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[周报全文]宽带IP城域网需要的“心脏”

2001年03月26日 00:00:00 | 作者:佚名 | 来源:$page.getBroMedia() | 查看本文手机版

摘要:宽带IP城域网需要的“心脏”

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上海贝尔阿尔卡特业务通信系统有限公司 白樱

从九十年代起,我们整个社会的信息化进程已经在大踏步地向前飞速发展,而建设信息高速公路网是保证它持续发展的首要前提。在新世纪之初,随着骨干通信网络速度的大幅度提高,用户对接入带宽需求的不断增加,使得宽带城域网的发展将会变得如火如荼。

目前城域网的主要问题是:带宽瓶颈、多个重叠的业务网并存、设备成本高、业务提供既复杂又缓慢、光纤使用率低、运行成本高以及多个重叠网的管理困难等。所以,运营商对下一代城域网的主要要求是:希望采用单一公共平台支持多协议、多业务,有着良好的QoS保障;对IP传送最佳;链路容量和节点数可以不受限地扩展;具有拓扑灵活性,可快速扩展业务;可以实现快速业务指配;集成的、标准的、易用的网管;低价位;支持传统语音业务。

就城域网而言,根据所承载的业务类型不同(主要分为两类:一类是对QoS要求较高的企业互联业务和实时视频业务,另外一类是对QoS要求较低的Internet上网业务),考虑到经济等方面的因素,可以有不同的解决方案。由于宽带IP城域网将成为主流,因此在这里我们主要来介绍阿尔卡特的宽带IP城域网方案。

宽带IP城域网是在光缆网上直接架构千兆以太网,而在千兆以太网领域中,阿尔卡特是千兆以太网标准化组织UNH/GMA的发起人之一,同时阿尔卡特是率先提供千兆以太网产品的厂商,也是率先将千兆以太网应用到城域网的厂商。阿尔卡特 Technology Licensing Group是阿尔卡特最重要的技术开发中心,它持有以太网、快速以太网、千兆以太网、10G以太网的VerilogHDL格式的MAC CORE的所有许可证,并在最近宣布,已经开发完成10G以太网MAC CORE技术。阿尔卡特在宽带IP城域网中所使用的产品主要是被称为Omnicore的电信级主干路由交换机。Omnicore家族交换机提供了超过37Mpps的线速逐包路由吞吐量,并且其体系结构支持把吞吐量扩充到四倍以上。Omnicore家族广泛的路由功能、灵活的连接选项和基于策略的管理能力简化了网络设计和管理工作,降低了用户的成本。卓越的转发速率、扩充能力和容错功能,使Omnicore路由交换机成为扩充城域网性能的理想解决方案。在城域网的建设中,运营商们最关心两个基本问题:保证服务质量和降低总成本。Omnicore家族交换机通过集中处理四大问题,即强大的路由功能、高可靠性、网络服务和连续保护投资,来实现上述目标。


Omnicore组网图

强大的路由功能

作为一个城域网,一定有着非常多的通信子网,而核心路由交换机的关键作用是在那么多的通信子网中建立连接和数据转发。过去,路由器一直是网络设计的限制因素,上述变化促使人们日益要求消除这一限制,使路由器对用户是透明的。

Omnicore家族路由交换机采用标准路由协议,为IP和IPX通信提供超过37Mpps的线速逐包吞吐量,从而满足了上述需求。这相当于70台(基于软件的)传统企业路由器提供的性能。Omnicore家族路由交换机的无高速缓存路由引擎在每个端口支持256,000多条第二层和第三层路由(所有路由都作为最长的前缀匹配路由处理)。对Omnicore路由交换机,这相当于每个机箱150万条子网路由,因此足够满足规模较大的城域网需求。Omnicore家族通过传统路由协议管理路由,包括RIPv1/v2、OSPF、IPX/RIP、IPX/SAP和BGP-4协议,另外它还为DECnet等其他八种传统协议提供硬件辅助路由功能。

Omnicore家族可以根据第三层、第四层和应用属性矩阵来选择路径,为全方位通信计费、安全保护和QoS提供先进的过滤和转发功能。为了实现最新的多媒体通信,Omnicore路由交换机使用IGMP、DVMRP、PIM-DM、GMRP和MOSPF协议,路由线速IP多路广播通信,并有效地控制所有端口。此外,Omnicore家族路由交换机的并行访问共享内存结构还提供了卓越的扩充能力,可以扩充到每秒转发数亿包。

高可靠性

对于城域网而言,需要连接许多专线用户,在网络中所传送的都是非常关键的商业信息。因此,网络的高可靠性即保证最终用户随时可用的重要性是不言而喻的,对于城域网的竞争力及运营商的信誉也有着举足轻重的影响。

Omnicore家族正是为这些关键型网络而专门设计。由于采用模块化设计,Omnicore家族交换机能够面向未来,可以简便地进行现场维修,提供了产品灵活性。所有关键部件都独立存在,可以根据用户选择实现冗余,并能够带电热插拔。这些部件包括管理卡、交换阵列、接口模块和端口、电源以及冷却系统。

但仅仅有硬件容错还是不够的,软件和网络容错也非常关键。Omnicore家族产品通过环境监控、存储和维护多个操作系统镜像等软件特性,满足了软件容错要求。通过冗余物理链路、服务器多址功能和带有高级故障切换功能的负载均衡中继群组,则实现了网络容错。

网络服务

现今的城域网已经不再只是单纯提供Internet的上网业务,运营商们为了使各自的城域网更具吸引力,不断将话音、视频等多媒体业务加入到城域网中,这就是通常所说的三网合一。与此同时(+微信关注网络世界),也给城域网的建设提出了新的要求,那就是对网络服务质量的保证。众所周知,宽带IP城域网的核心技术是以太网技术即面向非连接的交换技术,很难作到类似ATM等面向连接的技术所能提供的QoS保障,但阿尔卡特的IP产品在这方面已经有了非常出众的表现,并通过Tolly Group中QoS测试,测试的产品是Omnicore/Omnistack及语音产品OmniPCX。Omni系列可以在城域网中承担网络主干道的建设,也可以为运营商提供完整的数据与语音融合的解决方案。

对于运营商,城域网的初期投资只是一部分,而对于网络将来的管理和维护将直接影响网络的运行效率及投资回报率,因此拥有一个好的网管是非常重要的。阿尔卡特的网络管理软件通过统一管理功能,简化了网络管理工作。它允许网络管理员集中配置路由交换机,设置安全策略,跟踪和优化网络性能,管理通信计费和付费过程,为关键应用提供高于非关键应用的保护功能。其图形界面则提供了易用的交换和路由一体化配置功能及简便的拖放式策略管理能力。

Omnicore在每个端口上支持四组RMON(历史、事件、统计和告警)。此外,端口镜像使网络管理员能够从一个端口或多个端口全方位监视通信。通过这种功能,多台Omnicore中的通信可以镜像到中央的网络分析仪,以进一步对通信进行分析。

Omnicore家族交换机可以通过Web浏览器、基于Java的直观管理软件、命令行界面(CLI)和Telnet进行管理。另外它还为企业网络管理系统,如HP OpenView提供其他支持。

连续投资保护

现今的社会是一个信息爆炸的社会,各种多媒体应用的不断出现以及人们对带宽需求的与日俱增,对于城域网的压力将会越来越大,这就迫切需要所建设的城域网既能满足现时的需求,同时又具备在将来平滑过度到新技术并以最低投资进行扩充的能力。

Omnicore家族主干路由交换机则可以有效地利用目前的硬件投资,允许在将来平滑扩充和过渡到新技术。为了帮助实现网络过渡和LAN/WAN集成,Omnicore家族支持FDDI和SONET连接。此外,Omnicore5052/5022家族的并行访问共享内存结构能够支持下一代OC-192和10Gbps接口。

Omnicore路由交换机通过改善已有设备的性能,保护了用户在已有设备中的投资。例如,应用信息可以与802.1p优先级和IP TOS对映起来,为不能识别应用的已有设备提供QoS。这种功能允许现在就通过传统网络设备,有效地实施多媒体应用。

阿尔卡特的Omnicore家族成员共有三位,包括Omnicore5052/5022/5010,它们在设计架构上完全相同,运营商可以根据城域网的规模大小以及所放置的位置不同而选择合适的产品,对于Omnicore5052/5022路由交换机提供相同的尺寸、模块系数和接口种类,保证了其能够随着网络发展而一起扩充。这样在保证网络性能的同时,最大程度地保护网络投资。

Omnicore家族的路由交换机已经在许多城域网的建设中担任了生力军,诸如上海信息港、北京邮电、广东省高教网、武汉市政府城域网以及山东省、黑龙江省许多地市的广电网。

[责任编辑:程永来 cheng_yonglai@cnw.com.cn]