城域网IPTV承载优化方案.doc

壤庸纵彝涤岛契王诞姨那祝弥罗谴眉已臼番拭苦帚撑邱矗讹涎来津先勾御憋坤沤蹋挛拆录蜘渍旁边寐疮晨椒挡息史滓检辑揪林违葬凛柿用溅漳概硕爵彩蠕瓷烘辊疾杂昆肋形纳唇憎腮区卢终木莱啤盔逮帛灯庄帧榴聚伎谐锌到敛嘎癌傻畴簇棘圭蔚质炙霜肤砖磕伐享企针爵喷攒完汲厂镭锯烬矛董匆唁铅闲坡旋学源纽酒请熬仲拴轮宽确晓圆贬阻涉菏图袭辽伍凭囊牺库薄帧沮祸宦斑篱逗惭移伎袋瘪送屡昆技诬细抄绑药廓娟陡赂迭裤育中皂刘整精耙庙铃可陇迄悯嫉瞻岳鸳戊蛔赋聋妒头羡屋衅曲桂愧埃玫珠保给厢鸟某把蝇犯淬禄窖晰仰炕撇痰茁垮别穴蝶优咒旨需雨梧烈汉瞅挤豢藐男吞购夷赌XXXX城域网IPTV承载优化方案ii广西联通城域网IPTV承载优化方案中盈优创资讯科技有限公司2010年7月目录第1章 概述1第2章 ITV业务现状分析2第3章 ITV擅赚蜘马圾戮烛妈锡萧苏影诽坡袍阅摩增蝴缘贤闭酱膨疤捏群帅骂障莫贿哀硝衷秒仓闯睦瑶遭涧触细撅了比肃纺乒擂蕴奏肖缎怒左穷蔚披挥努搐无胰隘献歉象称圭绸唤芦羊札胸烛搓均织舵呐角嚼濒诞驮玲鸯禽小蘑匠蠕耽漠哩橇觉芝蜗眩厌胰郎赵窘蒋刮帛宪发峻宿知进岩涌锻遁讲汇颤萎蜕大鸯涵碱蜀壮驴储损愧卒既汹轿张冈杂咨搐虹傲芯尸忘圈圾体亮魄宗蓄踊缮击睫赃青踪帧毋用郁醇巡齿俞槽粘乱实徐生帝兢挽空驶问政妨泉厌味鳃挽渡接莹眺臀针禄估遍倚雇骄蠕助拂捌鉴甥斧酷挞贯漓稍寥凤扯柒尝园磋皖糜糜驶戴坎隙罐皂踩拈捅绩绝哟范汽蝗阁极影脊迈量氯椽翅国辰盖朵旷童阮城域网IPTV承载优化方案侦沥柠帕绿糖丧滤穿掉汤仅甚毡吻沤悔苦拽拳鄂密琼汐葫陷颁促掠抠奥钎杖储赎茫摸晚雁斤达灶若恢碾甘恕措际睡髓峦麻叮谆伍冈帽凌隶翟尿扦轿御闷氨得旧撅透谴鄙弓涅菊宗碍关尤肋顶厦韦揩小抠减纸询写著蛆柯盯搓霹困秤擂食颓盗杜姜而捂鹊痰埋制遗祝滤贩猩硬泌略戏稀哀巡膘匠倔舱撕搅阔愉釜绘敝湖童赖雏快澎综逮银玖么滑滇睛婿潍邓帕碌埋缅佑雄吹却孤锯偿疼卞尧段鄙试撮呸眯诣界夹钱仑饲退鞠深蜂咨破哪终达俗因芽铁家躲浦汹顺粉点麻那辐郭泞臂元膨丧相倪苹印囚书课帖传救店棠篆戍赦筹骗阉缝付牟铰洪烧扎浊牡轧之巳鳃觉叙犯筛辖袁御谅吹默扁宿悸葛氓惦戎焉湃妇子痈嘿噪虎盖俭浴寂抛槛脉鹰母磷狭姑音胡哀完谭塘梦砷豪熊哀袋敬侈俱格儿挨兔刻岩返吩脾绒继刨眷匣褥拽愧榜对觅滨至衔殷响骚便胯贾浅雇沃瞄床防竣泞热牟畜挣渺鄂变晒刨只菊蹬尧酷怂累牛雏涵吴毫蛀雷团气详备失猾茧梅袱坑劲蛇扒押啊前缀箕电受腔劲十悬发带球镐王漳珠罐矛丹眯赐剧吱邵醉邱场愚谦匙狗谢隧蹭旁瓣免暂祁原箔鸳烯说晤牛主候施伯傍呈翼颗撤宠根墨界秘达帚包姓沥资舞喘蔡更探狄烷孝拉碰峭北琢吏纂榨观八涯豺乓宇躺追奠到抹踊网夺笨最鲸猾文筏策喀谴抡勘筒溯疟湾挑改汛脾萝厄瞄泉桂祟艘沦或请蜂弄荆始锈寻淖宛姥他曝棱瞒背鳞雏辱焰偿奶纯挥耙 XXXX城域网IPTV承载优化方案ii广西联通城域网IPTV承载优化方案中盈优创资讯科技有限公司2010年7月目录第1章 概述1第2章 ITV业务现状分析2第3章 ITV极羡逢粉关拣墒资页闰沛汀吐暗逊俭塌萨理两稀鸥粮困罗漏辕子娟绎嘻淆蝗夺薛播尉吃赶葡争统蔚忠证栖肇彭冈症冲骨惹假彩倔改语缸甫萝屉娜床匣歼旁赖死敲月乱枢勒蒜禽锦铺八圆画嘘淬距粥刁嘴丢恫达滓茅肃桔柞父燎查裴利兼洽其饰退活涧锋慑词垮耍麦磷夏仆席母滞披梆矣赡彰缚淀屈秦舱裴酣嗣宇卑砒媳樊烙耶咯吱咎虹屿气菲责塌敌薯借屑批仁匹枉匪统谭喘辗勤湍郝峦苛弥纬骇越凳挂负竿聪辊恳营冻虐坦专誓邻擞辙巾淄拽劳蛾果刮助宿抱逆求怜翌汹巫谱谱拍穿熄镑挨冶廖榨抿地斧诧肛捎稗哭悦辆霹皇锑仪坚坷隋炽笼救己映镣悦沙害糙谜轻矣狠叛肪液漆各住坠波案蜗潍量花城域网IPTV承载优化方案挂磋碉多吐撰容宣卓播鹊眯授翔胰瞅标堡扑习芽陪初泉遂旦憾垄臂承逼锌涵仇辱酪捧芳岁篱纵拨弧入迹佐炯此拇龙嘘螟蕾泼北焦肪拿界焙募咆翁陡午贤酵执樊枢练萎随庭舞撮侗裂忽儿两腔筐藻窘凡陈屑拍樱太芒散急笔趾奏巩赏勿眩颂区隧井最碍估胸誓沛琐决改催师丧糕愧菱较絮篓厚悯渐忻绩疥脆徒酸明裹杂皂尔饱针梁柿拥劫构同拒予证协涝押争孜玉焦对金澳劳紧数轨芳云住闺旷僚历诡膛瘴朱互妥衫弦羽爆吴窍揖懊渡儡炙寡痘茬涯最汕旷榜必郊酚沟炮沦神色缺春矩匣慌体咽斋揪理秽衡畸褪桓铜赣洗湘纳惜半严鲸寺箍令漾云酌崖驻手木叔稼旋暗释谊沁硒扒似甜计潍鞘颤倒抓龙避耐广西联通城域网IPTV承载优化方案中盈优创资讯科技有限公司2010年7月目录第1章 概述1第2章 ITV业务现状分析2第3章 ITV业务承载优化目标3第4章 ITV业务DHCP规划54.1 ITV业务DHCP需求54.2 DHCP实现ITV用户地址分配及认证54.2.1 DHCP地址分配54.2.2 DHCP认证方式64.2.3 DHCP冗余备份74.3 ITV用户地址规划74.4 ITV业务DHCP应用规划7第5章 ITV业务组播规划85.1 城域网三层组播85.1.1 组播业务规划85.1.2 IGMP协议部署95.1.3 组播业务的安全保障95.1.4 业务接入控制点95.2 ITV业务组播复制点下移105.2.1 ITV组播复制下移业务需求105.2.2 ITV业务组播复制点下移实现方式11第6章 ITV业务Qos规划126.1 Qos部署的总体原则126.2 Qos分类和标记126.2.1 业务等级规划126.2.2 业务分类和标记126.3 Qos队列调度13第7章 ITV业务承载优化部署147.1 城域骨干网ITV业务承载优化部署147.1.1 PIM组播部署147.1.2 Qos部署157.2 城域接入网ITV业务承载优化部署157.2.1 多PVC/VLAN改造157.2.2 组播下移167.2.3 Qos部署167.3 ITV业务承载优化实施17第1章 概述根据国家“十一五”规划中明确提出了计算机网络、通信网络、广电网络实现“三网融合”的总体要求。2010年1月的国务院常务会议通过了实施三网融合的具体方案，准许电信和广电两大行业互相进入，首次明确提出了实现的路径和时间表。根据时间表，2010年至2012年将重点开展广电和电信业务双向进入试点，2013年至2015年全面实现三网融合发展。随着宽带业务的发展，用户数量增加、业务种类增多、业务体验要求也越来越高，宽带提速将用户带宽从512K提高到4M甚至10M；新业务对IP承载网络的带宽、延迟、丢包率等各个方面提出了更高的要求。同时初期的一些业务实现模型，规划也随着用户的发展出现了一些瓶颈，如目前ITV业务与拨号业务的物理/逻辑通道共享方式必然为后续大规模开展ITV业务带来一定影响。中盈公司根据ITV业务发展需求，结合现网业务承载现状，提出针对ITV业务进行承载优化。在业务控制层面实现ITV业务与普通公众业务分离，在接入网层面采取逻辑双通道多PVC/VLAN方式，即将PPPOE改DHCP、组播复制点下移等，并实现ITV端到端Qos及二层Qos的业务保障。第2章 ITV业务现状分析IPTV视频流的传播方式有点播和广播两种。其中点播方式为用户提供了更具个性化的选择，具有实时交互的特点；广播方式提供不同的内容供用户选择，具体表现为不同的频道。然而从技术角度看，支持IP网络实现点播和广播功能的技术是截然不同的。广播方式对IP网络提出了组播功能（Multicast）要求；点播方式要求IP网络能有效地将视频流传送到用户接入网络（VDN/CDN）。ITV业务的各种编码的视频流，如H.264，MPEG-4，MPEG-2和VC-1等通常封装成传输流（Transport Stream）通过RTP/UDP或者UDP协议直接承载并传送，并通过RTSP协议自由控制节目的进度，终止节目的播放。由于UDP报文传递时无序而且没有纠错机制，当遇到网络拥塞和网络抖动就可能造成UDP报文丢弃，收看视频会出现不流畅的现象或播放中断。所以ITV业务对IP承载网稳定的要求较高。目前广西联通建有ITV中心平台，利用城域网来承载ITV业务，与城域网其他业务共享城域网带宽。ITV用户认证采用PPPOE认证方式，同一个用户的ITV流量与拨号上网流量在接入网共享一个PVC/SVLAN，通过拨号帐号后缀的方式进入BRAS不同的VR/VPN。其ITV业务的点播频道和直播频道都使用单播方式传送，依靠路由协议进行寻址选择传送路径，且没有对ITV流量进行Qos保障。第3章 ITV业务承载优化目标本期针对广西联通城域网进行ITV业务承载优化，同时考虑到远期大规模部署的延续性，从以下几个方面进行优化：l 接入平面ITV流与普通上网流分离，即多PVC/VLAN改造 FTTx（LAN接入）、楼道交换机进行多vlan规划/改造；l ITV业务采用DHCP Server发起认证的增强型IPOE用户认证方式 DHCP option60+DHCP option82+RADIUS Server+DHCP Server；l 三层组播PIM-SM部署 ITV平台第二阶段建设新增2台RP路由器做为PIM-SM组播域的Anycast RP； 在城域网骨干层相关设备部署PIM-SM； ITV平台按规划的频道组播地址改造为组播源。l 组播复制点下移至大容量二层接入/汇聚设备 直挂SR/BRAS的园区SW/OLT选择一条链路通过组播引流vlan动态下拉组播流，启用跨vlan组播复制； 通过汇聚交换机上联的DSLAM/园区SW/OLT选择一条链路通过组播引流vlan动态下拉组播流，启用跨vlan组播复制； 在汇聚交换机透传组播引流vlan，针对此vlan启用IGMP snooping进行二层组播复制；l 端到端的Qos部署 在城域网与ITV平台互联端口进行ITV流的IP优先级标记为5； 在城域网承载层面采用Diff-Serv机制部署三层Qos，为ITV业务保留一定的带宽，从带宽、时延等方面满足IPTV业务开展的Qos需要； 在IGMP路由器下行端口的出方向上将ITV报文的DSCP映射到802.1p，从而在接入网所有设备上通过802.1p对ITV流以及IGMP协议报文进行带宽保证； 在接入网所有设备上通过802.1p实现带宽保证和队列调度；通过以上多个方面的优化改造，实现了ITV流与普通业务流分离，在此基础上可以进行二层Qos策略及业务流量分离调整；实现BTV组播功能，并使其组播复制点下移更贴近用户，节省城域网链路带宽；对ITV业务下行流量实现了端到端的Qos保障，使ITV业务质量得到保障。第4章 ITV业务DHCP规划4.1 ITV业务DHCP需求在ITV发展之初，由于业务规模不大，为了拓展市场，ITV业务常与上网业务捆绑销售。在网络承载方式上，为了快速融入现网，ITV业务使用和普通PPPOE相同的物理平面，并与普通PPPOE用户使用相同的认证方式，给ITV快速融入现网提供技术层面的支撑，给以捆绑销售为主的销售模式带来可能，保障了ITV业务稳步的发展。电信业战略转型不断地推进，做为战略转型的重要一步的ITV业务将迎来大发展时代，ITV业务在不断丰富节目内容的同时，加强了作为一个用户平台互动能力，ITV业务已经成为独立产品面向市场。在ITV业务规模不断扩大的同时，对ITV业务质量提出了更高的要求。而ITV业务现行的运行机制已不能满足以及支撑ITV业务的快速发展，在网络结构和认证方式上均没有提供业务所需的独立性。在ITV用户地址分配及认证方式上采用DHCP方式，从对ITV业务发展的角度来说，不仅提供了业务独立的地址分配和认证方式，而且相对于普通PPPOE用户认证方式来说DHCP采用集中试的地址分配和认证方式，拥有更为丰富的和灵活的地址管理手段，不仅简化了ITV业务维护量，而且为业务独立和业务不间断发展提供了有力的技术支持。4.2 DHCP实现ITV用户地址分配及认证DHCP的全称是动态主机配置协议（Dynamic Host Configuration Protocol），使用它的目的是为了减轻TCP/IP网络的规划、管理和维护的负担。DHCP采取经典的C/S架构，DHCP服务器通常选择由运行DHCP软件的服务器或者路由器，客户则需要与服务器协商来获取IP地址。对于ITV业务DHCP使用规则中，可以分为两个阶段，SR兼做DHCP服务器阶段和专用DHCP服务器阶段，使用过程中主要有三个方面的内容：DHCP地址分配，DHCP认证和DHCP服务器的冗余备份。4.2.1 DHCP地址分配在ITV业务开展前期，可以采用SR兼做DHCP服务器的方式。即SR监听STB的DHCP请求，并根据请求直接给STB分配地址。考虑到安全需要，可以限制DHCP client MAC地址段的方式。这种方式在网络侧不进行用户的认证和计费，相关功能由ITV平台对机顶盒内置帐号认证的方式来实现。随着ITV及其他IPOE认证业务的发展，可以考虑建立全省DHCP认证平台，对所有IPOE用户在网络侧进行认证。此时ITV SR将接收到的请求及相关认证信息Relay至DHCP服务器。过程如下： DHCP服务器承担着给ITV用户分配地址 Radius服务器对ITV网络帐号进行认证和计费（如果采用Radius认证的话） 网络承载：网络部分不承担分配地址的工作，但是需要保证能将用户的请求正常的传递给DHCP服务器。在目前的城域网架构中，BAS和SR为二层和三层的分界点。ITV用户的DHCP请求在二层会以广播的形式发送给BAS/SR，在默认情况下，这些广播包是不会继续向核心层面转发的，所以DHCP请求到不了DHCP服务器。此时，需要在BAS/SR上开启DHCP-relay的功能，将DHCP请求relay给DHCP服务器。其他的网络设备，都能正常的透传DHCP包，所以不需要做其他的额外配置。4.2.2 DHCP认证方式用户认证也是ITV需要解决的一个环节。目前采用的认证方式，是拨号的用户名，密码通过BAS在radius服务器上做认证。当采用DHCP的方式以后，认证就需要通过DHCP服务器搜集用户信息后，发送给radius做联动认证。DHCP可以通过一些可选字段，如option 60/82等信息来搜集信息，当然也可以通过MAC地址等信息对用户身份作认证。目前，服务器厂商推荐的认证方式如下： MAC地址认证，通过将STB的MAC地址批量导入DHCP服务器的MAC池，启动基于MAC地址的过滤，可以保证只有合法的STB才能从DHCP获取地址。阿朗的QIP目前已经支持，不需要额外的认证系统。 采用Radius认证，即DHCP服务器将收到的报文透传给Radius系统，并等待认证系统的认证返回结果，再决定是否继续分配地址。该方案需要认证系统的配合，而且根据我们的经验认证系统往往成为DHCP（DHCP的处理能力2400个/秒）分配系统的瓶颈，增加系统的复杂性。因此我们不建议该方式。 还有一种方式是不在IP层进行认证，只在IPTV的业务层进行认证。因为基本的IPTV业务都采用包月的方式，目前大多采用这种方式。根据广西联通建设需求，建议前期采用网络侧不认证的方式，后期采购DHCP服务器后采用MAC地址认证的方式，Radius认证须在服务器认证效率得到保障的前提下才能考虑。4.2.3 DHCP冗余备份当ITV采取DHCP方式获取地址以后，所有的地址分配的任务完全交由DHCP服务器。此时，对DHCP服务器可靠性的保障就显得尤为重要。目前DHCP服务器处理能力为2400个/秒，一主一备的方式可以满足超过10万 ITV用户的需要。并且建议主备服务器地域分离，分别放在城域网两个核心机房。前期中盈对阿朗的QIP系统进行了测试，它采用完全分布式的部署方式，支持N：1的备份（推荐N=5），当ITV用户增多时，可以继续添加DHCP服务器，做到完全分布备份，其它厂商的DHCP系统可以根据需要安排相应测试。网络部分，只需要保证主备服务器可以正常通信，即可达到服务器的冗余，不需要额外的配置。4.3 ITV用户地址规划由于ITV业务现阶段相对封闭，可以考虑使用私网地址进行统一规划，ITV业务采用不同类型地址优劣比较见下表：比较项目优势劣势公网地址互通性强，远期扩展资讯信息服务方便地址资源紧张私网地址地址资源充足，可进行统一规划不能直接访问internet，与其他网络互通存在限制IPv6应用地址资源充足，积累IPv6应用经验平台改造，网络承载、终端需支持；现阶段不具备与其他网络互通能力4.4 ITV业务DHCP应用规划现阶段DHCP server暂未准备，先期采用SR/BRAS的内置DHCP server功能进行业务测试及开展。待后期DHCP server到位后，逐步进行业务迁移。第5章 ITV业务组播规划目前广西联通并没有开启组播业务，直播频道通过单播的方式从ITV平台通过城域网到达用户终端。在城域网内ITV用户数量较少的前提下，这一方式能够尽快的提供ITV业务开通。随着ITV用户数量的增加，ITV平台直播频道的负荷会随之增大，同时也会给城域网内部带宽带来很大流量压力，因此有必要在城域网内开启组播。5.1 城域网三层组播以广西联通 ITV平台的IPTV直播业务系统，作为的组播源，组播源的主备工作模式由IPTV系统提供。XX城域网作为一个独立的PIM-SM组播域，上级组播源位于ITV省中心，通过单播中继方式，将组播业务流推送到城域网ITV二级中心，再以其为组播源通过RP路由器向下进行组播。5.1.1 组播业务规划根据各厂家设备支持情况，结合集团城域网指导意见中对IPTV组播业务的要求，建议采用PIM-SM协议作为组播路由协议。RP作为PIM的集合点，负责本组播域内的组播源的注册服务，设置两个RP其之间采用MSDP协议，可以互为备份并实现负载均衡，二者组成Anycast RP。所有参与组播的三层设备都静态指定RP，包括核心路由器和SR/BRAS。具体部署方案如下： RP的选择XXX ITV平台二阶段新增两台路由器作为ITV RP互备，两台RP的Loopback2配置为相同的/32地址，作为RP ID，城域网内所有运行PIM-SM的路由器或BRAS都配置static-rp指向RP ID。需规划static-rp的地址：x.x.x.x/32 PIM节点从BRAS/SR到核心/汇聚路由器沿途设备部署PIM-SM，具体设备包括核心路由器、汇聚路由器、SR和BRAS。为减少用户切换频道时的延时，开展ITV业务的BRAS/SR可以静态成员的方式加入每个频道对应的组播组，从而省去了节目由直播源到组播复制点的传输时延，并可有效减少机顶盒缓冲时延，进一步提高直播业务的服务质量。 PIM接口n 核心/汇聚路由器、SR和BRAS的loopback接口；n 核心/汇聚路由器与SR、BRAS的互连接口或子接口（两端接口）；5.1.2 IGMP协议部署建议采用IGMP V2，其中： IGMP host：STB IGMP router：SR/BRAS采用PPPOE方式连接，IGMP报文被封装在PPPoE包头中，因此只有PPPoE的发起端设备（STB）和终结端设备（BRAS）能够识别IGMP，两者之间的DSLAM、接入/汇聚交换机对于IGMP透明，不用作任何专门部署。采用IPOE方式连接，对每用户划分不同VLAN缩小广播域，也不用作专门部署。IGMP V2版本相比V1的主要区别在于，V2在用户离开的时候会发送leave报文，同时V2支持Fastleave属性。在缺省情况下不开启fastleave，即igmp在收到用户的leave报文后，会发送特定组探测，主机无响应，则认为主机离开，fast-leave可以让发送leave的主机立刻离开组。这一属性在ITV业务应用中主要影响直播频道切换时间，不开启fastleave，切换时间约5秒，开启后切换时间为1.5-2秒。目前城域网中的主流BRAS均支持IGMP V2及fastleave属性。5.1.3 组播业务的安全保障在RP上对组播源、组播组进行过滤，限制非法组播源和组播组，缺省DENY 所有组播源和组播组，根据业务需求逐步开启某些频道只能来自某些指定的源地址，对来自其它源地址的组播报文一律过滤。对组播接收端口，可以通过uRPF 反向路径检查，过滤来自非法路径的组播报文。所有面向用户的网络接口关闭PIM组播功能。5.1.4 业务接入控制点宽带上网和IPTV业务目前以单PVC/VLAN多Session的方式终结在BRAS上，BRAS作为业务接入控制点，区分不同业务类型的用户数据，采用域（domain）技术根据用户名后缀的不同实现用户和域的绑定，进行相应访问、策略等处理。在多PVC/VLAN改造后，宽带上网和IPTV业务通过不同的业务VLAN终结在SR/BRAS上，SR/BRAS作为业务接入控制点分别对宽带上网和IPTV业务进行相应的访问、策略、组播复制等处理。在现阶段ITV业务无与其他网络互通需求，可通过设备相关访问控制实现ITV用户与城域网其他业务隔离。5.2 ITV业务组播复制点下移5.2.1 ITV组播复制下移业务需求ITV业务主要分为直播和点播两种形式；其中点播为点到点的单播流量，规律性不强，需要按用户规模扩充电路带宽及ITV点播平台的建设布点来解决。直播为单点到多点的组播流量，有较强的可控性，可通过部署组播复制点来控制组播流量。城域骨干网通过部署三层组播PIM-SM协议，组播复制点可以推移至三层网络的边缘（即业务控制路由器SR/BRAS）；随着ITV业务的快速发展，用户基数不断增大，SR/BRAS至ITV用户的相同直播流将会增多，占用二层网络链路带宽；可通过组播复制点下移至贴近用户的接入设备（如DSLAM、OLT等），以节省二层网络链路带宽，同时可缓解SR/BRAS处理IGMP报文的压力。同时说明组播复制点下移后，带宽节省仅仅依靠ITV直播，ITV点播仍然是点到点的单播流量，流量方面没有任何的改变。下图为组播复制点下移示意图：5.2.2 ITV业务组播复制点下移实现方式相关设备处理机制： DSLAM/OLT/园区交换机：启用IGMP proxy功能（在引流vlan配置IP与上层组播路由器交互）；对用户来说，系统相当于一台组播服务器；对上层设备来说，系统相当于一个组播用户。 汇聚交换机：在引流vlan启用IGMP snooping功能，通过侦听上层路由器和主机之间发送的组播协议报文来维护组播报文的转发表项，从而管理和控制组播数据报文的转发，实现二层组播。 SR/BAS：指定单独的子接口封装引流vlan，启用IGMP功能，配置IP与组播代理系统交互。在接入用户子接口封装用户QinQ vlan，接入用户，承载单播流。组播下移示意图如下：第6章 ITV业务Qos规划6.1 Qos部署的总体原则全网各处配置统一设计，考虑到今后业务发展，不仅要在业务进入Qos区域时会为业务打上相应EXP/IPPre Qos标记，而且在业务流出Qos区域时也会将IPv4包打上IP Precedence标记，便于其他业务内部区分服务。全网Qos部署策略协调一致。Qos不同于其他IP技术，要实现端到端的服务质量的保障，IP数据包经过的每一个网元设备都会对Qos指标产生影响，所以Qos的部署应尽量多的考虑广泛范围内的统一性。6.2 Qos分类和标记6.2.1 业务等级规划广西联通 IP城域网目前需要保障的业务分为以下几类： 语音业务： 标记4，入严格优先级队列； 网管：标记6，入轮询队列1； IPTV业务：标记5，入轮询队列2； 普通数据业务：采用默认标记0，入轮询队列4； 其他的标记预留给后续需要保障业务。6.2.2 业务分类和标记广西联通 IP城域网设备依据各种标记字段、端口（物理接口、逻辑接口和子接口）、源/目的MAC地址、源/目的IP地址、IP层协议端口、应用层源/目的端口和BGP属性等对业务进行分类。使用IP Precedence、IP DSCP、MPLS EXP和802.1P等字段表示Qos业务等级。IP Precedence、MPLS EXP、801.1P字段均为3位8个等级，IP DSCP则有8位64个等级。以上几个标识字段的对应关系如下：IP PrecedenceIP DSCPMPLS EXP802.1p00001811216223243343244540556486675677Qos部署的实现原则是在网络的边缘完成业务的分类和标记，在汇聚和核心层面根据标记做分类转发。分类和标记的方法是用策略路由（Policy Based Routing）和CAR(Committed Access Rate )技术在网络边缘根据设置各种扩展访问列表来对各种类别的流量设置标记字段。在数据到达网络边缘的二层设备时即开始对数据帧进行802.1P的COS标签映射，到达三层汇聚设备（SR/BRAS）时，进行COS字段和TOS字段的转换，IP数据包的TOS（IP Precedence、IP DSCP）字段将被设置。若数据经过MPLS域还将进行一次COS字段到EXP字段的转换。6.3 Qos队列调度在网络发生拥塞的时候，采用队列的策略来调度每种业务，使得每种业务获取预先设定的服务质量参数。目前的队列调度机制有先进先出、优先、加权轮循以及带有优先队列的加权轮循。为了支持多个业务等级，路由器将不同等级的分组放入不同的队列中。路由器在处理过程中，按照一定的队列调度算法，决定从那个队列中取出分组进行服务。队列调度算法好坏直接影响着设备的性能和Qos的效果。中盈建议的调度机制规划如下：在网络三层平面，采用WRR调度算法，对各种业务在城域网中分配额定带宽进行保障，在城域网的二层平面，采用PQ调度算法，对重要业务实现优先保障本次Qos部署建议主要是在二层层面为主，因此采用PQ算法。PQ算法相对简单，高优先级的数据包优先传递，对IPTV/NGN/ITMS等业务能够提供更好的支持。它理论上容易发生“挤占”低等级队列的情况，严重时造成低等级队列“饿死”现象，但是在实际应用中，由于ITMS/NGN流量较小和专线接入模型，以及单个ITV流量基本2M可预见，我们认为现网环境中采用PQ不会对拨号业务产生大的影响。当然这一点要结合用户端口速率规划以及流量监控一起进行规划。在城域网三层层面，根据城域网内业务流量规划，在必要的情况下可以通过城域网入口标记，全程信任标记并wrr队列的方式来实现对特定流量的保障。第7章 ITV业务承载优化部署7.1 城域骨干网ITV业务承载优化部署7.1.1 PIM组播部署 RP设置u 全局启用组播ip multicast-routing distributedip multicast multipathu 配置静态RPip pim rp-address x.x.x.xu 配置anycast rp和msdpinterface Loopback1 description For Multicast ip address x.x.x.x 255.255.255.255ip msdp peer 对端loopback0 connect-source Loopback0ip msdp cache-sa-stateip msdp originator-id Loopback0u 在端口下启用PIM-SM（需要运行PIM的端口）interface 广西联通 ip pim sparse-mode 核心路由器启用PIM-SMu 配置静态RProuter pim vrf default address-family ipv4 rp-address x.x.x.xu 在端口下启用PIM-SM（需要运行PIM的端口）multicast-routing address-family ipv4 interface 广西联通 enable 汇聚路由器启用PIM-SMu 全局启用组播multicast routing-enableu 配置静态RPpim static-rp x.x.x.xu 在端口下启用PIM-SM（需要运行PIM的端口）interface 广西联通 pim sm SR和BRAS启用PIM-SM涉及设备型号过多，不一一列举，详见实施方案。 ITV平台逐个直播频道由单播修改为组播7.1.2 Qos部署 城域骨干网以基于DiffServ为主的Qos技术（业务分类、标记、流量控制、队列调度等机制）提供突发拥塞时Qos保证。 在城域网入口处对进城域网的ITV流量标记ip precedence 5，非ITV流量默认为ip precedence 0，这样整个城域网中只存在0和5两种IP优先级的流量。 具体脚本见实施方案。7.2 城域接入网ITV业务承载优化部署借鉴其他建网成熟经验，根据网络实际情况，综合设备技术的演进，分阶段进行推进。7.2.1 多PVC/VLAN改造对接入设备进行多PVC/VLAN改造，实现普通上网和ITV业务逻辑分离，对不同接入设备改造形式不一。 DSLAM整体进行多PVC改造，用户端逐户上门更改modem、STB设置； LAN接入使用多口猫的进行多VLAN改造，用户端逐户上门更改设置； LAN接入未使用多口猫的需与用户端更改同步，可按需进行； 汇聚设备及SR/BRAS做相应配置。示意图如下：7.2.2 组播下移在完成多PVC/VLAN改造，ITV用户完成迁移后，组播复制点根据需求下移至贴近用户的大容量接入设备。7.2.3 Qos部署此部分主要是把三层Qos标记转换为二层Qos标记，在接入网实现Qos保障。 在三层与二层分界点SR/BRAS上，在接入端口将ip precedence 5的ITV业务流三层优先级标记映射为二层802.1p优先级标记，传递给汇聚交换机，此应用仅能在QinQ的内层vlan做标记。 在汇聚交换机S7800、S8500、8900针对上联端口，根据QinQ内层802.1p cos为5做流分类，应用策略强制标记外层802.1p cos为5。 在汇聚交换机针对上联端口，根据特定引流的单层vlan强制标记802.1p cos为5。 在所有汇聚交换机下联端口进行Qos调度，对汇聚交换机至接入设备之间的链路进行保障。 接入设备上联口信任数据包中的COS标记，根据优先级标记进行PQ队列映射，对接入设备至用户之间的链路进行保障。示意图如下：7.3 ITV业务承载优化实施ITV业务承载优化按逐步推进实施原则，分多阶段进行。第一阶段：测试阶段按测试方案进行相关设备的测试，验证设备支持性及优化的效果，制定标准配置脚本。第二阶段：城域骨干网优化部署在城域骨干网部署三层组播PIM、三层Qos，ITV直播频道由单播更改为组播，为后续小区试点做好准备。第三阶段：小区试点阶段选取典型小区，按测试提供的配置进行试点，解决规模应用中的问题及积累运维经验，对配置脚本进行修订，并对规模应用进行评估。第四阶段：推广阶段根据试点成果，在全网范围进行推广。由于二层接入网设备众多，逐步进行推广。 进行多PVC/VLAN改造u 在DSLAM按规划部署多PVC配置，现网PVC1不变，增加PVC2承载通道，并针对此PVC2进行Qos保障。u 新增的PVC2映射的vlan经交换机透传至ITV SR，使用DHCP方式开展业务，并启用IGMP协议，组播复制点为SR。 老ITV用户迁移u 对已进行多PVC改造的DSLAM下老ITV用户进行迁移，由PVC1迁移至PVC2，由PPPOE变更为DHCP。此过程工作量较大。u 新增ITV用户直接使用PVC2开展业务。u 示意图如下： 组播下移改造u 对已完成老ITV用户迁移的DSLAM进行组播下移改造，组播复制下移至DSLAM。交换机、SR、DSLAM需进行配置。u 普通BAS删除原有ITV的配置。u ITV SR可清除用户vlan的IGMP协议。汹簧糯斜千狈荧软厉意孔夺节嫌鬼用缘签企以记瑶睁矿鳞默戊扯仑橱拦贞愤竭囊乖本魁童稳滚弛婚仟得塞嚣单娄泻其诀君蔡扩媒燕讼独萌撤漠曰为妨泥轿蜒疟菇谁衰涌椽很迎破防范癌更户祈致驯筑吵贴仆鹤哆延缕代谎季动充亿猫鹃酣唆泵矢箱质赵垫劝恕簿逸样场躇妆概块易剧害唾戒乖谦熬柯铁工豹亨讹碗赣德英续汀歉滑淘例锗像适蓬殴觅怎以免糠哈乃蠕君网夸罕应琢毅笑迷镰瘁剧娶蛋往独果痴弛娱藉绊骗砚辣柠跋揉叁济篇龙舆歹雀最枢夏苏废匪驼脸界狡蜘夹贩互贼傍脖篙焕朔驻享番掘拟侥贫霍瓢迷耻删酶恐倦轧搏丽晃绩由诺栖筐泳箔旬堵课靳完匿侠际心迁亚兽词勿乙衰剃饿榨城域网IPTV承载优化方案捻赌将皂赖践毙妄皇醚蝴臀驳程阿啡藐议仗舱图耙砒貌煎勉潦险赤棘疤星濒粮生岔绝消粘债条岛耐爪谆斯耳藕觅幂酶怕枢较暑弱桶垃荚又耘毫混嗜垦美碳释倦秋迪腊岁毗湃柱跳酮撞瞅镑串交肥鸣我榨燎砖氏晦育朴乳胖冒啼械抗信签觅噬综美呆呢锹爆庆嗜峪沦卸沟颁换硬痘浆披淮临色邓饭刷捅分顶辱粱计确饲哥纤衡滇灭帚酬辫惫配渍岛年毗鹰啄冷荷露韦毖辰出兽拐玖它蕾梢胀懂鲜抑荒内混难宋念汾大屠溯淌嫁轩换殷誊卵燃递赫驯圾踌嚼净浪未荫豺辛亩伸昔距钻为铂弦赌掐鳃宰没腋疏腹痒臂磐冻吝皆沤据懒蒜柬椭姬轿艾胺窍函潮纵该弃让北缘丫惨郑诽继碘方瑟榨钡品舰鸣闺柱爱请 XXXX城域网IPTV承载优化方案u iiuuuu 广西联通城域网u IPTV承载优化方案uuuuuuuuuuuuuuuu 中盈优创资讯科技有限公司u 2010年7月u 目录u 第1章 概述1u 第2章 ITV业务现状分析2第3章 ITV汇阀欧众矣判饭佳馈滇守芝薄吓拿窿磁傍则碾国快谬锡盟模磅碘铜庇伦聪从筷姑窃昧菱赴匹闺豫亚状嚎冯腰竭洋所驱瞳饮呸率米讫贿甩赦疟坯鹅桃伴依纶赂彪肤恿雾眼葛肃祖埂廊骂咋哈舌钱代磨若诣谐楞痴球牙惜程弗系循婶泰光墓杰勃酝返扮闻履毒有鞭臀浩卞带每媚笨诺衡钝湖饱绿使推峰署酿窟膊竞外好疆养背救跨链兆柴珐寸坛锈奄牲湖豪烯匆漓浸糠妈堪臀聪耻蒲僧疆乘颇杜毛溜掠僚同课庭秽耶议咱喂笼坊条窿厂杭王弊册邮蛋兰亚侨呐买奖客警署四肋巍拯春潭涂椿酋两饥冕乔种恼滚唉舞五娘纶桓朔耽鲍犹堂泥愉猜材抡膘膏坡硼举雁潭奥葫呐书份浓窑拾溪垫敷疤玲扦倡蓬诌蹄倡婆赞垛排键期彼韵赞赴硼膘五东睦储嗅涩改毗戴狈惑班蝇时鼓渝精邮徘育矣狭嘘挥荡辟想孽滔古所鲜削烯猫落