大话中国骨干网(下)

鲜枣课堂 2020-12-14 00:00

上篇文章(链接),小枣君给大家介绍了国内骨干网的诞生过程。今天,我将继续介绍国内运营商IP骨干网的发展历史与现状。


▉ 中国电信


上篇文章中,我们提到,中国邮电部在1995年建立了ChinaNet(中国公用计算机互联网),也就是大家俗称的163网。


这张网,当时是国内普通网民接入互联网的主要通道。


因为当时中国邮电还没有实行“邮电分营”,所以这张网是邮电部电信总局负责建设和维护。


1997年,邮电部实施“邮电分营”,这张网的责任主体,变成了“中国电信”(老电信)。


同年,中国电信各省公司开始独立建设省内IP骨干网(省网)。建成之后,整个ChinaNet分为骨干网、省网和城域网三级结构。其中,骨干网分为核心层、汇聚层两层。


某省组网范例


1998年7月,ChinaNet骨干网第二阶段建设开始。八个大区域的骨干带宽被扩展到155M,且所有节点路由器被替换为千兆路由器。


到了2000年的下半年,中国电信借助DWDM(波分复用)和千兆路由器技术,再次对ChinaNet进行大规模升级和扩容。网络节点间的路由中继,由155M提升到2.5Gbps,提速16倍。


截至到2000年底,ChinaNet在国内总带宽已达到800Gbps。2001年3月,ChinaNet的国际出口总带宽突破3Gbps。


从2002年开始,ChinaNet逐步进入10G时代。ChinaNet的数据传输能力,达到国际先进水平。


2003年,ChinaNet进行优化整合,推行扁平化,取消省网,网络结构调整为骨干网和城域网两级。



与此同时,中国电信启动了多厂商MSTP(多业务传送平台)的互通测试,推动TDM向以太网的转型。


再后来的故事,大家应该都比较熟悉了,就是往OTN和单波大容量演进,朝着40G、100G(2015年)的方向发展。


目前的骨干网,正在逐步普及单波400G。如果按60波算,单光纤的传输容量能达到20T以上。


除了容量之外,就是OXC全光交叉、IPv6、SRv6、SDN等新技术的引入、改造和普及,此前小枣君都做过详细的介绍。


接下来,我们再深入了解一下ChinaNet的整体情况。


一般来说,运营商的骨干网架构和技术细节属于秘密信息,不对外公开。但是,如今在互联网上,这些信息基本上都能查到。我就基于能公开查到的信息,大致介绍一下(可能有所变动,仅供参考)。


从架构来说,ChinaNet分为骨干网和城域网(前面有说,干掉了省网),骨干网又分核心层、汇聚层和接入层。


北京、上海、广州,是ChinaNet的超级核心。除了超级核心之外,ChinaNet还有天津、西安、南京、杭州、武汉、成都等普通核心。所有核心之间,采用Full-Mesh连接。国际出入口,以及运营商之间的互联互通,基本上都在核心层。


找到一张老图,仅供参考


汇聚层一般都在各省省会或第二大城市,采用双方向互联,分别连到一个超级核心和一个普通核心,有的省份会三方向互联。


接入层,就是汇聚层到各个地市城域网。


除了ChinaNet之外,中国电信还有一张非常重要的骨干网——CN2


2004年左右,为了满足高品质业务的需求,中国电信启动了CN2网络的招标建设。


CN2,全称Chinatelecom Next Carrier Network(中国电信下一代承载网络),简称CNCN,又称CN2,刚好符合它作为中国电信第二张承载网的身份。


中国电信将CN2定位为“精品网络项目”,非常有前瞻性。后来的事实证明,CN2在抢占政企高端市场方面,确实发挥了重要作用。


CN2的基本建网特点,就是扁平化、大容量和轻载运行。建网初期的核心技术,是IP/MPLS。


从架构上来看,CN2和ChinaNet有很大区别。CN2一共是7个核心节点,分别是北京、上海、广州、南京、武汉、西安、成都。


同样是一张老图,供参考


此外,CN2还在香港、新加坡、东京、伦敦、法兰克福等国际大城市设立了POP节点,提供国际Internet接入和网间互联业务。



CN2作为高端网络,面向客户的时候,也进行了进一步的产品等级划分,例如CN2 GT、CN2 GIA。


CN2 GT:GT是Global Transit的简称,是CN2中的中端产品,在CN2里的等级比较低,但是相比于传统163骨干网依然有不少的提升。


CN2 GIA:GIA是Global Internet Access的简称,是目前CN2中的最高端的产品,在CN2中的等级最高,线路表现最好、最稳定,价格也是最高。


2015年,中国电信为了加强数据中心之间的节点互联,满足云服务日益增长的需求,还启动建设了“第三张”全国骨干网——CN2-DCI(Data Center Interconnection)。关于这张网,网上目前公开的信息极少。


以上就是中国电信IP骨干网的大致情况。


▉ 中国联通


接下来,我们再看看中国联通的骨干网。


1994年7月19日,中国联通经国务院批准,正式挂牌成立主要经营GSM移动通信业务。


随着2G向3G的演进,有了GPRS数据业务,中国联通也建设了UNINET骨干网,作为自家GPRS网络的接入点,也是面向全国提供互联网服务的载体。


因为UNINET的拨号上网接入号码为“165”,所以这个网也被称为165网。

 

1999年10月22日,中国网通(小网通、老网通)由中科院、广电总局、铁道部、上海市政府四方出资成立,在全国17个城市开通互联网服务。


网通也建设了一张自己的骨干网,就是“中国网通公用互联网”(CNCNET)


此外,邮电部当年除了163网之外,在1997年还建设了一张中国公众多媒体通信网。这张网络很特别,完全独立于163网,采用私有地址10.0.0.0/8,只能国内互相访问,相当于是一张“国内局域网”。如果需要访问163网和Internet的话,需要找专门的代理服务器跳转。


因为这张网络的接入号码为169,故又称169网。


169网有一个很大的优势,就是价格便宜。当时163的使用费是每小时10元,而169只需要每小时4元。因此,169受到很多普通网民的喜爱。


2002年,国内电信行业重组,中国电信“南北分家”。北方九省一市电信公司从原中国电信剥离,与小网通、吉通合并,成立新的中国网通(大网通、新网通)


“南电信,北网通


于是,中国网通在既有CNCNET的基础上,得到了中国电信从163网拆出来的部分精华骨干网。为了区别于中国电信的163网,网通带走的这个网被称为“CHINA169”


值得一提的是,当时吉通并入中国网通,CHINAGBN(中国金桥网)也随之并入CHINA169中。


2008年,中国电信业再次重组,中国联通和中国网通合并,变成新的中国联通


新的中国联通,自然而然地接管了CHINA169。


此外,网通最初的骨干网CNCNET(主要承载原网通NGN软交换、DCN等业务)也交给联通运营。这个CNCNET(自治域为AS9929,经常被称为9929网络)保持相对独立,后来被称为“联通A网”


与之相对应的“联通B网”,就是原联通建设的IP承载网,主要承载2G/3G移动网业务的那个网。后来好像逐渐没用了,业务迁到了A网。


2018年,联通将IP承载A网改名为CUII,中国联通工业(产业)互联网。CUII的定位有点像中国电信的CN2,主要提供国际和国内跨地市MPLS-VPN和大客户互联网专线任务的承载,常用于企业宽带和IDC,极少用于家用宽带。


总之,联通主要就是“China169+CUII”的双网格局。


说了半天,大家可能有点晕。小枣君画个图,一看就能明白了:



由于历史原因,联通China169的网络流量存在较大的南北差异,北方10省的业务流量明显大于南方。

早期的时候,China169全网分为四个大区,分别是北方大区、华东大区、南方大区、西部大区。设置了北京1、北京2、上海、广州四个核心节点,并将陕西、四川、山东、辽宁设为区域核心节点。


▉ 中国移动


最后再来说说中国移动。


中国移动的骨干网发展史没有电信和联通那么复杂,这家公司本身的历史就很简单。


2000年4月20日,中国移动正式成立,5月16日挂牌。


中移成立初期,也是主要以移动语音业务为主。后来,随着业务的发展,才逐步建设了较为完整的IP骨干网,名为CMNET(China Mobile Network,中国移动互联网),自治域为AS9808,也称9808网络。


当时,CMNET是中国移动GPRS网络的两大接入点(另一个是CMWAP)之一。通过CMNET接入点,中国移动手机用户可以接入CMNET网络,访问Internet。


虽然CMNET起步比较晚(相对来说),但发展速度非常快。尤其是这些年中国移动拼命拓展固网宽带业务,流量增长迅猛,扩容招标也是非常频繁。


CMNET为骨干网和省网两级自治域、多层结构。骨干网分为核心层、汇聚层和接入层。



北京、上海、广州3个节点为核心节点,它们与相连链路共同构成骨干核心层。骨干核心层提供大区内省份流量的交换,并负责全网与国际Internet、国内其他运营商的互联。


汇聚层负责汇接各省到骨干网的连接。南京、武汉、成都、西安、沈阳等节点为汇聚节点,负责本大区内省份流量之间的交换。


接入层负责汇聚本省省际流量和出网流量。接入节点一般双上联核心节点,部分流量较大的省份,会采用多上联。


国内和国际网间互联方面,节点都设置在北京、上海、广州。


除了CMNET之外,中国移动还有IP专用承载网,简称IP专网。当时建设这个网的主要目的,是为了承载高价值客户业务,如话音,流媒体,信令,网管,大型客户的VPN等业务。


IP专网为三层结构,分别为核心、汇聚和接入三层,采用单一自治域,目前已经延伸到国内330多个主要地市。大致架构如下:



▉ 中国广电


最后再说说新入坑的中国广电吧。


2018年,中国广电的广电宽带获批骨干网运营资质,启动全国骨干网建设,并将其命名为CBNNET


CBNNET的主要建设单位,是中国广电的子公司中国有线。


2019年,广电骨干网已经与中国电信的骨干网进行了互联互通。


按照规划,CBNNET将是一张“五纵五横”的全国性IP骨干网,全网100G OTN起步,部分关键链路400G/1T OTN。


小枣君拍摄于2020年北京PT展(下同)


未来,CBNNET将采用三层架构,即国干层、省网/接入层、互联层,覆盖337个地市,逐步形成双平面网络,直接提供宽带出口,互联网总出口带宽将达到5T。



▉ 结语


好啦,以上就是目前国内运营商骨干网的大致情况。简单画个表,如下:



值得一提的是,包括中移在内的运营商,针对现有骨干网容量不足的情况,普遍建设了所谓的“第二平面”“第二平面”属于扩容,并不是新建独立的第二张网络。


除了上述骨干网之外,我们国家还有几张针对特定用户的骨干网,分别如下:



好啦,今天的内容就到这里。怎么样,大家都搞明白了吗?



—— 全文完 ——


再次声明:网络架构信息变化很快,相关描述仅供参考。所有架构资料,来自互联网公开发布的信息。

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