用光以太網技術建設新一代寬帶城域網

【用光以太網技術建設新一代寬帶城域網】城域網的瓶頸
今天的電信骨干網已經具有很高的帶寬,隨著光纖技術的突破,骨干網的帶寬已經達到了太比特級,如中國電信的骨干傳輸帶寬今年將達到1600Gbps 。同時,隨著Internet的普及和電子商務的迅速發展,各類商業用戶和住宅用戶對帶寬的需求越來越大 。目前,用戶可以選擇的接入手段和速率基本上是基于銅線的各種接入方式如X.25,DDN,E1,ISDN,ADSL,撥號接入等,速率介于K比特和M比特之間,已經無法滿足用戶日益增長的需求 。在個人用戶方面,用戶已不僅僅停留在對Internet的慢速瀏覽,各種新的應用如VOD,WeBTV等有高帶寬需求的應用也吸引著用戶和內容服務提供商 。
從另一個角度看,超過95%的用戶使用以太網連接其內部網絡,目前的接入網迫使用戶必須購買昂貴的路由器來連接電信接入網,協議的轉換帶來了大量額外的開銷 。
IP以其無連接的特性、靈活的帶寬分配完全占據了局域網的應用,同時許多運營商使用IPoverATM和IPoverSONET的方式建設可靠和功能強大的網絡 。運營商選擇ATM和SDH/SONET傳輸IP基于眾多的考慮如可擴展性、可靠性以及技術的成熟 。
這些方式固然有其眾多的優點,但在將Layer2數據映射到Layer1的帶寬的治理上有明顯而共同的缺點 。從傳輸的角度來看,他們基于“專線”的方式,這就需要預先確定傳輸所需的帶寬 。數據進入骨干網遵循傳統TDM網絡的規律,其顆粒度可能是E1、E3、STM1或STM4等 。這些方式導致了光傳輸帶寬的浪費 。
許多研究表明,專線的帶寬平均使用率不足50%,多數情況下不超過20% 。隨著用戶需求的不斷增加,傳輸帶寬的耗盡必然導致傳輸網絡的擴容 。造成了一方面帶寬利用率非常低,另一方面必須擴容的矛盾 。
全新概念--光以太網(OpticalEthernet)
光以太網的出現,徹底解決了上述問題 。從2000年下半年以來,包括北電網絡公司在內的一些電信設備公司提出了光以太網的概念 。這一解決方案的核心是利用光纖的巨大帶寬資源和以太網的成熟和易用為運營商建造新一代的寬帶城域接入網,滿足市場對帶寬的巨大需求 。
光以太網將以太網的優越性擴展到了城域網,如低成本的以太網接口(10Mbps、100Mbps、1Gbps),由于以太網在企業和個人計算機上的廣泛使用,使得以太網的硬件成本非常低,大大降低了運營商的網絡建設成本 。以太網已經有26年的歷史,技術的成熟更降低了網絡的風險 。通過跨廣域網的VLAN實現虛擬專用網絡應用,不需要企業改變他們現有的IP地址編址,大大簡化了企業的治理成本,使得光以太網可以同時為住宅用戶和商業用戶服務 。
光以太網的組網考慮
光以太網技術用于建設公共電信網,必須滿足對電信網的幾個基本要求:
高可靠性
電信網絡99.999%的可靠性不僅體現在網絡設備的可靠性,同時對組網技術、路由選擇、擁塞控制、故障恢復、路徑保護和流量治理提出了要求 。
可提供SLA
對商業用戶而言,ATM和幀中繼是他們熟悉的業務 。以太網假如想成為這些業務的替代產品,必須能夠滿足用戶對服務等級的嚴格要求 。
高可擴展性
擴展性包括兩個方面,一是對業務的匯聚能力,以便為更多的用戶提供服務 。另一方面是業務的顆粒度要比較細,能夠滿足不同用戶或同一用戶不同時期對帶寬的要求 。
用戶治理
表現在對用戶的識別和治理,以及為不同用戶提供不同服務等級的能力 。
以太網技術具有非常好的擴展性,可以非常方便地擴展用戶的數量,同時他的統計復用功能大大提高了網絡中繼帶寬的利用率 。但在用戶治理和網絡可靠性方面,目前的以太網技術還不能滿足電信網的要求 。

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