大話中國網際網路 (Internet) 骨幹網(下)

上篇文章(連結),小棗君給大家介紹了中國網際網路骨幹網的誕生過程。今天,我將繼續介紹中國運營商IP骨幹網的發展歷史與現狀。

▉ 中國電信

上篇文章中,我們提到,中國郵電部在1995年建立了ChinaNet(中國公用計算機網際網路),也就是大家俗稱的163網。

這張網,當時是中國普通網民接入網際網路的主要通道。

因為當時中國郵電還沒有實行「郵電分營」,所以這張網是郵電部電信總局負責建設和維護。

1997年,郵電部實施「郵電分營」,這張網的責任主體,變成了「中國電信」(老電信)。

同年,中國電信各省公司開始獨立建設省內IP骨幹網(省網)。建成之後,整個ChinaNet分為骨幹網、省網和都會網路三級結構。其中,骨幹網分為核心層、匯聚層兩層。

某省組網範例

某省組網範例

1998年7月,ChinaNet骨幹網第二階段建設開始。八個大區域的骨幹頻寬被擴展到155M,且所有節點路由器被替換為千兆路由器。

到了2000年的下半年,中國電信藉助DWDM(波長分波多工)和千兆路由器技術,再次對ChinaNet進行大規模升級和擴容。網路節點間的路由中繼,由155M提升到2.5Gbps,提速16倍。

截至到2000年底,ChinaNet在中國總頻寬已達到800Gbps。2001年3月,ChinaNet的國際出口總頻寬突破3Gbps。

從2002年開始,ChinaNet逐步進入10G時代。ChinaNet的資料傳輸能力,達到國際先進水平。

2003年,ChinaNet進行最佳化整合,推行扁平化,取消省網,網路結構調整為骨幹網和都會網路兩級。

與此同時,中國電信啟動了多廠商MSTP(多業務傳送平臺)的互通測試,推動TDM向乙太網的轉型。

再後來的故事,大家應該都比較熟悉了,就是往OTN和單波大容量演進,朝著40G、100G(2015年)的方向發展。

目前的骨幹網,正在逐步普及單波400G。如果按60波算,單光纖的傳輸容量能達到20T以上。

除了容量之外,就是OXC全光交叉、IPv6、SRv6、SDN等新技術的引入、改造和普及,此前小棗君都做過詳細的介紹。

接下來,我們再深入了解一下ChinaNet的整體情況。

一般來說,運營商的骨幹網架構和技術細節屬於祕密資訊,不對外公開。但是,如今在網際網路上,這些資訊基本上都能查到。我就基於能公開查到的資訊,大致介紹一下(可能有所變動,僅供參考)。

從架構來說,ChinaNet分為骨幹網和都會網路(前面有說,幹掉了省網),骨幹網又分核心層、匯聚層和接入層。

北京、上海、廣州,是ChinaNet的超級核心。除了超級核心之外,ChinaNet還有天津、西安、南京、杭州、武漢、成都等普通核心。所有核心之間,採用Full-Mesh連接。國際出入口,以及運營商之間的互聯互通,基本上都在核心層。

找到一張老圖,僅供參考

匯聚層一般都在各省省會或第二大城市,採用雙方向互聯,分別連到一個超級核心和一個普通核心,有的省份會三方向互聯。

接入層,就是匯聚層到各個地市都會網路。

除了ChinaNet之外,中國電信還有一張非常重要的骨幹網——CN2

2004年左右,為了滿足高品質業務的需求,中國電信啟動了CN2網路的招標建設。

CN2,全稱Chinatelecom Next Carrier Network(中國電信下一代承載網路),簡稱CNCN,又稱CN2,剛好符合它作為中國電信第二張承載網的身份。

中國電信將CN2定位為「精品網路項目」,非常有前瞻性。後來的事實證明,CN2在搶佔政企高端市場方面,確實發揮了重要作用。

CN2的基本建網特點,就是扁平化、大容量和輕載運行。建網初期的核心技術,是IP/MPLS。

從架構上來看,CN2和ChinaNet有很大區別。CN2一共是7個核心節點,分別是北京、上海、廣州、南京、武漢、西安、成都。

同樣是一張老圖,供參考

此外,CN2還在香港、新加坡、東京、倫敦、法蘭克福等國際大城市設立了POP節點,提供國際Internet接入和網間互聯業務。

CN2作為高端網路,面向客戶的時候,也進行了進一步的產品等級劃分,例如CN2 GT、CN2 GIA。

CN2 GT:GT是Global Transit的簡稱,是CN2中的中端產品,在CN2裡的等級比較低,但是相比於傳統163骨幹網依然有不少的提升。

CN2 GIA:GIA是Global Internet Access的簡稱,是目前CN2中的最高端的產品,在CN2中的等級最高,線路表現最好、最穩定,價格也是最高。

2015年,中國電信為了加強資料中心之間的節點互聯,滿足雲服務日益增長的需求,還啟動建設了「第三張」全國骨幹網——CN2-DCI(Data Center Interconnection)。關於這張網,網上目前公開的資訊極少。

以上就是中國電信IP骨幹網的大致情況。

▉ 中國聯通

接下來,我們再看看中國聯通的骨幹網。

1994年7月19日,中國聯通經國務院批准,正式掛牌成立,主要經營GSM行動通訊業務。

隨著2G向3G的演進,有了GPRS資料業務,中國聯通也建設了UNINET骨幹網,作為自家GPRS網路的接入點,也是面向全國提供網際網路服務的載體。

因為UNINET的撥號上網接入號碼為「165」,所以這個網也被稱為165網。

1999年10月22日,中國網通(小網通、老網通)由中科院、廣電總局、鐵道部、上海市政府四方出資成立,在全國17個城市開通網際網路服務。

網通也建設了一張自己的骨幹網,就是「中國網通公用網際網路」(CNCNET)

此外,郵電部當年除了163網之外,在1997年還建設了一張中國公眾多媒體通訊網。這張網路很特別,完全獨立於163網,採用私有地址10.0.0.0/8,只能中國國內互相訪問,相當於是一張中國「國內區域網」。如果需要訪問163網和Internet的話,需要找專門的代理伺服器跳轉。

因為這張網路的接入號碼為169,故又稱169網。

169網有一個很大的優勢,就是價格便宜。當時163的使用費是每小時10元,而169只需要每小時4元。因此,169受到很多普通網民的喜愛。

2002年,中國的電信行業重組,中國電信「南北分家」。北方九省一市電信公司從原中國電信剝離,與小網通、吉通合併,成立新的中國網通(大網通、新網通)

「南電信,北網通」

「南電信,北網通」

於是,中國網通在既有CNCNET的基礎上,得到了中國電信從163網拆出來的部分精華骨幹網。為了區別於中國電信的163網,網通帶走的這個網被稱為「CHINA169」

值得一提的是,當時吉通併入中國網通,CHINAGBN(中國金橋網)也隨之併入CHINA169中。

2008年,中國電信業再次重組,中國聯通和中國網通合併,變成新的中國聯通

新的中國聯通,自然而然地接管了CHINA169。

此外,網通最初的骨幹網CNCNET(主要承載原網通NGN軟交換、DCN等業務)也交給聯通運營。這個CNCNET(自治域為AS9929,經常被稱為9929網路)保持相對獨立,後來被稱為「聯通A網」

與之相對應的「聯通B網」,就是原聯通建設的IP承載網,主要承載2G/3G移動網業務的那個網。後來好像逐漸沒用了,業務遷到了A網。

2018年,聯通將IP承載A網改名為CUII,中國聯通工業(產業)網際網路。CUII的定位有點像中國電信的CN2,主要提供國際和中國跨地市MPLS-VPN和大客戶網際網路專線任務的承載,常用於企業寬頻和IDC,極少用於家用寬頻。

總之,聯通主要就是「China169+CUII」的雙網格局。

說了半天,大家可能有點暈。小棗君畫個圖,一看就能明白了:

由於歷史原因,聯通China169的網路流量存在較大的南北差異,北方10省的業務流量明顯大於南方。

早期的時候,China169全網分為四個大區,分別是北方大區、華東大區、南方大區、西部大區。設置了北京1、北京2、上海、廣州四個核心節點,並將陝西、四川、山東、遼寧設為區域核心節點。

▉ 中國移動

▉ 中國移動

最後再來說說中國移動。

中國移動的骨幹網發展史沒有電信和聯通那麼複雜,這家公司本身的歷史就很簡單。

2000年4月20日,中國移動正式成立,5月16日掛牌。

中移成立初期,也是主要以移動語音業務為主。後來,隨著業務的發展,才逐步建設了較為完整的IP骨幹網,名為CMNET(China Mobile Network,中國移動網際網路),自治域為AS9808,也稱9808網路。

當時,CMNET是中國移動GPRS網路的兩大接入點(另一個是CMWAP)之一。透過CMNET接入點,中國移動手機使用者可以接入CMNET網路,訪問Internet。

雖然CMNET起步比較晚(相對來說),但發展速度非常快。尤其是這些年中國移動拼命拓展固網寬頻業務,流量增長迅猛,擴容招標也是非常頻繁。

CMNET為骨幹網和省網兩級自治域、多層結構。骨幹網分為核心層、匯聚層和接入層。

北京、上海、廣州3個節點為核心節點,它們與相連鏈路共同構成骨幹核心層。骨幹核心層提供大區內省份流量的交換,並負責全網與國際Internet、中國其他運營商的互聯。

匯聚層負責匯接各省到骨幹網的連接。南京、武漢、成都、西安、瀋陽等節點為匯聚節點,負責本大區內省份流量之間的交換。

接入層負責匯聚本省省際流量和出網流量。接入節點一般雙上聯核心節點,部分流量較大的省份,會採用多上聯。

中國和國際網間互聯方面,節點都設置在北京、上海、廣州。

除了CMNET之外,中國移動還有IP專用承載網,簡稱IP專網。當時建設這個網的主要目的,是為了承載高價值客戶業務,如話音,串流媒體,信令,網管,大型客戶的VPN等業務。

IP專網為三層結構,分別為核心、匯聚和接入三層,採用單一自治域,目前已經延伸到中國330多個主要地市。大致架構如下:

▉ 中國廣電

▉ 中國廣電

最後再說說新入坑的中國廣電吧。

2018年,中國廣電的廣電寬頻獲批骨幹網運營資質,啟動全國骨幹網建設,並將其命名為CBNNET

CBNNET的主要建設單位,是中國廣電的子公司中國有線。

2019年,廣電骨幹網已經與中國電信的骨幹網進行了互聯互通。

按照規劃,CBNNET將是一張「五縱五橫」的全國性IP骨幹網,全網100G OTN起步,部分關鍵鏈路400G/1T OTN。

小棗君拍攝於2020年北京PT展(下同)

未來,CBNNET將採用三層架構,即國幹層、省網/接入層、互聯層,覆蓋337個地市,逐步形成雙平面網路,直接提供寬頻出口,網際網路總出口頻寬將達到5T。

▉ 結語

▉ 結語

好啦,以上就是目前中國運營商骨幹網的大致情況。簡單畫個表,如下:

值得一提的是,包括中移在內的運營商,針對現有骨幹網容量不足的情況,普遍建設了所謂的「第二平面」。「第二平面」屬於擴容,並不是新建獨立的第二張網路。

除了上述骨幹網之外,我們國家還有幾張針對特定使用者的骨幹網,分別如下:

好啦,今天的內容就到這裡。

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