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[周报全文]本色城域以太网

2004年02月16日 00:00:00 | 作者:佚名 | 来源:$page.getBroMedia() | 查看本文手机版

摘要:本色城域以太网

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    本色城域以太网

    ■ 胡捷 简明

    从目前MEF技术委员会的工作内容可知,在以太网技术领域有可能正在产生一场大的技术革命,将对原有以太网协议进行重大改进,其意义将会非常深远。

    技术走势:

    光以太网

    城域以太网作为一种全新的网络架构,为了更好地利用传统网络,保护既有投资,同时也与目前流行的技术相互结合,互不排斥。以太网传送层实现数据的传输,它可以使用以太网、SDH、ATM等各种技术。随着以太网的应用范围不断扩大,除了与SDH传送网的业务竞争因素外,越来越多的以太网业务需要在SDH传送网上承载,MEF与ITU-T正在加紧合作,制定相关的国际标准。

    现阶段,正处在重大变革的酝酿期,我们所能看到的城域以太网技术演进主要为以下几点:

    10G以太网

    以太网的应用领域从局域走向城域、广域;以太网的带宽由FE、GE发展到10GE。10G以太网的标准(IEEE 802.3ae)于2002年6月正式颁布。

    以太网速率发展到10G,不仅仅是带宽的提升,它标志着以太网技术在相关国际标准组织的倡导和运营商的推动下,已经从传统的局域网范围扩展到城域网应用领域。

    在城域网内,适合在网络核心层设备之间采用10GE互连,10GE接口已经成为网络设备的标准配置,网络设备可以是高端路由器或第三层核心交换机; 物理层可以是裸光纤或SDH传送网,以太网接口需要分别采用LAN PHY和WAN PHY。由于10G以太网帧沿袭了传统802.3模式,没有特殊的字段来描述网络运行状态和进行故障定位,仍然采用802.1d/w生成树协议来进行环路保护,在网络核心层,这样的链路保护性能无法满足针对运营商的电信级要求,这是目前以太网技术仍然存在欠缺的地方。

    交换机与路由器融合

    以太网交换机逐渐融合了标准路由器中相互分离的二层桥接和三层路由功能,成为第三层交换机。这些技术的结合提供了一个能大大改进扩充能力的网络体系结构。第三层交换机支持路由器所具备的多种特性,如在BGP路由条目的支持上、IGP的收敛性能上、路由策略的实施上以及网络安全方面、QoS领域,甚至MPLS应用,都提供了较完善解决方案。另外,路由器中所具有的WAN接口,在交换机上也可以实现,例如POS接口、ATM接口、RPR接口等。三层以太网交换机逐渐成为一个支持多接口、多业务能力的设备,使得Ethernet和IP更好地融合。

    采用MPLS标记交换机制

    由于现在的城域以太网多是通过第三层交换机实现,L3交换技术可以在一个设备上同时提供以太网专线(VLAN Trunk互连)和Internet上网(IP路由)两种业务。通过与MPLS技术的结合,还可以实现更多的功能。

    到目前为止,MEF对城域以太网的定义和描述都是在一个纯粹的基于L2的网络架构和环境中,并没有网络层的参与,除了业务和上层应用之外也没有提到IP协议。在此基础上,如何建立和实施MPLS机制,需要进一步研究。从MEF技术委员会研究组目前的进展来看,计划在MAC层和逻辑链路控制LLC层之间插入MPLS标记,以太网交换节点间可交换拓扑识别信令,采用类似OSPF的算法。在拓扑初始化阶段,每个节点都会发出拓扑查询消息,沿网络传送,其他节点会加入自己的属性。当源节点收到自己发出的拓扑查询消息时,便可了解到环路拓扑信息。将这些拓扑信息(类似于L3路由表)与标记值进行绑定,再采用类似LDP(标签分配协议)的标记分发协议与上下游节点进行交互,从而实现基于LSP(标签交换路径)的全网拓扑感知。当环路增加节点、减少节点、光纤中断、节点失效等事件发生时,相应节点都会被触发并发出拓扑更新信息。系统可以重新建立新的LSP,或采用备份LSP继续进行数据转发。当环路处于正常状态时,节点之间会发送Hello信息判断状态。利用MPLS技术实现拓扑自动识别增加了环路的自愈能力,并且减少了手工配置所带来的人为错误。

    趋势:光以太网

    城域以太网目前大多直接构建在光缆网之上,是平滑过渡到光以太网的基础。在一些特定情况下可以与光以太网技术结合使用。

    从目前的发展趋势看,城域以太网一旦发展成熟,作为承载网络,将会像SDH演进到ASON智能光网络一样,下一代城域以太网必定为结合了MPLS技术(GMPLS)的光以太网。

    如果双方发展得都比较顺利,城域以太网发展到光以太网,SDH传送网演进到ASON智能光网络,将有可能在传送网领域产生竞争。对于只需要提供端到端链路连接的数据用户而言(+微信关注网络世界),比如通过路由器组网的VPN用户,则采用以太网协议连网比采用SDH接口的TDM电路连网在性能价格比上更具优势,但是ASON网络提供的TDM电路具备光以太网电路所不能提供的QoS特性,因此双方在一定时期内不会构成替代型竞争,而是互补型竞争,双双成为未来传送网络中的重要业务提供方式。

    定位:

    主要业务承载网

    电信运营商在全国范围内组建了功能强大、结构完整、层次分明的骨干网络后,在每个城市区域内如何根据用户业务需求来决定采用何种技术组建城域网成为能否赢利的关键。从这个角度分析,满足用户需求的业务是关键,技术和标准的重要性在于是否可提供新的业务来引导用户需求。

    城域以太网对于提供以太透传业务具有先天优势,这也正是MEF对城域以太网所定义的主要业务,并希望将此业务等同于目前传统的专线承载业务,如DDN、ATM/FR PVC,以及SDH专线等。由于这类网络都是基于提供用户端到端电路的承载网络,因此也将城域以太网定位在承载网络。

    广义地看,城域以太网除提供以太网专线透传业务之外,还可以涵盖IP城域网节点链路互连、用户互联网上网接入、用户综合业务接入、IP城域网中DSLAM到BRAS汇聚等功能。但是这些功能大多是IP城域网涉及的领域,从承载网的角度看,城域以太网和IP城域网还是有明显区别的。

    目前,国内的运营商的IP城域网建设很多采用第三层交换机组网,因此除提供传统IP业务(互联网接入)之外,可以充分利用第三层交换机的多接口特性来支持多业务,如实现各种MPLS业务,以及提供城域以太专线透传业务。这使得IP城域网和城域以太网在某种程度上有一定融合。
以太网技术对比表

体系结构网络管理协议/传送业务
MEF目标城域以太网UNI(用户网络接口)及EI-NNI(内外部网络间接口)的定义;采用类似面向连接的机制实现UNI呼叫请求与VC的绑定具备独立OAM&P(操作、管理、维护及配置)帧 QoS功能框架定义完善;采用MPLS保护机制;定义了EOS标准;定义了NI-NNI接口EVPL,EPLn,CES对业务类型、属性及参数有严格定义
现有城域网中以太网技术无严格UNI和NNI的区分和界限;无连接协议,非UNI信令呼叫,无VC;同时也不能实现VC交叉连接功能缺乏故障定位和告警手段,以太网帧目前无独立的网管协议目前支持基于802.1p/q的RATE LIMIT、ACL(访问控制列表),支持802.3x流控;但无法实现QoS信令、路由及策略管理;纯粹L2环境无法实现MPLS业务属性及参数非常有限;不能实现CES
[责任编辑:程永来 cheng_yonglai@cnw.com.cn]