中国高速互联网络示范工程可行性研究报告.pdf

中国高速互联网络示范工程可行性研究报告 缩写本 登记号：要紧完成单位：信息产业部北京邮电设计院 要紧完成人：马妍、崔海东、宋力、李琳、朴勇梅 研究起止时刻：1999 年 4 月 获奖等级：二等奖 名目 一、概述 1.1 可行性研究报告的依据和范围 1.2 工程提出背景和投资建设的必要性 1.3 工程的总体目标 1.4 要紧建设内容 1.5 可行性研究报告要紧结论 二、承办单位概况 三、技术开展分析 四、国际高速宽带化 IP 网络的建设情况 五、中国高速互联网的市场需求分析及推测 5.1 中国高速互联网的市场需求 5.2 中国高速互联网的市场定位 5.3 中国高速互联网的业务量推测分析 六、中国高速互联网工程建设的必要性及可行性 6.1 必要性 6.2 可行性 七、中国高速互联网概貌及要紧建设内容 7.1 中国高速互联网概貌 7.2 要紧建设内容 八、中国高速互联网工程建设方案 8.1 建设方案总体框架 8.2 网络体系层面建设方案 8.3 业务及治理体系整体方案 8.4 治理体系层面建设方案 8.5 业务治理及计费系统建设方案 8.6 客户效劳中心 8.7 中国高速互联网中的 IP 业务 8.8 与其它网络的互连与互通 8.9 中国高速互联网中有关实验的开展 8.10 平安咨询题考虑 九、设备配置与投资估算 9.1 光通信局部设备配置 9.2IP 局部网络设备配置 9.3IP 局部其它设备配置 9.4 投资估算 十、工程进度安排 十一、实施步骤及其他 十二、人员培训 十三、工程经济评价 13.1 财务评价指标分析 13.2 敏感性分析 13.3 综合经济评价 一、概述 1.1 可行性研究报告的依据和范围 本可行性研究报告的要紧依据如下：(1)1999 年 2 月中国科学院文件?关于建议实施中国高速互联网络示范工程工程的请示?；(2)1999 年 3 月国家开展方案委员会计高技1999226 号?印发国家计委关于审批中国高速互联网络示范工程工程建议书的请示的通知?；(3)1999 年 4 月中国国际网络通信(筹)托付我院的?CAInet 工程可行性研究报告编制任务书?；(4)中国国际网络通信(筹)提供的公司业务开展方案及其他文件资料；(5)国际标准化组织相关标准、建议与标准及信息产业部相关标准与要求；(6)我院相关工程设计文件。本可行性研究报告的要紧范围为：.IP 及 DWDM 技术的开展.国外 IP 高速宽带网络建设情况.中国高速互联网的市场需求分析及推测.中国高速互联网络示范工程建设的必要性与可行性.中国高速互联网络概貌及要紧建设内容.中国高速互联网络示范工程建设方案.总体技术路线.网络体系层面(光通信与 IP 层)建设方案.治理体系层面建设方案.业务体系层面建设方案.应用研究开展内容.与其他网络互通互连.平安咨询题考虑.工程建设规模.设备配置及投资估算.工程建设进度安排.工程组织及实施方案.人员培训.工程经济评价 1.2 工程提出背景和投资建设的必要性 随着我国改革开放和国民经济信息化进程的进一步深进，我国通信和网络开展发生了特别大变化，但目前采纳的技术仍以传统通信技术为主。通信技术出现的重大突破及所带来的通信产业的深刻变更，宽带 IP网络将可能成为新一代电信网络的根底设施。为了抓住通信体制革命的历史机遇，迎接电信市场的国际竞争挑战，开展宽带 IP 网，从而带动我国信息产业的进步，迫切需要建设中国高速互联网络示范工程。1.3 工程的总体目标 建立一个全国性的高速宽带 IP 互联骨干网络，采纳先进的密集波分复用技术和千兆路由交换、千兆以太网技术。它是以数据通信为根底的新一代电信网络，提供我国宽带 IP 通信业务包括数据、语音、图象、等综合业务。同时，网络还提供因特网新技术新应用研究与试验环境，为国内的因特网技术开展起先导性示范作用，以跟踪世界最新开展水平、促进我国自主知识产权进步。网络由新一代通信企业按市场机制运营与治理，通过网络效劳与运营，促进中国的数据通信开展以及进一步推动中国知识创新与信息化进程。1.4 要紧建设内容 依据中国国际通讯托付书要求，中国高速互联网(CAInet)工程建设界限划分及要紧建设内容为：中国高速互联网(CAInet)本期工程在全国 15 都市即：北京、天津、济南、徐州、南京、上海、杭州、福州、厦门、广州、深圳、长沙、武汉、郑州、石家庄组建骨干网络，具体建设内容如下：密集波分复用系统建设 IP 骨干通信网络系统建设 网络治理系统、业务治理及计费中心及客户效劳中心建设 IP 效劳应用的建设 1.5 可行性研究报告要紧结论 本工程的建设关于推进我国电信业务和新业务、新技术开展，更好地满足我国成指数增长的因特网用户需求，进一步促进国民经济的高速开展有着重要的现实意义和深远的历史意义，从技术与经济的分析结果瞧，本工程建设是十分必要的，也是可行的。二、承办单位概况 依据国阅(1999)12 号?研究信息网络建设与治理体制有关咨询题的会议纪要?和国家开展方案委员会计高技(1999)226 号?印发国家计委关于审批中国高速互联网络示范工程工程建议书的请示的通知?精神，中国科学院、铁道部中铁通信中心、国家播送电影电视总局播送影视信息网络中心和上海市联合投资于 1999年 4 月 9 日召开第一次股东会，会议决定联合成立建设、运营中国高速互联网络示范工程工程的公司。公司要紧经营基于因特网互联技术的电信业务。公司将体制创新和科技创新相结合，在市场经济的原那么下充分利用和发扬各方股东的网络与科技资源的优势，经营公司章程中所规定的业务，为全体股东寻求最大的利益，使他们的投资获得最满足的回报；为中国的国企改革、电信体制改革和知识创新战略效劳，将公司建设成为具有国际先进水平和竞争力的新一代电信企业。三、技术开展分析 为了适应数据通信网,尤其是 Internet 上急剧增长的业务需求以及解决随之而生的网络拥塞、时延和效劳质量咨询题,ITU-T、IETF 以及 ATM 论坛等国际标准化组织正在联合众多的网络设备开发商、制造商以及网络业务需求商们共同寻寻一种建设、改造 Internet 骨干网的方案。在各种 IP 技术方案中 IPoverATM、IPoverSDH/SONET、IPoverWDM/Optical 等技术应运而生,成为今后 Internet 技术、多媒体通信网络技术的竞争焦点,同时也成为业界关注的热点。这些技术是在特定时期和特定技术背景下的产物，各自有其自身的特点和适合的应用场合。IPoverSDH/SONET 是 IP 数据包通过采纳点到点协议 PPP(PointtoPointProtocol),映射到 SDH/SONET 帧上,按某次群相应的线速率进行连续传输。IPoverSDH/SONET 也喊 PacketOverSDH/SONET 或PPPOverSDH/SONET(POS),它维持了 IP 面向非连接的特性,其分层模型如以如下面图所示。-应用层 传送层 IP SDH 光纤物理层-IPoverSDH/SONET 的特点：IP 数据包通过 PPP 协议直截了当映射到 SDH/SONET 帧结构上,省往中间的 ATM 层,简化了 IP 网络体系结构,提高数据传输效率；将 IP 网络技术建立在 SDH/SONET 传输平台上,能够特别轻易地跨越地区和国界,兼容各种不同的技术和标准,实现网络互连；能够充分利用 SDH/SONET 技术的各种优点,如自动保卫切换 APS,保证网络的可靠性；有利于实施 IPMulticasting 技术；适用于 IP 骨干网。IPoverSDH/SONET 技术的缺乏：SDH 原要紧为电路交换网络考虑各种指标，如同步、自愈、抖动性能等，在 IP 网络中，这些指标的要求不一定相同，因而造成 IPoverSDH 时功能重复，建设本钞票高。不太适于集数据、语音、图像等的综合性多业务平台;IPoverSDH/SONET 技术一般可进行业务分级(CoS),目前尚不能像 IPOverATM 技术那样提供较好的效劳质量 QoS；缺乏电路仿真效劳能力；网络扩充性能较差，不如 IPoverATM 技术那样灵活。从光通信技术开展趋势瞧,SDH/SONET 在不久的今后必定以波分复用(WDM)技术为根底,因此IPoverSDH/SONET 将最终开展成为 IPoverWDM/Optical,即 IP 数据包直截了当在光波道上传输。采纳 IPoverWDM/Optical 技术,可减少网络各层之间的中间冗余局部,减少 SDH/SONET、ATM、IP 等各层之间的功能重叠,减少设备操作、维护和治理费用。同时由于省往了中间的 ATM 层和 SDH/SONET 层,其传输效率最高,而且能够大大节约网络运营商的本钞票,从而间接落低用户获得多媒体通信业务的费用。显然，这是一种最直截了当、最简单、最经济的 IP 网络体系结构,特不适用于超大型 IP 骨干网。IPOverWDM/Optical的分层模型如以如下面图所示：-应用层 传送层 IP 光纤物理层-由于业界刚刚提出 IPoverWDM/Optical 的解决方案，相关技术仍处于开展时期，例如新的光纤传输接口的开发等咨询题。目前，一些路由设备厂商和 DWDM 厂商正在合作，开发基于 IPoverWDM 技术的交换、路由设备。IP 和 WDM，特别是 DWDM 的结合，将出现一个全光IP 网络。全光 IP 网络将按照 IP 技术和业务的特性进行优化，从而为 IP 网络乃至电信网络开拓一个新世界。四、国际高速宽带化 IP 网络的建设情况(1)超高性能骨干网络效劳(vBNS)方案(2)第二代因特网(Internet2)方案(3)先进网络第三代(CANet3)方案 五、中国高速互联网的市场需求分析及推测 5.1 中国高速互联网的市场需求 从历史的角度瞧，因特网业务能够简单地分为传统的因特网业务诸如 E-mail、WWW 等以及新兴的因特网业务。随着因特网的网络技术和应用技术的进步，因特网上新兴的业务，在信息效劳方面、事务处理方面、实时应用方面有了长足的开展。因特网目前差不多全然具备了多媒体通信的环境条件和网络要求。由于 Internet 提供的应用及业务将能够覆盖综合业务网业务类型，而且 Internet 网络提供这些业务的能力是不可防止的趋势，因此 Internet 目前正走向综合网的概念。首先，IP 协议作为 Internet 的标准协议，会在今后的数据通信乃至电信业中占据重要的地位；其次，网络目前差不多转变成为一种商品，同时其上的各种增值效劳有着巨大的利润潜力；再者 IP 通信的批发业务已成为一种重要的业务形式。因此这些，都对网络建设、网络的业务体系和治理体系及支撑能力提出了新的要求。因此 Internet 建设的电信级需求与优化等概念、将 Internet 变成一个综合网的概念层出不穷。5.2 中国高速互联网的市场定位 5.2.1 中国高速互联网的业务模型 从承载效劳层次上讲，CAInet 的高带宽大容量特性决定了 CAInet 具备提供骨干的骨干的效劳能力，同时亦可提供带宽效劳，即提供骨干网的效劳。从增值效劳层次上讲，CAInet 综合化的网络和业务环境为引进各种业务制造了条件，即为用户提供端到端的效劳。从商业模式上讲，关于上述两个层次的效劳或应用均可采纳批发或零售的方法向用户提供。CAInet 能够批发其带宽，亦能够批发其业务(例如虚拟 ISP 效劳、VPN 业务)；CAInet 亦能够零售带宽或应用，向最终用户提供各种增值效劳。5.2.2 中国高速互联网的业务进进点 在本可研中要紧确定了带宽批发、VPN、WebHosting 和 IP 作为 CAInet 的业务进进点。除了业务种类外，有不于目前业务特点的新的业务特性关于 CAInet 是特不重要的。基于 CAInet 采纳的技术，应向用户提供更快、更好、更廉价的各种业务，以寻寻适宜的市场空间和经营空间。因此新的业务特性(更快、更好、更廉价)应成为 CAInet 的业务特性进进点。5.3 中国高速互联网的业务量推测分析 本报告对相关业务推测 3 年的业务量。5.3.1.专线业务分析 专线用户推测表单位：户-2000 年 2001 年 2002 年 2M3070120 10M80180300 100M4090150 合计 150340570-5.3.2.IP 业务推测 IP 业务推测表单位：万分钟 _ 2000 年 2001 年 2002 年 国内长途业务 3577.5010408.2031282.50 国际长途业务 39.50115.50347.50 港澳台业务 79.50231.00695.00 合计 3696.5010754.7032326.69 年增长率 190%200%-5.3.3WebHosting 业务 以磁盘空间的形式进行 WebHosting 效劳是一个热点，本可研初步取定 200G 容量的 WebHosting 业务规模。5.3.4WebCache 效劳 在国际出口节点设置 WebCache 效劳器，以提高用户访咨询国际站点的速度，拉?quot;国际站点和用户的距离，从而制造 CAInet 的业务特性优势。六、中国高速互联网工程建设的必要性及可行性 6.1 必要性(1)建设中国高速互联网是业务开展的迫切需求(2)建设中国高速互联网是技术开展使然(3)中国高速互联网不同于传统电信网(4)宽带 IP 网对中国经济、科技和教育产生重大碍事 6.2 可行性(1)用户和市场是中国高速互联网的前提(2)我国通信开展制造建网条件(3)网络的新技术低本钞票是根底(4)采取新型运营模式(5)资金保证是网络建设的保障(6)具备工程建设条件 七、中国高速互联网概貌及要紧建设内容 7.1 中国高速互联网概貌 中国高速互联网(CAInet)是基于 IP 技术的高速宽带网，采纳先进的密集波分复用技术与千兆路由交换技术，是我国第一个利用这两种先进技术相结合组建的大型高速宽带网络，在网络设计及设备选择中贯彻 IP优化思路。中国高速互联网(CAInet)是覆盖范围为 15 都市本期的骨干通信网，要紧提供高速、大信息量的信息疏通与转接。网络对外具有开放的、灵活的多种类型接口，便于各类高速接进网及宽带专线用户的连接。中国高速互联网(CAInet)与传统电信网络不同，它以基于分组交换的数据通信为根底，提供可实现的各种电信业务，如语音、图象、数据等。并从网络设计、业务治理系统和网管系统的设计与建设等方面提高到电信运营的水平，尽力保证电信网络的技术指标。中国高速互联网CAInet不仅满足向社会提供电信效劳，而且做为科学研究的试验平台，提供我国新一代网络设备、技术与应用的试验环境，以推动我国自主信息产业的健康开展。中国高速互联网(CAInet)由相关部门联合出资组建的中国国际通讯，按市场机制进行网络建设与试验运行。7.2 要紧建设内容 具体建设内容如下：2 密集波分复用系统建设 2IP 骨干通信网络系统建设 2 网络治理系统、业务治理及计费中心及客户效劳中心建设 2IP 效劳应用的建设 八、中国高速互联网工程建设方案 8.1 建设方案总体框架 高速互联网总体框架如下两层与四面：两层光通信层 IP 层 四面网络体系面 治理体系面 业务体系面 研究应用面(1)关于光通信层 IPoverDWDM 技术，DWDM 作为传输层应起支撑作用，从目前的技术条件上，关于 DWDM 系统，应采纳开放式系统，通过波长转换器将 IP 数据流接进光传输通道。目前，IPoverDWDM 技术中是通过波长转换器来实现 DWDM 传送层对 IP 业务层的同意能力，即 OTU 所能承载的信号的格式，目前，可支持的帧格式有 SDH/SONET 帧及千兆以太网帧等格式，但目前尚未有统一的标准。(2)关于 IP 层 IPoverDWDM 应该讲是 IP优化网络的较好解决方案。IP 技术和 DWDM 技术结合，IP 数据流直截了当进进大粒度的光通道，将充分综合 DWDM 技术大容量和 IP 技术统计复用的优势，真正到达 IP优化目的。IPoverDWDM 的组网结合了波长路由和 IP 路由的技术。波长路由提供了大粒度的复用，而 IP 路由提供了细粒度的复用，两者的结合为 IP 应用提供了优化的环境。DWDM 系统本身的特点是业务透明性，它能够承载各种格式的客户层信号。IPoverDWDM 的帧结构选择应该考虑到这么几个因素：帧格式对 IP 包的打包速度和封装效率；帧格式对 WDM 系统治理功能的奉献；目前 DWDM 系统能够提供的 OUT 接口类型 目前 IPoverDWDM 的帧结构方案选择全然有 SDH 格式和千兆以太网帧格式两大类。使用 SDH 帧格式的好处有：目前大局部 DWDM 系统的 OTU 提供 SDH 接口；SDH 格式的帧头中可载有大量的信令和治理信息。其中的信令能够完成保卫切换之类的工作，而其中的治理信息能够辅助 DWDM 系统完成网管功能。要是失往类似的开销，运营者就会难于评估信号质量和系统传输性能，因为在光域上参加开销和光信号的处理技术还有待开展。然而这些帧头信息的使用必须以 IP设备和 DWDM 设备通过互通测试为前提。SDH 帧格式的局限为：由于 IP 包的大小和 SDH 帧的大小不一定匹配，因此在路由交换机接口上 SDH 帧的 SAR 处理将碍事着设备的吞吐量和性能。使用 SDH 帧格式需要 OTU 提供 SDH 方式的接口，具备 SDH 方式的转发和再生功能，增加了本钞票。使用千兆以太网帧格式的好处有：OTU 只需提供透明接口；目前本钞票较低；在路由交换机接口中无需 SAR 操作；由于以太网帧是个异步的协议，对抖动和定时不敏感。使用千兆以太网帧格式的局限为：目前千兆以太网采纳 10B/8B 编码，封装效率稍低；以太网帧格式中不含治理信息，造成对 DWDM 系统的性能监测困难。通过上述比立，两类帧格式各有优缺点。具体的选择应在工程实施时依据 IP 网络设备和 DWDM 设备的具体情况确定，然而依据目前 OTU 的技术状况，选择 SDH 帧格式较千兆以太网帧格式的可能性大。目前帧格式的咨询题亦在不断的研究开展中，例如为解决 SDH 帧格式的 SAR 咨询题对帧结构的改动；为解决以太网帧格式的效率咨询题对 10 xG 以太网接口的研究等等。目前由于 DWDM 系统成熟的只是点对点的系统，因此，对系统的自愈保卫从光层上只能采纳 11 的光纤保卫。在 IP 层上，当使用动态路由协议时，IP 网络实质上具备自愈功能。这两种保卫具有不同的效果。光层的保卫时刻在 ms 级。而在 IP 层，由于其自愈功能是通过重新选择路由实现的，保卫时刻的长短取决于路由协议发现链路状态改变所需的时刻和路由计算重新收敛的时刻，前者一般较长(秒级)。关于大局部一般的 IP 应用，IP 层的保卫是足够的，因为关于应用来讲瓶颈一般在于效劳器而不是网络。然而关于基于 IP 的实时应用来讲，秒级的时刻会碍事业务质量。(3)关于网络体系面 网络体系涉及光通信网及 IP 网的组织与协调，是支持网络业务的传送手段和根底设施。应充分考虑其连通性、平安性、可靠性、扩展性、经济性。(4)关于治理体系面 治理体系是电信级网络的重要支撑手段。原先的 Internet 以无治理性著称，而电信级的目标是网络的可治理性、业务的可配置性、网络和业务的可测量性等特征，因此在网络中认真规划建设治理体系是必须和必要的。(5)关于业务体系面 业务体系含业务与业务治理、计费等方面，前者包括网络对外可实现的各类效劳，如前文所述的业务类型。鉴于业务组织依靠于用户选择与相应设备的配套配置，本工程初期支持的业务类型仅为：带宽批发、VoIP、VPN、WebHosting 及一些 Internet 应用，其他业务的依据市场情况今后逐渐开放。业务治理要紧包括域名、业务生成、业务治理、业务维护、计费帐务等。(6)关于研究应用面 支撑网络技术应用研究和试验工作是本网络的重点内容之一，研究的要紧内容包括下一代因特网的最新网络技术和应用技术。8.2 网络体系层面建设方案 8.2.1 网络体系层面总体建设方案 中国高速互联网在网络体系层总体建设方案为建设完整的高速宽带 IP 网络。IP 网络直截了当构架在基于DWDM 技术的光通信层之上，采纳 IPoverDWDM 技术。8.2.2 光通信层建设方案 A光层网资源利用方案 对 IPoverDWDM 的光通道资源利用上可有两种方案：首先，利用光纤资源，全程租用同一家电信公司的一对光纤，或分段租用不同电信公司的光纤，开通一个 8 波长的 DWDM 系统，以提供初期业务的运营传输通道和今后的业务开展传输通道；另一方案是依据初期工程的业务量所需的光通道，分段租用3个可承载2.5G速率以上的波长通道，今后依据新技术的开展和不同段落的业务量情况再租用波长，扩容设备，以满足要求。上述两种传输资源利用各有利弊。从长远的角度讲，租用光纤更利于企业的运营。因此，本可行性报告推举租用光纤的方案。B.DWDM 系统应用代码的选用 依据可能的线路情况，本工程的 DWDM 系统建议采纳 822dB 的应用代码。C路由方案选择 本工程在全国 15 个都市通过 DWDM 光传输系统作为媒介建?quot;高速互联网，所建立节点的都市有北京、天津、济南、徐州、南京、上海、杭州、福州、厦门、广州(深圳)、长沙、武汉、郑州、石家庄，因此通过广电部、中国电信或铁道部已有的京津沪、沪闽穗、京汉广 3 条干线建立 DWDM 光传输网，在这 15 个都市之间通过建立 DWDM 点到点的线性系统连成光环型网，作为第一方案，其光缆路由全长约为 7000 公里左右。另一路由方案为：在武汉及南京间通过广电系统或中国电信的光缆建设一条横向的 DWDM 系统，作为要紧环网的迂回保卫线路，对业务层上 IP 业务保卫上亦增加了灵活、方便的条件，但在工程投资上将增加 800 多公里的光纤租用费及 DWDM 传输设备及相关路由器设备的投资。其中传输设备安装工程的投资将增加 3000 万元。因此，本报告从经济的角度上讲，推举由京津沪、沪闽穗、京汉广路由上使用二纤组成主网环的第一方案，在工程二期、三期时，可视业务情况逐步完善网络结构。D.光通信网路保卫的考虑 本工程在光传输层上将不采纳线路自动保卫方案，传送的业务保卫可在 IP 层上实施。在设备配置上，本期工程在每个站均配置了光放大器备盘，以实现光线路系统的人工修复，尽量减少传输设备故障而造成的业务损失。E.节点结构及站址设置 全线全长接近 7000km，设置光复用器 20 个(包括深圳)。依据光放段衰耗为 22dB 的要求，全程共设置 105个光放站。F.光传输层 DWDM 系统波长使用安排 依据高速互联网今后的开展规划，本期工程在一对光纤上开通 8 波长的波分复用系统，以提供于高速互联网数据业务、话音业务的通信。本期工程在全程开通 2 个波长通道，可承载 2.5Gbit/s 速率数据流信号，用于全程 15 个都市节点的业务需要；在全程还预留 1 个备用波长通道，可用于波长的保卫倒换、业务增量扩容，或与科研部门合作开展一些利于运营企业开展的科研实验工程，以起到企业促科研、科研保企业相辅相成的作用。8.2.3IP 层建设方案(1)IP 层骨干网的结构设计原那么 骨干网的结构必须以网络中业务的流量和流向特征为前提进行设计。依据前面的用户及业务推测，本可研初步选择北京、上海、广州、武汉作为网络中的重要节点，并分不以这四个点为根底，在业务上发扬以点带面的作用。另外，从网络优化的角度，骨干网的结构设计应满足有效性、可靠性、可扩展性、经济性等的原那么。(2)IP 层骨干网拓扑结构方案 本可研提出三种骨干网拓扑结构方案：方案一：如以如下面图示意：方案二：如以如下面图示意：方案三：如以如下面图示意：本可研拟从以下几个方面对上述三种结构进行比立：考虑 IP 层拓扑结构与光通信层的拓扑一致性、IP 层结构对光传输系统的通道资源占用情况、IP 层拓扑与 IP 路由的一致性、IP 网络的性能(网络节点间的跳数与路由计算域大小)、IP 网络的可靠性。综合比立，方案一在网络性能和可靠性方面较差；方案三在网络性能和可靠性方面较好，但占用光传输资源较多；而方案二在各方面较为折中。方案二能够顺利地疏通重点节点北京/上海/广州间的业务量，同时亦能较好地疏通其它节点间的业务量。本可研建议采纳方案二，并按方案二进行编制。当今后网络业务量到达一定的规模时，能够逐渐地向方案三的结构演变。(3)IP 层骨干网络的层次考虑 骨干网络分为核心层和边缘层。在核心层配备大容量高速的路由交换机，以 IPoverDWDM 方式互联组成CAInet 骨干网的核心层；在边缘层配备多种接口的路由交换机、路由器或千兆以太网交换机等设备，它们与核心层的路由交换机互联。边缘层的设备组成高速 POP 节点，以供接进网和业务接进。(4)IP 层网络的国际出口方案 建议 CAInet 在北京、上海、广州三个节点直截了当设置国际出口，并在三个国际出口单设国际出口路由器。(5)IP 层节点的结构方案 IP 层节点结构方案一 IP 层节点结构方案二 方案二的结构扩展性较好，因此本可研的设备配置按照方案二进行。(6)自治域的划分 建议骨干网构成一个自治域，与骨干网相连的接进网能够建立独立的自治域。建议骨干网自治域申请公开的 AS 号码，并向外播送。(7)IP 路由组织 本可研建议 CAInet 通过与国际 Internet 的互联接收全球路由表，然而 CAInet 本身可暂不对国外提供穿透效劳，因此 CAInet 只对外播送自己以及其用户的路由信息。在 CAInet 内部，CAInet 骨干网对其下各接进网来讲提供穿透效劳。建议 CAInet 亦可配置组播路由，引进组播信息，进行相关的实验与研究。(8)IP 路由协议 建议全网采纳 BGP-4 作为域间路由协议。关于域内路由协议，建议采纳 IntegratedIS-IS 或 OSPF。关于组播应用，建议 CAInet 亦可适当地配置组播方面的路由协议，例如 PIM/DVMRP/IGMP 以及正在开展中的MOSPF/MBGP 等。目前，MPLS 技术在迅速开展之中。随着 MPLS 的不断标准化和成熟，建议 CAInet 应考虑使用 MPLS 的可能性。(9)IP 地址分配 建议建设单位尽快向有关部门申请公开的 IP 地址用于本工程建设。建议 CAInet 应对 IPv6 投进适当的资源推动我国因特网应用领域对 IPv6 的了解。(10)IP 层中的效劳质量咨询题 在网络中部署 QoS 宜依据业务对网络的要求进行。一般地可在网络边缘部署优先级分类、排队和速率操纵等；在网络核心部署拥塞治理、队列治理、流量治理及 QoS 互连等。作为本网络的特色之一，建议在 CAInet工程建设中，应对网络设备的 QoS 能力提出明确要求，并在工程中实施。8.3 业务及治理体系整体方案(1)基于 TINA 体系的指导思想，以效劳为中心的建设思想。(2)CAInet 业务体系 依据前面对 CAInet 的市场需求分析及市场定位，本可研将 CAInet 业务分为两个层次：面向用户层和支撑治理层。如以如下面图示意：(3)CAInet 治理体系 依据 ITU-TM.3400，网管功能包括故障、性能、配置、平安、计费治理五大内容。CAInet 应建立网络治理中心，完成上述功能。(4)客户效劳中心 业务治理中心和网络治理中心作为系统治理的实现，要紧是面向 CAInet 自身内部的维护治理需求。为了向用户提供效劳，CAInet 应建立客户效劳中心。(5)客户效劳中心、治理体系和业务体系的接口 客户效劳中心具体功能的实现均通过与治理体系和业务体系的接口完成后处理工作。治理体系和业务体系亦通过接口共享或交流数据，共同完成对系统及业务的全面治理。(6)本工程业务和治理系统建设内容 本次工程对业务和治理系统的建设内容为网络治理系统、业务治理及计费系统和客户效劳中心。由于本网络的业务将处于不断的开展过程中，因此这些系统的建设亦应随业务开展不断完善。依据 CAInet 组织状况，两个系统和一个中心可设置在北京节点或上海节点。在今后，网络规模开展扩大后，宜考虑设置异地备份或进行分布式的规划，以加强平安及容灾。8.4 治理体系层面建设方案 8.4.1 网络治理方式 为便于维护治理，网络治理采取集中治理方式，设置全网网络治理中心，负责完成各项治理功能。网管系统在网元治理层只有 IP 层和 DWDM 层。在其上应建立统一的网络治理系统。8.4.2 网络治理对象 网管在网元层应能治理到所有的 IP 设备和 DWDM 设备；在网络层应能治理到 DWDM 网络和其上的 IP 网络。8.4.3 网管接口协议 依据 TMN 的要求，网管中心和其被管设备之间应采纳 CMIP 协议的 Q 接口和 Q3 接口。由于目前大局部与 IP有关的设备只支持 SNMP 协议，网管接口中 IP 局部目前亦可选择 SNMP 协议。8.4.4 网管接口信息模型 网管中心和被管设备之间的网管信息模型应采纳一致的 MIB 库，其内容至少包括系统信息、配置信息、告警信息、性能统计信息等。8.4.5 光传输网局部网络治理功能组织 本工程的光传输网采纳集中网管方式，在北京设置 DWDM 系统的网元治理器，通过带外的光监测通道(OSC)对全网的 22 个波分复用器网元、100 个光放大器网元进行监测治理，要紧的治理功能是完成对网元的故障治理、性能治理、配置治理及平安治理。8.4.6IP 局部网络治理功能组织 IP 局部的网管系统应完成故障、性能、配置、平安、计费治理等功能。另外，可采纳 PSTN 作为应急通道，实现节点到网管中心之间联系不上时的远端配置和诊断功能。网管中心本身亦可从网接进，远程完成网管全然功能。8.4.7 域名系统 建议在 CAInet 网管中心设立 CAInet 主域名效劳器，在此域名下构建网内用户、路由器、效劳器等域名体系。另外，为加强域名效劳的平安性，建议在某一节点设置备份域名效劳器。8.5 业务治理及计费系统建设方案 8.5.1 业务治理及计费系统定位 建议本工程建设单位尽快制定各类业务的处理流程及技术标准，为进一步的建设、开发、维护和治理提供依据。本可研拟对本系统的系统结构、功能模型、技术路线提出全然要求，8.5.2 业务治理及计费系统的结构 本可研建议在初期采纳集中式的业务治理及计费系统结构。在今后业务开展时，可依据业务开展状况设立区域治理系统，构成分布式治理的结构。因此，在系统初期建设时应作分布式规划。8.5.3 业务治理系统的功能模型 依据前面整体方案中对业务治理中心的功能定位，业务模型如下示意：8.5.4 计费结算 计费结算作为业务治理系统中的重要内容，在支持整个 CAInet 的业务中起着核心的作用。更廉价的业务特性和灵活的资费策略需要功能强大的计费结算系统加以支持。计费结算的功能结构如下：8.6 客户效劳中心 本可研建议初期设置一个效劳全网的客户效劳中心，所在地点宜与网管中心、业务治理中心在一起。以后随着业务的开展，可逐步地分区域设立客户效劳中心。8.7 中国高速互联网中的 IP 业务 8.7.1 中国高速互联网 IP 业务的协议选择 本可研建议 CAInet 的 IP 标准采纳 H.323 协议。8.7.2 中国高速互联网 IP 业务网的构成 IP 业务网构成如以如下面图示意：8.7.3 中国高速互联网 IP 业务网范围 中国高速互联网 IP 业务网为 15 个 CAInet 节点。8.7.4 中国高速互联网 IP 业务网业务类型 要紧提供记账卡方式的国内及国际 IP/业务。8.7.5 中国高速互联网 IP 业务网域的组成 方案一：IP 业务网采纳一个域的集中组织方式，集中设置 GK，负责全网所有的 GW。方案二：业务网采纳四个域的分布式组织方式，设置四套 GK。一个 GK 负责北京片；一个 GK 负责上海片；一个 GK 负责广州片；一个 GK 负责武汉片。本可研建议初期采纳方案一。方案一相对来讲便于建设，也能够灵活地向今后目标转化。依据方案一，IP业务网网关及网闸的设置方案为在 CAInet 的 15 个建设都市各设置 1 套网关，负责各都市用户的接进，执行用户语音编码转换，通信协议转换及呼喊建立/撤除功能；另外在业务治理中心建立 VoIP 业务治理子系统，设置 GK 及用户认证/计费/用户业务治理效劳器，负责地址转换、呼喊认证、授权认证、带宽操纵、采集原始计费信息等功能。8.7.6 中国高速互联网 IP 业务网与网互连的网路组织 网路组织宜遵循近端进网、远端出网的组网原那么。本 IP 业务网可与中国电信 PSTN 接口建议，另外可考虑 H.235 建议、H.45X 建议以及支持 IP 实时业务的 ITU-TT.38 和 H.323ANNEXD。8.7.9IP 业务治理子系统 IP 业务治理子系统是全网业务治理系统中的一个子系统。其功能有：a.网闸(GK)功能；b.IP 业务网的用户身份认证及授权；c.对记账卡用户的实时计费功能、费用查询功能；d.IP 业务网的用户治理、业务治理功能。在建设上，IP 业务治理子系统应考虑与全网业务治理系统的软件和硬件资源的局部共享。假设条件不具备，亦可暂先建设成单独的局域网系统。8.8 与其它网络的互连与互通(1)CAInet 通过其国际出口实现与国际 Internet 的互通。(2)在国内，CAInet 可考虑与中国电信、吉通、CERNET、中国科技网等进行互联。互联应在 CAInet 的边缘层连进，考虑到路由的平安性，可在一个以上的节点进行互联。(3)与一些 Internet 实验网络的互通 CAInet 可考虑与 6Bone、Mbone 等进行互通。(4)与各节点本地网及接进网的互通 在 CAInet 的边缘层 POP 点中，应提供各种接口供各接进网接进。接进网是 CAInet 中另一重要咨询题。没有接进网，大量的业务就无从谈起。本工程不包括接进网建设局部，然而在初期 CAInet 可通过与一些本地网的互连接进用户。8.9 中国高速互联网中有关实验的开展(1)CAInet 为科研提供环境。(2)依据技术开展的情况，建议要紧开展的网络试验研究可包括：用以太网帧格式在 DWDM 网络上直截了当传输 IP 数据包；基于 DiffServ 技术的 QoS 技术试验；利用 MPLS 协议实现骨干网流量操纵和网络第 3 层自愈恢复技术的试验等；利用实验网环境辅助进行相关网络设备的研制，如高性能路由交换机等，进行有关设备性能和功能验证的实验及兼容性实验等；通过技术手段与 Qbone、Mbone、6bone 等进行互连，开展有关 QoS、Multicastt、IPv6 的研究；与国际上的有关高速实验网合作进行研究；进行有关网络应用研究。8.10 平安咨询题考虑 鉴于网络平安的特有性质，网络平安能力的提高需要从技术手段、治理机制和政策法规等多层次、多方位综合实现。在技术手段层次充分采取各种平安技术措施：包括广域网平安、网络设备平安、效劳器平安、数据平安等。九、设备配置与投资估算 9.1 光通信局部设备配置 本工程要紧传输设备配置数量见下表：传输设备配置表-设备名称 单位 京津沪 沪闽穗 京汉广合计 8 波波分复用终端设备 系统 9 14 14 37 波长转换设备 套 9 14 14 37 光线路放大设备 双向系统 23 37 45 105 网元网管设备 套 1 1 本地维护终端 套 5 9 9 20 公务联络设备 套 28 43 52 125 机架 架 28 43 52 125-9.2IP 局部网络设备配置 IP 网络设备局部配置数量如下表：IP 网络设备配置表(略 核心层路由交换机的内部吞吐量宜不小于 40Gbps。边缘层设备要紧作为会聚本地业务量以及进行本地业务交换，其内部吞吐量宜不小于 2Gbps。9.3IP 局部其它设备配置(1)WebHosting 设备配置(2)WebCache 设备配置(3)网络治理中心设备。(4)业务治理及计费中心设备。(5)客户效劳中心设备。(6