简介

　　宽带需求和新型服务的不断发展为世界各地的那些希望增加新客户和提高每用户收入的电信运营商们创造了新的机遇。这个机遇同时也给这些电信运营商带来了新的挑战，因为他们需要设法满足其网络上增加的流量和用户对于性能、可扩展性和可用性的需求。

　　思科针对宽带汇聚提供的服务器负载均衡(SLB)架构是一种能够解决电信运营商们目前面临的性能、规模和可用性挑战的下一代架构。结合思科经过 验证的宽带汇聚产品线--Cisco.chinaitlab.com/" target="_blank">Cisco 7200系列、Cisco 7400系列和Cisco 10000系列路由器，部署这种下一代架构的运营商将能够提高系统的利用率，重新使用现有的网络基础设施和提高整个网络的可用性，从而大幅度地降低成本。

　　思科服务器负载均衡(SLB)架构是一种可扩展、经过验证的架构，可以将L2TP网络服务器/隧道交换机(LNS/TS)POP扩展到10G速度和几百万名用户。这种架构可以用一种"按发展程度付费"的方式和完全基于网络的冗余，为电信级部署提供简便的管理。这种简便的管理是通过消除L2TP终端组件对于物理接口的依赖性而获得的。L2TP被封装在UDP中，因此可以作为IP流量进行处理。就像针对某个特定WWW网页的Web流量可以在多个服务器上进行负载均衡一样，L2TP隧道也可以在多个网络组件上进行负载均衡。

　　思科服务器负载均衡架构的主要特性包括：

　　每个7英尺的电信机架可以扩展到数百万个用户和20万个以上的L2TP隧道

　　物理和逻辑服务隔离，以便于扩展和管理

　　分布式架构有助于实现容错性和快速的控制面板响应

　　负载均衡服务可以实现对网络组件的有效利用

　　独立的IP寻址有助于简化网络拓扑(利用NAT)

　　增强基于DHCP的负载均衡(故障检测)

　　独立于接口和协议的输入和输出

　　可以选择输入/输出接口，最高可达10G，例如以太网、POS、RPR，，或者ATM到OC-48/STM-16

　　集成化的MPLS/MPLS VPN

　　在本文的讨论中，我们将"运营商POP"定义为一个用于隧道汇聚(隧道交换机)或者隧道端接(PPPL2TP)的L2TP LNS中心。图1显示了一个高等级的宽带接入拓扑，其中包含了从用户接入到端接的整个过程。我们所讨论的运营商POP包括L2TP 网络服务器/隧道交换机(LNS/TS)。它是一个汇聚点，用户密度可达10-200K，接口速率可达10G。

　　图1

用于宽带的运营商POP--单一设备解决方案还是网络架构?

　　一个 "合而为一"的单一设备的想法看起来非常具有吸引力。电信运营商可以得到一个功能丰富的设备，具有很高的吞吐率和更高的接口密度--从而简化网络架构。电信运营商能利用这个解决方案汇聚很多用户，提供多种服务，并从一个控制点对其进行管理。但是事实上，即使是一个精心设计的单一设备POP，要想在提供多种服务的同时扩展规模，会遇到很多实际的部署问题。例如，在目前在市场上密度最高的解决方案中，每个设备的最高限值是32K个用户，并且没有任何负载均衡和故障转移机制。如果输入的L2TP流量直接在某个单一设备上端接，流量就无法在使用率较低和较高的网络资源之间进行负载均衡。这种单一设备解决方案并不能将需求与可用的资源有效地联系起来。

　　图2 定义运营商POP   

    
    如上图所示，运营商POP由三个不同的部分组成：

　　输入汇聚-- 汇聚宽带用户，每个设备对L2TP进行端接或者隧道交换

　　PoP内部汇聚-- 通过连接到输出汇聚点的以太网交换机，以一种"低成本的方式"互联输入流量。

　　输出汇聚--输出汇聚点，它可以在连接到核心或者某个ISP时汇总路由升级信息

　　传统LNS/TS节点从一个最多能够端接32K个用户的单一设备开始。第一个LNS/TS路由器随后通过上行链路(通常是OC3/STM-1)连接到电信运营商核心，或者直接连接到某个ISP。随着需要端接的用户越来越多，电信运营商需要添加更多的汇聚路由器，并需要添加一个以太网交换机，以汇聚输入流量。这些流量随后被送入某个输出汇聚路由器，由该路由器汇总路由信息，将流量以多路复用的方式发送到核心。LNS/TS路由器与核心的单一对等关系会导致核心开支的增加，并且会在用户进入和离开网络时在核心中产生额外的路由升级信息。输出汇聚路由器可以从核心接收这些额外的路由升级信息。

　　针对运营商POP的可扩展网络架构

　　图3 思科服务器负载均衡架构--用于运营商POP中的宽带汇聚的下一代架构   

    
    　下一代架构与传统架构的区别在于它将物理的"第二层"服务与第三层到第七层服务脱离。隧道被接入Cisco 7600，并在Cisco 7200、Cisco 7400或者Cisco 10000系列路由器之间进行负载均

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