建筑工程管理中国网通工程承载网网络实施方案.docx
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建筑工程管理中国网通工程承载网网络实施方案
CNCVoIP工程承载网
网络实施方案
总体设计
(v1.0)
2005年4月
1CNC现有网络系统
1.1现有VoIP网络系统
CNC(中国网通)正在建设全国范围的VoIP电话,整个VoIP网络的组成部分分为两大部分:
●IPBackbone
●VoIP系统(运行于IPBackbone上)
CNC现VoIP系统-国内部分示意图
全网共有14个国内城市,北京,上海,广州,南京,深圳,福州,厦门,杭州,武汉,天津,石家庄,济南,郑州,长沙。
全网国内IP骨干部分为暂时使用原Bay的BLN路由器,全网为独立封闭的网络,现运行OSPF路由协议,Cisco5300网关通过Static路由指向Bay的OSPFAREA,并Redistribute到OSPF,同时Bay路由器的亦由Static路由指向Cisco5300网关。
VoIP系统全网设计分成3个区域:
本地区域A:
北京(关守),石家庄,济南,天津,郑州
本地区域B:
上海(关守),南京,杭州,福州,厦门
本地区域C:
广州(关守),武汉,长沙,深圳
各节点之间有2M物理链路对接,形成IP网络。
为了全网的时钟同步,全网设有两台主备的NTP服务器,分别放在北京和广州。
考虑到流量的分布,成本以及安全性,全网现暂时设TFTP服务器三台,分别在北京,广州和上海。
在北京全网中心,包括目录VoIP关守,计费系统网通公司选用以色列公司MIND的系统(包含基于SUN的Solaris操作系统的Orcale数据库,一台ClientServer和5台RTS),负责认证,授权,记帐的RADIUS服务器,及计费系统和用户数据库。
由于一台RADIUS服务器(RTS-RealTimeServer)的处理能力的限制,故采用RTS的服务器阵列(5台)并行处理,全网内的有认证,授权和记帐的网关设备设计成均衡指向5台RTS服务器,以分布处理提高相应速度,降低可能造成的拥塞。
全网设统一的网管系统在北京,包括IP设备及网络管理,CVM话音及Channel管理。
全网的DNS服务器也设在北京。
国际部分:
2M专线接到LA和HK,网关AS5300也以Static接入IPBackbone.
在HK和LA设路由器,远程本地关守和网关,国内到国际的话务和国际到国内的话务成H.323的IP,数据通过国际IDL链路到达HK或LA的Cisco的网关设备,此时Cisco的网关由PRI接入前置的北电的MMCS交换机,再由北电的MMCS前置交换机路由选择话务去向,或汇接来话接入Cisco的网关设备。
在HK的北电MMCS汇接和路由HK和Sydney的话务,在LA的北电MMCS汇接和路由LA和VANCouvier的话务。
此方案是基于原有的系统,改动较小。
但话务去Sydney和VANCouvier的需多此Packet。
计费触发在北电的MMCS上,故系统在FEG的部分使用原有的计费系统。
1.2现有IP承载网络系统
现有IP地址采用保留IP地址(10.0.X.X),运行OSPF路由协议。
Area及地址划分:
Area0:
北京、广州、上海和香港。
北京LAN:
10.0.10.0/24
广州LAN:
10.0.128.0/24
上海LAN:
10.0.64.0/24
Area0WAN:
10.0.0.0/24
Area1:
石家庄、郑州、济南和天津,通过北京接入Area0。
石家庄LAN:
10.0.13.0/24
郑州LAN:
10.0.14.0/24
天津LAN:
10.0.15.0/24
济南LAN:
10.0.16.0/24
Area2:
南京、杭州、福州和厦门,通过上海接入Area0。
南京LAN:
10.0.68.0/24
杭州LAN:
10.0.69.0/24
福州LAN:
10.0.70.0/24
厦门LAN:
10.0.71.0/24
Area3:
武汉、长沙和深圳,通过广州接入Area0。
武汉LAN:
10.0.131.0/24
长沙LAN:
10.0.132.0/24
深圳LAN:
10.0.133.0/24
14个城市的Gateway的Loopback地址:
10.0.1.0/24
目前网通的VoIP和IPBackbone结构的示意图如下:
IP地址分配的示意图如下:
2.CNCVoIP-Net网络总体方案设计
根据话务的统计情况和对将来话务的发展预计,以及全网的互连构架,我们对CNCVoIP-Net的节点的设备根据性能及容量要求原则上可分成几类:
A类点-指全国性的大汇节点(高话务量),包含国际出口(北京,上海,广州,深圳)
B类点-指地区的大汇节点(中高话务量),一般为全省或几个省的汇节点(沈阳,济南,南京,武汉,西安,成都,福州,杭州)
C类点-指地区的一般汇接点(中等话务量)(哈尔滨、长春、呼和浩特、石家庄、太原、郑州、兰州、合肥、南昌、长沙、杭州、贵阳、昆明、南宁、海口、天津、重庆)
D类点-指边缘的接入点(相对低话务量)(边缘城市)
2.1CNCVoIP-Net路由设计
网络路由结构分为2个部分:
骨干AREA和SUBAREA的路由策略
GW路由接入策略
骨干路由策略:
CNCVoIP-Net的内部路由协议采用OSPF:
OSPFArea的划分:
Area0:
沈阳、北京、西安、成都、济南、郑州、上海、南京、武汉、长沙、广州、深圳、杭州、福州和厦门等15个骨干层节点作为OSPFAREA0,连接16个SUBArea。
Area2:
包括东北地区的吉林和黑龙江2省的各个城市,通过沈阳接入Area0;
Area3:
包括东北地区的辽宁省的各个城市,通过沈阳接入Area0;
Area4:
包括华北地区的河北、山西和内蒙3省的各个城市,通过北京接入Area0;
Area5:
包括山东省的各个城市,通过济南接入Area0;
Area6:
包括江苏省,通过南京接入Area0;
Area7:
包括安徽省,通过南京接入Area0;
Area8:
包括浙江省,通过杭州接入Area0;
Area9:
包括福建省的各个城市,通过福州接入Area0;
Area10:
包括西北的陕西、宁夏、青海、甘肃和新疆5个省的各个城市,通过西安接入Area0;
Area11:
包括河南省的各城市,通过济南接入Area0;
Area12:
长沙
郑州
北京
深圳
沈阳
福州
西安
成都
济南
上海
南京
杭州
武汉
广州
厦门
包括四川、西藏、云南、广西和贵州5个省的各个城市,通过成都接入Area0;
CNCVoIPBackbone示意图
Area13:
包括湖南省的各个城市,通过长沙接入Area0;
Area14:
包括湖北和江西2个省的各个城市,通过武汉接入Area0;
Area15:
包括广东省部西部和海南省的各个城市,通过广州接入Area0;
Area16:
包括广东省东部的各个城市,通过深圳接入Area0;
CNCVoIPOSPFAreas示意图
ABR路由器的设计:
每台ABR路由器连接不超过4个Area(包括Area0)。
每台ABR上要对Area的LAN、WAN和Loopback地址进行汇总。
在网络发展到一定阶段后,每个SubArea将同Backbone有2个连接。
GW路由接入策略:
AS5300GW接入边缘的路由节点的方式有以下一些:
AS5300和上级路由节点采用RIP协议,AS5300上两端口10M和10/100M分别接入相应的路由端口,而AS5300用Loopback地址作为数据目的和源地址,以实现路由的动态备份。
AS5300用Loopback地址作为数据目的和源地址,AS5300直接采用静态路由接入路由节点,这样可(减少路由条数),减少AS5300路由波动对骨干路由造成影响,系统易于管理。
AS5300的Loopback地址属于本地LAN网段的子网,这样可以不做静态路由到OSPF的重新分布,在边界路由器上可以将Loopback地址进行汇总。
AS5300可采用10/100M端口对10M端口的备份,但备份切换时需一定时间。
国际间互连:
CNCVoIP-Net在北京、上海、广州三个节点的设置国际出入口路由器与国际运营商网络节点互连。
和国际运营商的互连为专线方式时,可采用多种点对点的路由方式(如静态路由,RIP等)。
当和多个国际运营商相连接时,通过CNCnet连接,可采用BGP-4的路由协议的外部BGP协议,该路由协议提供不同运营商的互连路由。
当系统割接入CNCnet,并使用CNCnet的国际出口时,按照CNCnet网络方案,在北京、上海和广州建立三个出口网关,作为超级IP骨干网络,可以作为全国的IP网络骨干;需要得到全部Internet路由信息。
在国际出口的合作选择上希望考虑以下几建议:
选择规模较大的Tier1级ISP。
考虑到链路开销,希望通过最短的链路连接。
选择不同的ISP,分布在北美、欧洲和亚太区。
Cisco推荐采用Qwest,AT&T,NTT和DFN作为国际互联伙伴。
CNCnet应采用多个出口连接1个ISP,例如:
可以通过北京、上海两条链路同时连接到Qwest骨干,作为分流及备份。
在EBGP路由策略上,CNCnet只需要向外广播CNCnet内部BGP信息和CNCnet客户BGP信息;配置BGP路由过滤。
为了避免造成非对称路由的出现;需要据实际运行情况调整BGP路径属性,人为的调整网络负载。
在BGP接收路由信息上,需要对不同的Peer对象来的路由信息通过BGPcommunity加以区分;针对不同的BGP路由信息组,配置不同的路由策略,如:
增加不同的路径属性,以达到出口的流量均衡。
2.2IP地址划分原则
由于VoIP网络为独立的应用子系统,可采用预留IP地址设计,建议采用10.X.X.X的地址空间,地址划分设计如下:
10.AAAAAAAA.NNNNNNNN.HHHHHHH
Area编号Area内各节点设备的LAN、WAN、Lo地址
在Area内路由器、交换机、网关或关守等设备的网络地址分配,根据Area内部节点编号可采用1-200为路由器局域网网号;255-201.NNNNNNHH/30和0.NNNNNNHH/30为广域网网络地址。
例如:
辽宁地区地址分配:
大连路由器:
连接Area0的广域网地址:
10.0.0.nnnnnnhh/30
Area3的广域网地址:
10.3.0.nnnnnnhh/30
Area3的局域网地址:
10.3.1.x/25
Area3的Loopback地址:
10.3.1.x/26
IP地址范围划分表如下:
Area
No
City
Network
Mask
Netwok
Mask
Area0
1
北京
10
0
10
0
25
10
0
1
0
28
10
0
10
128
25
2
沈阳
10
0
11
0
26
10
0
11
64
26
10
0
11
128
25
3
西安
10
0
12
0
26
10
0
12
64
26
10
0
12
128
25
4
成都
10
0
13
0
26
10
0
13
64
26
10
0
13
128
25
5
郑州
10
0
14
0
25
10
0
1
64
29
10
0
14
128
25
6
济南
10
0
16
0
25
10
0
1
88
29
10
0
16
128
25
7
上海
10
0
64
0
25
10
0
1
16
28
10
0
64
128
25
8
南京
10
0
68
0
25
10
0
1
128
29
10
0
68
128
25
9
杭州
10
0
69
0
25
10
0
1
136
29
10
0
69
128
25
10
福州
10
0
70
0
25
10
0
1
144
29
10
0
70
128
25
11
厦门
10
0
71
0
25
10
0
1
153
29
10
0
71
128
25
12
广州
10
0
128
0
25
10
0
1
32
28
10
0
128
128
25
13
武汉
10
0
131
0
25
10
0
1
192
29
10
0
131
128
25
14
长沙
10
0
132
0
25
10
0
1
200
29
10
0
132
128
25
15
深圳
10
0
133
0
25
10
0
1
208
29
10
0
133
128
25
Area2
16
长春
10
2
1
0
24
10
2
1
64
26
17
吉林
10
2
2
0
24
10
2
2
64
26
18
牡丹江
10
2
3
0
24
10
2
3
64
26
19
哈尔滨
10
2
4
0
24
10
2
4
64
26
20
大庆
10
2
5
0
24
10
2
5
64
26
21
齐齐哈尔
10
2
6
0
24
10
2
6
64
26
22
佳木斯
10
2
7
0
24
10
2
7
64
26
Area3
23
大连
10
3
1
0
24
10
3
1
64
26
24
鞍山
10
3
2
0
24
10
3
2
64
26
25
本溪
10
3
3
0
24
10
3
3
64
26
26
丹东
10
3
4
0
24
10
3
4
64
26
27
辽阳
10
3
5
0
24
10
3
5
64
26
28
营口
10
3
6
0
24
10
3
6
64
26
29
锦州
10
3
7
0
24
10
3
7
64
26
30
抚顺
10
3
8
0
24
10
3
8
64
26
Area4
31
天津
10
4
1
0
24
10
4
1
64
26
32
石家庄
10
4
2
0
24
10
4
2
64
26
33
张家口
10
4
3
0
24
10
4
3
64
26
34
保定
10
4
4
0
24
10
4
4
64
26
35
邯郸
10
4
5
0
24
10
4
5
64
26
36
唐山
10
4
6
0
24
10
4
6
64
26
37
秦皇岛
10
4
7
0
24
10
4
7
64
26
38
太原
10
4
8
0
24
10
4
8
64
26
39
大同
10
4
9
0
24
10
4
9
64
26
40
呼和浩特
10
4
10
0
24
10
4
10
64
26
Area5
41
青岛
10
5
1
0
24
10
5
1
64
26
42
烟台
10
5
2
0
24
10
5
2
64
26
43
威海
10
5
3
0
24
10
5
3
64
26
44
淄博
10
5
4
0
24
10
5
4
64
26
45
潍坊
10
5
5
0
24
10
5
5
64
26
46
东营
10
5
6
0
24
10
5
6
64
26
47
济宁
10
5
7
0
24
10
5
7
64
26
Area6
48
无锡
10
6
1
0
24
10
6
1
64
26
49
苏州
10
6
2
0
24
10
6
2
64
26
50
徐州
10
6
3
0
24
10
6
3
64
26
51
连云港
10
6
4
0
24
10
6
4
64
26
52
扬州
10
6
5
0
24
10
6
5
64
26
53
镇江
10
6
6
0
24
10
6
6
64
26
54
南通
10
6
7
0
24
10
6
7
64
26
55
常州
10
6
8
0
24
10
6
8
64
26
Area7
56
合肥
10
7
1
0
24
10
7
1
64
26
57
蚌埠
10
7
2
0
24
10
7
2
64
26
58
芜湖
10
7
3
0
24
10
7
3
64
26
59
马鞍山
10
7
4
0
24
10
7
4
64
26
Area8
60
温州
10
8
1
0
24
10
8
1
64
26
61
宁波
10
8
2
0
24
10
8
2
64
26
62
绍兴
10
8
3
0
24
10
8
3
64
26
63
嘉兴
10
8
4
0
24
10
8
4
64
26
Area9
64
泉州
10
9
1
0
24
10
9
2
64
26
65
南平
10
9
2
0
24
10
9
3
64
26
66
三明
10
9
3
0
24
10
9
4
64
26
67
莆田
10
9
4
0
24
10
9
5
64
26
Area10
68
兰州
10
10
1
0
24
10
10
1
64
26
Area11
69
洛阳
10
11
1
0
24
10
11
1
64
26
70
开封
10
11
2
0
24
10
11
2
64
26
71
新乡
10
11
3
0
24
10
11
3
64
26
Area12
72
重庆
10
12
1
0
24
10
12
1
64
26
73
昆明
10
12
2
0
24
10
12
2
64
26
74
贵阳
10
12
3
0
24
10
12
3
64
26
75
南宁
10
12
4
0
24
10
12
4
64
26
76
柳州
10
12
5
0
24
10
12
5
64
26
77
桂林
10
12
6
0
24
10
12
6
64
26
Area13
78
衡阳
10
13
1
0
24
10
13
1
64
26
79
湘潭
10
13
2
0
24
10
13
2
64
26
80
株州
10
13
3
0
24
10
13
3
64
26
Area14
81
襄樊
10
14
1
0
24
10
14
1
64
26
82
宜昌
10
14
2
0
24
10
14
2
64
26
83
南昌
10
14
3
0
24
10
14
3
64
26
Area15
84
珠海
10
15
1
0
24
10
15
1
64
26
85
顺德
10
15
2
0
24
10
15
2
64
26
86
佛山
10
15
3
0
24
10
15
3
64
26
87
韶关
10
15
4
0
24
10
15
4
64
26
88
中山
10
15
5
0
24
10
15
5
64
26
89
江门
10
15
6
0
24
10
15
6
64
26
90
肇庆
10
15
7
0
24
10
15
7
64
26
91
茂名
10
15
8
0
24
10
15
8
64
26
92
湛江
10
15
9
0
24
10
15
9
64
26
93
海口
10
15
10
0
24
10
15
10
64
26
Area16
94
东莞
10
16
1
0
24
10
16
1
64
26
95
汕头
10
16
2
0
24
10
16
2
64
26
96
惠州
10
16
3
0
24
10
16
3
64
26
97
梅州
10
16
4
0
24
10
16
4
64
26
98
潮州
10
16
5
0
24
10
16
5
64
26
99
河源
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