多业务广域网解决方案

广域网根据网络使用类型的不同可以分为公共传输网络、专用传输网络和无线传输网络。

公共传输网络：一般是由政府电信部门组建、管理和控制，网络内的传输和交换装置可以提供（或租用）给任何部门和单位使用。

公共传输网络大体可以分为两类：

电路交换网络，主要包括公共交换电话网（PSTN）和综合业务数字网（ISDN）。

分组交换网络，主要包括X.25分组交换网、帧中继和交换式多兆位数据服务（SMDS）。

专用传输网络：是由一个组织或团体自己建立、使用、控制和维护的私有通信网络。一个专用网络起码要拥有自己的通信和交换设备，它可以建立自己的线路服务，也可以向公用网络或其他专用网络进行租用。

专用传输网络主要是数字数据网（DDN）。DDN可以在两个端点之间建立一条永久的、专用的数字通道。它的特点是在租用该专用线路期间，用户独占该线路的带宽。

无线传输网络：主要是移动无线网，典型的有GSM和GPRS技术等。

以下是常见的广域网类型通信网：

公用电话网。用电话网传输数据，用户终端从连接到切断，要占用一条线路，所以又称电路交换方式，其收费按照用户占用线路的时间而决定。在数据网普及以前，电路交换方式是最主要的数据传输手段。

公用分组交换数据网。分组交换数据网将信息分“组”，按规定路径由发送者将分组的信息传送给接收者，数据分组的工作可在发送终端进行，也可在交换机进行。每一组信息都含有信息目的的“地址”。分组交换网可对信息的不同部分采取不同的路径传输，以便最有效地使用通信网络。在接收点上，必须对各类数据组进行分类、监测以及重新组装。

数字数据网。它是利用光纤（或数字微波和卫星）数字电路和数字交叉连接设备组成的数字数据业务网，主要为用户提供永久、半永久型出租业务。数字数据网可根据需要定时租用或定时专用，一条专线既可通话与发传真、也可以传送数据，且传输质量高。

多业务广域网解决方案

一、多业务网络建设面临的挑战

国家电网在“十二五”期间，继承了“十一五”的SG186工程的建设成果，建设十大业务应用，全面覆盖“三集五大”管理体系。至今，十类业务应用涵盖了几十种子业务，每种业务都各有所求。例如：ERP等关键业务带宽需求适当，但必须可靠传送；云计算、文件共享等允许时延，丢包，带宽需求变化大。当所有业务跑在同一个管道，如果不加以管理，使用效率很可能无法达到预期。

基于多业务的这种网络，之前最关注的是性能。我们的平台能够完全支撑高性能的网络承载，但这仅是建设多业务网络的第一步。

在一个多业务网络里，我们其实更需要的是各项功能的灵活支撑，这样才能更好地开展业务，未来在扩展业务的过程中，我们可以针对每个业务进行详细设计和规划。

为保障多业务的快速开展，需要对网络进行详细的设计。这里面我们通过五个方面来考虑，进行详细的沟通和规划。包括业务的可靠性、扩展性、可视性，以及业务的质量保障和在客户体验方面的业务优化。

二、解决方案与客户收益

1、业务可靠性

（1）毫秒级容灾技术，全方位保障业务可用性

虚拟交换单元（VSU，Virtual Switch Unit）虚拟化技术，实现关键节点双活热备，省去故障发生后的路由收敛时间

结合快速重路由（FRR）技术预备保护路径，双向转发检测（BFD）机制实现链路10ms检测

实现网络故障50ms切换，用户无感知，保障99.999%的网络可用性

（2）智能链路负载均衡，提升网络可靠性

基于负载进行流量分配：基于网络负载，为业务流选择轻载链路（例如：链路1负载50%，链路2负载10%，新业务流自动选择链路2）；出口流量超过阈值，将原业务流切换至轻载接口（例如：链路1负载超过80%，部分业务切换至链路2）；为关键业务指定出口，出口故障时无缝切换至其他链路。

智能的状态感知：当广域网链路数多于三条，链路调整策略以指数级倍增。通过独有的逻辑算法找到最佳平衡，智能感知链路状态，实现不同的广域网流量管理策略。

（3）光纤不足时实现AB平面备份复用，保障用户业务不中断

光纤资源不足时，如果两张网复用备份专线，可在备份线路上启用负载均衡：A平面或B平面主链路故障时，切换到备用链路，且独享全部带宽；A平面和B平面的主链路均发生故障时，切换到备用链路，根据预先设定的策略，分享带宽。

2、业务扩展性

（1）多核平台实现灵活的业务支撑

多核CPU灵活分担业务，同时并发处理。对不同的应用业务模型，采用差异化策略，将多核处理器上每个CPU的运算能力统筹发挥至极致。

所有业务功能通过软件实现，可随业务变化灵活叠加功能点，每张业务板卡均支持全业务处理，省去多业务卡的购置成本。

（2）快速流量交换（X-Flow）保障多业务承载，业务叠加性能无损

快速流量交换（X-Flow）技术融合访问控制列表（ACL）、策略路由（PBR）、网络地址转换（NAT）、状态检测、服务质量（QoS）、流量管理、安全日志等业务，实现多业务并行高速处理。

快速流量交换（X-Flow）核心在于整合多业务共同特征，避免多业务融合情况下设备性能的急剧下降，提高用户的投资回报。任意叠加业务，设备性能不会下降。

3、业务可视性

（1）IP数据流信息输出（IPFIX）数据流输出，基于业务的流量可视

网络中有什么业务，是哪些人在使用，它的合法性如何、流量大小是多少，后期如何调整带宽、改善资源分配，这些在以往都是盲区。RG-RSR路由器系列内置流量可视化功能，将所有的链路流量监控信息通过标准的IP数据流信息输出（IPFIX）协议报文进行输出，使全网流量变得透明。开启IP数据流信息输出（IPFIX）后，实时1:1采集全网流量，精准分析业务流量，且性能无损。

（2）开放式综合运维管理平台，精细化流量可视

综合运维平台RIIL能够以图形化界面呈现整体流量，进行实时监控。比如各节点、各链路的流量特征，上下行的流量信息，带宽速率、带宽利用率等等。并且能够提供多维视角的分析，从接口流量、应用流量、终端流量、多协议标记转换虚拟专网（MPLS VPN）流量等多种维度输出报表，为管理者决策提供准确依据。

RSR系列路由器与综合运维平台RIIL联动，通过IP数据流信息输出（IPFIX）流输出，流量呈现和业务分析更加全面和精准。这样根据我们获知的情况，可在路由器上进行访问控制列表（ACL）+分层QoS（Hqos）的流控策略调整，基于部门、用户、业务等元素进行层次化保障，拒绝“非法流量”，抑制非关键业务。

4、业务质量保障

（1）全系支持分层QoS（Hqos）嵌套，与业务架构100%契合

分层QoS（Hqos）嵌套式带宽管理可高达五级，匹配业务模块进行精细分配，根据不同的业务需求，比如对于抖动的要求、对于延时的要求，来进行分类的业务保障。通过分层QoS（Hqos）的每用户带宽保障算法，解决每用户及用户业务优先级问题。

（2）网络质量分析技术，实时掌控网络性能

通过网络质量分析，实时对网络性能进行探测和统计，可以对响应时间、网络抖动、丢包率等网络信息进行探测和统计。

一方面与Track和应用模块联动，实时监控网络状态的变化；另一方面通过发送测试报文，为用户提供网络性能参数。这一功能会实时探测网络状态的变化，为用户提供HTTP总时延、TCP&FTP的连接时延、文件传输速率等性能参数。当业务运行不稳或出现延时，能够进行精准的故障定位和分析，来判断问题的出处。

5、业务体验优化

（1）视频传输优化技术，保证高清视频流畅体验

随着线路监控、营业厅和变电站视频业务的迅猛发展，视频监控系统的应用范围日益广泛，例如物资视频监控、变电站视频监控、供电营业厅视频监控等。

在广域网传输的过程中，带宽不足会导致视频卡顿、延时等问题出现，影像视频业务质量。锐捷在网络层面对视频业务的信元进行传输优化和缓存，消除广域网链路抖动引起的卡顿，为高清监控场景提供流畅体验。通过流量整形功能，以及秒级的缓存技术，我们能够获得平滑、流畅的监控图像，保障高清视频的效果。

（2）通过TCP/IP协议优化，实现广域网链路加速

国家电网公司的广域网链路虽然均为专线传输，但由于一些物理限制，有些地方跳数较多，导致延时较大。这时我们就会发现，其实网络带宽≠业务质量，虽然带宽很足，但业务质量却不佳。这与TCP协议自身的局限性有关：TCP是个很老的协议，它的诞生主要是提供了更可靠的握手机制，而不是为了快速传输。因而它有小型初始化窗口、拥塞控制、慢启动这一系列的机制，在可靠传输的同时却影响了速率。