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本地传输网管设计方案分析(一)_通信工程毕业论文

发布时间:2015-01-30 来源:人大经济论坛
本地传输网管设计方案分析(一)_通信工程毕业论文 摘   要  本文分析了武汉电信本地传输爱立信、北电等厂家设备网管外部IP网的设计方案,从组网原理、网络安全可靠性等方面详细地阐述了两套方案各自的特点。在日常维护工作中发现并独立解决了网络中存在的一些问题和某些原理性的故障隐患;着重对爱立信设备网管系统中存在的问题从IP网设计原理层面进行了详细的分析和论证。    关键词:网络  IP  路由     目   录   引言· 3   爱立信设备网管系统· 4   设备及网管组织概况· 4   网管外部IP网设计 · 5   爱立信外部IP网的特点 5   IP网现存问题及解决 6   IP网现存问题的理论分析 8   小结 10   北电设备网管系统· 11   设备及网管组织概况· 11   网管外部IP网设计 11   北电外部IP网的特点 12 结束语· 13 参考文献· 13           引  言  随着通信技术的快速发展,电信传输技术也在不断地推陈出新,曾经在电信网中起过重要作用的准同步数字体系(PDH)传输系统已开始被同步数字体系(SDH)、密集波分复用(DWDM)等新一代的传输系统逐步替代。在电信网上运行的传输系统中,SDH和DWDM设备所占的比重已越来越大,采用这些新技术的系统在传输方面的优越性也开始体现出来。  不同于以分散维护为主的PDH设备,新一代传输设备的网管功能逐渐变得强大,设备的维护管理由以前的分散维护为主转为现在的集中监控维护为主。SDH和DWDM设备都具有强大的网管能力。  武汉电信本地网现用传输设备种类繁多,按传输技术来分,有PDH、SDH、DWDM等传输设备;按生产厂家来分,国外的主要有日本电器公司(NEC)、瑞典爱立信(ERICSSON)、加拿大北方电讯(NORTEL,简称北电)等公司的设备;国内的主要有武汉烽火通信、深圳中兴通讯等公司的设备。  武汉电信本地网SDH传输设备主要有爱立信、北电和烽火通信等厂家的设备。这些类型的传输设备中,除烽火通信的网管设计方案较为独特外,爱立信和北电的传输设备均有着比较类似的网管组织设计方案。本文分别介绍以上两种网管的设计方案,分析它们各自的特点,并结合日常维护中发现的问题及问题的解决,谈谈个人的一些体会。               爱立信设备网管系统  2.1 设备及网管组织概况  我市本地网爱立信SDH传输网,作为武汉电信本地传输SDH A网,按网络拓扑结构分,分别有:6个STM-16(2.5Gb/s)骨干环,43个STM-4(622Mb/s)子环(其中有21个子环带有STM-1设备),27个STM-4(622Mb/s)TM设备;按网元类型分,分别有:7个DXC4/1设备,19个AXD2500-2设备,13个AXD2500-1设备,96个AXD620-2设备,62个AXD620-1设备,84个AXD155-2设备。对这些设备的管理除了使用网元间DCC通道外,还通过外部IP网将设备的状态信息收集上传到网管中心(Network Management Center,简称NMC),同时沿反方向将网管中心的管理操作信息下传到相关设备。其IP网络组织图如附图一所示。    从图中可以知道,外部IP网由11个CISCO路由器构成,网管中心位于营房村二枢纽。网络中共有21个不同的子网,其中11个为点到点(Point-to-Point)串行链接子网,由路由器的串口(S0、S1)来组成;另外 10个为以太(Ethernet)子网,用路由器的以太口(E0)来组织传递网管信息。 2.2 网管外部IP网设计  IP主网(Major Network)地址设计为    133.1.16.0  由于有21个不同的子网,因此必须使用子网(Subnetting)技术将主网地址133.1.16.0分成21个子网,具体设计情况如下: a. 点到点(Point-to-Point)串行链接子网:  1、营房村~荣华村:         子网地址133.1.16.4   , 子网掩码255.255.255.252         2、荣华村~合作路:         子网地址133.1.16.8   , 子网掩码255.255.255.252         3、合作路~洪山路:         子网地址133.1.16.16  , 子网掩码255.255.255.252         4、洪山路~二枢纽1:       子网地址133.1.16.20  ,子网掩码255.255.255.252         5、二枢纽2~钟家村:       子网地址133.1.16.24  ,子网掩码255.255.255.252         6、钟家村~营房村:         子网地址133.1.16.28  ,子网掩码255.255.255.252         7、二枢纽2~十里铺:       子网地址133.1.16.224 ,子网掩码255.255.255.252         8、十里铺~妙墩:           子网地址133.1.16.228 ,子网掩码255.255.255.252  9、妙墩~TS3:             子网地址133.1.16.232 ,子网掩码255.255.255.252  10、TS3~徐东路:           子网地址133.1.16.240 ,子网掩码255.255.255.252  11、徐东路~二枢纽1:       子网地址133.1.16.236 ,子网掩码255.255.255.252 b. 以太(Ethernet)子网: 营房村:                  子网地址133.1.16.32 ,子网掩码255.255.255.248 荣华村:                  子网地址133.1.16.40 ,子网掩码255.255.255.248 钟家村:                  子网地址133.1.16.48 ,子网掩码255.255.255.248 合作路:                  子网地址133.1.16.56 ,子网掩码255.255.255.248 十里铺:                  子网地址133.1.16.64 ,子网掩码255.255.255.248 洪山路:                  子网地址133.1.16.72 ,子网掩码255.255.255.248 徐东路:                  子网地址133.1.16.80 ,子网掩码255.255.255.248 妙  墩:                  子网地址133.1.16.88 ,子网掩码255.255.255.248 二枢纽1&2(网管):       子网地址133.1.16.128,子网掩码255.255.255.224 10、二枢纽长市(TS3):        子网地址133.1.16.216,子网掩码255.255.255.248 2.3 爱立信外部IP网的特点  本IP网的特点是:(1)在网管中心(二枢纽)配有2台路由器,以这2台路由器的以太口(E0)互为主备网关(Gateway),与其它9台路由器共同组成2个IP网环,网络收敛(Convergence)功能强大,大大增强了外部IP网和主用网管的安全性;(2)采用子网(Subnetting)技术,子网IP地址设计经济合理。 2.4  IP网现存问题及解决 2.4.1 问题的描述  我们知道,SDH设备网元的管理是通过DCN网来实现的,DCN网与SDH传输网在物理结构上虽然是不可分的,但在逻辑上是相互独立的两个网络,SDH传输网负责客户信息的传递,而DCN网负责网管服务器与网元之间信息的传递。  SDH A网网络规模很大,DCN网结构非常复杂,采用了多种路由协议,DCN网络设计的优劣直接关系到网管对网元的实时监控和管理。现有的DCN网由网元间的DCC通道和外部IP网构成。网管对网元的管理首先通过网元之间DCC通道,然后通过外部IP网将网元的状态信息收集上传到网管中心;同时将网管的管理操作指令反方向下传到每个网元。外部IP网路由器之间使用OSPF(Open Shortest Path First)路由协议(Routing Protocol),路由器与其区域内网元以及相邻网元采用的是OSI(Open Systems Interconnection)的IS-IS(Intermediate System to Intermediate System)路由协议。  2002年,针对经常出现的网上大面积网元“变灰”(与网管失去联系)的问题,由爱立信技术督导完成的DCN优化工作,主要侧重于对网元之间DCC通道的合理调整。从运行情况来看,当时的调整是成功的。但该次调整没有涉及到DCN中的外部IP网,然而我们在做每日例行的外部IP网DCN测试时,发现其外部IP网中隐含着故障。具体描述如下:  先看附图一,图中的11个点到点(Point-to-Point)串行链接子网,由路由器的串口(S0、S1)来组成,路由器的串口之间在物理上由2Mb/s SDH电路连接,因此外部IP网共用了11条2Mb/s SDH电路。当11条2Mb/s SDH电路正常工作时,从主用网管工作站做全网DCN测试(Ping操作)时,发现一切正常。但如果此时 二枢纽Router1(串口S1)与洪山路Router(串口S0)间2Mb/s电路中断,从网管工作站做全网DCN测试,发现ping不到洪山路Router的E0口,说明此时洪山路Router的E0口收集到的区域内网元信息不能传递到网管,网管对该区域内网元的管理信息也不能通过该E0口下传。这种反常现象不符合采用OSPF路由协议的环行IP网的寻址特性,此为故障隐患之一。 类似地,当二枢纽Router1(串口S0)与徐东路Router(串口S0)间2Mb/s电路中断,从网管工作站做全网DCN测试,同样发现ping不到徐东路Router的E0口,此为故障隐患之二。
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