广域基础网络架构的演进

  【天极网网络频道】广域网在计算机网络中起着举足轻重的作用，是计算机局域网络互连的桥梁。广域网路由器不仅可以连通不同的网络，还能选择数据传送的路径，并能阻隔非法的访问。早期的广域网架构和功能需求比较简单和直接，能为分散的局域网间通信提供线路和协议、接口翻译即可。随着企业信息化模型的成熟和IT技术的不断发展，广域网设计思路的架构模型也有了较大的发展。

  广域基础网络架构的演进

　　1 基础拓扑架构的演进

 企业广域网拓扑由原来面向连通性的架构发展为面向业务的架构，网络拓扑、路由协议、接口类型的选择等都需要与具体的业务模型结合起来，根据业务提供更可靠、更高效、更具弹性的组网模型。

　　1.1 树状多层模型

树状多层模型是适应网络连通性需求和应用服务器分散部署而自然形成的拓扑结构，网络层次划分通常与网络各级的管理机构或服务器部署位置相对应，模型中以纵向和区域性业务流量交互为主。

图1 树状多层广域拓扑模型

  树状多层模型的网络结构可以覆盖较大的区域和满足较多的局域网接入需求，易于延伸和扩展，便于部署MPLS VPN等虚拟化技术，实现网络的虚拟化，为不同业务/部门提供横向隔离的业务通道。在较大规模的网络中，分层的网络管理方式可以简化管理员的负担。它是目前常用的广域组网模型，典型应用行业包括政府、电力等。

  根据业务模型的变化，树状多层组网模型分别演生出了两个典型的广域组网模型：一个是简捷、高效的扁平化组网模型，另一个是可靠性、承载能力、弹性更强的承载平台型组网模型。

　　1.2 扁平化组网模型

  为了满足企业资源整合、降低成本、提升效率的需求，应用系统大集中已经成为目前企业信息化建设最主要的趋势之一，其标志就是总部数据中心的出现。应用系统和数据大集中带来了业务模型的显著变化：业务流量由多点分支汇聚到总部一点，分支间几无交互需求，并要求实行统一的业务和网络管理。这样，原来在树状多层模型中的汇聚节点在网络层面蜕变为中间路由点、在应用层面无服务器系统部署，所有客户端需要访问总部数据中心。网络架构随着业务的调整发生了改变，结构更精简、访问效率更高的扁平化组网模型走上前台。

图2 树状多层模型向扁平化模型的演进

  扁平化组网模型结构简捷，便于进行统一的管理和安全策略部署，降低对分支节点内部管理的技术要求，节点间链路与业务流量走向一致，网络承载效率高。与前者一样，同样是目前常用的组网模式，典型应用行业包括金融、政府、企业、能源、电力等。

　　1.3 承载平台组网模型

  随着企业规模的不断扩张、分支单位的不断增加，企业对网络广域互连的可靠性和弹性扩容能力提出了更高要求：网络节点的接入与分拆对业务的影响要达到最小，区域网络故障不影响核心网络的稳定性，多业务中心（数据中心、同城灾备、异地灾备）能够平滑接入和业务上线，对复杂业务模型进行智能流量控制等。承载平台型广域组网模型能够很好地满足以上需求。

图3 承载平台型广域拓扑模型

  核心网络平台通常采用环网结构，为区域间、区域与数据中心的流量交互提供稳定的网络平台，各区域网络通过区域中心的核心路由器接入核心网平台，区域内的流量交互不占用核心平台资源，区域间以及区域和数据中心的交互业务通过核心平台交换。核心网络平台与区域网络平台划分独立的路由自治域，便于保持网络的稳定性和业务路由策略控制。

  在这种网络结构下，区域内部的网络调整或故障不会扩展到核心网络和其它区域网络，有效隔离了局部网络震荡对全网业务的影响。数据中心、同城灾备、异地灾备三中心通常是分期建设、分步上线提供服务；各中心建设完成后，作为与区域网络类似的节点接入核心网、并向外发布业务路由即可为全网用户提供服务，实现应用服务的快速部署。在大型重载广域网络中，用户对各种业务流量的智能调度和QoS保证需求日趋强烈，需要通过对全局流量模型的分析，提供动态、智能的控制策略和调度方案，以达到主次分明、有序承载的目的。在部分网络中，为满足更高的可靠性和业务流量承载要求，核心网还会使用双平面网络结构扩充带宽、提供网络级备份。此模型典型应用行业包括超金融、能源、电力等。