路由国家互联网络广州交换中心_NAP_介绍

国家互联网络广州交换中心(NAP)介绍

Introduction on Guangzhou NAP of National Network

蔡立志、林国池

(广东省通信管理局)

摘 要 对NAP的历史及现状作了介绍,对建设国家互联网络广州交换中心(NAP)的背景及必要性作了阐

述,并对NAP系统体系结构、 IP地址、域名规划和NAP网络管理等技术方案作了详细的说明,并指出NAP可以提

供的其他附加服务。

关键词 NAP 体系结构 网络管理 协议路由仲裁组

1 NAP的概念

1. 1 NAP的历史及现状 各互联网络的性能,实现信息国内互访,节省出口带

NAP(Network Access Poi nt)最早出现是在NSFNET 宽,同时建立一个公帄竞争的市场环境,加强国家对中。在NA P出现之前,基本上所有的Inte rne t数据都 因特网和信息安全的管理,保证我国因特网的健康、是通过NSFNE T骨干网来交换的,但随着Internet的飞 安全运行,提高我国的信息应用水帄。

速发展, NSFNET已经不堪重负。因此, CIX 根据目前国内互联网飞速发展的趋势,国内各互(Commercial Internet Exchange)的概念被提出了。在CIX 联网络之间的相互访问数据量剧增,因此使各互联网节点上,通过将一些ISP互联来减少通过NSF骨干网 络的国际出口带宽资源被大量占用,降低了网络的运的数据量。 1993年5月,NSF正式提出了NAP的概 行效率,直接损害了互联单位和用户的利益,也不利念,建议各大型ISP之间的数据量通过一些互联节点 于国家计算机网络与信息安全管理工作的开展。因此NAP来交换,而不是穿过NSF骨干网。 网络间的互联互通问题日显突出。积极参照国外发达

NAP就是为了这种应用所提出来的技术,它可提 国家的经验,及时建立区域性因特网互联交换中心,高不同的ISP之间的互访速率,节约有限的骨干网络 疏导网络间的数据流量,已成当务之急。

资源,在全国或某一地区内建立的统一的一个或多个 目前在中国,随着北京中国互联网交换中心的开交换中心,为国内或本地区的各个网络的互通提供一 通,长期困扰网民的跨网间访问速度太慢的问题,得个快速的交换通道。 到有效解决。中国主要互联网网间互联带宽由原来不

1994年2月,NSF正式宣布将建立4个国内的公 足10 Mbit/ s提高到100 Mbit/ s以上。随着我国互联用NAP节点。这4个NAP节点就是现在的Pacbell 网网络规模和用户数量的迅猛发展,只有北京一个NAP、Chicago NAP 、 Sprint NAP及MAE- East 。 1995年 NAP远远满足不了各互联单位网络互联互通的需求,故4月,NSFNE T的骨干网被关闭, Internet就变成了现 信息产业部组织国内各互联网单位继续配合,制定互在这种通过NAP互联的结构。现在,在美国国内大约 联网互通管理办法,按照统筹规划、合理布局的原则,存在11个公共NAP节点与数百个私有多边网络交换 引入竞争机制,建设广州、上海互联网交换中心。节点。中国的Chi naNet就是通过专线连在美国的 设置NAP,建立本地的路由交换,在拥有大量PNAP上,从而与UUNet的网络交换信息。 Internet用户和信息量大的地区和城市中是有意义的。

蔡立志市场监管处处长,北京邮电大学管理系硕 进一步贯彻执行了我国关于因特网的互联互通政策,

池北京

运营管理 广东通信技术 2001年问速度,实现国内各互联网信息内容的充分共享,解 点上不同ISP自治域之间的路由寻径过程。R S为运行决网间互联不畅的问题有积极的意义。 特殊路由软件的工作站。它从每个连在交换中心上的

建立广州NA P,对推动我国互联网的发展意义深 ISP的路由器上搜集路由信息,根据每个IS P的路由远、影响巨大,势在必行,也很有必要。 政策要求对搜集到的信息进行处理。然后将处理后的2 NAP的技术方案

2. 1 NAP系统体系结构 的Router Server并不传递ISP间的数据包,相反,它

广东省通信管理局拟在广州天河区建立国家互联 采用BGP第三方路由信息的特性将路由的下一站点直网络交换中心,安装2台局域网交换机, 2台路由服 接指向提供此路由的路由器,而非它自身。这样网络务器, 1台网管服务器, 1台流量收集服务器, 1台流 流量就直接从一个网络流向另一个网络,根本不经过量分析服务器及ISP路由器。本工程实施后,交换中 Router Server ,虽然路由信息是它提供的。

心除对目前的中国公用计算机互联网(Chi naNet) 、中 另外,交换中心的ISP路由器只须和Router Server国联通计算机互联网(UniNet) 、吉通金桥信息网 进行对等路由交换就能获得和它与每一个连在交换中(China GBN) 、网通公用互联网(CNCNET) 、中国移动 心上的路由器都进行对等交换获得的路由信息相一致互联网(CMNet) 、中国教育科研网(CERNet) 、中国科 的路由信息。

技网(CS TNet)进行互联外,还为其它的ISP,包括中 (2)路由仲裁数据库

国长城网(CGWNet) 、中国国际经贸互联网(CIETNet) 路由仲裁数据库(Routi ng Arbiter Database ,RADB) ,

当具有自己的出口线路,接入NAP只是为了与其他的 (3)交换设备

接入ISP之间交换信息。 交换设备部分可采用A TM交换或局域网GE、FE

一般来讲,NAP主要由几个部分组成:路由仲裁 方式。它的功能是为所有ISP提供一个能够互相传输组(Routing Arbiter, RA) ,路由服务器(Router Server, 数据的通路,本身只提供第2层的交换服务,不直接参R S) ,交换设备(Swi tc h) , ISP的边界路由器。一般 与IP数据包的寻径过程,不限制ISP是用何种互联协NAP的网络结构如图1所示: 议或者采用什么样的路由政策,也不对传输数据进行

RA称为路由仲裁组。它包括了下列服务: 2.2 IP地址、域名规划、AS

路由服务器用工作站来实现。R S与ISP连在NAP (1) IP地址需求

点的路由器定时用BGP- 4交换路由信息,根据每个 互联中心对IP地址的需要量很小,网络结构也ISP各自的路由政策生成用户化的路由视图 。路由服 不复杂,可以采用单以太网单IP块的方式分配。建务器RS是NA P结构中采用的新技术,它简化了NA P

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第11期 蔡立志等:国家互联网络广州交换中心(NAP)介绍 运营管理议本工程按照NAP侧设备统一分配地址的原则,即互 2.5 附加服务

联中心的Server每台一个IP地址,每个ISP的路由器 除了NAP提供的基本服务外,交换中心还可以提一个IP。 供其他附加服务给ISP客户,提高交换中心的应用价

(2)域名规划 值和用户网络的性能。

交换中心的域名管理和分配不是交换中心建设的 附加服务主要包括:高速缓存服务、网络时钟协主要因素, 因为交换中心提供的服务是一个在链路层 议(NTP)和数据交换的流量流向统计分析服务。上的网络层服务,对应用层无直接关系,对网络终端 (1)高速缓存服务

2.3 网络管理 换中心可以利用其在网络中的特殊的核心位置,配合

互联中心作为一个NAP,基于SNMP的大部分传 ISP提供主机托管业务,实现各个ISP的用户对该主统网管功能逻辑上将由各ISP成员分担, SNMP的网 机的“本地”访问。当然,这种服务也可由ISP提供。管服务也不是互联中心必需的功能服务。但是考虑到 (2)网络时钟协议

交换中心应具备对NAP节点内部的设备的管理功能, 交换中心可以用一台NTP服务器提供高精度的要具备基于链路数据流量进行统计、分析的能力;而 GPS时间源。这种时间服务可以作为实验用的高质量且NAP作为一个独立于互联ISP的独立运营机构,不 时钟或一般用途的时间源。

能依赖其他各方的网管统计数据。因此在NAP节点内 (3)数据交换的流量流向统计分析服务部配置适当的网管功能是十分必要的。 NAP可以基于链路的数据流量统计,并且可以根

NAP的网管功能需要完成两个方面的要求: 据这些信息对网络进行优化调整或是设备升级。

( 1) NAP内部的设备管理:交换设备和路由服务 NAP可以根据需要对不同ISP之间的数据流量进器的管理,包括设备网络状态监控、故障管理、网络 行统计,利用特定的计费软件生成统计(计费需要ISP业务量统计(基于链路) 、路由管理及设置(路由服务 路由设备的网管支持)信息提供给ISP,方便ISP之间器) 、安全管理等功能。 结算(通常的NAP都不根据流量计费,而是通过年费

(2) ISP路由设备的管理:对互联ISP放置在NAP 的方式回收成本,收费策略由交换中心运营者根据实节点内部的路由设备的管理,包括设备网络状态监 际情况决定) 。并且根据这些信息向互联的ISP提出控、故障管理、网络业务量统计(基于网络层) 。考虑 对网络进行优化调整或设备升级的建议。

到NAP运营机构的中立性质,对ISP路由设备的管 2.6 带宽要求分析

理,应在所有互联ISP达成共识的基础上实现。 NAP与各ISP网络连接的带宽足够,才能较好

2.4 双边(多边)对等协议 地达到互联互通的目标。在2001年底,广东电信

作为交换中心的运营和维护者应当为接入交换中 CHINANET将实现所有网络节点至骨干核心节点以心的ISP提供公帄的对等关系,为不同的ISP之间资 2 5 G(Gbit/ s) POS电路连接,同时CHINANET作为中源共享提供服务,希望连入交换中心的ISP可以和其 国最大的互联网I SP,其拥有的用户数及信息流量也他连入交换中心的ISP客户签立互相交换TCP/ IP路由 是国内其它ISP无法比拟的。另外,据了解已经投入信息和Internet网络通信的“双边对等协议" (Bilateral 使用的北京NAP至某些ISP连接的155 Mbit/ s电路已

入NAP的程序和协议的管理办法。在路由服务器和路 建议广州NAP节点以155 Mbit/ s或622 Mbit/ s与各个由数据库中根据协议的内容确定路由表信息。

ISP的骨干网络进行连接。 (收稿日期: 2001 - 11 - 15)

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