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LNS/隧道交换机 扩展宽带Mega POP 下一代L2TP服务

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扩展宽带Mega POP 下一代L2TP服务（LNS/隧道交换机）
思科服务器负载均衡（SLB）架构
简介
本文的目的是为扩展L2TPLNS和TS服务提供一个可扩展的、经过验证的架构 。思科服务器负载均衡（SLB）技术能将LNS/TS POP扩展到OC-12/STM-4/10GE 和2000k用户密度以上 。这种新的架构可以用一种"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治理 。这种简便的治理是通过消除L2TP终端组件对于物理接口的依靠性而获得的 。L2TP被封装在UDP中，因而可以作为"IP"流量进行处理 。就像针对某个特定WWW网页、基于Web的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
每个7英尺的电信机架可以扩展到20万个以上的L2TP隧道
物理和逻辑服务隔离，以便于扩展和治理
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）
对基于DHCP的负载均衡的增强（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（DS0 到 OC-192/STM-64 和 10M 到 10G），ATM，以太网，POS，RPR …
通过设计支持MPLS / MPLS VPN
经过思科测试的集成化POP解决方案为了讨论方便，我们将"Mega 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显示了一种高等级的宽带接入 技术，包括了从用户接入到端接的整个过程 。我们所讨论的 Mega POP包括L2TP 网络服务器/隧道交换机（LNS/TS） 。它是一个汇聚点，用户密度可能高达10-200K，接口可能超过OC-12/STM-4 。对于这个解决方案，它可以交换 Cisco 7600数据 。

图 1
Mega POP--单一设备解决方案还是多设备架构？
多种服务"合而为一"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，所有问题就可以迎刃而解 。用户可以利用它汇聚很多用户，提供多种服务，并从一个控制点对其进行治理 。但是，只要我们稍做分析，就可以发现，这种解决方案的大部分假想的优点都是站不住脚的 。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也会碰到很多问题 。例如，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，而且没有任何负载均衡和故障转移机制 。假如输入的L2TP流量直接在某个单一设备上端接，流量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"传统的"方式并不能将需求与可用的资源对应起来 。
定义Mega PoP

图 2
如上图所示，Mega Pop由三个不同的部分组成：
输入汇聚-- 汇聚BB用户，每个设备对L2TP进行端接或者隧道交换
PoP内部汇聚-- 通过连接到输入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
传统的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提高核心开支，并且当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 。

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