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基于云网融合的新型城域网组网架构研究随着信息技术的不断发展，城域网（Metropolitan Area Network，简称MAN）在现代城市通信中起着重要的作用。
然而，传统的城域网架构面临着诸多限制，包括传输速度慢、安全性差、扩展性有限等问题。
为了解决这些问题，基于云网融合的新型城域网组网架构应运而生。
一、云网融合技术概述云网融合是指将云计算与传统网络结合起来，共同构建高效、安全、可扩展的网络架构。
云网融合技术不仅仅是简单地将云计算应用于网络中，更是通过整合计算、存储、网络和应用资源，来实现弹性调度、按需服务和灵活部署等功能。
二、基于云网融合的新型城域网组网架构基于云网融合的新型城域网组网架构采用了虚拟化技术，将网络功能从物理设备中解耦出来，实现了网络资源的集中管理和灵活调度。
它由以下几个关键组成部分构成：1. 虚拟化交换机：通过虚拟化技术，将传统的交换机功能实现在软件上，将多个物理交换机虚拟化为一个逻辑交换机，提高了交换机资源的利用率和灵活性。
2. 虚拟化路由器：类似于虚拟化交换机，虚拟化路由器将传统的路由器功能实现在软件上，将多个物理路由器虚拟化为一个逻辑路由器，简化了网络架构的设计和管理。
3. 虚拟化防火墙：通过虚拟化技术将传统的防火墙功能实现在软件上，消除了传统防火墙硬件带来的限制，提高了防火墙的可扩展性和灵活性。
4. 虚拟化存储：基于云网融合的新型城域网组网架构使用虚拟化存储技术，将分布式存储转化为逻辑存储，提高了存储资源的可靠性和利用率。
5. 虚拟化安全隔离：通过将不同用户或不同业务的网络流量进行隔离和分割，实现了对网络资源的精细化管理和安全控制。
三、基于云网融合的新型城域网组网架构的优势基于云网融合的新型城域网组网架构相比传统架构具有以下优势：1. 高可靠性：通过虚拟化技术实现网络功能的冗余和备份，提高了网络的可靠性和容错性。
2. 弹性扩展：基于云计算的特点，新型城域网组网架构可以根据需求对网络资源进行动态调整，实现了弹性扩展和按需服务。
第一章1.下列关于宽带城域网技术的描述中，错误的是（A）。
A）宽带城域网带内网络管理是指利用网络管理协议SNMP建立网络管理系统B）宽带城域网保证Qos的主要技术有RSVP、Diff-Serv和MPLSC）宽带城域网可以利用NAT技术解决IP地址资源不足的问题D）宽带城域网能够为用户提供带宽保证，实现流量工程解析：管理宽带城域网有三种基本方案：带内网络管理、带外网络管理、同时使用带内和带外网络管理。
所谓"带内"与"带外"网络管理是以传统的电信网络为基准的。
利用传统的电信网络进行网络管理称为"带内"，而利用IP网络及协议进行网络管理的则称为"带外"。
带内网络管理是指利用数据通信网（DCN）或公共交换电话网（PSTN）拨号，对网络设备进行数据配置；带外网络管理是指利用网络管理协议（如SNMP）建立网络管理系统，实时采集网络数据，产生警告信息，显示网络拓扑，分析各类通信数据，供网络管理人员了解维护设备与系统运行状态。
因此，A选项错误，应该为带外网络管理。
2.下列关于各种接入技术的描述中，正确的是（D）。
A）ADSL接入方式的上行、下行通道采用对等型的数据传输方式B）无源光接入网的结构、可靠性、成本都比有源光接入网高C）通过HFC方式，每个用户独享信道带宽D）按IEEE 802.16标准建立的无线网络，基站之间采用全双工、宽带通信方式工作解析：ADSL接入技术提供非对称带宽特性，故A选项错误。
光接入网不适宜使用复杂的激光器及其他复杂光器件，以减少大量用户接入时的安装、维护的工作量，以降低成本，提高系统的可靠性。
这些要求就意味着无源光接入网比有源光接入网更符合实际应用。
据此，选项B错误。
HFC接入方式采用共享式的传输方式，所有电缆调制解调器信号的发送、接收使用同一个上行和下行信道。
因此，HFC网上的用户越多，每个用户实际可用的带宽就越窄。
IP城域网及其承载业务简介作者：袁竟乘来源：《数字技术与应用》2011年第10期摘要：本文主要介绍了IP城域网的架构、主流技术及其承载的各种业务,并进一步分析了在现有IP城域网网络架构中其承载的各种业务的实现。
关键词：IP城域网 MPLS VPN PON中图分类号：TN929.5 文献标识码： A 文章编号：1007-9416(2011)10-0048-041、引言城域网(Metropolitan Area Network)是在一个城市范围内所建立的计算机通信网,简称MAN。
城域网的主要传输媒介是光缆,一般其主干传输速率在10Gb/s以上。
MAN作为一个城市的骨干网,通过它可以将位于同一城市内不同地点的主机、数据库以及LAN等互相联接起来。
MAN不仅用于计算机通信,同时可用于传输话音、图像等信息,是一种可综合利用的通信网。
城域网是基于尽力而为以及带宽共享等原则进行设计的,存在着多种技术分支(ATM、IP 等),同时其网络带宽不足,无法满足一些对带宽以及时间有特殊要求业务。
近几年在城域网大量使用新的技术以及大容量设备,如MPLS、万兆位以太网等,并选定了IP城域网作为网络的承载技术,极大的满足了各种业务发展需要。
2、IP城域网架构IP城域网一般采用核心层(大型网络会采用核心+汇接二层结构)、业务控制层和汇聚层三层组网结构,其网络架构扁平化,二层交换网络和三层路由网络相分离,具体如图1。
核心层通过核心路由器实现与省级骨干网的连接,完成高速的数据转发,并充当IP城域网出口设备。
核心层主流设备采用40G/10G线速大容量路由器,提供高速的核心交换功能和快速的路由功能,核心层的传输技术主要有光纤直连、DWDM等。
业务接入控制层是二层网络与三层IP网络的转换点,同时负责业务的控制、用户的管理、计费信息采集等功能,是业务提供的关键层。
业务控制层主流设备采用10G/1G线速大容量业务路由器(SR)和宽带接入服务器(BRAS),终结和管理用户的PPPOE / IPOE会话,业务接入控制层的传输技术主要有光纤直连、城域波分等。
对城域网的基本认识 DWDM的发展为长途干线创造了巨大容量，以太网在局域网中的大规模应用又为最终用户提供了丰富的驻地带宽，这样城域网与接入网的带宽瓶颈越来越突出。而且随着NGN、IPTV等基于IP的话音与视频业务的发展，对城域网与接入网的功能与性能又提出了许多更高更新的要求，因此城域网与接入网成为了各运营商近年关注的重点领域。
城域网（MAN）的概念原本与局域网（LAN）相对应，为计算机网络概念，而目前该概念已应用到电信网络领域，主要指能在某城市及其郊区范围内提供宽带数据及多媒体业务的公众多业务承载网络，但并没有十分严格的定义。根据ETSI与ITU-T所提出的NGN分层体系结构，NGN包括业务层（Service Stratum）与传送层（Transport Stratum）两个基本层面，这里的传送层实质上就是支撑业务的承载网。
从横向划分，承载网通常可以分为骨干网、城域网与接入网。所需承载业务的特性是决定承载网技术选择的主要因素，城域网的技术发展自然也要适应城域网中业务的发展趋势。目前城域网中业务的基本特点有：
业务类型复杂，城域网既要承载传统的TDM业务、互联网业务，还要考虑正在崛起的IPTV、NGN、
3G、P2P、企业宽带应用等新兴业务；
IP业务成为主流，如何更有效地承载IP并满足不同业务的QoS、安全性等要求是构建新型城域网的关
键，某些业务还有特殊的承载要求，如IPTV业务就要求城域网具备组播功能等；
随着业务创新力度的加大，业务换代的速度越来越快，用户的需求也越来越难以把握，城域网需要有足
够的灵活性、可扩展性和快速反应能力来适应不断变化的需求；
业务的带宽增长和用户数增长都呈加速趋势，IPTV、视频监控、各类互联网宽带应用、NGN、3G等业
务的发展，给城域网造成了巨大的带宽压力和业务管理压力，城域网扩容和升级迫在眉睫；
P2P的大规模应用改变了传统的网络流量流向结构，使得业务量的预测和规划更加困难，目前P2P已
占网络流量的60-70%，城域网必须要根据这一新形势来调整和优化；
传统业务（TDM、FR、ATM等）还有一定市场空间，如PSTN还会长时间存在，NGN、3G等的发展
也还需要一定的TDM电路，许多对QoS和安全性有特殊要求的政府、金融等用户对IP网还心存疑虑，还希望使用传统的专线业务；
相比于骨干网，城域网中的业务传送距离短，对成本更为敏感，可以使用以太网直连或CWDM等短距
离、低成本的物理层技术。
传统的建网思路是：传输网与数据网相对独立，各自完成不同层面的功能，不同应用使用不同网络来承载。所以目前传统运营商的城域网中既有城域SDH网，也有城域IP网，可能还存在ATM、FR、DDN等即将被淘汰的网络。 过去SDH主要是支撑PSTN、PLMN，并给数据网提供物理层电路，而城域IP网主要提供互联网服务。如今随着电信级IP应用的不断增多，需要城域网提供高质量的IP承载服务。为此，一方面SDH发展为多业务传送平台MSTP，增加了提供以太网业务和IP承载的能力，另一方面城域IP网在不断进步，依赖MPLS和改进的以太网技术来提升其性能，发展为电信级IP网。对于传统运营商，近期在大部分城域网中还会同时存在城域传送网MSTP和城域IP网这两类基本网络，这两类网络既分工互补，又存在一定竞争，在实践中需要根据不同阶段、不同地区、不同业务领域的具体情况，协调二者间的关系。随着TDM业务逐步消退和IP业务快速增长，基于SDH的MSTP的作用会越来越弱化，而城域IP网/以太网将日益壮大。
城域传送网：MSTP与城域WDM？ MSTP的技术基础是SDH，但提供多种业务接口以支持以太网与ATM等数据类业务才是MSTP的关键价值所在。MSTP的引入不但可以充分利用现有丰富的SDH网络资源，借鉴SDH的网络运维和管理经验，完全兼容目前还在大量应用的TDM业务，还可以实现以太网、ATM等多种业务的综合传送和接入，满足日益增长的数据业务需求。所以对于已经拥有丰富SDH网络和大量TDM业务的传统运营商，MSTP是最直接有效的城域传送网解决方案。
MSTP已经得到了广泛的应用，目前新部署的城域SDH几乎都是MSTP，GFP封装、VC虚级联、LCAS（链路容量调整）等关键技术在MSTP中的应用为更有效地处理和传送数据业务创造了条件。但MSTP终究是以TDM为基础的技术，MSTP合理经济的业务模式应该是以提供传统的TDM业务为主，同时部分提供对IP和ATM等业务的支持。MSTP适合定位在城域传送网的汇聚层和接入层，实现各类业务网在汇聚层和接入层的合网建设。
在现有网络环境下，MSTP在承载原有TDM业务的同时，可以开展多种高可靠性、大容量的新业务，如开展以太网专线、点到多点以太网、以太环网等业务；为大客户提供综合接入；实现DSLAM到BRAS的接入与汇聚；作为NGN、3G业务的传输手段等。MSTP主要是作为一层网络存在，并不适合大规模地开展二、三层业务，在引入MSTP时需要确保各网络协调发展和相互配合，例如对于现有的城域IP网和ATM网，MSTP的主要作用是为其提供接入和汇聚，利用MSTP可以扩大以太网业务与ATM业务的覆盖范围，并通过MSTP上的数据处理功能，实现对现有数据业务的有效补充，而不是完全替代数据业务网。
MSTP技术在不断地发展完善。为了进一步提升以太网业务的传送性能，解决各个节点之间的公平性问题，部分MSTP设备引入了对RPR的支持，即内嵌RPR。通过内嵌RPR，可以实现数据业务更高效的传输。不过RPR仅仅支持环形网络拓扑，为此一些MSTP设备又嵌入了MPLS技术，从而可以实现环间业务调度。 随着城域网带宽需求的进一步膨胀，以SDH为基础的MSTP越来越难以适应城域网的发展要求，在城域网中逐步引入WDM是解决城域网带宽瓶颈的必然趋势。WDM已成为长途传输的主流技术，但其在城域网中的应用还处在起步阶段。城域WDM与长途WDM有着不同的发展动因和特点，WDM应用于长途传输的最大价值就是节省昂贵的长途光纤资源，但在城域网中，由于传输距离短，敷设光纤的造价比长途干线要低廉得多，这样节点设备就成为城域传送网成本中占主导地位的因素，虽然节省光纤对于某些城域网或某些区段来说也很有意义，但业务的灵活性、可管理性和降低设备成本对于城域应用更为重要。
城域WDM网络的特点是必须能在同一平台上支持多业务，对速率与协议要透明，设备价格要低廉，要有良好的扩展性以适应城域业务需求的多变性，要有强大的波长管理能力以便能快速灵活地开放波长业务，要有能与SDH媲美的网络自愈能力且能根据不同的业务需要提供不同级别的保护手段。在城域网中由于传送距离短，容量要求不是很大，因此可以使用较为低廉的器件来降低DWDM设备成本，或采用信道间距很大的稀疏波分复用（CWDM）技术。点到点WDM技术显然难以满足城域网应用的要求，随着ROADM的逐步成熟，利用ROADM实现光层组网并逐步引入控制平面将能使WDM在城域网中发挥更大的作用。
发展城域WDM光网络不但能为城域IP网/以太网的发展提供强大的带宽支撑，而且在灵活性、安全性和提高资源利用率等方面与单纯的光纤直连相比都有很大的优势，此外利用WDM网还可以开展按需带宽（BoD）、波长批发、波长出租、OVPN、光组播等新业务。随着电层的SDH逐步被IP/以太网所取代，城域传送网的未来将是光层的城域WDM网。
城域IP网：MPLS与城域以太网？ 互联网的发展催生了城域IP网，随着互联网用户的增多，在城域范围内构建三层路由网是顺理成章的事情，尤其是随着宽带用户成为主流，在城域网的核心引入高性能路由器也是必然趋势。但面对基于IP的话音、视频及多媒体等电信级业务应用和企业VPN应用，现有的许多作为公众互联网组成部分的城域IP网显得力不从心，运营商需要升级改造原有城域IP网或新建电信级IP承载网。例如，中国电信构建CN2电信级承载网，中国网通也在已经拥有China169和CNCnet两张IP网的基础上，新建一张IP承载网来承载NGN等电信级业务。
在骨干层面，电信级IP承载网与公众互联网完全分离是可行的，但在接入层面让二者完全分离则不现实，通常只能进行业务的隔离，而在城域层面是否需要将二者完全分离或局部分离则需要根据网络与业务状况具体分析后确定。无论是对于骨干IP网还是城域IP网，提升性能的重要手段就是采用MPLS技术，MPLS将IP简洁的路由技术和ATM面向连接及提供QoS保证的思想有机结合，从而可以在IP网上实现流量工程、QoS、快速保护恢复等功能。MPLS在IP核心网中的应用已越来越广泛，MPLS VPN业务也被越来越多的用户所认可和使用，将IP/MPLS网络发展为多业务承载平台是重要的技术方向。
IP/MPLS是工作在三层的联网技术，而以太网是承载IP业务的天然二层技术。以太网在局域网中几乎一统天下，将以太网由局域网扩展到接入网与城域网将有助于更有效地支撑IP业务，而且对于许多用户，二层VPN业务也比IP VPN更有吸引力。在城域网与接入网中使用以太网业务的主要优势有：技术成熟简单，易于安装使用；以太网已形成规模经济，接口价格低廉；扩展性好，速率升级方便；从用户桌面、接入网直至城域网采用同一技术，避免了协议转换带来的种种弊端；以太网作为二层技术对上层的业务和应用具有透明性。
但与SDH、ATM等电信级承载技术相比，传统以太网存在的主要问题有：缺乏有效的网络管理与监控功能；安全性和可靠性差；网络保护恢复能力弱，无法达到50毫秒的电信级保护要求；网络扩展性差，难以实现大规模组网；缺乏QoS机制，难以保障所承载实时业务的延时、抖动、丢包要求，无法实现SLA；以太网交换机达不到电信级设备要求；各类以太网业务的标准化不统一，互通性差；对TDM业务的支持能力弱。因此要将以太网推广应用到城域网甚至骨干网，并承担多业务承载的任务，必须进行许多改良，即需要构建电信级以太网（Carrier Ethernet）。
根据城域以太网联盟（MEF）的定义，电信级以太网至少要具备五个方面的特征：标准化的业务，可扩展性，可靠性，QoS和电信级业务管理。电信级以太网业务是包括点到点、点到多点、多点到多点等应用的业务系列，但电信级以太网业务的实现技术不局限于以太网本身，SDH、ATM、WDM、IP/MPLS等都可以成为其实现技术。IEEE、IETF、ITU-T、MEF等多个组织都在从事电信级以太网的研究与标准化工作，不同组织使用不同的业务术语与定义，有不同的工作重心。近年电信级以太网在标准化和设备开发等方面有了许多新进展，使人们看到了城域以太网规模应用的曙光。
