ipran基础知识

IP路由基础Copyright © 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved.PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 前 言lIP RAN是路由型为主的移动承载解决方案，在组建IP RAN网 络时采用多款路由型设备来承载业务，那路由器是如何实现 业务的承载的呢？l本章节重点介绍一些IP路由基础知识，包括路由、路由器、 路由表的概念，阐述了IP路由过程，路由协议的相关知识， 及路由器工作原理，希望通过本章节的学习，能帮助大家对 IP路由建立起基本概念。

Copyright © 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 Page2培训目标l学完本课程后，您应该能：p描述路由、路由器及路由表的含义 掌握路由表中的内容 描述IP路由过程 描述IP路由的获取方式 描述动态路由协议的分类及各个路由协议的优先级 描述路由的选择原理 描述负载分担与备份路由的实现Page3ppppppCopyright © 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 目 录1. 路由基本概念 2. 路由协议概述 3. 路由器工作原理Copyright © 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 Page4目 录1. 路由基本概念 2. 路由协议概述 3. 路由器工作原理Copyright © 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 Page5什么是路由AR1Network Nl路由器R1收到一个去往目标网络N报文，R1可以把这个报文从多个出 口转发出去，那么R1会选择哪一个出口转发这个报文呢？事实上，每 台路由器都有指导报文转发的路径信息，这些指导报文转发的路径信 息就是路由信息。

IPRAN技术原理介绍1.技术起源RAN的传统传输方式：RAN传输新需求:1.1I PRAN概述IPRAN网络架构：2.IPRAN协议栈2.1I u-cs接口IP传输协议栈Iu-ps接口IP传输协议栈Iu-r接口IP传输协议栈Iub接口IP传输协议栈3.IPRAN组网不同的Iub接口组网：4.IPRAN与PTN的区别IPRAN是用的L3+L2的技术，在核心汇聚层用L3VPN在接入层用的是L2VPN。

这个技术偏向路由器属于2/3层的设备。

在核心层主流用ISIS协议，接入层用OSPF协议。

业务采用多段伪线的方式。

其倒换机制比PTN丰富安全，但存在路由重优化的时间缺陷。

PTN用的L2VPN技术，属于2层设备。

配置采用点到点业务配置方法，保护是基于隧道的保护方式。

传统IPRAN/PTN设备定义：长期以来，PTN阵营和IPRAN阵营互相诋毁，相互攻击对方的弱点。

如果从应用的角度来说，技术的优劣是次要的，关键是要找到最适合自己业务特征的技术，方便业务开展和维护。

传统IPRAN/PTN设备定义IPRAN/PTN原理比较长期以来，PTN阵营和IPRAN阵营互相诋毁，相互攻击对方的弱点。

如果从应用的角度来说，技术的优劣是次要的，关键是要找到最适合自己业务特征的技术，方便业务开展和维护。

传统IPRAN/PTN设备定义IPRAN/PTN原理比较面向连接的技术静态组网，需人工配置，无法自动调整非面向连接的技术动态组网，无需人工配置，网络可以自动调整接口类型低速接口：E1TDM接口：STM-1/4/16以太接口：FE、GE、10GEATM接口：STM-1、STM-4、STM-16低速接口：E1TDM接口：STM-1/4/-16以太接口：FE/GE/10GE、40G、100GATM接口：STM-1、STM-4、STM-16IPRAN对PTN的攻击点1.IPRAN设备安全性优于PTN：经过复杂Internet网络的洗礼，路由器具备更为丰富的设备安全防护特性2.PTN与现有IP、MSTP网络互通时，业务无法端到端建立3.PTN端到端必须用同一厂家设备，网络扩容、优化受限4.IPRAN是分组传送技术发展方向标准化方面：T-MPLS已终止，MPLS-TP发布延迟产业链：支持IPRAN的设备制造商比PTN多互通性：IPRAN标准化程度高，互通良好；PTN设备间无法互通应用：IPRAN在全球综合承载广泛应用；PTN适合纯移动回传；PTN对IPRAN的攻击点1.缺乏快速可靠的网络保护和OAM故障检测机制，网络监控困难。

中国移动城域网IPRAN接入设备技术规范1. 简介城域网（Metropolitan Area Network，简称MAN）是指覆盖一个城市范围内的计算机网络，为城市提供高速数据通信和互联互通的基础设施。

中国移动作为国内领先的电信运营商之一，为了满足城市内优质通信需求，采用了IPRAN（Internet Protocol Radio Access Network）接入设备技术。

本文档将介绍中国移动城域网IPRAN接入设备的技术规范，包括硬件规范、软件规范、安全规范等方面。

2. 硬件规范2.1 设备类型中国移动城域网IPRAN接入设备主要包括以下类型：•路由器（Router）：用于实现数据包的转发和路由选择，负责不同网络节点之间的互联。

路由器通常具有多个以太网接口和广域网接口。

•交换机（Switch）：用于实现局域网内各设备之间的通信，主要负责数据包的交换和转发。

交换机通常具有多个以太网接口。

•防火墙（Firewall）：用于保护网络免受非法访问和攻击，主要负责网络安全策略的实施和控制。

防火墙通常具有多个以太网接口和广域网接口。

2.2 设备性能中国移动城域网IPRAN接入设备的性能要求如下：•路由器性能：支持高速数据传输，具有大缓存和高处理能力，能够处理大量的数据包转发和路由选择任务。

•交换机性能：具有快速的数据包交换能力，支持高速局域网内设备之间的通信。

•防火墙性能：具有高效的安全策略实施和控制能力，能够及时识别和阻止非法访问和攻击。

2.3 设备接口中国移动城域网IPRAN接入设备的主要接口类型包括以下几种：•以太网接口（Ethernet Interface）：用于与局域网中其他设备进行连接，支持高速数据传输。

•广域网接口（Wide Area Network Interface）：用于与广域网中其他网络节点进行连接，支持远程访问和互联互通。

•管理接口（Management Interface）：用于设备的远程管理和配置，支持通过网络进行管理和控制。

IPRAN基础组网和IPRAN高级知识(3)IPRAN通过RANCE和BSC对接，收容CDM；1.3IPRAN使用的主要技术；中国电信的IPRAN采用PW+三层VPN的技术策；在接入层A和B设备间，采用OSPF协议作为IGP；在核心层B设备和ER、RANCE间，采用ISIS；此外在A设备的快速入网（即插即用）和基站入网功能；新入网基站接到A设备上时，也通过DHCP技术与D；1.3.1DHCP协议基本原IP RAN通过RAN CE和BSC对接，收容CDMA的1x和DO业务，通过ER、CN2网络和LTE核心网（以省为单位集中部署，一般设点在省会）连接，通过ER连接动环和安防平台。

1.3 IP RAN使用的主要技术中国电信的IP RAN采用PW+三层VPN的技术策略，主要采用了MPLS 技术。

在接入层A和B设备间，采用OSPF协议作为IGP，启用MPLS并通过PWE3伪线仿真技术实现基站上各业务由A设备传输到B设备。

同时在A和B设备间配臵BFD for PW进行快速故障检测，触发业务快速切换。

在核心层B设备和ER、RAN CE间，采用ISIS作为IGP，启用MPLS并通过MP BGP构建L3 MPLS VPN实现各业务由B设备到ER或RAN CE的传输。

在B和ER、RAN CE间采用了多种快速故障检测技术，触发业务快速切换。

此外在A设备的快速入网（即插即用）和基站入网功能上，还使用了DHCP技术。

A设备的即插即用功能实现方式如下：新入网A设备发送DHCP 请求报文，内容包括Option 60、61等设备信息；B设备进行DHCP Relay，同时在报文中插入Option 82属性，内容包括B设备名、接口名称以及VLAN 等信息；网管系统担当DHCP Server功能，根据DHCP请求报文携带的设备信息对新入网A设备进行合法性认证，并为新进网A设备分配地址资源。

新入网基站接到A设备上时，也通过DHCP技术与DHCP SERVER（CDMA 网为BSC设备，LTE网为基站网管或专用SERVER）通信，从SERVER处获取管理地址、业务地址和其他相关配臵。

IPRAN通俗理解一、什么是IPRAN？1.1 IP和RAN的结合在通信领域，IPRAN是指将IP（Internet Protocol，互联网协议）和RAN（Radio Access Network，无线接入网）结合起来的一种网络体系结构。

它是现代通信网络中的重要组成部分，为各种应用提供高效、安全、可靠的数据传输。

1.2 IPRAN的作用IPRAN的主要作用是实现不同地区（城市、乡村、企业等）之间的互联互通，以及用户终端（手机、电脑等）与核心网络之间的连接。

它可以支持多种服务，包括互联网访问、语音通话、视频传输等。

同时，IPRAN还能够提供灵活的接入方式，包括有线接入（如光纤、铜线）和无线接入（如WiFi、4G、5G）。

1.3 IPRAN的优势与传统的网络体系结构相比，IPRAN具有以下优势：1.统一性：IPRAN将异构的网络设备和技术整合在一起，实现了统一的管理和控制。

2.高效性：IPRAN采用IP协议作为核心，具有灵活的路由选择和转发能力，能够根据网络负载情况进行动态优化，提高数据传输的效率。

3.稳定性：IPRAN支持冗余和备份机制，能够在设备故障或网络拥塞时自动切换路径，保证数据的稳定传输。

4.可扩展性：IPRAN采用分布式结构，可以根据需求进行灵活的扩展，支持大规模用户和应用的接入。

二、IPRAN的组成2.1 核心网核心网是IPRAN的中枢，主要负责数据的路由选择、转发和控制。

它由多台高性能的核心路由器（Core Router）和交换机（Switch）组成，通过光纤等高速链路相互连接。

核心网承担着海量数据的传送任务，需要具备高容量、低时延、高稳定性的特点。

2.2 接入网接入网是连接用户终端和核心网的关键环节。

它负责将用户的数据流量转换为IP数据包，并将其传送到核心网中。

根据接入方式的不同，接入网可以分为有线接入和无线接入两种形式。

•有线接入：有线接入包括光纤接入和DSL接入。

光纤接入通过光缆传输数据，速度快、带宽大；DSL接入则通过铜线传输数据，适用于距离较近的用户。

数据网—IP RAN知识目录第1章IP RAN基本原理 (3)1.1 IP RAN的主要作用 (3)1.2 IP RAN的常见组网结构 (3)1.3 IP RAN使用的主要技术 (4)1.3.1 DHCP协议基本原理 (5)1.3.2 BGP MPLS VPN原理 (6)1.3.3 MPLS L2VPN原理 (14)第2章中国电信IP RAN技术规X (24)2.1中国电信移动承载网组网与策略规X (24)2.1.1 IPRAN业务承载需求 (25)2.1.2 中国电信IPRAN组网原则 (27)2.1.3 中国电信IPRAN整体架构 (28)2.1.4 中国电信IPRAN组网要求 (29)2.1.5 路由组织 (36)2.1.6 基站的业务实现 (43)2.1.7 通道类业务实现 (51)2.1.8 网管要求 (52)2.1.9 VPN 组织 (53)2.1.10 QoS 部署要求 (56)2.1.11 资源分配 (59)2.1.12 设备命名/链路命名 (67)2.2中国电信IP RAN网管规X (69)2.2.1 功能架构 (69)2.2.2 功能要求 (70)第3章IP RAN网络日常维护与故障处理 (92)3.1 IP RAN网络日常维护 (92)3.2 IP RAN网络故障处理 (93)第1章IP RAN基本原理1.1 IP RAN的主要作用RAN是无线接入网〔Radio Access Network〕的简称，目的是为无线基站和核心网之间提供稳定高效的承载和回传网络。

在2G和3G时代，RAN网络主要承担BTS〔基站〕和BSC〔基站控制器〕之间的承载，通常采用MSTP等传输技术组网，实现全程业务冗余、快速故障切换、保证较好QOS和传输质量。

当前无线基站已经实现了IP化、3G上网业务发展迅速；4G无线网络也完全IP化，上网业务成为主要甚至是唯一的业务，无线网络反过来对RAN网络提出了IP化的承载要求。

IP RAN网络解决方案概览华为技术有限公司目录1 RAN网络的历史演进....................................... 1-11.1 RAN网络的发展............................................... 1-11.2 IP RAN网络概况.............................................. 1-21.2.1 IP RAN网络的出现........................................ 1-21.2.2 IP RAN网络的传送需求.................................... 1-31.2.3 IP RAN网络的组网形式.................................... 1-51.2.4 我司IP RAN网络的设备演进 ................................ 1-82 IP RAN网络解决方案概况................................. 2-112.1 我司IP RAN网络解决方案简介 .................................. 2-113 无线业务需求与IP RAN网络规划设计 ........................ 3-133.1 概述....................................................... 3-133.2 无线业务需求................................................ 3-153.2.1 业务QOS和可靠性 ....................................... 3-153.2.2 流量模型............................................... 3-173.2.3 业务带宽............................................... 3-183.2.4 时间要求............................................... 3-183.2.5 业务安全............................................... 3-193.2.6 业务广覆盖............................................. 3-203.3 物理网络规划设计............................................. 3-203.3.1 设备选型............................................... 3-203.3.2 物理拓扑设计 ........................................... 3-203.4 逻辑网络规划设计............................................. 3-223.4.1 设备/链路/逻辑通道的命名规范.............................. 3-223.4.2 带宽规划............................................... 3-233.4.3 VLAN规划.............................................. 3-24 3.4.4 IP规划................................................ 3-29 3.4.5 IGP路由规划........................................... 3-30 3.4.6 BGP路由规划........................................... 3-37 3.4.7 MPLS规划.............................................. 3-40 3.4.8 VPN规划............................................... 3-44 3.4.9 可靠性规划............................................. 3-52 3.4.10 QOS规划.............................................. 3-61 3.4.11 时钟规划.............................................. 3-68 3.4.12 OAM规划.............................................. 3-76 3.4.13 网络DCN规划.......................................... 3-781 RAN网络的历史演进1.1 RAN网络的发展移动承载网，又名RAN（Radio Access Network），指的是承载从基站到基站控制器之间网络流量的网络。

14安全防护IPRAN通信网的安全应参照工信部发布的YD 5177-2009《互联网网络安全设计暂行规定》。

根据中国电信通信网络定级对象划分及安全等级的要求，辽宁省相关安全级别按照2级安全级别要求。

14.1业务安全现网设备,A类设备与B类设备组成环形网络,B类设备与RANER设备以口字形互联，RANER 设备与CN2PE设备以口字形互联,RANER设备与MCE以口字形互联的方式,通过这些组网方式,对IPRAN网络承载的业务起到保护的作用。

同时也可通过对现网容量分析，进行基站设备的拆闲补忙调整，避免影响业务的连续性。

现有的网管系统IP城域网网管可以对维护人员对网络进行的发布、修改、删除等操作行为进行详细记录，并可以按照时间、操作方式、操作人员进行查询。

14.2 网络拓扑安全现有IPRAN网设备以环形或者口字形网络组网,可以满足网络业务保护的需求，不会出现因光路中段或者个别站点失效而导致网络业务中断的情况。

14.3 设备安全IPRAN\RANER\MCE等设备安全满足通信行业及中国电信设备技术规范，设备入网相关管理要求。

14.4物理环境安全14.4.1机房、办公场地物理环境安全机房整体抗震能力应不低于里氏7级，相关机架及设备需进行必要的抗震加固，相关楼层承重能力不低于750kg/m2。

机房应具备防虫防鼠等相关措施，以有效防范鼠虫蚁害。

14.4.2 IPRAN\RANER\MCE等设备场地物理环境(1) 物理位置选择IPRAN\RANER\MCE等设备场地应当避开强电场、强磁场、强震动源、强噪声源、重度环境污染、易发生火灾、水灾和易遭受雷击的地区。

IPRAN\RANER\MCE等设备场地整体抗震能力应不低于里氏7级，相关机架及设备需进行必要的抗震加固，承重能力不低于750kg/m2。

(2) 防盗窃和防破坏应将主要设备放置在物理受限的范围内。

应对设备或主要部件进行固定，并设置明显的不易除去的标记。

应将通信线缆铺设在隐蔽处，如铺设在地下或管道中等。

IPRAN网络解决方案概览华为技术有限公司目录1RAN网络的历史演进 ................................... 错误!未指定书签。

1.1RAN网络的发展.............................................. 错误!未指定书签。

1.2IPRAN网络概况.............................................. 错误!未指定书签。

1.2.1IPRAN网络的出现....................................... 错误!未指定书签。

1.2.2IPRAN网络的传送需求................................... 错误!未指定书签。

1.2.3IPRAN网络的组网形式................................... 错误!未指定书签。

1.2.4我司IPRAN网络的设备演进.............................. 错误!未指定书签。

2IPRAN网络解决方案概况 ............................... 错误!未指定书签。

2.1我司IPRAN网络解决方案简介................................. 错误!未指定书签。

3无线业务需求与IPRAN网络规划设计..................... 错误!未指定书签。

3.1概述....................................................... 错误!未指定书签。

3.2无线业务需求............................................... 错误!未指定书签。

3.2.1业务QOS和可靠性...................................... 错误!未指定书签。

IPRAN中备用侧链路出现流量的几种情况按照目前各厂家IPRAN的组网方案，备用侧链路正常情况下只有较少的信令流量，但在日常进行流量分析时经常会发现了备用侧链路有一定的流量，究竟在什么情况下备用侧链路会产生流量？以下是网络正常状态下备用侧链路产生流量的情况：一、核心链路备用侧有流量的情况(一)TDM电路核心侧采用1+1保护方案：目前IPRAN解决方案TDM电路核心侧保护倒换采用1+1模式，在配置TDM电路的网络，核心侧互联链路备用侧长期会有流量。

下图红色虚线所示。

(二) 核心侧保护倒换不回切：核心侧发生过保护倒换，由于FE业务和TDM业务的保护倒换方案均不做回切，核心链路备用侧会长期有流量。

- 1 -二、汇聚层、接入层链路备用侧有流量的情况(一)TDM电路核心侧保护倒换联动方案：由于TDM核心侧保护倒换联动PW倒换到备用侧，且华为组网方案保护倒换不回切，因此承载TDM电路的网络，核心侧发生过TDM电路的保护倒换后，汇聚层、接入层链路备用侧将长期有流量。

中兴目前组网方案暂无此问题。

(二)备用ASG单挂环：由于线路资源的限制，实际组网时可能出现备用ASG单挂接入环的情况，这种情况下该接入环的流量走备用侧链路到主用RSG。

如下图所示：- 2 -除以上情况外，一旦备用侧出现较大的业务流量，就应该及时进行分析，查看是否存在发生保护倒换，或者是网络配置数据不正确的情况，譬如很多分公司在建设初期未成环或开站时按单链配置，成环后未对相应配置数据进行更改。

对于备用侧的信令链路流量，日常情况下应该是多少比较正常呢？目前备用侧信令链路流量主要是BFD流量，可以根据BFD报文长度和发送周期估算流量，根据华为给出的数据，BFD FOR LSP和BFD FOR TE的报文长度为74字节，BFD FOR PW的报文长度为82字节，按照各类BFD的周期可以估算出：1、BFD FOR LSP（发送周期10ms）流量为74×8×100=57.8125Kb/s2、BFD FOR TE（发送周期50ms）流量为74×8×20=11.5625Kb/s3、BFD FOR PW（发送周期50ms）流量为82×8×20=12.8125Kb/s- 3 -需要注意的是，BFD FOR PW是每E1配置的，因此承载TDM电路较多的IPRAN，备用侧链路信令流量就越大。

ipran通俗理解IPRAN，即智能个人助理网络，是一种基于人工智能技术的智能助手系统，旨在帮助用户进行日常生活中的各种任务和活动。

IPRAN 可以理解用户的语音指令或文字输入，并通过学习和分析来提供个性化的服务和建议，从而提高用户的生活质量和工作效率。

在当今快节奏的社会中，人们的生活压力不断增加，时间也变得越来越宝贵。

IPRAN的出现，为人们解决了很多烦琐的事务，让人们能够更加便捷地处理各种事务。

比如，当你需要查询天气情况、制定旅行计划、订购外卖或者安排日程安排时，只需简单地对IPRAN 说出你的需求，它就能够快速地为你提供准确的信息和建议。

IPRAN不仅可以帮助用户处理日常生活中的琐事，还可以根据用户的兴趣爱好和习惯，为用户推荐相关的信息和服务。

比如，根据用户的浏览历史和搜索记录，IPRAN可以为用户推荐适合的电影、音乐、书籍等内容，让用户能够更好地享受生活。

除此之外，IPRAN还可以作为一个智能学习伙伴，帮助用户进行学习和提升自我。

它可以为用户提供各种学习资源和知识技能培训，帮助用户更高效地学习和掌握知识。

无论是学习外语、提高职业技能还是准备考试，IPRAN都能够为用户提供个性化的学习方案和指导。

然而，虽然IPRAN在提高生活效率和便捷性方面有着显著的优势，但也存在一些潜在的问题和挑战。

比如，用户的隐私安全问题是一个不容忽视的难题，如何保护用户的个人信息免受泄露和滥用，是一个亟待解决的问题。

另外，对于一些复杂的问题和需求，IPRAN 的智能程度还有待提高，有时候并不能完全满足用户的需求。

总的来说，IPRAN作为一种新型的智能助手系统，为人们的生活带来了很多便利和优势。

随着人工智能技术的不断发展和完善，相信IPRAN将会在未来发挥越来越重要的作用，成为人们生活中不可或缺的智能伙伴。

IPRAN技术原理介绍1.技术起源RAN的传统传输方式：RAN传输新需求:1.1IP RAN概述IP RAN网络架构：2.I P RAN协议栈2.1Iu—cs接口IP传输协议栈Iu—ps接口IP传输协议栈Iu-r接口IP传输协议栈Iub接口IP传输协议栈3.I P RAN组网不同的Iub接口组网：4.I P RAN与PTN的区别IP RAN是用的L3+L2的技术,在核心汇聚层用L3VPN 在接入层用的是L2VPN。

这个技术偏向路由器属于2/3层的设备.在核心层主流用ISIS协议，接入层用OSPF协议。

业务采用多段伪线的方式.其倒换机制比PTN丰富安全，但存在路由重优化的时间缺陷。

PTN用的L2VPN技术，属于2层设备。

配置采用点到点业务配置方法，保护是基于隧道的保护方式。

传统IP RAN/PTN设备定义：长期以来，PTN阵营和IP RAN阵营互相诋毁，相互攻击对方的弱点。

如果从应用的角度来说,技术的优劣是次要的，关键是要找到最适合自己业务特征的技术，方便业务开展和维护.传统IP RAN/PTN设备定义IP RAN/PTN原理比较PTN IP RAN 交换原理包交换,统计复用，带宽共享包交换，统计复用，带宽共享OAM机制802.1ag、802。

3ah基于G.707帧结构实现OAM 802.1ag、802.3ah BFD、BFD扩展技术类型二层技术，支持点到点业务模型面向连接的技术静态组网,需人工配置，无法自动调整三层技术，支持点到多点业务模型非面向连接的技术动态组网，无需人工配置，网络可以自动调整接口类型低速接口：E1TDM接口：STM-1/4/16以太接口:FE、GE、10GE低速接口：E1TDM接口:STM—1/4/-16以太接口：FE/GE/10GE、40G、ATM接口:STM—1、STM-4、STM—16 100GATM接口：STM-1、STM—4、STM—16长期以来，PTN阵营和IP RAN阵营互相诋毁,相互攻击对方的弱点。