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服务器技术

带宽接入服务器扩展的问题

时间:2018-08-29 10:41:43   作者:tanym   来源:IDCSPED   阅读:1172   评论:0
内容摘要:宽带按入网网络结构的选择应结合宽带接入点分布的特点、路由情况及业务要求,综合考虑,适当选择。既要充分考虑到网络的经济性和技术性,又要顾及发展的需要,同时还要考虑宽带接入服务器的窄带需求。
宽带接入服务器还是比较常用的,于是我研究了一下关于宽带接入服务器扩展的问题,在这里拿出来和大家分享一下,希望对大家有用。在规划中,光缆敷设应采用一步到位方式。宽带按入网网络结构的选择应结合宽带接入点分布的特点、路由情况及业务要求,综合考虑,适当选择。既要充分考虑到网络的经济性和技术性,又要顾及发展的需要,同时还要考虑宽带接入服务器的窄带需求,以及网络的运行和调配灵活性,如扩容、调度及应急等因素。宽带接入网光缆网络结构,主要考虑以下两种方案。

1.星型方式

母局汇接节点到汇接节点按星型点到点连接、构成有源星型或双星型网络结构。该结构的优点是结构简单,容易规划,光缆的投资相对较小;缺点是占用管孔多,每个用户是单路由,安全可靠性差。对一些用户密度疏、近期变化大,且离局较远的地区不失为一种行之有效的方式。

2.环型与总线型结合方式

母局汇接节点采用从本节点出来的光缆双向进纤方式,汇接环由大芯数主干光缆构成,环上光缆采用不递减方式,每个汇接环上一般接4~6个汇接节点。汇接节点至楼道交换机采用星形点到点连接。该结构的主要优点是汇接环光缆占用管孔少,纤芯使用率高,易于调度,安全性高。

对一些在母局汇接节点间总线上的其他重要汇接节点,为解决单一物理路由的不安全性,每个光节点可采用通向两个母局汇接节点方向的进纤方式,形成对该汇接节点的双向接入方式。当其中一个母局汇接节点出现故障时,可通过另一母局汇接节点疏通,增加了接入业务的可靠性,同时,当用户光缆有富余时可作为局间中继用。但该方式增加了汇接节点设备负载,同时使网络构造复杂,不宜大量使用。对于环网综合型接入方式,对网结构、光缆铺设等都有一系列细则要求,其中对自愈环网中主要节点的节点数的要求为4~8个为宜。

(1)主要与光传输容量有关 以使用的UT斯达康公司生产的OMUX-400为例,在自愈环网中,对交换局或靠近交换局的节点设置成局端点(COT),其余节点设置成远端点(RT),假设图1中A局端(COT)节点传输系统为32个2Mbit/s系统,B、C、D、E远端(RT)节点考虑其上、下线业务量相同,各节点传输系统定为8个2Mbit/s系统,如果RT节点数增加,其节点内的传输系统数将减少,不能满足节点内上、下线业务量的需求。

(2)与光传输设备的性能有关 用于监控、倒换、数据业务、??数的增多,无疑使这些控制信息复杂化,并引起传输容量相对下降及倒换时延增加。

(3)光纤自愈环保护 对环路中两个节点间全部断纤形成的环路保护其可靠性相似于在设备段经常使用的1:N(这里N为节点数),即当发生多个节点间光纤中断时,只能保护其中的一个。如果自愈环节点数增多,那么,自愈环的保护可靠性就相对降低。另外,组成环形网至少要有3个节点以上,所以,要求节点下限是4个为宜。

另外,需说明的是,光纤辅设的多少不影响传输设备容量:在每一个接入点,其传输容量(能力)仅与设备本身的性能有关,如光端机输出4个E3数据流,在实际工作中有些人理解为辅设光纤进入接入网点的数量越多,传输容量就越大。这种观点是不正确的。

宽带接入服务器的扩展

宽带接入服务器定位是在骨干网络的边缘,主要实现各种接入用户的业务汇聚和流量汇聚,突出其接入方面的处理能力,希望宽带接入服务器承担各种各样网络功能的想法显然是不现实的。因此,针对目前宽带接入的实际需求和应用趋势去扩展宽带接入服务器的功能,才能更加高效地实现宽带接入。

1.业务选择

业务选择的作用就是要实现用户通过一条终结到宽带接入服务器的连接来自主地选择后台网络运营商所提供的多种业务。一方面,各种业务的具体实现在技术上的侧重点是不同的,对网络性能要求也不尽相同。这样,通过在宽带接入服务器上划分出适当的业务模型,使之针对各种业务特点合理有序地捆绑系统及其网络资源,在有限的资源条件下更好地实现各种业务。另一方面,从今后网络应用的发展看,网络内容服务供应商ICP与网络接入商ISP的分离是必然趋势。

2.VPN(虚拟专用网络)实现

虚拟专用网络就是要实现在公共网络平台上安全高效地传送,使网络具有良好的扩展性和伸缩性。VPN技术的核心集中在数据包的加密和网络传送上。IETF已经制订了一些VPN技术标准,如:二层L2TP隧道技术和三层IP Sec加密技术。这两项技术标准的颁布为VPN的应用打下了坚实的基础。从目前VPN的实际应用上看,VPN业务多数集中在网络的边缘上实现,对于骨干网络设备而言往往是透明的。宽带接入服务器作为网络接入和业务汇聚的角色,往往是VPN应用的最初发起端,它对VPN应用的实现至关重要。目前,在网络第二层的VPN实现上,宽带接入服务器提供L2TP隧道加密技术。一般既可以作为LAC(L2TP访问集中器),也可以作为LNS(L2TP网络服务器),组网应用灵活。在网络第三层的VPN实现上,由于IP Sec是较新的协议标准,因此这种VPN的实现还不普及。如今只有部分的宽带接入服务器开始支持该项功能。

3.组播支持

从全网位置上看,宽带接入服务器必须支持组播,在网络层上完成组播视频流的末端分发。网络主机安装相应的组播应用程序来支持组播协议,通过主动提出组播申请,选择所需的组播服务,以使之连接到本地支持IGMP的路由器或组播服务器上。从技术实现的角度上和目前实际设备对组播支持情况上看,宽带接入服务器主要起到转发在网络终端和支持IGMP的组播服务器或路由器之间的组播流量。一般都支持IGMP第一、二版的协议标准,但是,在很大程度上仅仅是担当IGMP代理(Proxy)或IGMP欺骗(Snooping)的角色,简单地完成网络末组播包的透明传递和分发,终端用户感觉不到与实际应用时的差异。

4.IP流量的转发管理及防火墙功能

宽带接入服务器的IP流量转发管理主要是根据不同用户的实际权限向用户提供相应的接入能力,在一定程度上完成IP防火墙的功能,实现内部网络安全。IP的流量转发管理在很大程度上是与宽带接入服务器的VPN和业务选择相捆绑,与上层骨干边缘路由器相配合,灵活有效地实现对各种业务类型的IP分离。在技术实现上,该功能可以通过自身IP包过滤(IP Filter),针对不同业务灵活分配IP地址段和网络侧NAT(网络地址翻译)来实现。同时,从网络安全的角度出发,宽带接入服务器还应该提供防IP攻击和IP欺骗的功能。

对于IP过滤技术,系统在完成用户接入的同时根据用户选择的业务类型指定相应的IP过滤策略,向不同权限的用户进行三、四层的数据包过滤。这样既实现了业务的需要,又可以有效地限制用户的访问权限,实现与相应业务的捆绑。这一功能的实现由宽带接入服务器内部独立完成,不需要上层路由器的配合。

对于接入用户IP地址的分配,宽带接入服务器通过与后台RADIUS服务器的配合,由宽带接入服务器、后台RADIUS服务器,甚至还可以由挂接在接入服务器上的DHCP server来??下,要实现IP流量转发控制,一方面可以通过在宽带接入服务器上对不同的IP地址段设置不同的路由转发策略来实现;另一方面也可以由上层路由器通过IP包的解析,对不同的IP源、目的地址进行过滤或选路由,来限制不同用户的接入能力。对于NAT技术的引入,一方面它可以充分利用专网地址,缓解公网IP地址资源有限的压力。另一方面,NAT通过IP流量的单向转发处理,实现用户内部的网络安全。

宽带接入服务器组网应用

宽带接入服务器主要是为了适应当前各种DSL接入应用要求,尤其是ADSL接入的应用要求。目前ADSL接入都是基于ATM网络平台,是ATM的ADSL。但是,目前的网络架构以纯IP网居多且规模较大。同时,对于ATM技术的争论仍是业界讨论的焦点。ATM网络的进一步扩大有一定的困难,实现ADSL直接IP接入的要求有现实意义。另一方面,随着接入侧接入网设备集成度的提高,在一个上连的接入网络单元(如DSLAM),往往能够挂接成百上千个实际用户。对于这样的网络分布和如此多的单点上连用户,将宽带接入服务器由集中式接入转为分散接入,也是一种理想的选择。甚至可以在接入侧将其与边缘接入设备直接集成,直接接入网络的IP一体化。这种组网方案不仅有利于宽带接入服务器自身设备的简化,易于实现用户的QoS,而且,将接入用户数据IP化后直接汇聚入边缘路由器,易于完成与现有IP网络的融合,还节省了在网络接入侧和边缘侧的网络传输设备和传输通道。应该说,这样的宽带接入服务器价格低廉,设计简单,往往捆绑作为接入设备的一部分直接使用。但功能相对简单,网络的伸缩性和扩展性较差。采用这种组网方案对于接入业务单一的网络来讲是可行的,但用于业务复杂的网络就显得有些力不从心。从目前实际的业务导向上,高速上网成为目前宽带接入网络的主流业务,业务类型单一而且附加业务较少,在这样的现状下采用分散接入有一定的优势。

从全网来看,宽带接入服务器既是全网接入业务的单一汇聚点,又是用户业务流量的统一转发点。在这个特殊的网络点,如果它能与其他专用网络设备实现联合组网应用,就能够大大提高网络总体性能和用户的实际接入速度。可以想象,对于Internet业务将宽带接入服务器直接挂接在专用Cache和四层交换机上。这样,对于用户频繁访问的信息就可以通过四层交换机过滤直接从专用Cache上高速获取,从而直接旁路了大量的用户数据流,减少许多重复的、不必要的网络流量,大大降低了骨干网络负荷,提高了网络的利用率,具有很高的应用价值。宽带接入服务器在性能上的提高集中表现在接入处理能力方面、交换容量方面和接口带宽、密度方面。下一代大型宽带接入服务器的系统性能要求达到:

①交换容量至少40G; 
②同时支持的PPP呼叫数目达到20k; 
③可配置用户数达到100k; 
④独立包转发能力达到1Mbit/s以上。

IP发展趋势表明,由于多协议标签交换(MPLS)的引入可以平滑地实现网络升级,易于实现IP的服务质量保证和VPN应用。这些方面的应用与目前其他技术相比具有无法比拟的优势。MPLS已经成为业界对下一代IP发展方向的共识,宽带接入服务器对其支持是必然的选择。 


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