IP承载网软交换接入方式分析
IP承载网承载软交换接入方式
IP承载网承载软交换接入方式本文介绍了IP承载网、软交换网络的定义、总体结构，及IP承载网承载软交换接入方式。
标签：IP承载网；软交换1 概述IP技术是IP软交换承载网的核心。
IP软交换承载网是为视频、语音、数据等多种业务提供承载的软交换网络。
它既保证了电信业务网IP化演进时未来几年对IP承载的刚需，也保证了长期的IMS网络、软交换网络和无线3G网络等的演进，同时保证了基于IP的公众数据业务（通信级）的有效开展。
运营商发展基于IP的软交换承载网将是大势所趋。
2 IP承载网简介2.1 IP承载网定义IP承载网是各运营商以IP技术构建的专网，用于承载视讯、软交换、VPN 重点客户等对传输质量要求较高的业务。
它采用具有高可靠性的双归属、双星、双平面设计，细致设计了各类情况下的流量切换模型。
IP承载网采用先进技术（如FRR、BFD、MPLS TE等），可以快速检查诊断出网络断点，有效缩短故障链路、故障设备等的倒备时间。
网络设计方面要求IP承载网轻载其承载的业务，并在二层、三层部署QOS质量保证，为其所承载的业务提供全面质量保证。
由于以上措施的有效部署，奠定了IP承载网由于其它承载网络的基础，它不但具备IP网络的承载业务灵活的优点，而且具有高扩展性、低成本的特点，同时兼具传输系统的高安全性和高可靠性的优势。
2.2 IP承载网结构IP承载网一般采用分层的结构模式，以便于网络组织和管理。
P路由器组成骨干层，在省际和省内完成流量的转发工作。
骨干层再分为汇接层和核心层。
P即Provider Router，指该层的核心路由器，主要完成路由功能及快速转发。
核心路由器CR组成核心层，根据核心节点的业务量情况、节点自身的传输条件以及节点的地理位置进行设置，每个核心节点配置2台CR。
汇接层由省汇接路由器PR组成，每个省均设置PR。
CR也可以同时作为本省的省汇接路由器使用。
PE路由器组成接入层，即接入路由器AR。
它的主要功能是完成业务的接入以及VPN业务的组织和管理。
IP承载网CE接入方案
接口状态 媒体负载分担 信令SCTP Multi-Homing
备: up
不支持 支持
不支持 不支持
目 录
1. IP承载网软交换设备的IP特性 2. IP承载网 侧接入方案 承载网CE侧接入方案 承载网
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IP承载网CE接入方案
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培训目标
学完本课程后，您应该能：
了解IP承载网网络的特点 了解华为IP承载网CE接入方案
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软交换设备故障检测机制对比
MSoftX3000
链路故障感知 故 障 检 测 OAM ARP
支持 缺省10S (可配置，粒 度为10S), 当16个包丢 失时，故障被检测到 缺省10S (可配置，粒 度为1S) 不支持 不支持
UMG配置2个GE光接口（一个媒体、一个信令或信令＋网管）， 这样就可直接互联到本地PE设备 UMG信令只配FE电口时，需要上连到三层交换机（如 S3528G），再由三层交换机出GE光口上连到本地的PE设备。
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IP承载网
起源：为了将IP与ATM结合
IP
面向无连接 的控制平面
面向无连接 的转发平面
MPLS
面向无连接 的控制平面
面向连接的 转发平面
ATM
面向连接的 控制平面
面向连接的 转发平面
MPLS基本概念
LER
MPLS域
IP LER
LSR
LSR
LER
LSP
LSR MPLS
LER
• LSR：Label Switch Router • LER：Label Edge Router • LSP：Label Switch Path
BGP同步问题
E0:10.1.1.1/24
AS100 RTA
AS300
S0:1.1.1.1/24
EBGP
S0:1.1.1.2/24
IBGP
RTB
S1:2.1.1.2/24
S0:2.1.1.1/24
RTE
RTC
AS200 RTD
RTF
EBGP
BGP路由反射器
RR
EBGP
IBGP
IBGP
IBGP IBGP
宜宾AR
泸州AR
内江AR
攀枝花AR
站点接入组网拓扑 中国移动IP专网
AR PE路由器
AR PE路由器
CE
媒体信令
设
CE设备
备
业 务 节
媒信 网 体令 管
点
MGW
网管 CE设备
信
网
令
管
HLR
计费 CE设备
软
交
换
信 网计 令 管费
站 点
MSC Server
➢ 业务节点包括软交换节点MSC Server、MGW和HLR，站点可以仅有一个或 多个MSC Server，也可以仅有一个或者多个MGW，或者是组合。
软交换承载网接入IP城域网安全性分析
摘要： 交换承载网的安全性直接关系到整个软交换的网络安全和业务质量， 随着越来越多的新业务通过 Ｉ Ｐ城域网接入
软 交换 ， 对承载 网的安全提 出了更大的挑 战， 本文对软交换承 载 网接入 Ｉ Ｐ城域 网的安全性 进行 了分析研 究。 关键 词： 承载 网； Ｉ Ｐ城 域网； 安全 中图分 类号 ： Ｔ Ｎ９ １ ５ ． ０ ８ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ ３ 一 ｌ １ ３ １ （ ２ ０ １ ３ ） ０ １ — ０ ２ １ ４ — ０ ２ １ ． ２ ． ２对软 交换核心控制层设备进行攻击
１ ． ２ 黑客 攻击
从软交换 网络运行情况来看 ，网络 黑客可 以通过公 网对 承载 网进 行攻击也可 以对 软交换核心控制层 设备进行攻击 ， 攻击手段主要有 以下几个方面： １ ． ２ ． １对承 载网网络进行 攻击 黑客可 以通过公网对软交换承载网发起攻击 ，大量 占用 网络资源和 网络带宽 ， 导致正常业务流无法转发 ， 甚至使整个 承载 网网络瘫痪 ， 黑客还可 以通过攻击 网络 中的关键设备， 篡 改其路 由和重要数据 ， 导致路 由异常， 网络无法访 问等 ， 使软 交换业务受到严重影响 。
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１软交 换承载 网接入 Ｉ Ｐ城域 网面 临 的安全 问题
中国电信软交换承载方案介绍
V
SS2
软交换业务
4
中国电信集团网络发展部、北京研究院
/82
DC1层面软交换承载方案
软交换承载采用私网地址＋VPN隔离方案。信令流和媒体流处于同一 VPN；网管信息处于一单独管理VPN中，并可与现有DCN网相连通。 为保证软交换业务承载的可靠性和可用性，首先在每个大区节点部署 双PE。2006年将在其余CN2节点部署第二PE。在局址选择上，如果两 个局址均具备独立的光缆和WDM设备，可选择双局址部署方式；否则延 续采用单局址方式。 在双局址情况下，SS等设备采用四台CE(三层交换机)上连至双PE， 在单局址情况下采用两台CE上连至双PE。同一局址内两个CE设备之间 通过VRRP方式实现互为备份。不同局址的CE之间通过GE互联，实现局址 之间的冗余。 针对DC1的TG，若完全具备CE能力且每条链路流量很大，可采用TG 直连PE方式；否则建议经CE双挂到CN2层面对应的PE。 为提高网络的保护能力，CE与PE间采用BGP协议，各局址采用相同 的AS号(65510)。为方便管理，CE至PE间互联地址采用公网地址。
大区SS
长途呼叫信令 跨越三个自治 域
三层交换机
城域VPN
本地网SS
城域VPN
AG
地市软交换VPN V 归属某城域VPN
V
TG汇接局
AG
V
TG汇接局
TG汇接局
AG 软交换信令流 物理连接 /82
省会城市
19
无直连SS的本地网 本地跨越三个自治域
地市
中国电信集团网络发展部、北京研究院
SS承载方案总结
TG
V
TG
城域网PE
V
/82
22
中国电信集团网络发展部、北京研究院
IP专用承载网网络规划和路由部署的方法
（1）核心层：由核心节点和相关中继链路构成，实现全网省际业务的转接功能。
通常核心节点CR（Core Router，核心路由器）设置在业务量大且具备完善省际传输汇接条件的枢纽城市，比如广州、成都、武汉。
（2）汇聚层：由汇聚节点和相关中继链路构成，实现各省业务向核心层网络的汇聚。
一般汇聚节点BR（Border Router，边界路由器）设置在各个省会城市，比如南宁、长沙。
（3）接入层：由接入节点和相关中继链路构成，实现各地市业务向汇聚层网络的汇聚，接入节点AR设置在具有业务接入需求的各个省内地市。
1.1 网络拓扑规划每个层级的网络节点设备成对互联，接入层和汇聚层的网络节点成对上联到上一层级设备，形成“口”字型的互联模式。
这样规划的目的是提高承载网络的安全性，如果单边设备出现故障，成对设备中的另一个设备可以承载故障侧的业务，使业务不受影响。
核心层的CR设备采用的是“双星”型结构，进一步提高了核心节点之间的鲁棒性。
在汇聚层和接入层，考虑到降低链路成本和网络复杂性，以及遵循最少链路、高速链路设置原则，因此并不设置成对设备之间的互联。
1.2 链路轻载要求在“口”字型网络结构中，虽然单边设备可以作为冗余保护业务，但是也会带来另一个隐患问题。
如果单边设备所承载业务流量过大，就会导致流量拥塞，因此需要保证单边链路的流量在正常情况下始终处于轻载状态，即单边链路峰值带宽利用率一般设置为<40%。
如果某一边设备出现故障，业务就会叠加到成对设备中的另一边上，总的链路峰值带宽利用率会低于2×40%=80%，从而保证业务不受影响。
2 路由规划部署IP承载网在IGP（Interior Gateway Protocol，内部网关协议）层面上使用ISIS（Intermediate System to Intermediate System，中间系统到中间系统）路由协议，在level-2路由域上运行，而转发层面使用的是MPLS多协议标签交换体系中的LDP（Label Distribution Protocol，标签分发协议），以VPN 的形式承载不同业务，可运行MPLS-VPN和MPLS-BGP（Border Gateway Protocol，边界网关协议）这两个协议。
软交换技术的汇接局组网和IP承载网结构的研究
ｃｍｍｕｉａ ｏ ｅｗ ｒ ｎ ａ ｅｎｗｄ ｙｕｅ Ｉａ ａｅ ｒｐ ｓｓ ｏｒｓｏ ｄｎ ｔ ｔｇｅ ｆ ｏｔＳ ｉ ｈｏｇｍ ｉｇｎ ｔｏｋｔｃｎ ｌｇｅ ｎ ｉｔ ｃ ａｄ ｍ ｅ ｏｋａｄＩ ｏ ｎｃｔ ｎｎ ｔｏｋａｄｈｓｂｅ ｉｄ ｓｄ＂ ｉ ｐｐ ｒ ｏ ｏｅ ｒ ｐ ｎ ｉｇｓｒ ｅｉ ｏ ｆ ｗｔ ｒａ ｚｎ ｅ ｒ ｈ ｏｏ ｓｎｌ ｇｄｓ ｎ ｅｔｎ ｅ ｎ ｔ ｒ ｎ Ｐ ｉ ￣ｓ ｐ ｃ ｅ ａ ｓ Ｓ — ｃ ｗ ｅ ｉ ｉ ｏ ａ ｗ ｂａｉｇｎｔ ｏｋ ｅｐｏｅｔｓ ａｒ ｄＯ ｔｕ ｃｓｆｌ ｅ ｅ ｏｋｃｎ ｔ ｃ ｏ ｔｍｐｏ ｅｔｅｎｔ ｏｋａａａ ｉｔ ｄｂｎ ｆ ｆ ｖｓ ｎ． ｅｒ ｅ ｒ． ｒｊｃ ｒｅ Ｕ ｃｅｓｕｌｉ ｔ ｔ ｒ ｏ ｓｒ ｔ ｎ，ｉｉ ｒｖ ｅ ｒ ｉｂｌｙ ｅ ｅ ｔ ｉ ｅｔ ｔ ｎ ｗ Ｔｈ ｉｃ ｉ ｓ ｙｎ ｈ ｎ ｗ ｕｉ ｈ ｗ ｖｌ ｉａ ｎ ｉ ｏ ｎ ｍｅ
减 少 传 输 资源 ，Ｔ Ｇ 与 一 套Ｔ Ｓ Ｓ 同 Ｍ会 ＭＣ在 接 ； 由于传 输 资源 的限制 ，部 分连接 其他 核 机 房 。这 样必 然 会 出现Ｔ Ｓ Ｓ Ｍ Ｃ 单独 成 局 的情 心节 点省 间链路 尽量 分布 在不 同 的物 理传 输 况 。ＴＳ Ｓ Ｍ 在 同一 局址这 种情 况在 大多 路 由 上成 对 的 核 心路 由器 之 间采 用 双 链 连 Ｍ Ｃ和Ｔ Ｇ
了。
在 省 际和 省 内的转 发 。
２ ３ １ ２接 入层 ．． ．
接 入 层 接 入 路 由 器 Ａ 由 Ｐ 路 由器 组 Ｒ Ｅ 成 ，负 责业 务 的接 入 和Ｖ Ｎ Ｐ 组织 ，在全 网各 大城 市包括 省会 和地 市设置 接入 路 由器Ｐ 路 Ｅ
浅谈IP承载网软交换接入方式
浅谈IP承载网软交换接入方式作者：刘军来源：《数字化用户》2013年第17期【摘要】通过IP承载网技术解决方案的设计理念出发，使用对比论证的方式，对于IP承载网的暗中端部接入方式进行了详细的阐述与介绍，通过IP承载网的总体结构、软交换端局的接入方式两个具体实现方面以及实际应用方面进行了详细的分析与比较，通过比较提出了不同条件下IP承载网络中断局部接入组网的一些建议。
期望通过本文的相关介绍，对于相关的工作人员以及技术人员有一定的参考价值与借鉴作用。
【关键词】IP承载网软交换接入方式总体结构具体实现方面随着信息技术的快速发展，互联网得到了迅速的普及，对于人们的生活方式以及工作方式产生了极大的影响。
逐渐的人们对于互联网的需求出现了人性化、综合化以及个性化的特征。
为了实现人们日益多样化的宽带体验与要求，对于现实的运营商而言，提供一种多载体综合模式下的网络，显得尤其的有必要。
目前，3G、NGN、VPN网络不断涌现，原有的网络服务质量、可靠性等问题得到了越来越多的暴露，不在能满足未来的实际需求。
一、IP承载网的设计理念在这种市场的推动下，同时符合传统的移动语音服务要求以及现代电信网特征的IP承载网技术的解决方案应运而生。
其中主要包含四个方面的设计理念。
第一，高可靠性技术的不断发展：IP承载网设备的关键部位使用的是冗余备份设计，通过全网的统一部署实现网络的快速收敛，保证了电信业务的无中断模式运营；第二，逐步完善的服务质量：IP承载网络依据不同类型的业务进行提供相应的服务，有效的实现服务的个性化与人性化；第三，IP承载网具有全方位的网络完全能力：IP承载网通过不同安全区域的划分，实现了业务系统的安全隔离，对于网络的全方位安全能力达到了最佳。
第四，IP承载网还具备开放的体系架构，灵活的可扩展性是IP承载网络的主要特点，通过网络的集中监控与管理上的分权，实现了IP承载网络体系构架的灵活性扩展功能。
二、IP承载网的总体结构IP承载网[1-3]采用的是MPLS[4]技术进行组网，业务的流量基本否是通过MPLS技术进行疏通，MPLS网络主要是有P路由器和PE路由器组成。
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２ ． ４ 接入 方式 比较和 建议
（ １ ） 为 节约成 本 ， 并 方便 统一 管理 ， 应 考虑 采用 方式 ２接入 ；
（ ２ ） 在成 对的 Ｐ Ｅ设 备 设 置 在 同一 机 房 的 情 况 下 ， 可 考 虑
将媒体 网关（ ＭＧ Ｗ， Ｍｅ ｄ ｉ ａ Ｇａ ｔ ｅ ｗａ ｙ ） 语音接 口的主、 备 链 路 直 接 连接 到 两 台 Ｐ Ｅ路 由器 上 ， 也 即是 采 用 方 式 ３接 入 ；
（ ３ ） 软 交换 系统 中的 Ｉ Ｐ专 用 路 由器 在 功 能 及 性 能 上 若 能
满 足 要 求 ．便 可 作 为 软 交 换 Ｃ Ｅ路 由 器或 内部 ＡＲ 接入 到 Ｉ Ｐ
承栽 网中， 也 即是 可 采 用 方 式 １ ， 以这 样 可 避 免 对 现 有 系统 进
行大幅度的调整：若 Ｉ Ｐ专 用路 由 器不 能 满 足 其 功 能要 修 时 ，
较 简单 ， 但其 中Ｉ Ｐ软 交换 系统 与 承 栽 网之 间 的 关联 较 大 ， 实际
的工 程 维护较 为复 杂 ． 图 ３给 出 了该接 入 方式 的 结构 示 意 图。
３ ． １ 最 优接入 方式应 具有较 高 的稳 定性 及安全性 。
传统的 Ｉ Ｐ承 栽 网络 由 于 其规 模 较 小 ． 对安 全 性 及 Ｑ ｏ Ｓ要 求 一般 都 较 低 ． 因此 系统 的稳 定 性 及 安 全性 都 比 较 差 但 就 目
维护． 且 具 有较 为 清晰 的 界 面 ； 但 是 由 于其 软 交 换 系统 的 网络 设 备 配 置 要 求较 高 。 因此 Ｃ Ｅ 需要 有 较 高 的 配 置 ， 对 Ｃ Ｅ 的 管
图 ４ 方 式 ３的 接 入 结构 示 意 图
理 投 资 也相 应 较 大 ， 实 际实施 起 来成 本 较 高 。
Ｒ Ｐ． Ｖ ｉ ｒ ｔ ｕ ａ ｌ Ｒ ｏ ｕ ｔ ｉ ｎ ｇ Ｒ ｅ ｄ ｕ ｎ ｄ ａ ｎ ｃ ｙ ） 的功 能 ， 在 某 些情 况 下 若 采 用 二 层 路 由 器 的接 入 方 式 ． 其 Ｐ Ｅ路 由器 还 需要 具有 快 速 生 成 树
协议（ ＲＳ Ｔ Ｐ， Ｒａ ｐ ｉ ｄ Ｓ ｐ ａ ｎ ｎ ｉ ｎ ｇ Ｔ ｒ ｅ ｅ Ｐ ｒ ｏ ｔ ｏ ｃ ｏ １ ） 及基 于 Ｓ ＤＨ 的 多 业
该 接 入 方 式要 求 Ｐ Ｅ路 由器 可提 供 接入 链 路 保 护 能 力 ， 并 具 备
开放 式 最短 路 径 优 先 （ ＯＳ Ｐ Ｆ， Ｏｐ ｅ ｎ Ｓ ｈ ｏ ｒ ｔ ｅ ｓ ｔ Ｐ ａ ｔ ｈ Ｆ ｉ ｒ ｓ ｔ ） 的功能，
还要求 Ｃ Ｅ设 备 应 具 有 Ｖ Ｐ Ｎ路 由 转 发 实例 （ Ｖ Ｒ Ｆ ， Ｖ Ｐ Ｎ Ｒ ｏ ｕ ｔ —
流 量 一般 不 大 于 ６ ０ ０ Ｍｂ ｐ ｓ ， 因此建 议 语 音接 入 应 同信 令 一致 。
３ Ｉ Ｐ承载网软交换接入 的优化探讨
通过对 Ｉ Ｐ承 栽 网软 交换 接 入 方 案 进 行 总 结 ． 分析 各 个 方 案 的优 点 与 不 足 ， 尽量发挥其优点 ， 避 免 不足 ， 对Ｉ Ｐ承 载 网软
前 来说 ． Ｉ Ｐ承 载 网 已成 为 通信 业 的 重要 组 成 部 分 ． 其应 用质 量 将 对 社会 生产 及 社会 效益 造 成 直接 的影 响 。因此 Ｉ Ｐ承 载 网 的
稳 定 性 和抗 干 扰 的 能 力 是 其 能 够稳 定运 行 的 必 要 条 件 ．应认
真 考 虑 其 稳 定 性 和 安全 性 ， 从 这 一 角 度 来对 Ｉ Ｐ承 载 网进 行 建
ｉ ｎ ｇ＆ Ｆ ｏ ｒ ｗ ａ ｒ ｄ ｉ ｎ ｇ Ｉ ｎ ｓ ｔ ａ ｎ ｃ ｅ ） 的功 能， 上连链路 可根据逻辑端 口
对 ＶＰ Ｎ 进 行 划 分 该 接 入 方 式 的 优 点 是 Ｐ Ｅ 结 构 及 配 置 较 为
简单 ． 其 软 交换 和 Ｉ Ｐ承 载 网 系统 间 关 联 较 小 ， 利 于 进 行 工程
设 与 维 护
３ ． ２ 最优接 入 方式应具 有可维 护性及扩 展性 。
实际在 进 行 Ｉ Ｐ承 载 网 的规 划 与 建 设 时 ． 将 会 涉及 到较 多
图 ３ 方 式 ２的接 入 结 构 示 意 图
２ － ３ 方式 ３ ：采用 方 式 １ 或 ２进 行媒体 网关 的接 口、
的部 门 。 其 管理 范 围也 极 为 广 大 ， 因 此在 实 际应 用 中会 出现 各 种各 样 的 问题 ． 因此 Ｉ Ｐ承 载 网 系统应 具 有 较 好 的 可 维 护 性 。
件 换 的接 入 方 式进 行 优 化 ．得 到 不 同的情 况 下的 最 佳 接 入 方 案 在进 行 软 交 换接 入 方案 的 设 计及 优 化 时 ． 应 对 以 下 几个 方
面加 以考 虑 ：
务 传 送 平 台（ ＭＳ Ｔ Ｐ， Ｍｕ ｌ ｔ ｉ — Ｓ ｅ ｒ ｖ ｉ ｃ ｅ Ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｅ ｒ Ｐ ｌ ａ ｔ ｆ ｏ ｒ ｍ） 的功能。 该 方式 中对 网络 设 备 的 配 置要 求 不 高 ， 因此 Ｐ Ｅ结构 也 就 相 对 比
图 ２ 方式 １ 的接入结构 示意图
应 采 用 方 式 ２或 ３接 入 ：
２ ． ２ 方式 ２ ： 端 局软 交换 配置 二 层路 由器作 为 ｃ Ｅ设 备． Ｐ Ｅ路 由器 成对接 入
该方式要求 Ｐ Ｅ路 由器 应具 备 虚 拟 路 由器 冗余 协 议 （ ＶＲ．
（ ４ ） 在进 行 软 交换 端 局 语 音 接 入 时 ， 一 个 媒 体 网关 的语 音
计费及信令等的接入 ， 采用直接接入方法进行 Ｉ Ｐ承
载 网的语音 接入
该 方 法要 求ห้องสมุดไป่ตู้Ｐ Ｅ路 由 器 应 具 有 虚 拟 路 由 器 冗余 协 议 的 功