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(shè)備建成的用戶接入網(wǎng)。對寬帶接入網(wǎng)的管理歸根結(jié)底就是對寬帶接入設(shè)備的管理。而作為一個運營網(wǎng)絡(luò)，寬帶接入網(wǎng)最終的任務(wù)就是為終端用戶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(tǒng)，必然也需要為寬帶運營商以及終端用戶提供電信運營級的管理服務(wù)�？偟膩碚f，好的網(wǎng)管系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具有以下幾個特點：
1. 系統(tǒng)功能的靈活與可擴展性。能根據(jù)寬帶接入網(wǎng)的發(fā)展規(guī)模靈活、平滑地進(jìn)行系統(tǒng)升級與擴容，最大限度地保護(hù)用戶投資。
2. 安全性。數(shù)據(jù)加密傳輸，可以有效防止非法用戶的攻擊，保證用戶數(shù)據(jù)與網(wǎng)絡(luò)運營的安全。
3. 可用性與實用性。系統(tǒng)應(yīng)采用高效、實時的體系設(shè)計結(jié)構(gòu)。
4. 可伸縮性。保證在寬帶網(wǎng)運營過程中系統(tǒng)的升級不會影響業(yè)務(wù)的運營。
5. 高可靠性。系統(tǒng)應(yīng)能在關(guān)鍵子系統(tǒng)部位提供負(fù)載分擔(dān)與冗余備份功能。
6. 高效性。能及時有效地發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)運行中的故障并對其進(jìn)行定位，以節(jié)省網(wǎng)絡(luò)的運行維護(hù)成本，提高網(wǎng)絡(luò)的運營質(zhì)量，減少用戶投訴。
7. 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的通用性。能適應(yīng)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
8. 可運營性。在設(shè)備管理的基礎(chǔ)上實現(xiàn)對終端用戶的管理，同時能生成各種業(yè)務(wù)報表。
9. 資源可管理性。
10. 對網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的適應(yīng)性。
11. 性能的穩(wěn)定性。
12. 開放與標(biāo)準(zhǔn)化。
寬帶接入現(xiàn)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(shè)備規(guī)模有限且類型相對單一，對設(shè)備的管理已有較為完善的解決方案。
接入?yún)R聚層
即我們通常所說的局端匯聚以及園區(qū)匯聚層面設(shè)備，完成用戶業(yè)務(wù)的分發(fā)。此層面的設(shè)備通常與接入層設(shè)備一起進(jìn)行處理。
用戶接入層
通常指樓宇以及樓道層面設(shè)備，主要完成用戶業(yè)務(wù)接入集中。此層面的特點是設(shè)備規(guī)模大、設(shè)備類型豐富，對設(shè)備的管理還沒有完善的解決方案。
寬帶接入網(wǎng)管理主要指針對接入?yún)R聚、用戶接入層設(shè)備的管理（如圖1所示）。針對寬帶接入網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀，現(xiàn)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(qū)集中網(wǎng)管方案兩種，同時，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(shè)置網(wǎng)管工作站，通過中心機房網(wǎng)管工作站上的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)直接管理各園區(qū)的寬帶接入網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（如圖2所示）。此方案的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，投資成本相對較低。缺點如下：
1．要求全網(wǎng)設(shè)備均有有效的IP地址，無法解決寬帶接入網(wǎng)中存在NAT情況的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)；
2．由于是對接入設(shè)備的直接管理，因而需要占用大量帶寬；
3．不能適應(yīng)對大規(guī)模接入網(wǎng)的實時監(jiān)控與管理，容易導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)管理的盲點；
4．很難將設(shè)備管理與用戶管理有機統(tǒng)一；
5．整個網(wǎng)絡(luò)運營依賴于局端網(wǎng)管運營系統(tǒng)的實現(xiàn)；
6．中心機房網(wǎng)管維護(hù)人員運營工作量大，同時由于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模巨大，中心機房人員無法詳細(xì)得知各園區(qū)設(shè)備的使用情況，給運營帶來困難。
由于城域集中網(wǎng)管系統(tǒng)是在中心機房實現(xiàn)全網(wǎng)的統(tǒng)一管理與運營，為了保證中心機房網(wǎng)管系統(tǒng)的運行效率，在網(wǎng)絡(luò)規(guī)模與中心機房網(wǎng)管系統(tǒng)數(shù)量上必須保持一種平衡。一般來說，集中網(wǎng)管系統(tǒng)在管理大于2000個網(wǎng)元設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)時，性能就會明顯下降。約2000個網(wǎng)元設(shè)備網(wǎng)絡(luò)輪詢一次的周期在最壞情況下將需要近1小時，在這種情況下，網(wǎng)絡(luò)運維是非常被動的。其實一個網(wǎng)管系統(tǒng)管理的網(wǎng)元設(shè)備應(yīng)在200個左右（輪詢一次在最壞情況下需要近6分鐘），因而隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴大，局端網(wǎng)管數(shù)量會越來越多，成本也將會迅速增加。
園區(qū)集中式網(wǎng)管方案
園區(qū)集中式網(wǎng)管在園區(qū)中心機房設(shè)置網(wǎng)管工作站，通過園區(qū)網(wǎng)管工作站上的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)直接管理園區(qū)的寬帶接入網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。此方案的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，投資成本相對較低，設(shè)備占用公有IP地址少。
缺點如下：
1. 不能適應(yīng)對大規(guī)模接入網(wǎng)的實時監(jiān)控與管理，容易導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)管理的盲點；
2. 維護(hù)成本大，需管理員逐個輪詢園區(qū)網(wǎng)管工作站方可了解全網(wǎng)運行狀況；
3. 與其他運營子系統(tǒng)接口無法實現(xiàn)；
4. 無法對全網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行有效的統(tǒng)一管理；
5. 無法實現(xiàn)設(shè)備管理與用戶管理的有效結(jié)合；
6. 各園區(qū)用戶數(shù)據(jù)與設(shè)備數(shù)據(jù)相對獨立，不便于統(tǒng)一管理，尤其是當(dāng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷增長時更是如此。
由于園區(qū)集中網(wǎng)管系統(tǒng)是在各小區(qū)機房實現(xiàn)各園區(qū)網(wǎng)分散的管理與運營，必須在各園區(qū)機房安裝一套集中網(wǎng)管運營系統(tǒng)，同時各園區(qū)系統(tǒng)必須分別安裝數(shù)據(jù)庫維護(hù)各自的設(shè)備資源數(shù)據(jù)與用戶資源數(shù)據(jù)。從成本上考慮，一套園區(qū)網(wǎng)管運營系統(tǒng)成本固然比較低，但這樣雖然能保證暫時的運營，在網(wǎng)絡(luò)規(guī)模越來越大以后，數(shù)據(jù)的統(tǒng)一與一致性管理問題將會暴露出來; 同時，數(shù)據(jù)安全也是一個需要考慮的問題。因此，從網(wǎng)管的發(fā)展趨勢來看，此方案將被淘汰，因為它成本雖低，但投資無法得到保證。
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(jiān)控系統(tǒng)，在各園區(qū)節(jié)點放置集中網(wǎng)管系統(tǒng)，局端網(wǎng)管系統(tǒng)通過園區(qū)網(wǎng)管系統(tǒng)對接入網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行管理與監(jiān)控，局端網(wǎng)管系統(tǒng)在對設(shè)備管理的同時側(cè)重對業(yè)務(wù)的管理，園區(qū)網(wǎng)管系統(tǒng)則側(cè)重對接入設(shè)備的管理。此方案的缺點是結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，投資成本較高。
優(yōu)點如下：
1. 能適合對大規(guī)模接入網(wǎng)的實時監(jiān)控與管理，網(wǎng)絡(luò)管理不會出現(xiàn)盲點；
2. 維護(hù)容易，管理員在局端機房即可實現(xiàn)對全網(wǎng)設(shè)備的實時監(jiān)控，了解全網(wǎng)運行狀況；
3. 與其他運營子系統(tǒng)的接口容易實現(xiàn)；
4. 能實現(xiàn)在對設(shè)備管理的同時完成對寬帶業(yè)務(wù)的運營；
5. 系統(tǒng)可擴展性強，能適應(yīng)不斷發(fā)展的寬帶接入網(wǎng)規(guī)模，保護(hù)投資；
6. 系統(tǒng)可伸縮性強，當(dāng)系統(tǒng)擴充時，不會影響寬帶業(yè)務(wù)運營的進(jìn)行；
7. 用戶數(shù)據(jù)集中存放在中心機房服務(wù)器，保證了對數(shù)據(jù)的統(tǒng)一維護(hù)；
8. 由于局端網(wǎng)管系統(tǒng)與園區(qū)網(wǎng)管系統(tǒng)均有各自的數(shù)據(jù)庫，只需實現(xiàn)關(guān)鍵數(shù)據(jù)的互為備份與一致即可，在保證系統(tǒng)可靠的同時減少了各分系統(tǒng)的數(shù)據(jù)維護(hù)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)