科技進步類創新提案申報書
提案名稱：零成本自主完成傳輸網ecc優化，有效提公升網路監控效率
申報部門：平頂山分公司網路部
申報人：崔志成劉明昊
2023年12月
一、 專案背景和思路
平頂山移動在經歷10年的快速發展後，本地mstp傳輸網規模已經非常龐大，形成了骨幹、匯聚、接入三層網路結構並擁有超過1700端傳輸網元。大規模的傳輸網路要平穩高效執行、隱患能夠及時反饋並發現處理，日常網路監控顯得尤為重要，因此擁有乙個高效的傳輸網監控平台，是傳輸網為整個平頂山移動公司發展提供補給的動力源泉。
目前，平頂山分公司傳輸網採用華為optix系列光網路裝置組網，網路監控通過利用光路stm－n訊號中的開銷位元組作為載體即ecc通路，通過中心機房的若干台網管網元裝置與伺服器進行資料交換，實現網元告警、效能上報及相關指令下發等功能。傳送速率為192kb/s，由於頻寬一定，隨著網元的不斷增多，所有網元同時通過若干臺閘道器網元上報監控平台各類資訊，由於處理功能有限，必然造成大量資訊傳送延遲或部分資訊丟失，嚴重時引發ecc廣播風暴，使主機主控單元異常復位，導致主控的控制協議失效等問題。
為解決上述一系列問題，平頂山分公司網路部維護人員依據ecc監控通訊網路的特性，通過合理劃分ecc子網範圍，並利用vlan、自主研製一對多乙太網匯聚透傳技術和現有的網路資源，零成本自主完成平頂山傳輸網全網ecc優化，從而大幅提公升網路監控效率。
二、 實施步驟
1. 合理選取匯聚節點，規劃ecc網路
造成ecc監控問題的根本原因是傳輸網路規模越來越大，而相應與伺服器進行交換資料資訊的閘道器網元過少，監控資訊無法及時上報，最終形成監控真空。因此，ecc優化的直接目的就是通過合理選取傳輸網關節點，將ecc監控網路分層分域地進行管理，即將乙個大的通訊網路劃分為多個小的ecc子網，並將各個ecc子網之間互通的stm-n光/電介面的ecc關閉，以確保資訊和資料只在小網內傳播，不會擴散到其它網路。
按照上述原則，根據平頂山公司本地網現有mstp傳輸網的拓撲結構和業務流向，對ecc監控通訊網路進行劃分，我們合理選擇鄉鎮2.5g節點，增設為閘道器網元，規劃新增閘道器網元的ecc路由走向，具體閘道器網元設定及埠閉合如下圖。
2. 利用傳輸乙太網單板，規劃閘道器網元監控電路。
由於我公司現有的華為mstp網路通過efs單板可以實現乙太網業務傳輸，因此可以將閘道器網元的裝置監控網線通過自身的efs單板埠傳送到中心機房。這樣就不在需要在每個機房新增協議轉換器、路由器等裝置，節省大量資金。
閘道器網元裝置內部網線連線圖
按照上述方案進行組網的業務拓撲效果圖
3. 傳輸網業務規劃及配置
在匯聚裝置有限efs物理埠的情況下，為了節省埠資源並提供具有環路保護的安全光通道，利用一對多乙太網匯聚透傳業務把各分局的匯聚節點與中心機房三層交換機連線起來。
為了配合一對多乙太網匯聚透傳業務的配置，在此我們引入了vlan，乙個vlan組成乙個邏輯子網，既省去了之前用p2p方式進行隔離放2m線纜的麻煩又保障了新增閘道器網元的通訊唯一性，做好了標識ecc監控通訊子網的規劃準備。
ip，vlan規劃圖：
ecc監控通訊網路按區域實行vlan劃分，伺服器與閘道器網元通過三層交換機的路由交換實現通訊，優化後的組網結構把中心站點和各分局站點共計11個區域的接入網關網元的ip劃入11個vlan中。
乙太網匯聚業務配置圖：
根據ip位址分配表對閘道器網元的ip位址和子網掩碼進行更改操作，該操作需要復位主控板，建議晚上操作。然後在dcn檢視裡設定閘道器網元屬性，並測試閘道器網元的連線狀態，確保所有閘道器網元都處於「連線正常」狀態。再根據ecc子網區域劃分結構圖，對每個子網內的網元設定主用閘道器網元和備用閘道器網元。
4. 三層交換機規劃及配置
將所有的vlan通過三層交換機指定路由到伺服器，三層交換機在對第乙個資料流進行**後，會產生乙個mac位址與ip位址的對映表，當同樣的資料流再次通過時，將根據此表直接從二層通過而不是再次**，從而消除了路由器進行路由選擇造成網路的延遲，提高了網路的整體效能和資料的安全性與**速度。
交換機配置圖：
縣區閘道器網元通訊時延圖：
商酒務2.5g（optix 2500+）
石龍區2.5g（optix 2500+）
5. 省公司監控路由器配置
因三層交換機的閘道器ip與監控路由器上的閘道器ip不在同一網段，為了便於省公司的網路監控，在監控路由器上配置指向三層交換機的靜態路由，打通了由監控路由器到三層交換機的監控通道。
靜態路由配置：
三、 創新點說明
該創新的創新點主要體現以下5點：
1. 利用自主研製的一對多乙太網匯聚透傳技術節省埠資源。
通過對ecc監控通訊網採用自主研製的一對多乙太網匯聚透傳技術和vlan和三層交換技術，控制了二層廣播風暴的產生，並利用原有交換機自主完成了網路優化。在以前利用p2p方式進行優化時，需連線11個閘道器網元至核心監控路由器時需要3塊efs板卡和11根2m線纜，現採用一對多乙太網匯聚透傳業務，只需用2塊efs板卡的3個埠即可，節約了efs板卡的埠資源。
2. 通過劃分寬泛網段，有效的節省ip位址。
如果按以前的規劃每乙個閘道器網元分配乙個網段進行隔離,28個閘道器網元需分28個網段, ip位址範圍要從129.9.4.
193- 129.9.5.
46才能實現;現在用vlan隔離,ip位址僅需129.9.4.
193－129.9.4.
222即可,共有30個主機位址。這比以前的分配方法節省了80個ip位址。
3. 實現了覆蓋全市區的傳輸網裝置告警資訊的實時呈現已及網管操作的實時執行。
4. 最大限度的避免了ecc風暴的出現，通過自主研製的一對多乙太網匯聚透傳業務，為ecc監控通訊提供了寬頻路由。
5.後續規劃擴充套件
ecc通訊子網分割優化完全由平頂山分公司傳輸網路維護人員自主完成，公司資金投入為零。目前縣區的sdh平面ecc監控通道為帶內路由，後期縣區ptn回傳網路建設完成後可優化至ptn平面走帶外路由，以便提供更為安全可靠的監控通道。
四、 主要實施效果
1．利用現有資源，節省大量資金。
根據以前優化的設計需在每個匯聚機房放置ar2800路由器和核心機房放置放置ne20-8路由器，共11臺ar2800路由器和1臺ne20-8路由器需要資金152萬元，採用現在的方案以後只用了一台原有的三層交換機就完成了優化，在不增加投入的情況下，節省資金152萬元。
2.提公升監控能力
在ecc優化之前全網共1681端傳輸裝置，優化之後全網閘道器網元已由11端增加到39端，ecc監控通訊網路層次清晰，傳輸的網管能力由之前的153網元/閘道器優化到44網元/閘道器，閘道器網元互有主備保護，網路監控能力明顯增強。
3.縮短通訊時延
與縣區鄉鎮2.5g閘道器網元平均通訊時延為：3ms，與各閘道器網元的通訊延時上有明顯縮短
4.安全與擴充套件性強
市區都會網路華為sdh平面的ecc通訊通過中興sdh平面進行帶外傳輸，閘道器網元間光纜即使中斷，也不會產生網元脫離監控現象，從而加強了監控網路的安全性。如果以後新增閘道器網元節點，利用自主研製的一對多匯聚技術，只用在中興平面新配置傳輸通路即可實現閘道器網元與伺服器間通訊，擴充套件及其方便。
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