IP城域网优化及实现对策探究

黄海

摘要：IP城域网是一种覆盖范围广的公共网络，能扩及城市和郊区，是一种面向本地应用的公共网络，能支持多种通信业务。基于此，本文详细分析了IP城域网优化及实现策略。

关键词：IP城域网；优化；实现策略

1 IP城域网概念

IP城域网的概念是由计算机网深化而来，指介于广域网和局域网之间，在城市及郊区范围内实现信息传输与交换的一种网络。这里的IP城域网是指覆盖城市范围、为全市各类用户提供宽带(通过是指2Mbit/s以上)接入的数字通信网络。

对一个城市而言，IP城域网的建设是其信息化基础设施的重要组成部分；从技术和运营模式来看，IP城域网是计算机网络和传统电信网络的融合；从技术发展趋势来看，IP城域网会是传统电信体系发展的必然趋势。城域网是一种可最大化地覆盖城市及其郊区，可提供丰富业务和支持多种通信协议的公用网，实际上也是一种带有某些广域网特点的本地应用型公用网络。它不仅是传统广域网与局域网的桥接区或传统长途网与接入网的桥接区，也是底层传送网、接入网与上层各种业务网的融合区，还是传统电信网与数据网的交叉融合地带和未来的三网融合区，因而各种不同背景的技术在此交融，往往会在复杂的融合过程中产生新的衍生体，具备端到端的服务保障。

2 IP城域网优化的需求

在传统IP城域网中，运营商通常采取接入互联网的方式来为广大用户提供可靠性服务，但对于IPTV、NGN等在网络上承载的其他业务，则无法提供具有可靠性、安全性、QOS等服务。新时期下，为加强IP城域网的建设，电信运营商需在IP城域网多业务、多设备、分布广等前提条件下，充分考虑普通宽带业务及部分高价值业务的接入工作，在保证网络安全可靠的同时，尽可能控制投资和维护成本，保证不同业务的QOS水平及业务的分流状况。

总的来说，IP城域网优化的需求主要有：①能提供端到端的服务保障，提高各业务的QOS水平及能力，以适应IPTV、NGN等业务的带宽、时延等参数需要。②能提供完善的冗余备份保护机制，以提高网络的快速收敛能力，实现在50ms内对关键业务的保护倒换。③能提供有效承载语音和视频等业务，要求具备低时延、高效率及可控组播能力，要求能支持单播/组播分离能力，实现频道快速切换功能。④能提供高效的管理与维护，加强边缘层业务的识别能力，实现P2P等业务流量的有效控制。⑤能提供更为安全可靠的网络环境，以预防和减少内外网的恶意攻击，保证用户信息安全。

3 IP城域网应用中所存在的不足

IP城域网是现代网络技术与信息技术的重要产物，发展成果较明显，但经一段时间的应用与实践，该网络模式所产生的不足与不成熟逐渐凸现出来，成为制约IP城域网发展的重要因素，不利于现代网络技术的更新与进步。IP城域网应用中的不足表现为以下几点。

1、网络结构问题。目前，IP城域网的使用范围在不断拓宽，且以交换中心为重要依据和平台，在核心层、汇聚层设备方面应以三层交换机为核心，运用集中式BRAS设备来处理用户的接入问题。但若BRAS过于集中，会导致整个网络内的二层网络太大，极易导致网络内部发生广播泛滥的问题，用户信息、数据变得比较混乱，影响整个网络秩序。

2、流量控制问题。随着P2P端到端技术应用的快速发展，以BT为代表的应用已成为网络流量的主流。其特点是流量大、种类多样、特征迅速变化等，这导致传统的IP城域网在管理应用中出现众多困境：①易阻塞P2P常用端口：不仅拒绝用户的通信请求，而且导致P2P转向使用随机端口和专用端口进而躲避检查；②限制用户的上行带宽：违反了服务条约，导致公网用户的数据请求量增大。

3、网络安全问题。从IP城域网的实际运行情况来看，网络安全问题层出不穷，用户的重要信息惨遭泄密，或被恶意软件侵袭，导致信息的安全性受到严重威胁，用户的隐私权受到侵犯，成为一个尖锐性的问题。

4 IP城域网优化的重要意义

1、IP城域网实施优化促进资源合理利用。IP城域网进行优化后能将资源合理利用，提高城域网的运行及效益。在城域网的建设和发展业务中，通过对网络进行优化能对IP进行深入的数据分析，加强对今后网络资源的评估，提高资源利用率。例如：在当初进行网络设计时，为加强网络的安全性、稳定性，在网络节点上都增多，但这种情况下就造成了资源的浪费，若不这样做就可能会为以后的网络故障埋下隐患。因此针对此问题，及时对网络的资源进行调整能减少不合理利用情况的发生，从而能提高资源的利用率，还能减少资源的浪费，将效益扩大化，满足用户需求。

2、加强IP城域网优化，提高网络性能。IP城域网的设计和投入使用都经科学论证，但投入使用后出现的问题多种多样，不是设计师完全可考虑到的，因而在具体运行中出现问题时也可理解，因此简化城域网的设计，在出现问题时能更好的解决，并针对多种复杂的情况可提高网络的性能。

5 IP城域网优化及实现策略

1. 优化网络结构。在IP城域网实施中，保证良好的网络结构非常关键，其中主要包含网络拓扑、用户管理、业务管理与调配等多项内容。IP城域网主要包括宽带接入层、汇聚层与核心层。三者中，用户与宽带接入层连接，负责业务的是汇聚层，而核心层则包含多个汇聚层，最终实现信息与数据的有效传输。当前，城市的快速发展，IP的业务量会逐渐增加，为满足城市的发展需求，应选择高速路由器来负载整个网络信号的分享工作，此种方式适合大城市。若城市规模较小，IP业务相对较少，使用高速LAN即可。为增强IP城域网的稳定性，应及时对网络设备与接口进行有效调整，及时对网络结构进行优化，简单设置网络层次，可设置一定的增值业务。

2. 2、强化流量控制。网络结构、光纤传输性能与端口位置都会对网络的流量控制产生很大影响，因此，强化网络流量控制变得也更为困难。当前，IP城域网的不断应用，其应用规模与范围不断扩大，网络承载性变得更强，能很好地适应现代城市的网络需要，但在流量控制方面还存在很多需要进步的空间。为满足需求，应打造高品质的城域网，及时提高网络业务能力，保证系统具备稳定的流量控制力，可采取缩短与减少用户接入层的方式，在接入层的设计上提倡运用二层结构，构建接入控制点直接连接用户的一条路径，利于流量的稳定控制。

3、加强网络安全管理。在当今信息时代，任何一个人的网络活动都是有隐私权的，因而，提高保密信息的安全性是一个重要的课题。要加强IP城域网对用户信息安全的保护，必须严格建立制度，强调对网络的全面监管，明确相关责任区域和责任人员。完善硬件配置，实现真正的风险防范机制。特别是对于聚合层，用户需提供相应的安全指令，以减少IP冲突造成的信息丢失。要严格监管网络数据，用户的数据信息是有隐私权的，只有严格按要求，制定相应的保护措施，才能保证用户的数据安全，采用严格的用户指令或安全密钥对用户的网络数据进行保密。

总之，随着网络时代的到来，人们对信息通信的需求越来越大，各行业之间的竞争也越来越激烈。然而，IP城域网的发展还存在诸多不足，制约了信息通信发展。因此，IP网络的优化是进一步发展的基础，只有解决其不足之处，才能促进网络技术的发展。

参考文献：

[1]蒲建勋.IP城域网优化及实现策略[J].电子技术与软件工程，2016(20):40.

[2]丁文龙.基于IP城域网优化及实现策略的探讨[J].中国新通信，2019，21(07):58.