目前，中廣有線信息網絡有限公司已在廣播電視國家級基礎干線傳輸網上完成了以ip技術為核心的廣電全國骨干網數據平臺一期建設，實現了全國14個省市廣電數據平臺的互聯互通，該平臺是一個具備高帶寬、高冗余度、高可靠性以及高可擴展性的數據平臺，該平臺可靈活地為用戶提供數據交換業務以及其他各種增值業務。本文將對廣電全國骨干網的網絡技術優勢及網絡應用做具體的闡述。

　　1　核心路由器

　　BRFT骨干網采用的是處于世界電信領域領先地位、在高端核心路由器領域占有較大市場份額的Juniper公司的M系列高端路由器，包括M160和M20兩種高性能核心路由器（圖1）。



圖1

　　其中做為核心節點路由器的是 Juniper M160路由器，M160路由器具有超過160Mbps的路由查詢速率，提供線速轉發性能和高于 160Gbps的吞吐能力。M160是世界上第一臺真正能夠提供OC－192c／STM—64PIC連接的、具有全雙工 10Gbps吞吐能力的路由器，其每機箱32塊或每機架64塊OC－48c／STM－16物理接口卡（PIC）的端口密度也是業界領先的。

　　考慮到網絡的穩定性以及各方面的因素，廣電此次選擇的骨干路由器對大型的、復雜的轉發具有良好的可擴展性，可對昂貴的線路進行充分利用，而且數據包的大小并不影響路由器的轉發功能，從而實現真正意義上的快速處理。

　　廣電此次選擇的路由器的路由與轉發性能是完全分離的兩個部分，路由的震蕩和網絡的不穩定不會影響數據包的轉發，當發生網絡路由震蕩時，能夠實現快速收斂。基于這種設計，該路由器可為包括IP話音、視頻流及組波等對時延敏感的業務提供穩定的、可靠的性能。

　　考慮到網絡的冗余及備份等因素，路由器的所有主要部件均為冗余配置，這其中包括冗余的路由引擎和電源模塊等，該冗余設計增加了系統的可用性，縮短了修復間隔時間。

　　從以上的說明可以看出，BRFT全國骨干網選擇高端、性能穩定、完全冗余的路由器對網絡性能的提高起到了要害的作用。良好的設備選型大大提高了網絡的穩定性和可擴展性，對將來網絡的擴展打下了堅實的基礎。

　　2　網絡拓撲結構的設計

　　BRFT全國骨干網在網絡拓撲結構的設計上采用冗余的網絡結構設計。全網4個核心節點及10個骨干節點全部以 2.5Gbps 的帶寬互聯，其中4個核心節點物理拓撲結構為全網狀互聯，每個骨干節點與臨近兩個核心節點做冗余的雙歸化連接，實現了無單點故障，任意兩點間通訊都不超過3條，在整個網絡拓撲結構實現了層次化設計，簡化了網絡拓補結構，從而達到了網絡拓撲結構清楚明了，易于網絡擴展的目的（圖2）。



圖2

　　考慮到BRFT一期骨干網的網絡拓撲的可擴展性和設備的兼容性，該平臺的內部網關路由協議選擇的是OSPF協議。OSPF協議是基于最短路徑優先（SPF）算法實現的，是一種基于鏈路—狀態（Link—State）的路由協議，支持CIDR，路由信息較其他協議要少，而且它的收斂速度很快，能及時反映網絡拓撲的變化。OSPF具有很好的開放性，其協議遵循RFC1247標準。OSPF協議最大的特點之一是作為一種層次化的路由協議，支持區域（area）尋徑，這樣網絡治理由一個自治系統域劃分為若干個區域，區域間尋徑可減少網絡開銷，并且可屏蔽不需對外發布的信息。OSPF協議的metric值是基于帶寬計算的，相對基于跳數（hop）計算metric值的路由協議計算出的最佳路由更加合理，同時OSPF協議對一個網絡中metric值相同的不同路徑采用負載均擔的方法，優化了網絡結構及性能。

　　BRFT全國骨干平臺作為一個電信級網絡已申請自治系統治理號，作為一個獨立的AS進行治理。各省網采用私有AS號與骨干網通過EBGP協議互聯。骨干網內部則通過IBGP協議同步網絡內部與外部的路由信息。

　　BGP是IETF建議的邊界網關協議。BGP協議對網絡底層的網絡拓撲結構沒有限制，BGP通過對等體（peer）之間的信息交互，構造出整個網絡自治域的拓撲結構，通過該拓撲圖，BGP協議可以保證自治域之間的最佳路徑的選擇，并且避免路由循環的出現。BGP邊界網關協議是運行在TCP連接之上的，端口號為179，路由信息在TCP連接上傳輸。建立 BGP TCP連接的兩個實體被稱為BGP對等體（peer），兩個對等體可以是在一個自治域內，也可在兩個自治域內實現兩個自治域間的對等互連。域間的BGP對等體連接被稱為EBGP（外部邊界網關協議），域內的BGP對等體連接被稱為IBGP（內部邊界網關協議）。

　　3　路由反射器技術

　　BRFT全國骨干網作為一個電信級的骨干網絡平臺，并且考慮到未來網絡拓撲結構的擴展及復雜化，在IBGP 設計上采用了路由反射器技術（Route Reflector）。由于BGP協議規定運行IBGP協議的路由器必須作全連接（full mesh），這樣就會有一個問題，當一個自治系統內運行內部邊界網關協議的路由器達到一定數量時，根據n（n-1）／2的算法，IBGP的連接也隨之成倍增加，從而大大降低了網絡運行的穩定性，當網絡發生震蕩時，網絡拓撲的收斂時間也會隨之延長，這往往是我們不愿看到的也是不應出現的問題。

　　 在這種情況下，路由反射器是解決問題的利器，在路由反射技術（圖3）的設計中，我們可以指定一定數量的路由器作為客戶端與路由反射器組成一個簇（Cluster），BGP 路由同步信息通過路由反射器發送給所有客戶端路由器及非客戶端路由器，而當一臺客戶端路由器學習到新的路由信息時僅需傳送給和它同屬于同一個簇的路由反射器而不需要發送給其他路由器，包括同屬于一個簇的其他客戶端路由器或是不屬于本簇的非客戶端路由器。由此我們可以看出，通過路由反射技術的實施，自治域內的IBGP連接數量會大大減少，從而減輕了網絡負擔。


　　 因此我們可以看出路由反射技術在BGP設計中起到了非常重要的作用。在BRFT網絡（圖4）中，我們將四個核心節點定義為路由反射器，每兩個核心節點互為備份，與同這兩個核心節點做雙軌連接的每個骨干節點組成一個簇（Cluster）。該網絡設計大大簡化了IBGP邏輯連接的數量及復雜性，同時提供了很高的可靠性。

　　4　BGP設計

　　我們知道，沒有規劃策略的BGP設計是不完整的設計。BRFT全國骨干網在BGP設計上進行了全面的規劃，通過有效的利用BGP的各種屬性，并設計規劃了實用的路由策略對網絡進行了更好的優化。通過對路由策略進行控制可以控制數據流在AS之間的流動方向，對于保護網絡安全，合理運用網絡資源等都具有重要的意義。在路由策略控制中，主要利用A S＿PATH，Local＿PReference，MED（MULTI＿EXIT＿DISC）等屬性對流量進行控制。例如AS-PATH屬性可以對數據進行按AS的過濾，通過對AS-Path表長度的控制（如加入啞AS號）可以控制數據走哪條路徑（在其他條件相同的情況下，BGP優先選擇AS-Path長度小的路由）。通過控制入境（inbound）路由信息的Loca1-Preference屬性可以控制數據流的出境（outbound）路徑。通過控制出境路由的MED屬性可以控制數據流的入境路徑。通過合理設置這些屬性可以達到負載平衡和路由對稱的功能。 　　BGP屬性不同，優先權也不同，其中Loca1-Preference屬性的優先權就高于MED（MULTI-EX-IT-DISC）屬性，當兩個屬性同時應用于路由策略中時，路由策略會執行Loca1-Peference屬性。

　　Loca1-Preference屬性可以控制業務數據流的出境（outbound）路徑。Loca1-Preference屬性值高的優先權高，如圖5所示。

　　通過控制出境路由的MED屬性可以控制數據流的入境路徑。MED屬性值低的優先權高，如圖6所示。

　　通過控制BGP屬性，生成路由策略，路由協議調用相應的路由策略進行輸出輸入的控制，從而達到控制過濾網絡路徑及網絡流量的目的，如圖7所示。



圖5、6、7

　　現在，BRFT全國骨干網已經在北京建立了POP點與其他電信級ISP運行商建立了EBGP連接，得到了高帶寬的Internet出口，并計劃在上海市也建立同樣的POP點，使得BRFT網絡數據平臺能夠提供高帶寬的Internet接入服務及高速的網絡互連。

　　通過以上對BRFT全國骨干網BGP協議規劃設計的全面介紹，我們可以看到，BRFT全國骨干網是本著高可靠性、高性能、高可擴展性的原則設計與實施的。我們相信對該網絡的成功的設計實施會對將來的網絡業務發展及網絡的擴展起著不可替代的重要作用。