隨著電信基礎(chǔ)網(wǎng)的迅速發(fā)展和日趨完善,對(duì)電信管理網(wǎng)(TMN)的需求也日漸強(qiáng)烈。TMN (Telecommunications Management Network) 作為一種電信基礎(chǔ)網(wǎng)的支撐網(wǎng)絡(luò)在我國(guó)正處于建設(shè)階段。TMN的建立不同于一般的電信基礎(chǔ)網(wǎng)和支撐網(wǎng),它不只是設(shè)備的一次投資、安裝和調(diào)試,它是隨電信基礎(chǔ)網(wǎng)的發(fā)展由簡(jiǎn)單到復(fù)雜,涉及到電信運(yùn)營(yíng)各個(gè)環(huán)節(jié)的系統(tǒng)工程。網(wǎng)管系統(tǒng)(包括長(zhǎng)途交換網(wǎng)管、本地網(wǎng)網(wǎng)管、PDH和SDH網(wǎng)管、同步網(wǎng)網(wǎng)管、No.7信令網(wǎng)管、移動(dòng)網(wǎng)管、數(shù)據(jù)網(wǎng)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(tǒng), 如帳務(wù)、營(yíng)業(yè)、114、112等相比,它更具有全程全網(wǎng),牽一發(fā)而動(dòng)全局的特性。因此采用DCN(Data Communication Network)網(wǎng)作為TMN網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),即“網(wǎng)中之網(wǎng)”來構(gòu)筑TMN網(wǎng),使其各專業(yè)網(wǎng)管之間能夠縱向、橫向通信,使TMN提高全網(wǎng)的綜合經(jīng)濟(jì)效能及網(wǎng)絡(luò)利用率。
為什么建設(shè)TMN-DCN網(wǎng)
隨著電信技術(shù)迅猛發(fā)展、網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷擴(kuò)大,網(wǎng)內(nèi)交換設(shè)備和傳輸設(shè)備的數(shù)字化比例不斷提高,數(shù)量和種類也不斷增加。由于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模急劇膨脹,網(wǎng)絡(luò)的異構(gòu)性和復(fù)雜度大大提高;運(yùn)營(yíng)成本劇增,管理人才匱乏,網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行、維護(hù)和管理開銷越來越大;條塊分割嚴(yán)重,設(shè)備利用率低,服務(wù)質(zhì)量難以提高;對(duì)網(wǎng)絡(luò)的可靠性、服務(wù)質(zhì)量及靈活性提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)。以上的因素對(duì)網(wǎng)管應(yīng)用平臺(tái)以及其它運(yùn)行的各項(xiàng)管理功能提出了更高的要求,其中建立一個(gè)統(tǒng)一的管理網(wǎng)或系統(tǒng),充分發(fā)揮網(wǎng)管系統(tǒng)的集中管理功效,有效地協(xié)助各級(jí)電信主管部門管理好基礎(chǔ)網(wǎng)內(nèi)的設(shè)備和網(wǎng)絡(luò),已經(jīng)成為一項(xiàng)十分緊迫的任務(wù)。
TMN-DCN網(wǎng)采用VLAN組網(wǎng)技術(shù)分析
TMN力圖使用一種獨(dú)立于電信網(wǎng)、專門進(jìn)行一體化網(wǎng)絡(luò)管理的網(wǎng)絡(luò)。它需要建立一個(gè)集中式的監(jiān)控系統(tǒng),并要求從通用網(wǎng)絡(luò)的角度使不同的網(wǎng)絡(luò)在同一種操作方式下兼容。并且它還要求接口的標(biāo)準(zhǔn)化,支持Q3接口,提供全網(wǎng)的安全保證。因此,它需采用一種安全的技術(shù)來建造TMN-DCN網(wǎng),使各專業(yè)網(wǎng)能縱向、橫向通信。現(xiàn)就我區(qū)TMN-DCN網(wǎng)建設(shè)采用VLAN(虛擬網(wǎng))技術(shù)來加以分析:
1.各專業(yè)網(wǎng)VLAN的劃分技術(shù)
各專業(yè)網(wǎng)VLAN劃分技術(shù)大致分以下幾種:
第一種技術(shù)是交換機(jī)端口分組。就是把同一個(gè)交換機(jī)的端口分成若干組,每組構(gòu)成一個(gè)VLAN,每一組相當(dāng)于一個(gè)獨(dú)立的交換機(jī)。該交換機(jī)允許最多的虛擬網(wǎng)數(shù)目等于交換機(jī)的端口數(shù)。這種虛擬網(wǎng)技術(shù)不能使廣播域跨越多個(gè)交換機(jī),也不能在多個(gè)交換機(jī)的網(wǎng)絡(luò)中簡(jiǎn)化用戶的分布。
第二種技術(shù)是交換機(jī)端口分組加ISLs (Inter-Switch Links)。虛擬的第二層橋接網(wǎng)絡(luò)建立在每個(gè)交換機(jī)上。通過交換機(jī)互連鏈路,例如一根交叉線,來實(shí)現(xiàn)跨交換機(jī)的VLAN技術(shù)。每一個(gè)ISL把一個(gè)VLAN擴(kuò)展到另一個(gè)交換機(jī)。跨越多個(gè)交換機(jī)的VLAN需要多個(gè)ISLs,這樣做的缺點(diǎn)是極大地浪費(fèi)了昂貴的交換機(jī)端口。
第三種技術(shù)是基于加標(biāo)簽的VLANs。它允許VLANs邏輯地通過交換機(jī)互連鏈路跨越所有的交換機(jī)。VLANs劃分可以基于任何一種常見的條件:端口、MAC地址、協(xié)議。這種VLAN技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是不需要為每一個(gè)跨交換機(jī)的VLAN連接一條物理的ISL。
對(duì)以上三種技術(shù)進(jìn)行比較分析,我們選用了第三種技術(shù)來劃分VLAN。
2.各專業(yè)網(wǎng)VLAN間的通信技術(shù)
各專業(yè)網(wǎng)VLAN的通信技術(shù)大致可分為以下幾種:
第一種技術(shù)通過外部路由器實(shí)現(xiàn)。路由協(xié)議采用邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議(BGP-4)。這種技術(shù)在VLANs數(shù)目較多時(shí)會(huì)極大地增加網(wǎng)絡(luò)成本,并且VLANs間的通信效率很低。
第二種技術(shù)通過具有路由功能的交換機(jī)實(shí)現(xiàn)。中心交換機(jī)帶有路由功能,有的產(chǎn)品通過軟件實(shí)現(xiàn)路由功能,有的則通過硬件實(shí)現(xiàn)路由功能。一般具有路由功能的中心交換機(jī)都能支持64個(gè)以上的VLANs,最多的能達(dá)到1024個(gè)VLANs。這種技術(shù)的特點(diǎn)是既達(dá)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(shù)來實(shí)現(xiàn)的,VLANs間的通信速率一般不超過2Mbps。
第三種技術(shù)通過建立通信連接來實(shí)現(xiàn)。兩個(gè)用戶第一次通信是通過發(fā)送有限的ARP(路由信息協(xié)議)廣播來實(shí)現(xiàn)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(jìn)行面向連接的通信。這種方式的特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)了VLAN間的快速、高效通信。
由于我們劃分的VLAN數(shù)目不多,考慮到通信的安全性,采用了第一種通信技術(shù)。
因此,采用最佳的技術(shù)來劃分VLAN,可將每個(gè)VLAN分配給不同的網(wǎng)管系統(tǒng)。而采用安全的通信技術(shù),可以大大加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的管理,確保網(wǎng)絡(luò)的安全性,有效地利用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。
網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和網(wǎng)管應(yīng)用軟件
TMN-DCN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)選用了Cisco的高檔多協(xié)議骨干路由器7500系列、Catalyst 5000交換機(jī)產(chǎn)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(chǎn)品通過Cisco網(wǎng)間網(wǎng)操作系統(tǒng)Cisco IOS平滑地連接在一起,形成了一個(gè)Cisco Fusion網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。
設(shè)備配置:
省網(wǎng)管中心:
路由器:兩個(gè)Cisco Router 7513,帶有21個(gè)E1端口,主備用
交換機(jī):兩個(gè)Catalyst 5505,帶有24個(gè)10/100M端口,主備用
地、市網(wǎng)管中心:
路由器:一個(gè)Cisco Router 7507,帶有4個(gè)E1端口
交換機(jī):一個(gè)Catalyst 5000,帶有24個(gè)10/100M端口
網(wǎng)管設(shè)備與應(yīng)用軟件:
HP網(wǎng)管工作站、X終端及HP-OpenView網(wǎng)管軟件
TMN-DCN采用VLAN技術(shù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
TMN-DCN網(wǎng)以電信總局的網(wǎng)管中心為網(wǎng)絡(luò)中心,覆蓋31個(gè)省市自治區(qū)的省網(wǎng)管中心,共計(jì)32個(gè)主干節(jié)點(diǎn),形成一個(gè)全國(guó)性的骨干網(wǎng)絡(luò)。通過該網(wǎng)絡(luò),把各省、市、自治區(qū)的不同專業(yè)網(wǎng)管連接,如長(zhǎng)途電話網(wǎng)管連接到電信總局。而省內(nèi)地、市的網(wǎng)管中心又與各省的網(wǎng)管中心相連。本文著重介紹駐馬店地區(qū)網(wǎng)管中心至河南省網(wǎng)管中心的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和駐馬店全區(qū)各專業(yè)網(wǎng)管至駐馬店地區(qū)網(wǎng)管中心的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
1.駐馬店地區(qū)網(wǎng)管中心至河南省網(wǎng)管中心的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
該網(wǎng)絡(luò)采用廣域骨干網(wǎng),雙星形直連方式。傳輸媒介:主用為一個(gè)2M E1基礎(chǔ)傳輸網(wǎng),備用為一條Nx64K DDN 專線。
省網(wǎng)管中心節(jié)點(diǎn)為交換式10/100M網(wǎng)絡(luò),雙備份。駐馬店節(jié)點(diǎn)為交換式10/100M網(wǎng)絡(luò)。
2.駐馬店全區(qū)各專業(yè)網(wǎng)管至駐馬店地區(qū)網(wǎng)管中心的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
(1)在地區(qū)網(wǎng)管中心以及離地區(qū)網(wǎng)管中心不遠(yuǎn)的各專業(yè)網(wǎng)管和其它需要納入TMN-DCN網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備應(yīng)以專業(yè)為單位和普通HUB相連,通過普通HUB接至交換式HUB。
(2)對(duì)于和網(wǎng)管中心在同一大樓內(nèi)但距離較遠(yuǎn)以及在同一城市的各專業(yè)網(wǎng)管和其它需要納入TMN-DCN網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以采用小型路由器通過MODEM直接接至網(wǎng)管中心路由器。
(3)對(duì)于和網(wǎng)管中心不在同一城市的各專業(yè)網(wǎng)管以及其它需要納入TMN-DCN網(wǎng)的其它網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以采用小型路由器通過DDN網(wǎng)直接接至網(wǎng)管中心路由器。
TMN-DCN網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)同步
在多種異構(gòu)網(wǎng)共存的情況下,為確保網(wǎng)絡(luò)之間暢通無阻,網(wǎng)絡(luò)上下級(jí)同步是必不可少的。可以從以下兩個(gè)方面來保證網(wǎng)絡(luò)同步。
1.傳輸層同步
當(dāng)兩臺(tái)路由器經(jīng)傳輸網(wǎng)或MODEM互連時(shí),路由器互連的兩端口均應(yīng)設(shè)置為外同步,即由DDN節(jié)點(diǎn)機(jī)或MODEM提供時(shí)鐘信號(hào)。
當(dāng)兩臺(tái)路由器直接互連時(shí),上級(jí)(相對(duì)而言)路由器的互連端口應(yīng)設(shè)置為內(nèi)時(shí)鐘,下級(jí)(相對(duì)而言)路由器的互連端口則應(yīng)設(shè)置為外時(shí)鐘。
2.應(yīng)用層同步
在電總網(wǎng)管中心設(shè)置時(shí)間同步服務(wù)器,省網(wǎng)管中心TMN-DCN網(wǎng)的應(yīng)用層時(shí)鐘信號(hào)由該服務(wù)器獲取。
TMN-DCN網(wǎng)顯功效
建成后的TMN-DCN網(wǎng),各專業(yè)網(wǎng)管都納入到該網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上,避免了各專業(yè)網(wǎng)管占用大量DDN、X.25電路,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(路由器、集線器)的重復(fù)投資。它是電信網(wǎng)從粗放經(jīng)營(yíng)轉(zhuǎn)向集約經(jīng)營(yíng)的最重要標(biāo)志之一。同時(shí),通過它還可精簡(jiǎn)電信部門的維護(hù)和操作人員,提高工作效率,對(duì)改革我區(qū)電信網(wǎng)的運(yùn)行維護(hù)體制產(chǎn)生了積極的影響。電信管理網(wǎng)是順應(yīng)電信技術(shù)的迅速發(fā)展、網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的迅速擴(kuò)大、新業(yè)務(wù)的迅速普及等特點(diǎn)而出現(xiàn)的,是對(duì)電信網(wǎng)絡(luò)及業(yè)務(wù)進(jìn)行有效管理的新手段和思路。而且,每一個(gè)省網(wǎng)管中心、各地市專業(yè)網(wǎng)管的各種管理信息都傳送到電總網(wǎng)管中心,從而實(shí)現(xiàn)了電信網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、管理、維護(hù)以及決策的信息化與自動(dòng)化。


