摘要：介绍了城域网的网络结构、设备选型及中兴ZXR10-C在宽带ip城域网的典型解决方案和组网特点。
要害词：城域网 宽带 IP 分层结构 组网
一、引言
由于电子邮件的便捷、WWW丰富的信息资源等网络应用，Internet的发展呈指数增长。从全球来看，网络业务将从话音业务为主发展到以数据业务为主。数据业务通信量每年的增长率为300％，而话音通信量则为6％。目前，对于国内运营商而言，宽带业务、数据业务市场正处于成长期，预计到2005年，我国数据业务将占通信业务的40%。而宽带业务，非凡是基于IP的宽带业务将高速发展。
Internet的发展带动了政府、企业的上网工程，并引起社会生活等各方面发生重大的变化，人们的日常生活也越来越依靠于网络。因此提供Internet接入，到基于IP的虚拟专用网络、IP电话、多媒体应用、甚至电子商务等服务，都要求有一个覆盖范围广、提供高速、便捷服务的数据网络。
城域网作为一个开放型的综合网络平台，可实现话音、图像、数据、多媒体、IP接入等业务及各种增值、智能业务，受到了各运营商的重视，成为网络建设的一个重点。随着WTO后外资的介入，一场全国范围的"圈地运动"即将拉开帷幕，在未来的网络建设和业务开展中，谁占得先机，谁将获得最大的竞争优势。
面对网络应用的发展、激烈的市场竞争，各运营商要保持领先优势必须采取相应的措施。在目前技术、应用和市场态势下，建设宽带IP网络是一种必然选择。一方面，未来的网络应用显然将是主要基于IP的数据网络应用，包括Internet应用、VOIP、IP会议电视等；另一方面，对于已拥有丰富的基础网络设施的运营商，随着技术的发展，在新的网络建设中，应综合考虑支持IP网络和现有数据网络的集成发展。
中兴ZXR10-C系列交换式路由器根据自己对网络发展及技术的把握及产品特点，提出全面的宽带IP城域网解决方案。
二、城域网网络结构
分层的网络结构是大型网络设计的基本原则。分层的网络结构具有层次功能清楚、便于网络扩展、结构适应性强、便于对网络变化进行预计和规划、适合组建各种类型网络的特点。
其基本结构如图1所示：
图1 城域网分层网络结构
网络服务和网络建设需要着眼于将来，必须能进行方便的扩展，接纳各种不同的用户和应用，因此在宽带IP城域网的设计上我们采用分层结构，按照IP核心层、汇聚层、接入层的层次化网络结构组网。根据具体情况，也可以将核心层和汇聚层合二为一。网络组织构成如图2所示。
图2 城域网组织构成
核心层和汇聚层组成了IP网络服务骨干平台，网络建设首先必须建立网络平台，同时应该发展应用系统。
核心层的主要目标是负责连接汇聚层节点的接入，负责进行数据的快速转发，同时实现与省宽带IP骨干网络的互联。核心层的节点设备应具备线速无阻塞的路由转发性能，负责为全网的数据转发提供高速的通道，能提供流量工程能力，并满足核心网复杂路由协议支持、策略分布等方面的需要。
汇聚层主要完成业务汇聚和IP交换处理，提供多种接入技术支持如高密度Ethernet、xDSL、Cable、E1/E3等，汇聚各种流量进入核心层，并负责汇集分散的接入点，进行数据交换。汇聚层扩展了核心层设备的端口密度和端口种类，扩大了核心层节点的业务覆盖范围。汇聚层的节点设备除了实现线速的路由转发外，还要负责网络中大部分的控制和服务处理，如ACL、QoS、速率限制和基于策略的路由等，提供流量控制和用户治理功能。
接入层的节点即每个小区、集团用户、企事业单位的城域网接入点，负责提供各种类型用户的接入，在有需要时提供用户流量控制功能。典型的有以太网交换机、ADSL接入系统（DSLAM和ATU-R）、HFC接入系统（CMTS和Cable Modem）、无线接入系统以及方兴未艾的HPNA接入系统等。丰富多样的接入系统各有所长，相辅相成，为网络运营商和最终用户提供完备的解决方案，使不同的用户得到不同质量的服务，并收取不同的费用。
三、网络设备选型
城域网作为一个运营网络，对所使用的网络设备有很高的要求，它需要网络设备在性能、功能、可靠性、可扩展性、互连灵活性等各方面均具备很高的水平。
中兴ZXR10-C系列交换式路由器针对城域网主干及接入的所有需求，在支持L2/3/4高性能线速交换和全面的路由及控制功能的基础上，通过提供丰富的连接技术、灵活的IP服务、良好的扩展能力，高安全可靠性以及方便的使用和治理手段，可帮助运营商快速实施高速的、服务全面的网络构架，并使运营商提供新的、增值的IP服务，满足用户数量的快速增长，增加用户满足度，确保各Internet服务商和运营商的投资利益。
ZXR10-C系列产品从高端到低端采用统一的系统软件，保证了所有平台具有同样完善的服务能力。
根据实际需求，可在网络不同层次选择相应的产品以满足各层次上的特定需要。
1. 核心层
核心层节点设备采用以IP技术为核心的设备，包括路由器和具有三层功能的高端交换机等。
骨干层可采用中兴ZXR10-C15000或ZXR10-C9500 （视网络的具体规模而定）。ZXR10-C15000是16槽的模块化L2/3/4交换设备，170G背板带宽，90 Million pps吞吐量（L2/3/4），可提供15个I/O插槽。
ZXR10-C9500是16槽的模块化L2/3/4交换设备， 64G背板带宽，32 Million pps吞吐量（L2/3/4），可提供15个I/O插槽。
2．汇聚层
汇聚节点设备应提供高速的基于IP的接口与骨干节点连接，提供高密度的10M/100M/ 1000M端口。汇聚节点与接入节点之间的连接可以采用多种接口，主要包括GE、ATM 155M和100M以太网接口。
汇聚层提供全面的控制/服务功能，网络上的大部分控制和服务策略在汇聚层上实施，如ACL、QoS、Traffic shaping和策略路由等。在汇聚层可采用中兴通讯的ZXR10-C9500或ZXR10-C9000（根据具体的接口密度需要）。
ZXR10-C9500/9000分别为16/8槽的模块化L2/3/4交换设备，背板带宽分别为64G/32G，数据包吞吐量分别为30 Million pps/15 Million pps（L2/3/4），可提供15/7个I/O插槽。
3．接入层
当前用于提供宽带接入的方式有多种，其中以光纤到楼、5类线到户的以太网接入具有较高的性价比，并十分易于开展增值业务，应为接入层的首选方案。
接入层设备可采用中兴ZXR10-C5000/1000交换式路由器和ZXE10-ES以太网交换机。
ZXR10-C5000/1000交换式路由器，可实现NAT地址转换、DHCP动态地址分配、服务器负载均衡等功能，其硬件配置和功能实现非凡适合城域网接入（包括小区中心接入）。
ZXR10-C5000/1000提供16G/12G背板带宽、9.5/4.6 Million pps吞吐量（L2/3/4）、支持冗余电源、接口模块热拔插，其交换性能、接口密度/类型、路由/MAC地址/VLAN容量、可靠性完全能满足接入层上连和接入的需要。
ZXE10-S系列以太网交换机设备可实现L2层交换，主要作为楼栋交换机使用。
四、典型解决方案
中兴通讯在全面的宽带产品基础上，拥有丰富的城域网组网经验和开局实例。
整个网络采用纯IP方式组网，兼顾治理、互连的灵活性及商业用户服务质量保证。以高性能线速路由器作为交换路由核心，支持本地及远程用户对数据中心的高速访问及本地用户的高速互连。
网络拓扑如图3所示：
图3中兴通讯提供的宽带IP城域网解决方案
在核心层，采用ZXR10－C15000/9500作为骨干线速路由设备，构建全网状骨干，提供大容量的骨干通道和快速路由。
在汇聚层，采用ZXR10-C9500/9000提供L2/L3/L4层线速转发，完成业务的汇聚，进行数据交换，提供流量控制和用户治理功能。ZXR10-C9000/9500充分实施各种所需的策略处理，并且不影响网络性能。
ZXR10-C9500/9000之间采用802.3ad的主干技术实现链路聚合，大大提高汇聚层的性能。
ZXR10-C9500/9000采用HSRP与核心路由器ZXR10-C15000/9500建立冗余链路，保证汇聚层与核心骨干层连接的可靠性。
整网的另一部分-数据中心，可以提供整机托管及虚拟主机服务。数据中心的核心交换机通过2×1GB的光纤同ZXR10-C9500/9000相连，充分保证数据中心同汇聚层的线速互连。
在接入层，对于不同的具体应用情况，采用灵活的接入方式：ADSL、Ethernet、HPNA等。
对于只有电话双绞线的情况下，ADSL或HPNA都是可供优选的接入方式，但是对于已有综合布线或可以重新布线施工的系统，建议采用UTP－5接入用户。
考虑到一些商业用户及非凡用户（企业网、校园网、写字楼）对LAN的互联业务的需求，这些用户采用L3层以上以太网交换机互联方式接入汇聚层，如ZXR10-C5000/1000系列。他们对租用定量出口带宽的要求可以通过ZXR10-C9500/9000的流量治理实现，保证这些用户的接入带宽和服务质量。
对于普通家庭用户，在提供用户隔离的前提下，使用大量具有较高端口密度，成本低廉的L2层交换机接入用户，如中兴通讯的ZXE10系列产品。
五、组网特点
总体功能
--端到端的链路聚集（Trunking）
--端到端的VLAN处理(VLANTRUNK)
--端到端的QoS (优先级，带宽分配，速率限制)
--全面的冗余能力
--全面的接入能力
--以标准技术实现各功能
--易于开展各种增殖应用
--统一的网络治理
卓越的网络性能
高可靠性
从宏观到微观，整个网络系统都有足够的可靠性保证。
灵活性好
可扩充性
开放性
中兴通讯的互连产品遵循开放式标准协议，支持与其他厂家网络产品的互连，确保用户始终有选择的权利，获取最适合的解决方案。
安全性
ZXR10支持第二、第三、第四层安全控制术，并且支持Radius、TACACS；ZXR10 路由器支持各种VPN技术；ZXR10设备本身还支持SSH、SNMP V3各种更新的安全技术，并能抵御各种Dos攻击。
多媒体业务支持
可治理性
易于开展各种增值应用
以千兆网为主干，双绞线入户的方式具有很高的带宽，实施简单灵活，ZXR10的第四层交换及各种Qos机制能保证各种应用得以实施。
