鮑 巖 王 頤

[摘 要]文章首先提出了電信級以太網(wǎng)技術(shù)的基本概念,然后介紹了電信級以太網(wǎng)的基本技術(shù)要求和幾種典型的電信級以太網(wǎng)技術(shù),并分析了電信級以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展前景。

[關(guān)鍵詞]電信級以太網(wǎng) 以太網(wǎng)技術(shù)要求 以太網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用

[中圖分類號]TN929[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A[文章編號]1007-9416(2009)11-0058-01

1 引言

隨著城域數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的快速增長,城域以太網(wǎng)傳送技術(shù)得到了迅速發(fā)展和應(yīng)用,特別是電信級數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)成為需求熱點(diǎn),受到了運(yùn)營商和設(shè)備開發(fā)商的廣泛關(guān)注。為了實現(xiàn)多種電信級數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的有效支撐,城域以太網(wǎng)傳送技術(shù)正朝著支持電信級以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的方向演進(jìn)。

2 電信級以太網(wǎng)的基本技術(shù)要求

2.1 業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)劃分

EPL(以太網(wǎng)專線):具有兩個UNI接口,每個UNI僅接入一個客戶的業(yè)務(wù),實現(xiàn)點(diǎn)到點(diǎn)的以太網(wǎng)透明傳送,基本特征是傳送帶寬為專用,在不同用戶之間不共享。

EVPL(以太網(wǎng)虛擬專線):具有兩個或多個UNI接口,每個UNI接口接入一個或多個客戶的業(yè)務(wù),實現(xiàn)點(diǎn)到點(diǎn)的連接,基本特征是UNI-N接口或傳送帶寬在不同用戶之間共享。

EPLAN(以太網(wǎng)專用局域網(wǎng)):具有多個UNI接口,每個UNI僅接入一個客戶的業(yè)務(wù),實現(xiàn)多個客戶之間的多點(diǎn)到多點(diǎn)的以太網(wǎng)連接,基本特征是傳送帶寬為專用,在不同用戶之間不共享。

EVPLAN(以太網(wǎng)虛擬專用局域網(wǎng)):具有多個UNI接口,每個UNI可以接入多個客戶的業(yè)務(wù),實現(xiàn)多個客戶之間的多點(diǎn)到多點(diǎn)的以太網(wǎng)連接,基本特征是在EPLAN基礎(chǔ)上增加了不同用戶共享傳送帶寬的功能。

2.2 服務(wù)質(zhì)量(QoS)

服務(wù)質(zhì)量的量化指標(biāo)主要有兩個方面:一方面是由呼叫與連接建立的速度,包括端到端延遲和延遲變化;另一方面是網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的吞吐量,吞吐量的主要指標(biāo)可以表明可用的帶寬大小,吞吐量決定著網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)牧髁?與帶寬、出錯率、緩沖區(qū)容量和處理機(jī)的能力等因素有關(guān)。

早期的以太網(wǎng)在局域網(wǎng)內(nèi)主要承載數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的特點(diǎn)是對時延不敏感,TCP的重傳機(jī)制又可以容忍以太網(wǎng)上少量數(shù)據(jù)包的丟失,因此不需要差異化的服務(wù)質(zhì)量保證。但對于電信級以太網(wǎng)技術(shù),由于其需要承載綜合業(yè)務(wù),這種不區(qū)分流量類型的Best?effort服務(wù)難以保證業(yè)務(wù)的質(zhì)量。電信級以太網(wǎng)實現(xiàn)QoS有IntServ和Diff-Serv兩種方法,通常使用后者,其具體實現(xiàn)過程包括流分類、映射、擁塞控制和隊列調(diào)度。

2.3 電信級可靠性

傳統(tǒng)的以太網(wǎng)使用鏈路聚合和生成樹協(xié)議進(jìn)行保護(hù),鏈路聚合耗費(fèi)大量的線路和端口資源,不適合城域網(wǎng),生成樹協(xié)議/快速生成樹協(xié)議在鏈路出現(xiàn)故障時的恢復(fù)時間都在秒級,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于電信級要求的50ms。電信級以太網(wǎng)技術(shù)可以采取一定的手段保證業(yè)務(wù)倒換時間小于50ms,如采用MPLS或彈性分組環(huán)(RPR)等技術(shù)。

2.4 網(wǎng)絡(luò)安全

對于電信級以太網(wǎng)來說,保證設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)的安全性是一項十分重要的工作,需要采取一定的措施防止非法進(jìn)入其系統(tǒng)造成設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)無法正常工作,以及某些惡意的消息影響業(yè)務(wù)的正常提供。

傳統(tǒng)以太網(wǎng)的安全問題已經(jīng)通過VLAN技術(shù)劃分虛擬網(wǎng)段得到解決。但隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,近年來網(wǎng)絡(luò)經(jīng)常遭受蠕蟲等網(wǎng)絡(luò)病毒以及黑客的攻擊,全網(wǎng)癱瘓的案例時有發(fā)生,合法用戶的有效帶寬、用戶的信息安全難以得到保證。因此在建設(shè)電信級以太網(wǎng)時,必須考慮如何保證網(wǎng)絡(luò)的安全性。比較常見的以太網(wǎng)安全解決方案是通過ACL或者過濾數(shù)據(jù)庫來過濾非法數(shù)據(jù);端口鏡像技術(shù)可以將任一端口的輸入輸出流量復(fù)制到指定端口輸出,幫助網(wǎng)絡(luò)管理者監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)內(nèi)容;一些高端的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備具有強(qiáng)大的應(yīng)用感知和網(wǎng)絡(luò)級自動免疫能力,能夠一定程度地自動感知并過濾不安全的數(shù)據(jù)流。

2.5 以太網(wǎng)的管理

電信級以太網(wǎng)能夠提供完善強(qiáng)大的網(wǎng)管,并能提供端到端的統(tǒng)一網(wǎng)管能力、集群管理能力、堆疊管理以及可視化圖形管理。除了常規(guī)的配置、監(jiān)控、用戶數(shù)據(jù)采樣分析等,完善的網(wǎng)絡(luò)管理還能自動發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障,并能及時恢復(fù),能夠自動發(fā)現(xiàn)新加入的業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn),能夠配置端到端的業(yè)務(wù);網(wǎng)管還能夠測量端到端的性能,實時掌控網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行情況。

3 電信級以太網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用

3.1 寬帶流量匯聚

低成本、高可靠的二層的以太網(wǎng)匯聚;匯聚DSLAM、FTTH和LAN等寬帶接入流量,以及軟交換中AG和3G等接入層流量;統(tǒng)一的以太匯聚網(wǎng)絡(luò),減少運(yùn)營商投資成本。

在寬帶接入網(wǎng)匯聚層,可以采用電信級以太網(wǎng)設(shè)備直接提供以太網(wǎng)接口作為網(wǎng)絡(luò)邊緣的融合節(jié)點(diǎn),優(yōu)化數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳送,提高帶寬利用率,增強(qiáng)組網(wǎng)靈活性,提供對業(yè)務(wù)的保護(hù);同時利用增強(qiáng)型以太網(wǎng)的二層交換/匯聚功能,可以節(jié)省匯聚節(jié)點(diǎn)的業(yè)務(wù)端口,有利于降低網(wǎng)絡(luò)成本。

在寬帶接入網(wǎng)接入層,可以采用增強(qiáng)型以太網(wǎng)設(shè)備完成對大客戶以及軟交換中AG和3G等流量的可靠接入。利用增強(qiáng)型以太網(wǎng)設(shè)備,配置靈活,業(yè)務(wù)接口豐富,低成本,并具有完善的L2交換和匯聚功能的特點(diǎn),可以考慮替代部分傳送網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,降低總體網(wǎng)絡(luò)成本。

3.2 大客戶專網(wǎng)或接入應(yīng)用

商業(yè)用戶或?qū)＞W(wǎng)用戶ARPU值較高,是運(yùn)營商重點(diǎn)開發(fā)的對象?；陔娦偶壱蕴W(wǎng)設(shè)備可以開展視頻、數(shù)據(jù)、語音等綜合業(yè)務(wù),并可采用電路仿真方式提供TDM業(yè)務(wù)的接入。

過基于SNMP的網(wǎng)絡(luò)級管理系統(tǒng),負(fù)責(zé)專線的業(yè)務(wù)配置、管理以及內(nèi)部專線業(yè)務(wù)的監(jiān)控。在業(yè)務(wù)營銷上也是非常有利的武器,由于其能提供以太網(wǎng)透傳、以太網(wǎng)VLAN、TDM仿真等業(yè)務(wù),而且建網(wǎng)成本較低、用戶側(cè)設(shè)備非常節(jié)省,因此對運(yùn)營商和客戶都具有非常大的吸引力。

3.3 中小城市的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)承載網(wǎng)

隨著網(wǎng)絡(luò)的不斷融合和新業(yè)務(wù)的涌現(xiàn),現(xiàn)有城域網(wǎng)逐漸向?qū)哟位头纸M化的方向進(jìn)行演進(jìn)。因此,未來的城域網(wǎng)是業(yè)務(wù)驅(qū)動的網(wǎng)絡(luò):業(yè)務(wù)與控制分離,控制與承載分離,目標(biāo)是使業(yè)務(wù)真正獨(dú)立于網(wǎng)絡(luò),靈活有效地實現(xiàn)業(yè)務(wù)提供。其中,城域承載網(wǎng)作為運(yùn)營商提供業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)平臺,需要具備新的特性和功能,不斷提高用戶的體驗質(zhì)量,才能滿足日益增加的業(yè)務(wù)需求,降低用戶離網(wǎng)率,提高ARPU值等增值收益。

在逐步演進(jìn)的過程中,在中小城市可以考慮將原有的SDH接入層仍然保留,作為A平面,另外新建電信級以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)作為B平面。新建網(wǎng)絡(luò)主要完成對原有網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)分流和新業(yè)務(wù)承載。具備靈活的拓樸提供和業(yè)務(wù)保護(hù)及控制能力,可采用FE、GE、N×GE、10G和N×10G方式平滑升級。

4 結(jié)束語

為了能夠滿足未來幾年NGN和3G網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模應(yīng)用,國內(nèi)各大運(yùn)營商都在不斷改造原有城域網(wǎng)絡(luò)或重新組建新的城域網(wǎng)絡(luò),力求做到為新業(yè)務(wù)提供有充分質(zhì)量保證和帶寬保證的網(wǎng)絡(luò)平臺。由于新業(yè)務(wù)對數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的QoS和SLA要求日益增長,新的數(shù)據(jù)承載網(wǎng)絡(luò)需要能夠?qū)崿F(xiàn)電信級保護(hù)、服務(wù)質(zhì)量保證和TDM能力支持等新的功能,在這種情況下,電信級以太網(wǎng)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,并已成為下一代城域網(wǎng)發(fā)展的方向。然而,還應(yīng)看到,目前電信級以太網(wǎng)技術(shù)所提出的QoS、可靠性等并不能完全解決以太網(wǎng)所有的問題,為了真正實現(xiàn)具備電信特征的以太網(wǎng)業(yè)務(wù),仍然需要在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化、成熟度方面多做努力,還有很長的路要走。