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福建省窄带公众多媒体通信网骨干网的建设
关键词：多媒体、路由器、ATM 一、引言 福建省公众多媒体通信网一期工程于九六年开始工程建设，按当时的工程设计，福建省公众多媒体媒体通信网与福建省公众计算机互连网共享地址资源，利用福建省公众计算机互连网的骨干网络和DNS等设备，为省内用户访问省内信息资源服务。一九九七年底，福建省公众多媒体通信网与福建省公众计算机互连网分离开来，在福州节点与国家公众多媒体通信网骨干网相连，通信PIX网关与福建省公众计算机互连网相连，内部网络规程为OSPF。目前，福州配置两台CISCO4500、厦门、泉州节点各一台CISCO4500，其它节点各一台CISCO2511。福州、厦门节点为全省的汇接节点，福、厦、泉之间以2Mbps中继电路网状网相连，其余地市分别与福州、厦门相连。此外，福州网点经过一条E1电路和上海互连，一条448K电路和广州互连。这样的网络规模显然与福建省信息产业不断发展的趋势不相适应，表现在路由器处理能力有限、骨干网传输速率过低。因此省数据局决定于98年内进行福建省公众多媒体通信网的扩容。 二、骨干网的组网方案 以往的IP网络是用路由器来组网的。这是一种传统的、比较稳定的做法。随着多媒体通信业务通信量的增大，骨干节点承担着全网信息量的交换，因此要求有更高的交换能力。目前，福建多媒体通信网的骨干路由器显然不能满足要求，要进一步提高网络速率并扩大网络规模，只有两种方案可供选择：以ATM网作为169网的骨干层和采用大容量路由器来组建169网的骨干层。 (1)方案一：利用ATM网作为骨干网 ATM是B-ISDN的关键技术，它取电路交换技术和分组交换技术两者之长，其带宽、服务质量保证等都为各种业务提供了很好的网络基础。IP和ATM的结合为多媒体通信提供了一个良好的骨干传输通道。目前，IP和ATM结合的方法主要有局域网仿真、CIPOA、IP Navigator、MPLS等，其中较为成熟的方式是CIPOA，其基本思想是利用IP对低层网络技术的包容能力，将ATM看成一个异型子网(类同于以太网、帧中继网)，直接映射IP于ATM上。 (2)方案二：采用大容量路由器作为骨干网 这是一种纯IP的解决方案，即在每个骨干节点上配置CISCO7500路由器，其吞吐能力可以承受目前福建省169网的信息负载。 (3)方案的选定 对福建省的169网骨干层应采用哪一种方案，主要应从技术的先进性、节省投资及网络的安全性方面进行综合考虑。 技术发展趋势 目前在承载IP的广域网技术中，最热门的技术有两种：基于ATM的多媒体通信网(IP OVERATM)和利用千兆比路由器组建基于IP网的多媒体通信骨干网。这两种技术各有其优缺点。利用千兆比路由器组网有足够的吞吐量，能够支持骨干网上巨大的信息负载。其次它可以直接接入SDH网，网络十分简单，但路由器寻址仍是通过一跳一跳(hop by hop)来完成。因此在服务质量的保证方面无法与面向连接的IP OVER ATM相比。目前要评价这两种技术在将来哪一种会占优势还为时过早，应结合具体的网络环境。到现在为止，千兆比路由器的组网的性能仍有待检验，而IP与ATM相结合技术中的CIPOA已经较为成熟。CISCO 7500路由器它仍然属于共享总线、集中处理器方式，与采用千兆比路由器有着本质的区别，其处理性能力已达到极限，因此用它来组建169网的骨干网只能满足近期要求，是权宜之计。 节省投资方面 目前，福建省ATM网已经开始建设，建成后的省ATM网可以为窄带169网提供传送平台，与IP结合的方式可以采用CIPOA或IP NAVIGATOR。因此，直接利用ATM网做为169网的骨干层可以省去昂贵的大容量路由器的费用，避免重复投资。 安全性 到目前为止，还没有一种传送技术在综合实力上取代ATM。ATM标准已经基本完善，产品已经基本成熟，能满足目前的组网需求。 另外，以ATM网络做为169网的骨干层，通过ATM交换机的接口与公众多媒体通信网中的路由器相连，即使省ATM网因技术不成熟而出现问题时，公众多媒体通信网仍可以利用路由器重新组网。 综上所述，省169网宜采用ATM网作为其骨干网络层。 三、方案的具体实施 公众多媒体通信网的改造应在现存的网络结构下，通过最少的配置改动，将169网络集成到宽带IP网内。由于省宽带多媒体通信网正着手建设，其网络结构已经确定。本期工程前即将组建的宽带多媒体通信网将在全省9个地市设置ATM边缘交换机，其中福州、厦门、泉州三个核心节点间以网状网互连，速率为155Mb/s。其余各节点分别接入福州、厦门两个核心节点，速率为155Mb/s。利用宽带多媒体通信网作为169网的骨干层，首先可在宽带多媒体通信网上规划一个169的虚拟专网(VPN)，再将每个连接路由器的接口配上适当的IP地址及路由规程OSPF，由于CISCO 2511的处理能力有限，因此应将每个地市的CISCO 2511路由器换为CISCO 4500路由器，其中福州、厦门各配备两台CISCO 4500路由器，其余地市各配一台。每个路由器配备一个ATM E3接口卡，并通过它以E3的中继连接到本地ATM交换机的E3模块。在福州、厦门路由器的E3口上配备多个逻辑端口，一条连接到CBX-500的ATM-IP口，通过IP NAVIGATOR作为首选通道，而通过PVC连接的作为备份手段。 在省网完成改造以后，可以考虑将169网纳入国家宽带多媒体骨干网。预计福州到上海的传输通道将上升到STM-1，虽然CISCO 4500能提供STM-1端口，但由于它并未能完全实现STM-1端口线速交换。因此可以在福州节点使用ATM交换机的STM-1端口连接到上海，其STM-1端口可提供标准RFC 1577(PVC)或RFC1483规程，只要在上海的端口符合这些规程，就可互通无间。如下图所示。 四、结束语 本文就省窄带169网骨干网的建设提出了两种组网方案，并通过综合比较分析，考虑了今后技术发展的趋势、节省投资及安全性等因素，认为省169网应采用ATM网做为其骨干层，同时还提出了具体的实施方案。 -- -->
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