关于广播电视双臂上联城域网架构优化方案

张曼谷++余志鹏

摘 要 本文主要讨论在原有双上联双核心的三层网络架构中，添加二层业务，对网络架构做适当修改后，同时保证三层和二层业务拥有安全可靠的网络质量。本文从3个方案来实现这一目标，并逐一分析相关技术与方案优势劣势。

关键词 多虚一；smart-link；二层；三层

中图分类号 TP3 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2017）187-0041-02

随着社会发展，广播电视城域网中需要承载的业务数量，业务类型也显著上升，在扩展业务的同时做好网络冗余与安全是每一次业务添加与网络整改的首要条件。故此论文将对三层双核心双上联网络架构中，如何合理添加二层业务，对网络架构适当调整，从而实现可靠稳定的网络要求进行方案讨论。

1 现有双核心双臂上联三层网络架构介绍（ospf组网）

双核心双臂上联网络架构拓扑图如图1所示。

双核心双臂上联网络架构，常用于广电网络中vod点播，pppoe拨号上网等，将网关下放，通过三层网络架构，双核心硬件保障，启用ospf协议等方法，进行业务传输处理，所有业务均有两条或两条以上传输路由进行负载均衡与链路保护，达到业务传输目标与网络质量需求。

2 业务发展中存在的问题

双核心双臂上联架构对于三层网络是可靠性非常高的一种网络架构，但是面对业务发展的需求，将会引入二层透传业务。若继续采用上述结构，同时避免二层环路的形成，保证各业务安全可靠，就必须适当调整网络架构。

3 解决方案讨论

针对以上问题，结合现有网络架构，设计以下3种方案

3.1 虚拟核心技术方案

3.1.1 方案介绍

通过交换机多虚一技术，将核心网络两台交换机虚拟成一台逻辑交换机，避免增加额外设备与线路，从而实现三层与二层网络的共同保护。多虚一技术主流交换设备厂家均有自己的技术名称，比如华为的css，华三的IRF，思科的VSS，但是这些技术对交换机有一定要求。具体方案如图2所示。

3.1.2 方案分析

优势在于对现有物理线路与设备不需要额外的更改，只需要在核心交换机之间增加互联链路用于虚拟化，在完成之后同时兼顾双物理核心，双两联链路。但该方案的劣势明显，虚拟化意味着原有核心交换机与汇聚层交换机全部需要重新整合，端口合并，互联地址更改，ospf路由调整。工程量相当于三层网络重新配置。对于现网已经在运行的业务影响很大，业务越多，配置难度越大。

3.2 单核心双链路方案

3.2.1 方案介绍

增加所有汇聚交换机至核心交换机-1的链路，扩展至双链路单核心架构，将双链路进行端口虚拟化绑定，形成保护链路。如图3所示。

3.2.2 方案分析

该方案的优点是相较于方案一配置更改较少，核心1至汇聚交换机配置需要将原有单链路改为双链路绑定，核心2业务不需要更改，难度较小。但是该方案需要建设额外的光缆链路，同时在进行二层业务透传时，核心2并没有参与业务保护，业务流量全部通过核心1转发，在三层业务上，汇聚交换机到核心1为双链路，到核心2为单链路，根据ospf链路开销计算原则，带宽越大，开销值越小的原则，三层流量也将更多往核心1上面偏移，从而导致核心1负载加重，存在一定安全隐患。

3.3 单核心双链路方案二（采用smart-link技术）

3.3.1 smart-link技术介绍

smart-link是一种针对双上行网络架构提供可靠高效的备份和快速切换机制的解决方案。相较于STP几十秒的收敛时间，Smart Link的收敛速度更快，能达到亚秒级，面对故障反应速度更快，用户影响更小。同时相较于RRPP，Smart Link提供了更简洁的配置使用方式。该技术在华为与华三中得到采用，思科交换设备对应的技术是Flexlink。

3.3.2 方案介绍

针对方案二存在单核心偏移作出改进，增加上联线路，由双核心双路改为双核心四路，其中三层业务不做任何更改，新建链路用于二层业务透传，在核心交换机之间建立新的链路，针对新建链路启用smart-link技术，所有汇聚层交换机到核心1的上联端口为主，到核心2的上联端口为备，正常情况下，主端口处于转发状态，备端口被阻塞，处于待命状态，避免环路。当主端口链路发生故障时，Smart Link组会将主端口阻塞，并将原阻塞的备端口切换到工作状态。以汇聚交换机-1为例，传输过程如图4所示。

3.3.3 方案分析

该方案优势在于对原有三层业务不做更改，所以现网业务基本不受影响。二层业务上联有多线路备份，虽然仍然是单核心，但是相较于方案二，稳定度已经明显上升。但是该方案需要建设多条链路，新建链路数更多，只适合在光缆与设备板卡端口较为丰富的情况下使用。

4 结论

根据现有三层网络条件，新增二层业务，三种方案均能实现较为安全稳定的网络质量要求，同时都有自己的优势与缺点。方案的决定往往需要多方面考虑分析，在符合安全性，穩定性，可用性的前提下，再考虑各方面成本，未来可发展度，选出最合适的方案才是最好的方案。

参考文献

[1]史永懋，张民，陈雪.移动视频业务的快速频道切换方案研究[J].电视技术，2008，32（3）：32-33.

作者简介：张曼谷，中广有线信息网络有限公司温州分公司。

余志鹏，中广有线信息网络有限公司温州分公司。