摘要：IP業(yè)務(wù)的快速發(fā)展使得網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)流量逐漸從以時(shí)分復(fù)用(TDM)為主向以分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為主轉(zhuǎn)換。為了適應(yīng)這一轉(zhuǎn)變，人們將低成本的以太網(wǎng)技術(shù)引入城域網(wǎng)絡(luò)中，同時(shí)采用環(huán)網(wǎng)控制協(xié)議進(jìn)行環(huán)形組網(wǎng)，利用環(huán)網(wǎng)保護(hù)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)電信網(wǎng)絡(luò)要求的可管理性及可靠性。ITU-T G.8032給出了以太環(huán)網(wǎng)的組網(wǎng)目標(biāo)及定義，規(guī)范了電信級(jí)以太網(wǎng)(CE)環(huán)網(wǎng)技術(shù)。以太網(wǎng)環(huán)網(wǎng)保護(hù)技術(shù)(ERP)及彈性分組環(huán)技術(shù)(RPR)為兩種不同的環(huán)網(wǎng)保護(hù)技術(shù)，而傳送多協(xié)議標(biāo)簽交換(T-MPLS)網(wǎng)絡(luò)中采用TM-SPRing技術(shù)實(shí)現(xiàn)環(huán)網(wǎng)保護(hù)。運(yùn)營(yíng)商可以根據(jù)需求進(jìn)行擴(kuò)展，部署合適的環(huán)網(wǎng)技術(shù)，來(lái)滿足電信級(jí)的要求。

關(guān)鍵詞：電信級(jí)以太網(wǎng)(CE)；以太環(huán)網(wǎng)；以太網(wǎng)自動(dòng)保護(hù)倒換；彈性分組環(huán)(RPR)

Abstract: Along with the continuous development of IP services， the traffic flow in the network is gradually changing from Time Division Multiplexing (TDM) to packet data service. In this situation， low cost Ethernet technology is introduced into metropolitan network. Ring network control protocol is also adopted for ring networking. Ring network protection technologies are applied to guarantee the manageability and reliability of telecom network. Ethernet ring network objectives are defined in the protocol draft ITU-T G.8032， and Carrier Ethernet (CE) ring technology is also standardized. Ethernet Ring Protection (ERP) and Resilient Packet Ring (RPR) technologies are two different traditional ring network protection technologies， while TM-SPRing technology is the ring network protection technology for Transport-Multi Protocol Label Switching (T-MPLS) network. Telecom operators could expand according to their requirements and deploy suitable ring network technology to achieve the carrier class demands.

Key words: Carrier Ethernet (CE); Ethernet ring network; Ethernet automatic protection switching; Resilient Packet Ring (RPR)

隨著業(yè)務(wù)IP化進(jìn)程的加速，電信網(wǎng)絡(luò)承載的業(yè)務(wù)類型發(fā)生了根本性變化，已由時(shí)分復(fù)用(TDM)流量為主轉(zhuǎn)向分組流量占優(yōu)的形態(tài)。業(yè)務(wù)類型的變化對(duì)承載網(wǎng)提出了新的需求。現(xiàn)有基于SDH/SONET的傳送網(wǎng)適合承載速率恒定的同步電路業(yè)務(wù)，對(duì)于承載具有突發(fā)性和不確定性特征的分組業(yè)務(wù)，尤其是大顆粒度的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)(GE或10GE)，存在一定的不適應(yīng)性。因此，如何選擇合適的分組承載網(wǎng)技術(shù)，適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)流量IP化趨勢(shì)，為數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)提供與傳統(tǒng)電路業(yè)務(wù)同樣的可用、有效的可管理的服務(wù)，是目前運(yùn)營(yíng)商建網(wǎng)面臨的一大挑戰(zhàn)[1]。

為了確保在城域網(wǎng)絡(luò)上的競(jìng)爭(zhēng)力，運(yùn)營(yíng)商均在考慮如何優(yōu)化或改造現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)以適應(yīng)新一代寬帶用戶的需求。采用基于以太網(wǎng)技術(shù)的寬帶接入以其低成本，支持高帶寬的系統(tǒng)已經(jīng)成為現(xiàn)有城域網(wǎng)絡(luò)的主要接入手段。以太網(wǎng)技術(shù)設(shè)計(jì)之初主要應(yīng)用于局域網(wǎng)(LAN)中，并沒(méi)有考慮到向城域網(wǎng)甚至廣域網(wǎng)的擴(kuò)展。但由于其簡(jiǎn)單易用和低成本，使得以太網(wǎng)成為寬帶接入的普適性技術(shù)。因此，各大標(biāo)準(zhǔn)化組織紛紛展開工作，研究能否在原有以太網(wǎng)上引入電信級(jí)的特性，滿足在城域甚至廣域的組網(wǎng)需求，以實(shí)現(xiàn)端到端的以太網(wǎng)業(yè)務(wù)。

所謂電信級(jí)以太網(wǎng)[2]，即在保留傳統(tǒng)以太網(wǎng)的幀結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，通過(guò)加進(jìn)傳送網(wǎng)功能、擴(kuò)展幀頭或引入二層協(xié)議和信令等方式，在以太網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)和電信網(wǎng)類似的可管理性和可靠性。以太環(huán)網(wǎng)作為一種城域以太網(wǎng)技術(shù)，解決了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)網(wǎng)保護(hù)能力弱、故障恢復(fù)時(shí)間長(zhǎng)等問(wèn)題，理論上可以提供50 ms的快速保護(hù)特性，同時(shí)兼容傳統(tǒng)的以太網(wǎng)協(xié)議，是城域網(wǎng)優(yōu)化改造的一種重要的技術(shù)選擇和解決方案。

1 電信級(jí)以太網(wǎng)環(huán)網(wǎng)組網(wǎng)目標(biāo)及定義

以太網(wǎng)采用的技術(shù)是廣播偵聽機(jī)制。如果以太網(wǎng)成環(huán)后就會(huì)形成廣播風(fēng)暴，導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)都充滿了數(shù)據(jù)流量，造成網(wǎng)絡(luò)癱瘓。正是這種技術(shù)特點(diǎn)，在組建二層網(wǎng)絡(luò)時(shí)，都采用樹型網(wǎng)絡(luò)。每個(gè)節(jié)點(diǎn)只有唯一的一個(gè)上行節(jié)點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)不會(huì)形成環(huán)路，導(dǎo)致了以太網(wǎng)絡(luò)沒(méi)有環(huán)網(wǎng)保護(hù)機(jī)制，這就很難達(dá)到電信級(jí)的可靠性和可用性。借鑒SDH的環(huán)網(wǎng)保護(hù)理念，于是就產(chǎn)生了以太網(wǎng)環(huán)網(wǎng)技術(shù)。主要技術(shù)原理是利用環(huán)網(wǎng)拓?fù)?，在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備或鏈路發(fā)生故障時(shí)，能夠快速有效地切換到備份鏈路上，并且保證已有業(yè)務(wù)不受影響。在電信領(lǐng)域里，50 ms級(jí)別的故障恢復(fù)水平是能夠滿足業(yè)務(wù)連續(xù)性要求的。

ITU-T G.8032對(duì)于以太環(huán)網(wǎng)給出了明確的組網(wǎng)目標(biāo)和定義[3-4]，其中主要提出以太環(huán)網(wǎng)是由一組IEEE 802.1兼容的以太網(wǎng)節(jié)點(diǎn)組成的環(huán)形拓?fù)洌總€(gè)節(jié)點(diǎn)通過(guò)基于802.3媒體訪問(wèn)控制(MAC)的環(huán)端口與其他兩個(gè)節(jié)點(diǎn)相連，而以太網(wǎng)MAC可以由其他服務(wù)層技術(shù)承載(如SDHVC、MPLS的以太網(wǎng)偽線等)，所有節(jié)點(diǎn)間能夠直接或者間接通信。同時(shí)，以太環(huán)網(wǎng)既指物理環(huán)形拓?fù)湟仓高壿嬐負(fù)洌渲袠I(yè)務(wù)流量完全基于IEEE 802.1規(guī)范的轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則轉(zhuǎn)發(fā)，支持點(diǎn)到點(diǎn)(E-Line)、多點(diǎn)到多點(diǎn)(E-LAN)和點(diǎn)到多點(diǎn)(E-Tree)等以太網(wǎng)業(yè)務(wù)，包括以太網(wǎng)專線(EPL)和以太網(wǎng)虛擬專線(EVPL)，支持各種模式的通信，包括單播、多播和廣播，能夠防止數(shù)據(jù)的失序和重復(fù)。而針對(duì)環(huán)網(wǎng)互連，以太網(wǎng)環(huán)網(wǎng)能夠通過(guò)3種模式進(jìn)行互連：共享的節(jié)點(diǎn)、由兩個(gè)共享節(jié)點(diǎn)組成的鏈路、由以太環(huán)網(wǎng)重疊而成的多環(huán)/層網(wǎng)絡(luò)。業(yè)務(wù)能夠經(jīng)過(guò)互連的環(huán)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)端到端的傳送。

2 傳統(tǒng)的電信級(jí)以太網(wǎng)環(huán)網(wǎng)保護(hù)技術(shù)

在實(shí)際應(yīng)用中，經(jīng)?？梢钥吹狡胀ㄒ蕴W(wǎng)交換機(jī)組成環(huán)形拓?fù)涞木W(wǎng)絡(luò)，如三角形拓?fù)浜涂谧中瓮負(fù)涞?，這些拓?fù)洳⒉皇黔h(huán)網(wǎng)技術(shù)。簡(jiǎn)單地說(shuō)，環(huán)形組網(wǎng)是環(huán)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)和前提。而環(huán)網(wǎng)技術(shù)除了在物理拓?fù)渖铣森h(huán)外，設(shè)備還要支持環(huán)網(wǎng)控制協(xié)議。比如交換機(jī)采用口字形組網(wǎng)時(shí)，只是在拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上成環(huán)，通常并沒(méi)有采用環(huán)網(wǎng)技術(shù)和協(xié)議，設(shè)備的轉(zhuǎn)發(fā)及其他行為與網(wǎng)狀組網(wǎng)并沒(méi)有不同，因而并不是環(huán)網(wǎng)技術(shù)。只有采用環(huán)網(wǎng)控制協(xié)議的環(huán)形拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)才是環(huán)網(wǎng)技術(shù)。

傳統(tǒng)的電信級(jí)以太環(huán)網(wǎng)保護(hù)技術(shù)主要分兩大類：以太網(wǎng)環(huán)網(wǎng)保護(hù)(ERP)及彈性分組環(huán)(RPR)?，F(xiàn)有的各種以太網(wǎng)環(huán)網(wǎng)技術(shù)均基于相關(guān)技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)展來(lái)實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)商對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能的要求。

2.1 以太網(wǎng)環(huán)網(wǎng)保護(hù)

以太網(wǎng)環(huán)網(wǎng)保護(hù)技術(shù)是一種專門應(yīng)用于以太網(wǎng)環(huán)的鏈路層協(xié)議，它在以太網(wǎng)環(huán)中能夠防止數(shù)據(jù)環(huán)路引起的廣播風(fēng)暴，當(dāng)以太網(wǎng)環(huán)上鏈路或設(shè)備故障時(shí)，能迅速切換到備份鏈路，保證業(yè)務(wù)快速恢復(fù)。ERP協(xié)議的快速故障恢復(fù)原理是利用環(huán)網(wǎng)內(nèi)專用的控制虛擬局域網(wǎng)(VLAN)傳遞環(huán)網(wǎng)控制信息，同時(shí)結(jié)合環(huán)網(wǎng)本身的拓?fù)涮攸c(diǎn)，在網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時(shí)快速發(fā)現(xiàn)，并啟用備份鏈路從而做到快速恢復(fù)[5-6]。

與其他保護(hù)機(jī)制的最大不同是，ERP可以為組播業(yè)務(wù)提供保護(hù)而無(wú)需在環(huán)上分配額外的容量，環(huán)上的所有容量都可以用來(lái)承載受保護(hù)的組播流量。

根據(jù)目前的以太環(huán)網(wǎng)保護(hù)倒換協(xié)議(G.8032/Y.1344)，ERP技術(shù)在工作過(guò)程需要先在每個(gè)環(huán)中會(huì)配置一個(gè)主控節(jié)點(diǎn)，其他的節(jié)點(diǎn)為傳送節(jié)點(diǎn)，通過(guò)收發(fā)相應(yīng)的協(xié)議幀，主控節(jié)點(diǎn)能夠很快檢測(cè)到環(huán)路，根據(jù)最短時(shí)延原則，選取該環(huán)一個(gè)節(jié)點(diǎn)的一個(gè)環(huán)上端口置為阻塞狀態(tài)[7]。ERP環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。圖1中節(jié)點(diǎn)D設(shè)為阻塞狀態(tài)。而將其他節(jié)點(diǎn)的環(huán)上端口置為轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)；處于阻塞狀態(tài)的端口只處理輕量級(jí)分布式以太環(huán)保護(hù)算法(LDEPA)的相關(guān)協(xié)議報(bào)文，而丟棄其他數(shù)據(jù)和控制報(bào)文，從而達(dá)到把環(huán)網(wǎng)從邏輯上斷開的目的，解決了環(huán)網(wǎng)廣播風(fēng)暴的問(wèn)題。

在環(huán)中某一鏈路出故障時(shí)，傳輸交換機(jī)檢測(cè)到鏈路故障會(huì)馬上發(fā)送一個(gè)消息給主交換機(jī)，主交換機(jī)馬上把被阻塞的端口解阻塞，迅速恢復(fù)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)，環(huán)上的其他節(jié)點(diǎn)收到故障通告消息后，清空轉(zhuǎn)發(fā)地址表；如果該節(jié)點(diǎn)有環(huán)上阻塞端口，則將該端口置為轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)。

故障恢復(fù)后，發(fā)現(xiàn)故障恢復(fù)的節(jié)點(diǎn)首先通過(guò)等待恢復(fù)時(shí)間來(lái)確認(rèn)恢復(fù)，然后向環(huán)的兩邊通告故障恢復(fù)消息，并將與故障段相聯(lián)的端口保持阻塞狀態(tài)。

2.2 彈性分組環(huán)技術(shù)

彈性分組環(huán)技術(shù)是IEEE 802.17定義的一種在環(huán)型結(jié)構(gòu)上優(yōu)化數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳送的MAC層協(xié)議[8]，能適應(yīng)多種物理層(如SDH、WDM、以太網(wǎng)等)，可以有效地傳送話音、數(shù)據(jù)、視頻等多種類型的業(yè)務(wù)。RPR定義了全新的幀結(jié)構(gòu)，是一種雙層MAC地址的幀結(jié)構(gòu)[9]。RPR幀通過(guò)增加一些特殊字段如生存時(shí)間(TTL)、Control相關(guān)環(huán)網(wǎng)控制字段，使RPR定位于一個(gè)環(huán)網(wǎng)協(xié)議和技術(shù)。RPR的MAC協(xié)議也與普通以太網(wǎng)完全不同，RPR交換除了依靠外層MAC地址(用于標(biāo)識(shí)環(huán)節(jié)點(diǎn)設(shè)備)，還要依靠TTL、Control等字段以完成環(huán)路選擇、幀生存期檢查等操作。RPR還定義了獨(dú)立完備的只用于RPR技術(shù)的運(yùn)行、管理和維護(hù)(OAM)幀和協(xié)議，用于拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)、故障檢測(cè)、性能檢測(cè)、公平性控制等。

RPR為互逆雙環(huán)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，環(huán)上的每段光路工作在同一速率上。不同的是，RPR的雙環(huán)都能夠傳送數(shù)據(jù)，兩個(gè)環(huán)分別稱為0環(huán)(Ringlet0)和1環(huán)(Ringlet1)，RPR 0環(huán)的數(shù)據(jù)傳送方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较颍?環(huán)的數(shù)據(jù)傳送方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较颉?/p>

每個(gè)RPR節(jié)點(diǎn)都采用了一個(gè)以太網(wǎng)中用到的48位MAC地址作為地址標(biāo)識(shí)，因此從RPR節(jié)點(diǎn)設(shè)備鏈路層來(lái)看，這兩對(duì)收發(fā)的物理光接口只是一個(gè)鏈路層接口；從網(wǎng)絡(luò)層來(lái)看，也只需要分配一個(gè)接口IP地址。兩個(gè)相鄰RPR節(jié)點(diǎn)之間鏈路稱為段，多個(gè)連續(xù)的段和其上的節(jié)點(diǎn)構(gòu)成域[10]。RPR采用了SDH的環(huán)形結(jié)構(gòu)，同時(shí)也繼承了一個(gè)特大特點(diǎn)，就是故障自愈能力非常強(qiáng)，能夠?qū)崿F(xiàn)50 ms時(shí)間內(nèi)的故障保護(hù)切換。鏈路故障發(fā)生時(shí)，在故障鏈路兩端的節(jié)點(diǎn)內(nèi)部把0環(huán)和1環(huán)連接在一起，重新形成一個(gè)新的環(huán)網(wǎng)。

上述兩種方式均主要是基于傳統(tǒng)以太網(wǎng)條件下的環(huán)網(wǎng)保護(hù)技術(shù)，保證了以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)電信級(jí)的可管理性和可靠性。

3 T-MPLS共享保護(hù)環(huán)

多協(xié)議標(biāo)記交換(MPLS)技術(shù)基于標(biāo)簽進(jìn)行交換，同時(shí)可以支持?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)的傳送，T-MPLS技術(shù)就是在繼承MPLS數(shù)據(jù)特征基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)電信級(jí)需求的統(tǒng)一多業(yè)務(wù)傳送技術(shù)?；赥-MPLS技術(shù)的環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)，又稱為TM-SPRing(即T-MPLS共享保護(hù)環(huán))[11]。T-MPLS環(huán)網(wǎng)保護(hù)技術(shù)就是在TM-SPRing中對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行快速保護(hù)的技術(shù)。

T-MPLS環(huán)網(wǎng)是通過(guò)邏輯結(jié)構(gòu)映射方式構(gòu)建的T-MPLS LSP傳送環(huán)網(wǎng)。在TM-SPRing中，各節(jié)點(diǎn)間建立邏輯相鄰關(guān)系，相應(yīng)的連接關(guān)系的建立不受物理設(shè)備、MAC拓?fù)涞南拗?。相鄰?jié)點(diǎn)之間的連接稱為區(qū)段，在T-MPLS環(huán)網(wǎng)中，區(qū)段為雙向連接，可以為物理的鏈路，也可以是邏輯上的連接。環(huán)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)間的用于傳送業(yè)務(wù)的傳送通道實(shí)體由基于T-MPLS一組標(biāo)記交換通道(LSP)實(shí)現(xiàn)。環(huán)網(wǎng)承載實(shí)體為一條或多條LSP構(gòu)成的雙環(huán)結(jié)構(gòu)，兩個(gè)環(huán)的業(yè)務(wù)流向相反，可分為順時(shí)針?lè)较蚝湍鏁r(shí)針?lè)较颍跃唧w業(yè)務(wù)方向?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)，也可分為工作環(huán)(工作業(yè)務(wù)方向)和保護(hù)環(huán)(工作業(yè)務(wù)反方向)。每個(gè)環(huán)可以根據(jù)業(yè)務(wù)數(shù)量需要，建立多條LSP，為不同業(yè)務(wù)流分配不同的LSP。TM-SPRing的保護(hù)是針對(duì)相鄰節(jié)點(diǎn)區(qū)段，業(yè)務(wù)的保護(hù)倒換與否是按區(qū)段的信號(hào)質(zhì)量?jī)?yōu)劣而定。T-MPLS環(huán)網(wǎng)環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。

為了防止相鄰節(jié)點(diǎn)區(qū)段失效，在發(fā)生故障的情況下，需要確定完善的保護(hù)機(jī)制，以實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的快速保護(hù)，目前，在TM-SPRing中，采用兩種保護(hù)機(jī)制：源路由(Steering)方式和環(huán)回(Wrapping)方式。前者就是源節(jié)點(diǎn)在發(fā)現(xiàn)故障后改變路徑，繞過(guò)故障節(jié)點(diǎn)，直接將數(shù)據(jù)流傳送到目的節(jié)點(diǎn)；而后者則是靠近故障的節(jié)點(diǎn)將數(shù)據(jù)流環(huán)回到另一個(gè)環(huán)上，通過(guò)長(zhǎng)路徑，允許數(shù)據(jù)流維持與目的節(jié)點(diǎn)之間的連接。兩者最大的不同在于故障發(fā)生后，發(fā)起數(shù)據(jù)流重定向的節(jié)點(diǎn)不同。前者是發(fā)送數(shù)據(jù)流的源節(jié)點(diǎn)，而后者則是靠近故障的鄰節(jié)點(diǎn)。環(huán)回方式的保護(hù)倒換啟動(dòng)時(shí)間短，相應(yīng)的丟包較少，但是倒換的保護(hù)路徑不是最優(yōu)化路由；源路由方式的保護(hù)路徑是最優(yōu)化路由，但是保護(hù)倒換啟動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)，相應(yīng)的丟包較多。

在T-MPLS SPRing中，自動(dòng)保護(hù)倒換(APS)信息借鑒SDH中的快速保護(hù)倒換技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)故障檢測(cè)及保護(hù)倒換。在正常情況下，一個(gè)無(wú)故障的節(jié)點(diǎn)向其相鄰節(jié)點(diǎn)報(bào)告正常的狀態(tài)，目的節(jié)點(diǎn)是相鄰節(jié)點(diǎn)；在故障情況下，故障發(fā)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)會(huì)雙向發(fā)起合適的橋接請(qǐng)求，對(duì)環(huán)回模式是為了在倒換的首末節(jié)點(diǎn)間傳遞信息，對(duì)源路由模式是在全網(wǎng)傳遞故障區(qū)段信息。APS信息的源節(jié)點(diǎn)是故障發(fā)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)，目的節(jié)點(diǎn)是其相鄰節(jié)點(diǎn)，即故障區(qū)段的另一節(jié)點(diǎn)。任何非目的節(jié)點(diǎn)對(duì)APS信息采取透明的傳輸。在故障區(qū)段失效的情況下，源目的節(jié)點(diǎn)間APS信息將遍歷環(huán)上所有節(jié)點(diǎn)。各節(jié)點(diǎn)處理APS信息并在相應(yīng)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行倒換動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)網(wǎng)上業(yè)務(wù)的保護(hù)。

目前的T-MPLS的環(huán)網(wǎng)保護(hù)方案由ITU-T領(lǐng)導(dǎo)，在制訂過(guò)程中主要參考SDH功能模塊協(xié)議G.783，標(biāo)準(zhǔn)化并不完善，需要對(duì)相關(guān)問(wèn)題(如源路由方式、MESH網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展等)進(jìn)一步進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

4 環(huán)網(wǎng)技術(shù)在城域網(wǎng)中的應(yīng)用

城域網(wǎng)中傳送網(wǎng)主要采用環(huán)網(wǎng)架構(gòu)。環(huán)形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓趯哟位M網(wǎng)、節(jié)省線路資源(比如光纖、Cable等)、提供靈活快速的保護(hù)、簡(jiǎn)化組網(wǎng)拓?fù)浜秃?jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)管理等方面具有線形和星形方式不具有的優(yōu)點(diǎn)。但是，它必須給數(shù)據(jù)通道提供快速的故障恢復(fù)能力。其中最關(guān)鍵的就是小于50 ms的保護(hù)倒換能力。

目前各種電信級(jí)以太網(wǎng)技術(shù)在組網(wǎng)時(shí)，許多廠家的設(shè)備大多支持環(huán)形組網(wǎng)[12]，各種技術(shù)大同小異。物理上都是環(huán)形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，而邏輯上是鏈形或樹形拓?fù)?；環(huán)上節(jié)點(diǎn)數(shù)與設(shè)備性能、業(yè)務(wù)流量、傳輸距離相關(guān)，理論上沒(méi)有限制?，F(xiàn)有各種環(huán)網(wǎng)技術(shù)方案大都基于ITU-T G.8032標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)RPR技術(shù)或者ERP技術(shù)擴(kuò)展而來(lái)的，比如，MSR、ZESR、E-SPRing等，主要差異在于不同的故障檢測(cè)和擁塞點(diǎn)的靈活選取，可以提高故障檢測(cè)時(shí)間和網(wǎng)絡(luò)帶寬利用率。而隨著T-MPLS技術(shù)的不斷成熟和完善，T-MPLS網(wǎng)絡(luò)的廣泛配置，針對(duì)T-MPLS的TM-SPRing技術(shù)也將逐漸被運(yùn)營(yíng)商采用，來(lái)達(dá)到電信級(jí)以太網(wǎng)的可靠性以及可管理性要求。

5 結(jié)束語(yǔ)

以太網(wǎng)技術(shù)要達(dá)到電信級(jí)要求，高可靠性是其首先需要解決的問(wèn)題。電信級(jí)以太網(wǎng)利用環(huán)網(wǎng)拓?fù)?，在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備或鏈路發(fā)生故障時(shí)，能夠快速有效地切換到備份鏈路上，并且保證已有業(yè)務(wù)不受影響，達(dá)到50 ms的保護(hù)倒換的要求。各種不同的以太網(wǎng)環(huán)網(wǎng)技術(shù)各有側(cè)重，ERP技術(shù)和RPR技術(shù)在不同的應(yīng)用需求下被擴(kuò)展來(lái)實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)商自身的需求。而隨著T-MPLS的深入研究和廣泛推廣，TM-SPRing環(huán)網(wǎng)保護(hù)技術(shù)也被大量研究，因此如何根據(jù)不同廠家技術(shù)和設(shè)備的特點(diǎn)，結(jié)合運(yùn)營(yíng)商自身的實(shí)際需求進(jìn)行應(yīng)用和部署，是目前國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商實(shí)現(xiàn)環(huán)網(wǎng)保護(hù)的重中之重。

6 參考文獻(xiàn)

[1] 桑須雷. 運(yùn)營(yíng)商級(jí)以太網(wǎng)及傳送網(wǎng)的轉(zhuǎn)型[J]. 電信網(wǎng)技術(shù)， 2008，6(6):32-36.

[2] 吳承治. 發(fā)展中的電信級(jí)以太網(wǎng)技術(shù)[J]. 現(xiàn)代傳輸， 2008(1):66-73.

[3] ITU-T G.8032/Y.1344， Ethernet ring protection switching[S]. 2008.

[4] SHAH S， YIP M. Extreme networks’ Ethernet automatic protection switching (EAPS) Version1[S].IETF RFC3619.2003.

[5] 詹翊春. 電信以太網(wǎng)技術(shù)講座之三——以太網(wǎng)線性保護(hù)與環(huán)網(wǎng)保護(hù)[N]. 烽火科技報(bào)， 2008-07-28.

[6] 馬鈺璐， 唐哲紅. 電信級(jí)以太網(wǎng)的保護(hù)技術(shù)[J]. 電信科學(xué)， 2007，10(10):60-64.

[7] 張艷. EAPS技術(shù)中網(wǎng)絡(luò)自愈時(shí)間的關(guān)鍵因素研究[J]. 漯河職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)， 2007，6(1).

[8] IEEE 802.17. Resilient packet ring (RPR) access method and physical layer specifications[S]. 2004.

[9] 曹敏， 張屆新. 電信級(jí)以太環(huán)網(wǎng)若干問(wèn)題探討[J]. 電信科學(xué)， 2007，9(10):64-66.

[10] 杜寧， 姚玉坤， 黃偉. RPR在城域網(wǎng)上的應(yīng)用[J]. 計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)， 2006(3):85-88.

[11] ITU-T G.8132. T-MPLS shared protection ring [S]. 2007.

[12] 袁剛. 以太環(huán)網(wǎng)技術(shù)在城域網(wǎng)中的應(yīng)用[J]. 信息網(wǎng)絡(luò)， 2006，2(2):49-51.

收稿日期：2008-09-10

作者簡(jiǎn)介

張永軍，北京郵電大學(xué)副教授，博士，主要研究領(lǐng)域?yàn)閷拵ЬW(wǎng)絡(luò)接入和傳送技術(shù)。先后主持和參加國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃資助項(xiàng)目(“863”計(jì)劃)、國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目3項(xiàng)，獲得3項(xiàng)部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)。已發(fā)表論文多篇，英文專著1部。

堯昱，北京郵電大學(xué)博士生，主要研究方向?yàn)橄乱淮饩W(wǎng)絡(luò)技術(shù)，包括光網(wǎng)絡(luò)發(fā)展、設(shè)計(jì)及流量控制和資源分配，尤其是下一代分組傳送網(wǎng)保護(hù)恢復(fù)技術(shù)。

顧畹儀，北京郵電大學(xué)教授，博士生導(dǎo)師，長(zhǎng)期從事光纖通信領(lǐng)域的教學(xué)和科研工作，主要研究方向是高速超長(zhǎng)光纖通信系統(tǒng)、智能光網(wǎng)絡(luò)和新一代光節(jié)點(diǎn)設(shè)備等。1992年獲國(guó)家有突出貢獻(xiàn)的中青年科技專家稱號(hào)，2001年獲全國(guó)優(yōu)秀教師稱號(hào)。曾先后5次獲部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)，已發(fā)表學(xué)術(shù)論文100余篇。