林忠阳

【摘要】 IP城域网就是CHINA169在各本地的眼神，是承载本地宽带、窄带等IP业务的一个平台，运营商所包含的所有IP业务都是在城域网内接入和开展的。但在几年内就快速成长起来的IP城域网，暴露出了很多的问题，这就要求人们要寻求新的技术来解决这些问题，从而就提出了虚拟化技术的应用。

【关键词】 虚拟化技术 IP城域网 虚拟交换机 优化

为了能够更好的适应业务发展的需要，顺应社会发展的潮流，中国电信、中国联通、中国移动以及有线网络，每年都在对宽带IP城域网不断的进行扩容建设。而当前，随着虚拟化技术的发展，对于大容量的虚拟交换机产品已经相对成熟，并且在IP城域网中也逐渐得到了应用。

一、IP城域网的现状

1、核心路由层。IP城域网核心路由层主要负责的是高速转发城域网的各类进出流量，出口路由器分别与公用IP骨干网以及专用IP骨干网互联，公用IP骨干网主要是用于承载一般的互联网流量，而专用IP骨干网主要是用于承载运营商自有业务的流量，比如VPN、3G中继电路等等。另外，根据传输资源以及业务规模等各方面的情况，部分节点也设置了汇接路由器，从而对城域网的流量分片区的进行汇聚。

2、业务控制层。①业务控制层主要是用于实现对用户及流量的控制和管理，由SR以及BRAS组成，从而覆盖到主要的汇聚节点，以便能够给用户提供更好的业务控制能力和业务提供能力。②各地市根据业务片区，部署了大容量的BRAS，从而给用户量的快速增长提供了更多的保障，并且支持精确化的绑定功能。③现网的ME60-X16/8系列和7750BAS（采用IOM3），两者都能够作为综合承载的多业务网关MSE来使用。④用于专门承载IPTV、VPN专线以及封闭类自营性业务的BRAS。⑤用于专门承载IPTV、VPN专线以及封闭类自营性业务的SR。

3、宽带接入层。宽带接入层包含很多中接入方式，比如LAN、xDSL、GPON、EPON等，从而形成了一个覆盖广泛、接入方式多样化的宽带接入网。当前，大型城域网的POP点结构基本包括3种类型：①PPPOE上网类流量和专线VPN类流量分离，BRAS同时接入PPPOE类流量和专线VPN类流量，通过不同的端口或链路捆绑组，从而实现流量分离。②三类城域网汇聚局（汇聚交换机组网角色），A类汇聚交换机完全偏平化直连BRAS/SR；B类PPPOE链路扁平化，VPN专线有通过A类SW转接的主用或者备用链路；C类JSW二级汇聚。③三类POP点组网模型，PPPOE类流量和专线VPN类流量，能够基本的实现两类流量的双通道备份和保护。

二、IP城域网中存在的问题

1、网络结构不合理，设备功能定位不清晰。网络功能的层次模糊，二三层网络重叠在一起，BRAS旁挂三层交换机，从而导致网络结构的复杂化，使业务的开展增加了很大的难度。另外，由于以太接入网络所汇聚的层次过多，囿于802.1Q协议固有的4096个VLAN ID的限制，从而使相应的VLAN区分和识别无法实现，最终导致其城域网无法提供差异化的服务。

2、设备功能和性能不足。对于现有的实现业务，所提供的三层交换机其功能较差，从而无法提供差异化业务所需的差分转发和复杂的接入控制，还不支持MPLS、组播等功能。使交换机的三层转发机制和性能成为了网络发展的瓶颈。

3、缺乏业务几种接入和控制。除了宽带拨号接入业务是由BRAS来集中控制以外，其他的专线接入点比较分散，一般都是就近接入二三层交换机，其业务控制的能力比较薄弱，不方便对其进行管理和业务的提供。

三、虚拟化技术在IP城域网优化中的应用

1、引入“虚拟汇聚层”。新增两个交换机框虚拟成一台逻辑主机，从而作为城域网的虚拟汇聚层，使用高宽带端口上联业务控制层设备。通过虚拟汇聚层的统一汇接、调度以及收敛接入流量，从而能够有效的简化业务控制层的接入复杂性。

2、业务控制层的规划。①组网接口逻辑化：将BRAS下联端口进行逻辑化标识，能够屏蔽物理接口的变动对于业务层的影响，有效减少链路变动对于资源和业务开通系统的影响，从而提高网络管理和业务开通的便捷性。②汇聚层提供跨机框的保护：业务控制层同设备和不同设备之间提供不同的捆绑组间的业务备份和分流，从而能够是汇聚层能够提供跨机框的保护。

3、接入汇聚局规划。部分局点取消设置接入汇聚交换机，OLT等接入设备可以通过多链路分别与虚拟交换机的不同机框对接做链路捆绑，其他业务直接接入虚拟汇聚交换机。

三、结语

对于当前IP城域网中存在的问题，从而提出了引入“虚拟汇聚层”的网络结构，能够有效的解决IP城域网中出现的问题，也就是说，虚拟化技术能够有效的促进IP城域网的发展。

参 考 文 献

[1]周振勇. 虚拟化技术在IP城域网优化中的应用研究[J]. 现代电信科技，2013，04：57-60.

[2]汪凯峰. 虚拟交换机技术及在IP城域网中的应用[D].浙江工业大学，2015.