隨著電信基礎網的迅速發展和日趨完善,對電信治理網(TMN)的需求也日漸強烈。TMN (Telecommunications Management Network) 作為一種電信基礎網的支撐網絡在我國正處于建設階段。TMN的建立不同于一般的電信基礎網和支撐網,它不只是設備的一次投資、安裝和調試,它是隨電信基礎網的發展由簡單到復雜,涉及到電信運營各個環節的系統工程。網管系統(包括長途交換網管、本地網網管、PDH和SDH網管、同步網網管、No.7信令網管、移動網管、數據網管、九七工程等)是TMN的重要組成部分之一,與TMN的其他支持系統, 如帳務、營業、114、112等相比,它更具有全程全網,牽一發而動全局的特性。因此采用DCN(Data Communication Network)網作為TMN網絡平臺,即“網中之網”來構筑TMN網,使其各專業網管之間能夠縱向、橫向通信,使TMN提高全網的綜合經濟效能及網絡利用率。
為什么建設TMN-DCN網 ?
隨著電信技術迅猛發展、網絡規模不斷擴大,網內交換設備和傳輸設備的數字化比例不斷提高,數量和種類也不斷增加。由于網絡規模急劇膨脹,網絡的異構性和復雜度大大提高;運營成本劇增,治理人才匱乏,網絡的運行、維護和治理開銷越來越大;條塊分割嚴重,設備利用率低,服務質量難以提高;對網絡的可靠性、服務質量及靈活性提出了更高的標準。以上的因素對網管應用平臺以及其它運行的各項治理功能提出了更高的要求,其中建立一個統一的治理網或系統,充分發揮網管系統的集中治理功效,有效地協助各級電信主管部門治理好基礎網內的設備和網絡,已經成為一項十分緊迫的任務。
TMN-DCN網采用VLAN組網技術分析
TMN力圖使用一種獨立于電信網、專門進行一體化網絡治理的網絡。它需要建立一個集中式的監控系統,并要求從通用網絡的角度使不同的網絡在同一種操作方式下兼容。并且它還要求接口的標準化,支持Q3接口,提供全網的安全保證。因此,它需采用一種安全的技術來建造TMN-DCN網,使各專業網能縱向、橫向通信?,F就我區TMN-DCN網建設采用VLAN(虛擬網)技術來加以分析:
1.各專業網VLAN的劃分技術
各專業網VLAN劃分技術大致分以下幾種:
第一種技術是交換機端口分組。就是把同一個交換機的端口分成若干組,每組構成一個VLAN,每一組相當于一個獨立的交換機。該交換機答應最多的虛擬網數目等于交換機的端口數。這種虛擬網技術不能使廣播域跨越多個交換機,也不能在多個交換機的網絡中簡化用戶的分布。
第二種技術是交換機端口分組加ISLs (Inter-Switch Links)。虛擬的第二層橋接網絡建立在每個交換機上。通過交換機互連鏈路,例如一根交叉線,來實現跨交換機的VLAN技術。每一個ISL把一個VLAN擴展到另一個交換機。跨越多個交換機的VLAN需要多個ISLs,這樣做的缺點是極大地浪費了昂貴的交換機端口。
第三種技術是基于加標簽的VLANs。它答應VLANs邏輯地通過交換機互連鏈路跨越所有的交換機。VLANs劃分可以基于任何一種常見的條件:端口、MAC地址、協議。這種VLAN技術的優點是不需要為每一個跨交換機的VLAN連接一條物理的ISL。
對以上三種技術進行比較分析,我們選用了第三種技術來劃分VLAN。
2.各專業網VLAN間的通信技術
各專業網VLAN的通信技術大致可分為以下幾種:
第一種技術通過外部路由器實現。路由協議采用邊界網關協議(BGP-4)。這種技術在VLANs數目較多時會極大地增加網絡成本,并且VLANs間的通信效率很低。
第二種技術通過具有路由功能的交換機實現。中心交換機帶有路由功能,有的產品通過軟件實現路由功能,有的則通過硬件實現路由功能。一般具有路由功能的中心交換機都能支持64個以上的VLANs,最多的能達到1024個VLANs。這種技術的特點是既達到了作為VLAN控制廣播的最基本的目的,又不需要外接路由器。但VLAN間的連接還是通過路由技術來實現的,VLANs間的通信速率一般不超過2Mbps。
第三種技術通過建立通信連接來實現。兩個用戶第一次通信是通過發送有限的ARP(路由信息協議)廣播來實現的。一旦源用戶找到目的用戶后,就建立虛擬的通信鏈路,此后進行面向連接的通信。這種方式的特點是實現了VLAN間的快速、高效通信。
由于我們劃分的VLAN數目不多,考慮到通信的安全性,采用了第一種通信技術。
因此,采用最佳的技術來劃分VLAN,可將每個VLAN分配給不同的網管系統。而采用安全的通信技術,可以大大加強網絡的治理,確保網絡的安全性,有效地利用網絡設備。
網絡設備和網管應用軟件
TMN-DCN網絡系統選用了Cisco的高檔多協議骨干路由器7500系列、Catalyst 5000交換機產品、訪問路由器2511以及中低檔路由器Cisco Router 4000系列和2500系列。這些產品通過Cisco網間網操作系統Cisco IOS平滑地連接在一起,形成了一個Cisco Fusion網絡體系結構。
設備配置:
省網管中心:
路由器:兩個Cisco Router 7513,帶有21個E1端口,主備用
交換機:兩個Catalyst 5505,帶有24個10/100M端口,主備用
地、市網管中心:
路由器:一個Cisco Router 7507,帶有4個E1端口
交換機:一個Catalyst 5000,帶有24個10/100M端口
網管設備與應用軟件:
HP網管工作站、X終端及HP-OpenView網管軟件
TMN-DCN采用VLAN技術網絡結構
TMN-DCN網以電信總局的網管中心為網絡中心,覆蓋31個省市自治區的省網管中心,共計32個主干節點,形成一個全國性的骨干網絡。通過該網絡,把各省、市、自治區的不同專業網管連接,如長途電話網管連接到電信總局。而省內地、市的網管中心又與各省的網管中心相連。本文著重介紹駐馬店地區網管中心至河南省網管中心的網絡結構和駐馬店全區各專業網管至駐馬店地區網管中心的網絡結構。
1.駐馬店地區網管中心至河南省網管中心的網絡結構
該網絡采用廣域骨干網,雙星形直連方式。傳輸媒介:主用為一個2M E1基礎傳輸網,備用為一條Nx64K DDN 專線。
省網管中心節點為交換式10/100M網絡,雙備份。駐馬店節點為交換式10/100M網絡。
2.駐馬店全區各專業網管至駐馬店地區網管中心的網絡結構
(1)在地區網管中心以及離地區網管中心不遠的各專業網管和其它需要納入TMN-DCN網的網絡設備應以專業為單位和普通HUB相連,通過普通HUB接至交換式HUB。
(2)對于和網管中心在同一大樓內但距離較遠以及在同一城市的各專業網管和其它需要納入TMN-DCN網的網絡設備可以采用小型路由器通過MODEM直接接至網管中心路由器。
(3)對于和網管中心不在同一城市的各專業網管以及其它需要納入TMN-DCN網的其它網絡設備可以采用小型路由器通過DDN網直接接至網管中心路由器。
TMN-DCN網網絡同步
在多種異構網共存的情況下,為確保網絡之間暢通無阻,網絡上下級同步是必不可少的。可以從以下兩個方面來保證網絡同步。
1.傳輸層同步
當兩臺路由器經傳輸網或MODEM互連時,路由器互連的兩端口均應設置為外同步,即由DDN節點機或MODEM提供時鐘信號。
當兩臺路由器直接互連時,上級(相對而言)路由器的互連端口應設置為內時鐘,下級(相對而言)路由器的互連端口則應設置為外時鐘。
2.應用層同步
在電總網管中心設置時間同步服務器,省網管中心TMN-DCN網的應用層時鐘信號由該服務器獲取。
TMN-DCN網顯功效
建成后的TMN-DCN網,各專業網管都納入到該網絡平臺上,避免了各專業網管占用大量DDN、X.25電路,網絡設備(路由器、集線器)的重復投資。它是電信網從粗放經營轉向集約經營的最重要標志之一。同時,通過它還可精簡電信部門的維護和操作人員,提高工作效率,對改革我區電信網的運行維護體制產生了積極的影響。電信治理網是順應電信技術的迅速發展、網絡規模的迅速擴大、新業務的迅速普及等特點而出現的,是對電信網絡及業務進行有效治理的新手段和思路。而且,每一個省網管中心、各地市專業網管的各種治理信息都傳送到電總網管中心,從而實現了電信網絡監控、治理、維護以及決策的信息化與自動化。
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