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      大流量VPDN業務實現及網絡優化方案探索

      發布時間:2020-12-17 09:37所屬分類:計算機網絡加入收藏

      摘 要:本文主要闡述了在大流量VPDN業務飛速發展的驅動下,探索該業務的接入方案及網絡優化解決方案,從而達到了網絡架構最優、節省投資和提升用戶

        摘 要:本文主要闡述了在大流量VPDN業務飛速發展的驅動下,探索該業務的接入方案及網絡優化解決方案,從而達到了網絡架構最優、節省投資和提升用戶業務感知的目標。

        關鍵詞:GRE隧道 SPU VPDN 物理隔離

      網絡工程論文

        一、背景

        在公司流量經營指引下,推出了各類創新業務,其中包括大流量的VPDN業務。大流量的VPDN業務,可適用于多個領域。其中在大巴車等接入點設置WIFI熱點,并有視頻回傳、采集、控制數據下發等業務發展迅猛,流量突增。聊城、濱州、濰坊等地市的流量從10Gbps,迅速超過20Gbps,且增速快。

        當前VPDN業務,由現網兩臺行業GGSN承載,并建設有專門的接入網絡。現網行業GGSN在GRE隧道方式下,兩臺設備滿配共支持30Gbps的GRE隧道業務流量。無法滿足更多的大流量業務需求。

        在此背景下,急需對VPDN業務的實現方案進行探討,并進行網絡改造,滿足業務的發展需要。

        二、實現方案

        當前行業GGSN設備,如繼續采用原有GRE隧道方案,只能進行網元分裂。同時,對于分裂的GGSN設備還需新建一張全新的VPN接入網絡。投資巨大,且工期長,實現難度大。

        經多次討論,最終確定了去GRE隧道的業務實現方案并對接入網絡進行了改造。具體方案如下。

        1.行業GGSN的SPU板卡采用去隧道方式

        現網VPDN業務是通過行業GGSN采用GRE隧道的方式實現的。行業GGSN的SPU板為處理業務板,目前每臺GGSN設備配置了6塊主用SPU板及1塊備用SPU板。在GRE隧道方式下,每塊SPU板卡處理能力為5Gbps,每臺設備可以處理30Gbps隧道業務流量,兩臺GGSN互為主備,所以兩臺設備共支持30Gbps的GRE隧道業務流量,無法滿足日益增長的業務需求。

        本次網絡改造將行業GGSN的SPU板采用去隧道方式。此種方式下,每塊SPU板處理能力可達到20Gbps。每塊行業GGSN支持能力為20×6=120Gbps,兩臺設備共支持120Gbps。改造后設備處理能力為原來的4倍。

        2.為行業GGSN建設專用的接入網絡

        兩臺行業GGSN設備分別設置在兩個核心網機房,同公眾GGSN設備同樣接入Gn路由器,再經過Gi防火墻至VPDN平臺,通過VPDN平臺的接入路由器至169/MPLS VPN企業內網。為了保證業務安全,VPDN業務采用GRE隧道方式進行傳送。GRE隧道從GGSN SPU板卡開始,終結至VPDN平臺接入路由器,實現VPDN業務的邏輯隔離。

        本次去隧道改造后,利舊兩臺已下電的Gi路由器NE40E-X16設備作為專用接入CE,每臺CE配置為16×10GE+1×GE電。路由為:行業GGSN—NE40E X16—169網CR設備。改造完成后,VPDN業務實現了物理隔離,如下圖1所示。

        本次改造中,每臺NE40E-X16配置了4塊母卡,8塊子卡,共16個10GE,可支持大流量業務80Gbps的接入。若業務需求增加,可通過對NE40E-X16擴容板卡和光模塊的方式將業務接入能力提升到120Gbps。

        通過本次改造優化,減少了網絡層級,數據業務減少三跳,降低了時延,且大大增加了業務接入能力。節省了SPU板及數通設備的投資。

        三、效益評估

        1.去GRE隧道節省SPU板投資

        若采用GRE隧道方式,行業GGSN上每塊SPU板支持5G流量,按照達到120G流量計算,需要每臺設備新增18塊SPU主板和4塊SPU備板。

        本期采用去隧道方式,行業GGSN上每塊SPU板支持20G流量,達到120G流量需要每臺設備提供6塊SPU主板+1塊SPU備板,利舊現網設備。

        本期節省SPU板共計22×2=44塊,按照每塊SPU板10萬計算,節省投資440萬元。

        2.數通設備節省投資

        若采用原網絡中起GRE隧道方式,則需對原有8臺路由器及4臺防火墻設備進行擴容,按照達到120G流量進行計算,GGSN接入路由器及防火墻每臺設備需擴容12個10GE,8臺設備共計96個10GE;VPDN匯聚路由器及接入路由器每臺設備需要擴容24個10GE,4臺設備共計96個10GE.合計需要擴容192×10GE 。

        本期工程利舊現網閑置NE40E設備搭建新的接入網絡,節省路由器設備投資共計:2.5×192=480萬元。

        結論

        經過本次VPDN業務網絡結構優化改造,簡化了網絡結構,減少了網絡繞行,提升了VPDN用戶感知,且為公司節約投資共計920萬元,并減少了后期擴容投資及維護費用。取得了良好的社會效益和經濟效益。

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