三種寬帶接入網(wǎng)管方案比較分析
鄧志波
2003/01/10
寬帶接入網(wǎng)絡(luò )通常意義下指采用LAN Switch、xDSL等寬帶接入設備建成的用戶(hù)接入網(wǎng)。對寬帶接入網(wǎng)的管理歸根結底就是對寬帶接入設備的管理。而作為一個(gè)運營(yíng)網(wǎng)絡(luò )，寬帶接入網(wǎng)最終的任務(wù)就是為終端用戶(hù)提供公共的寬帶接入服務(wù)，因此作為寬帶接入網(wǎng)的管理系統，必然也需要為寬帶運營(yíng)商以及終端用戶(hù)提供電信運營(yíng)級的管理服務(wù)。總的來(lái)說(shuō)，好的網(wǎng)管系統應當具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：
1. 系統功能的靈活與可擴展性。能根據寬帶接入網(wǎng)的發(fā)展規模靈活、平滑地進(jìn)行系統升級與擴容，最大限度地保護用戶(hù)投資。
2. 安全性。數據加密傳輸，可以有效防止非法用戶(hù)的攻擊，保證用戶(hù)數據與網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)的安全。
3. 可用性與實(shí)用性。系統應采用高效、實(shí)時(shí)的體系設計結構。
4. 可伸縮性。保證在寬帶網(wǎng)運營(yíng)過(guò)程中系統的升級不會(huì )影響業(yè)務(wù)的運營(yíng)。
5. 高可靠性。系統應能在關(guān)鍵子系統部位提供負載分擔與冗余備份功能。
6. 高效性。能及時(shí)有效地發(fā)現網(wǎng)絡(luò )運行中的故障并對其進(jìn)行定位，以節省網(wǎng)絡(luò )的運行維護成本，提高網(wǎng)絡(luò )的運營(yíng)質(zhì)量，減少用戶(hù)投訴。
7. 系統結構的通用性。能適應復雜的網(wǎng)絡(luò )結構。
8. 可運營(yíng)性。在設備管理的基礎上實(shí)現對終端用戶(hù)的管理，同時(shí)能生成各種業(yè)務(wù)報表。
9. 資源可管理性。
10. 對網(wǎng)絡(luò )規模的適應性。
11. 性能的穩定性。
12. 開(kāi)放與標準化。
寬帶接入現狀
核心交換層
提供骨干業(yè)務(wù)路由交換服務(wù)，一般由大容量的GSR或三層交換機組成。此層面設備規模有限且類(lèi)型相對單一，對設備的管理已有較為完善的解決方案。
接入匯聚層
即我們通常所說(shuō)的局端匯聚以及園區匯聚層面設備，完成用戶(hù)業(yè)務(wù)的分發(fā)。此層面的設備通常與接入層設備一起進(jìn)行處理。
用戶(hù)接入層
通常指樓宇以及樓道層面設備，主要完成用戶(hù)業(yè)務(wù)接入集中。此層面的特點(diǎn)是設備規模大、設備類(lèi)型豐富，對設備的管理還沒(méi)有完善的解決方案。
寬帶接入網(wǎng)管理主要指針對接入匯聚、用戶(hù)接入層設備的管理（如圖1所示）。針對寬帶接入網(wǎng)的發(fā)展現狀，現在主要采用集中式網(wǎng)管方案，集中式網(wǎng)管方案又分城域與園區集中網(wǎng)管方案兩種，同時(shí)，另一種網(wǎng)管模式——分布式網(wǎng)管方案也正在興起。
城域集中式網(wǎng)管方案
城域集中式網(wǎng)管在城域網(wǎng)中心機房設置網(wǎng)管工作站，通過(guò)中心機房網(wǎng)管工作站上的網(wǎng)絡(luò )管理系統直接管理各園區的寬帶接入網(wǎng)絡(luò )設備（如圖2所示）。此方案的優(yōu)點(diǎn)是結構簡(jiǎn)單，投資成本相對較低。缺點(diǎn)如下：
1．要求全網(wǎng)設備均有有效的IP地址，無(wú)法解決寬帶接入網(wǎng)中存在NAT情況的復雜網(wǎng)絡(luò )；
2．由于是對接入設備的直接管理，因而需要占用大量帶寬；
3．不能適應對大規模接入網(wǎng)的實(shí)時(shí)監控與管理，容易導致網(wǎng)絡(luò )管理的盲點(diǎn)；
4．很難將設備管理與用戶(hù)管理有機統一；
5．整個(gè)網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)依賴(lài)于局端網(wǎng)管運營(yíng)系統的實(shí)現；
6．中心機房網(wǎng)管維護人員運營(yíng)工作量大，同時(shí)由于網(wǎng)絡(luò )規模巨大，中心機房人員無(wú)法詳細得知各園區設備的使用情況，給運營(yíng)帶來(lái)困難。
由于城域集中網(wǎng)管系統是在中心機房實(shí)現全網(wǎng)的統一管理與運營(yíng)，為了保證中心機房網(wǎng)管系統的運行效率，在網(wǎng)絡(luò )規模與中心機房網(wǎng)管系統數量上必須保持一種平衡。一般來(lái)說(shuō)，集中網(wǎng)管系統在管理大于2000個(gè)網(wǎng)元設備的網(wǎng)絡(luò )時(shí)，性能就會(huì )明顯下降。約2000個(gè)網(wǎng)元設備網(wǎng)絡(luò )輪詢(xún)一次的周期在最壞情況下將需要近1小時(shí)，在這種情況下，網(wǎng)絡(luò )運維是非常被動(dòng)的。其實(shí)一個(gè)網(wǎng)管系統管理的網(wǎng)元設備應在200個(gè)左右（輪詢(xún)一次在最壞情況下需要近6分鐘），因而隨著(zhù)網(wǎng)絡(luò )規模的不斷擴大，局端網(wǎng)管數量會(huì )越來(lái)越多，成本也將會(huì )迅速增加。
園區集中式網(wǎng)管方案
園區集中式網(wǎng)管在園區中心機房設置網(wǎng)管工作站，通過(guò)園區網(wǎng)管工作站上的網(wǎng)絡(luò )管理系統直接管理園區的寬帶接入網(wǎng)絡(luò )設備。此方案的優(yōu)點(diǎn)是結構簡(jiǎn)單，投資成本相對較低，設備占用公有IP地址少。
缺點(diǎn)如下：
1. 不能適應對大規模接入網(wǎng)的實(shí)時(shí)監控與管理，容易導致網(wǎng)絡(luò )管理的盲點(diǎn)；
2. 維護成本大，需管理員逐個(gè)輪詢(xún)園區網(wǎng)管工作站方可了解全網(wǎng)運行狀況；
3. 與其他運營(yíng)子系統接口無(wú)法實(shí)現；
4. 無(wú)法對全網(wǎng)設備進(jìn)行有效的統一管理；
5. 無(wú)法實(shí)現設備管理與用戶(hù)管理的有效結合；
6. 各園區用戶(hù)數據與設備數據相對獨立，不便于統一管理，尤其是當網(wǎng)絡(luò )規模不斷增長(cháng)時(shí)更是如此。
由于園區集中網(wǎng)管系統是在各小區機房實(shí)現各園區網(wǎng)分散的管理與運營(yíng)，必須在各園區機房安裝一套集中網(wǎng)管運營(yíng)系統，同時(shí)各園區系統必須分別安裝數據庫維護各自的設備資源數據與用戶(hù)資源數據。從成本上考慮，一套園區網(wǎng)管運營(yíng)系統成本固然比較低，但這樣雖然能保證暫時(shí)的運營(yíng)，在網(wǎng)絡(luò )規模越來(lái)越大以后，數據的統一與一致性管理問(wèn)題將會(huì )暴露出來(lái); 同時(shí)，數據安全也是一個(gè)需要考慮的問(wèn)題。因此，從網(wǎng)管的發(fā)展趨勢來(lái)看，此方案將被淘汰，因為它成本雖低，但投資無(wú)法得到保證。
分布式寬帶網(wǎng)管方案
分布式寬帶網(wǎng)管在局端機房放置集中網(wǎng)管監控系統，在各園區節點(diǎn)放置集中網(wǎng)管系統，局端網(wǎng)管系統通過(guò)園區網(wǎng)管系統對接入網(wǎng)設備進(jìn)行管理與監控，局端網(wǎng)管系統在對設備管理的同時(shí)側重對業(yè)務(wù)的管理，園區網(wǎng)管系統則側重對接入設備的管理。此方案的缺點(diǎn)是結構較復雜，投資成本較高。
優(yōu)點(diǎn)如下：
1. 能適合對大規模接入網(wǎng)的實(shí)時(shí)監控與管理，網(wǎng)絡(luò )管理不會(huì )出現盲點(diǎn)；
2. 維護容易，管理員在局端機房即可實(shí)現對全網(wǎng)設備的實(shí)時(shí)監控，了解全網(wǎng)運行狀況；
3. 與其他運營(yíng)子系統的接口容易實(shí)現；
4. 能實(shí)現在對設備管理的同時(shí)完成對寬帶業(yè)務(wù)的運營(yíng)；
5. 系統可擴展性強，能適應不斷發(fā)展的寬帶接入網(wǎng)規模，保護投資；
6. 系統可伸縮性強，當系統擴充時(shí)，不會(huì )影響寬帶業(yè)務(wù)運營(yíng)的進(jìn)行；
7. 用戶(hù)數據集中存放在中心機房服務(wù)器，保證了對數據的統一維護；
8. 由于局端網(wǎng)管系統與園區網(wǎng)管系統均有各自的數據庫，只需實(shí)現關(guān)鍵數據的互為備份與一致即可，在保證系統可靠的同時(shí)減少了各分系統的數據維護量。
作者系D-Link友訊網(wǎng)絡(luò )網(wǎng)管研發(fā)部主管
計算機世界網(wǎng)(www.ccw.com.cn)
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