[发明专利]一种多业务汇聚接入的互联网网络架构

说明书

本发明公开了一种多业务汇聚接入的互联网网络架构，包括移网业务客户端，固网业务客户端以及互联网，移网业务客户端和固网业务客户端的数据流量均汇聚到MSG‑U，接入到互联网，并通过将包含视频等热点内容源的CDN由核心IDC下沉至汇聚DC，接入MSG‑U，使得70％以上的流量终结在与MSG‑U相连的CDN，其余流量再通过核心层CR上传；其中所述移网业务依次通过本地UTN接入环，UTN汇聚环收敛后接入到S/PGW‑U完成移动业务请求的封装，汇聚到MSG‑U，接入到互联网，大大减少了网络的层级；所述固网业务客户端通过SW接入到所述MSG‑U中进行数据转发，再由所述MSG‑U接入到所述互联网中。

技术领域

本发明涉及互联网领域，具体涉及一种多业务汇聚接入的互联网网络架构。

背景技术

4G时代，高清视频、在线游戏等应用对网络时延提出了很高的要求，并随着5G时代到来，远程医疗、VR/AR等新兴行业和新兴业务对网络时延提出近乎苛刻的要求，低时延网络已成为运营商关注的发展方向。

随着4G用户和流量的快速增长，当前集中部署的S/PGW(移网数据业务服务网关)以及承载网的多层次网络架构无法满足用户的大带宽需求。网络带宽增长一倍，网络扩容需求呈几何级增长。通过优化当前集中部署的S/PGW(移网数据业务服务网关)，运用CDN将内容源下沉，合理规划数据流向，提升承载网传输效率，打造一张高效、集约的大带宽网络，是支撑运营商成功转型的基础和关键。

当前，各类移网和固网业务的控制和承载都是通过独立的网络来实现，建设、管理、维护无法做到资源的统一整合调度，造成投资效率低、维护成本高。

如图1所示，现网的主要业务包括宽带业务、IPTV业务、专线业务、VPN业务、移网数据业务。

宽带业务采用PPPoE协议通过BRAS(宽带远程接入服务器)接入互联网。

IPTV业务采用IPoE协议通过BRAS(宽带远程接入服务器)接入互联网。

专线业务采用静态/动态路由协议通过SR(业务路由器)接入互联网。

VPN业务采用L2/L3MPLSVPN协议通过PE(业务边缘路由器)组网。

移网数据业务通过本地UTN网、本地承载网、骨干承载网三张网络收敛汇聚至核心网S/PGW(移网数据业务服务网关)，再通过SGi接口，由Gi路由器接入互联网。

现有的网络架构存在的问题有：

移网业务和固网业务采用独立的网络进行控制和承载，移网业务需要通过专用的承载网络回传到省中心S/PGW(移网数据业务服务网关)，经Gi路由器接入互联网。

现有S/PGW(移网数据业务服务网关)采用集中部署的方式，导致移网数据业务承载(如图2所示)横跨三张网(本地UTN网、本地承载网、骨干承载网)、转接层级达到7至10级。流量增长一倍，设备板卡带宽扩容需求增加14至20倍。随着移网流量的快速增长，现有承载网的多层次网络架构已无法高效支撑业务需求。

现有固网各类业务的接入、认证、转发方式不同，尤其是不同业务的控制和转发耦合紧密程度不同。宽带业务采用的是基于以太网的点对点通讯协议(Point to PointProtocol over Ethernet，PPPoE)，由于在转发数据包时采用点对点协议(Point to PointProtocol，PPP)和PPPoE两层封装，控制过程需要解析每个PPP报文，即控制过程参与了数据包的转发。这类强耦合的接入方式无法实现控制面和转发面分离。PPPoE转发和控制紧耦合特征导致BNG无法实现控制和转发分离。

现有S/PGW(移网数据业务服务网关)和CDN内容源都采用全省集中部署方式，放置在省级核心机房，用户访问大带宽、低时延业务(如游戏、高清视频)的传输距离长、转发跳数多、热点时段丢包拥塞，从而导致访问时延长、用户体验差、扩容成本高。