ОПИСАНИЕ МАГИСТРАЛЬНОЙ ЧАСТИ РЕШЕНИЯ

Магистральная сеть – основа для предоставления телекоммуникационных услуг оператора связи. Сегодня, в дополнение к традиционным услугам по передаче данных, все чаще требуются такие сервисы как голосовая связь, передача видео, виртуальные частные сети,   мультимедийные IP- решения. Все это накладывает жесткие требования к оборудованию магистральной сети, которое должно  обеспечивать  достаточное  быстродействие,             отказоустойчивость,  масштабируемость  и качество   обслуживания.   Также   магистраль   должна   не   только   эффективно   справляться   с существующими    услугами    оператора,   но     и    быть     готовой    к     предоставлению    будущих широкополосных услуг, требовательных к пропускной способности. Второй немаловажный аспект – повсеместный переход от сетей с коммутацией каналов к сетям с коммутацией пакетов, что позволяет операторам более эфективно использовать ресурсы своих сетей, уменьшает капитальные и операционные расходы. Для осуществления такого перехода, магистральная сеть должна иметь возможность передавать трафик унаследованных сетей (FR/ATM/TDM), эмулируя их работу для конечного пользователя.

Основными сервисами, которые утилизируют магистральную сеть, могут быть:

• Доступ в сеть Интернет;
• Организация виртуальных частных сетей (Layer 3 MPLS VPN);
• Объединение локальных сетей пользователя (AToM, VPLS);
• Передача голосового трафика между распределенными шлюзами, коммутаторами и т.д.; 
• Передача видео (IPTV, VoD, видеоконференцсвязь).

Нормальная    работа    большинства     из     перечисленных     сервисов,     напрямую     зависит     от функциональности, надежности  и  качества  магистральной сети  оператора.  Доступ  в  Интернет требует большой пропускной способности. Услуги L2/L3 VPN – подразумевают минимальное время простоя и поддержку полной функциональности по обеспечению качества обслуживания (QoS). А передача голоса и видео вообще невозможна без гарантированного обеспечения параметров QoS.

В  качестве  базовой  технологии  для  передачи  трафика  в  магистральной  сети  используется технология  IP  Multiprotocol  Label  Switching,  которая  в  настоящий  момент  является  наиболее передовой и перспективной технологией. Эта технология позволяет:

• Значительно снизить нагрузку на маршрутизаторы за счет использования коммутации по меткам;
• Организовывать L2/L3 MPLS VPN;
• С помощью технологии MPLS Traffic Engineering (TE) оптимизировать распределение трафика, исходя из нужд оператора и плановой загрузки сети;
• За счет использования технологии MPLS TE FastReRoute добиться времени восстановления сервиса в случаях отказа оборудования, обрыва канала и т.д – порядка 50-100 мс;
• Настраивать гибкие механизмы управления качеством сервиса, обеспечивающие гарантированное качество работы клиентских приложений.

Сеть IP/MPLS состоит из ядра на основе маршрутизаторов с коммутацией по меткам (Label Switch Router, или LSR), окруженного пограничными маршрутизаторами с коммутацией по меткам (Edge Label Switch Router, или Edge LSR). Сети клиентов (Сети C) подключаются к операторской сети (Сеть   P)   с   помощью   маршрутизаторов  Customer   Edge   (CE).   Маршрутизаторы  Edge   LSR, предоставляющие услуги MPLS VPN, обозначаются как PE (Provider Edge). Маршрутизатор CE представляет собой обычный IP  маршрутизатор и, как правило, не выполняет функций MPLS. Маршрутизатор  PE  подключается  к  ядру  сети,  состоящему  из  маршрутизаторов  LSR,  также обозначаемых P (Provider). Маршрутизаторы P обеспечивают коммутацию информации на основе меток, присвоенных маршрутизаторами PE. Следует отметить, что маршрутизаторы PE не являются частью сети подписчика и управляются оператором.

Эффективность работы MPLS обеспечивается за счет добавления меток к пакетам IP. Передача информации  осуществляется  по   принципу,   аналогичному  используемому  в   сетях   ATM,   – коммутация по предварительно просчитанной таблице. Таблица коммутации состоит из правил коммутации,    определяющих    исходящий    интерфейс    для    каждого    значения    метки, символизирующего  определенный  префикс  сети.  Использование  меток  позволяет  существенно разгрузить   ядро   сети,   избавив   его   от   необходимости   поддерживать   громоздкие   таблицы маршрутизации, а  также  позволяет осуществлять независимую маршрутизацию для  нескольких заказчиков,  даже  при  использовании  пересекающейся  адресации.  Cisco  IOS  использует  два протокола  для  составления  таблиц  коммутации:  Label  Distribution  Protocol  (LDP)  и  Resource Reservation Protocol /Traffic Engineering (RSVP/TE).

Компания Cisco предлагает широкий спектр сетевого оборудования, которое удовлетворяет всем требованиям,  предъявляемым  к  магистральной  сети  оператора  связи.    В  первую  очередь,  это высокопроизводительные маршрутизаторы серий Cisco CRS-1, Cisco XR12000 и Cisco 7600. Данные устройства специально предназначены для построения магистральных сетей операторского класса. Маршрутизаторы имеют модульную структуру, позволяющую наращивать производительность и функциональность  по  мере  необходимости,  причем  без  прерывания  сервиса.  Все  основные компоненты зарезервированы на 100%. Поддерживаются различные интерфейсные модули (Serial, Ethernet, SDH, CWDM, DWDM и т.д.), скорости от E3/T3 до 10GigabitEthernet и STM-256.

Cisco Carrier Routing System (CRS-1)

Cisco  Carrier  Routing  System  CRS-1  –  это  первая  в  отрасли маршрутизирующая система, сочетающая бесперебойную работу, высочайшую гибкость, долговечность и масштабируемость. Cisco CRS-1  работает  под  управлением  ПО  Cisco  IOS  XR  Software, уникальной  операционной  системы,  специально  разработанной для  постоянной  работы  и  имеющей  средства  самостоятельной диагностики и защиты.

Инновационный  дизайн  системы  сочетает  Cisco  Silicon  Packet Processor,  первую  специализированную  интегральную  схему  с полосой  пропускания  40  Гбит/с,  с  архитектурой  Cisco  Service Separation Architecture для обеспечения беспрецедентной гибкости
и производительности.

Cisco CRS-1 включает в себя два типа ключевых компонентов – интерфейсные стойки (Line Card Shelves)  и  коммутационные  стойки  (Fabric  Shelves),  комбинации  которых  позволяют  системе масштабироваться от 4 слотов 40 Гбит/с каждый до 1152 слотов 40 Гбит/с каждый, образованных 72 интерфейсными стойками и 8 соединяющими их коммутационными стойками. Все компоненты при этом формируют единую систему.

В минимальной конфигурации система состоит из одной интерфейсной стойки с общей пропускной способностью 1,2 Тбит/с. В конфигурации из нескольких стоек система включает в себя от 2 до 72 интерфейсных стоек и от 1 до 8 коммутационных стоек и достигает общей пропускной способности 92 Тбит/с.

Системы Cisco CRS-1 открывают новую эру в области IP-связи, образуя основу для построения современных  операторских  мультисервисных сетей  и  защищая  инвестиции  в  оборудование  на будущие десятилетия.

Cisco XR12000 и Cisco 12000

Маршрутизаторы   серии   Cisco   12000   представляют   собой модельный ряд интеллектуальных устройств маршрутизации с производительностью от 2,5 Гбит/с до 10 Гбит/с (в расчете на один слот), которые предназначены для построения опорных и граничных сетей  операторского класса  на  основе  технологии IP/MPLS.

Этот модельный ряд продуктов построен на самых современных элементной     базе    и    программных     технологиях,    которые обеспечивают высочайшую производительность маршрутизации и  функции  управления  качеством  обслуживания,  различные механизмы        достижения    высокой    степени    доступности, поддержку  транспорта  ATM/Frame  Relay,  а  также  широкий набор  интегрированных  функций  для  опорных  и  граничных
сетей.  Использование  в  маршрутизаторах Cisco  12000  модульной  коммутационной матрицы  с возможностью  модернизации  обеспечивает  защиту  инвестиций  и  низкую  общую  стоимость владения.

Возможные варианты использования маршрутизаторов серии Cisco 12000 в сетях IP/MPLS:

•    Создание опорной сети IP/MPLS (большой протяженности или регионального масштаба);
•    Организация узлов обмена трафиком;
•    Агрегирование оптических частных линий (от OC-48 до DS0);
•    Услуги транспорта ATM/Frame Relay поверх опорной сети IP/MPLS.
 
Cisco 7600
 
Маршрутизаторы  серии  Cisco  7600  реализуют  надежные  и высокопроизводительные функции IP/MPLS и предназначены для использования в качестве граничных маршрутизаторов в сетях провайдеров услуг, а также в сетях MAN/WAN крупных предприятий.        Поддерживая различные    интерфейсы    и технологию    адаптивной    обработки     сетевого трафика, маршрутизаторы    серии Cisco    7600    предлагают интегрированные  услуги  Ethernet,  услуги  частных  линий  и агрегации абонентских подключений.

Маршрутизаторы  серии  Cisco  7600,  которые  приходят  на смену  существующим  маршрутизаторам  серии  Cisco  7500, обладают  таким  же  набором  функций  программного  обеспечения  Cisco  IOS  и  поддерживают имеющиеся  адаптеры  портов  для  маршрутизаторов  Cisco  7200/7500  (с  помощью  технологии FlexWAN). Кроме того, маршрутизаторы серии Cisco 7600 обеспечивают производительность на уровне  нескольких  Гбит/с  в  расчете  на  слот,  выпускаются  в  различных  форм-факторах  и поддерживают    улучшенные    модули    оптических    интерфейсов    для    предоставления высокопроизводительных услуг.
 
Мультипроцессорный  модуль  WAN-приложений  обеспечивает  интеллектуальное  агрегирование широкополосных соединений Ethernet и позволяет использовать маршрутизатор серии Cisco 7600 в качестве концентратора доступа Ethernet L2TP или в качестве сетевого сервера L2TP с высокой плотностью абонентских подключений.

Возможные  варианты  использования  маршрутизаторов  серии   Cisco   7600   в   сетях   IP/MPLS представлены ниже.

•    Городские сети Metro Ethernet:
−    Агрегирование каналов Ethernet;
−    Многоточечные услуги Ethernet VPLS;
−    Услуги 10 Gigabit Ethernet высокой плотности (IPv4 и IPv6).

•    Агрегирование частных линий:
−    Высокоскоростные и низкоскоростные интерфейсы (от OC-48/STM-16 до DS0);
−    Витая пара или оптоволокно.

•    Услуги MPLS:
−    Виртуальные частные сети уровня 3 на базе MPLS;
−    Транспорт Ethernet/Frame Relay/ATM по сети MPLS на схеме "точка-точка".

•    Агрегирование абонентов Ethernet:
−    Протокол PPPoE;
−    Сетевой сервер L2TP;
−    Шлюз абонентских услуг.

•    Агрегирование распределенных сетей;
•    Опорный маршрутизатор сети головного офиса.
 


Каталог Cisco