當(dāng)今數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)發(fā)展?fàn)顩r及幀中繼/ATM技術(shù)簡(jiǎn)介
由于計(jì)算機(jī)及其網(wǎng)絡(luò)的廣泛應(yīng)用和普及,數(shù)據(jù)通信網(wǎng)在信息社會(huì)中無疑將扮演最主要的角色?疾橐幌伦罱鼛啄陻(shù)據(jù)流量與話音流量的比較以及對(duì)今后幾年兩者發(fā)展趨勢(shì)的預(yù)測(cè),會(huì)發(fā)現(xiàn)全世界數(shù)據(jù)流量的增長(zhǎng)速度平均達(dá)到100%。數(shù)據(jù)流超過語音流,這只是一個(gè)時(shí)間問題并且在不遠(yuǎn)的將來,2000年前后數(shù)據(jù)流一定會(huì)在傳輸網(wǎng)上占絕大部分。根據(jù)CIMI的統(tǒng)計(jì)和預(yù)測(cè),公元2000年,北美電信運(yùn)營(yíng)商80%以上的利潤(rùn)來自基于IP的電信服務(wù)?吹綇V闊的市場(chǎng)前景及數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)服務(wù)在信息社會(huì)中的重要地位和作用,世界上許多現(xiàn)有電信運(yùn)營(yíng)商,以及新興的、潛在的運(yùn)營(yíng)商都將網(wǎng)絡(luò)、業(yè)務(wù)規(guī)劃的重點(diǎn)放到數(shù)據(jù)方面。數(shù)據(jù)將是今后發(fā)展戰(zhàn)略的重點(diǎn)。我們看到:作為人類通信最主要和最基本的設(shè)施,為適應(yīng)信息革命和信息社會(huì)的要求,電信網(wǎng)絡(luò)目前在全球范圍內(nèi)正經(jīng)歷著一場(chǎng)深刻的變革。 認(rèn)識(shí)到電信的這一新趨勢(shì)及電信市場(chǎng)的新前景,許多運(yùn)營(yíng)商都在積極制定新的發(fā)展戰(zhàn)略籌劃自己的網(wǎng)絡(luò)以迎接新世紀(jì)的到來。
幀中繼技術(shù)是一種運(yùn)行在物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的高性能WAN協(xié)議,是一種包交換技術(shù),使用戶終端設(shè)備動(dòng)態(tài)分享網(wǎng)絡(luò)媒體和可用帶寬?勺冮L(zhǎng)數(shù)據(jù)幀用于更有效、更靈活的傳送用戶數(shù)據(jù),這些幀在不同的網(wǎng)段間傳送,直到到達(dá)目的地。幀中繼采用統(tǒng)計(jì)多路復(fù)用技術(shù),可以更靈活、更有效的利用帶寬。
幀中繼技術(shù)由X.25分組交換技術(shù)演化而來,幀中繼只運(yùn)行在第二層,網(wǎng)絡(luò)中間節(jié)點(diǎn)不進(jìn)行過多差錯(cuò)校驗(yàn),幀中繼運(yùn)行在更可靠的WAN線路上,提供了較高的性能和更高的傳輸效率,使幀中繼更適合當(dāng)前WAN應(yīng)用,如LAN互聯(lián)。幀中繼為用戶提供PVC/SVC,可以基于VC提供CBR/VBR等功能。幀中繼采用FECN/BECN等方法來避免擁塞。
幀中繼網(wǎng)為用戶提供N*64K-45M專線接入。
幀中繼網(wǎng)絡(luò)發(fā)展在1990年代以來得到較大發(fā)展,在國(guó)內(nèi)近年來亦得到蓬勃發(fā)展,不論是電信運(yùn)營(yíng)商作為公眾服務(wù)網(wǎng),還是金融等行業(yè)專用網(wǎng),都得到廣泛應(yīng)用。 ATM是一種信元中繼技術(shù),適用于各種數(shù)據(jù)傳送,如:語音、視頻和數(shù)據(jù),ATM終端設(shè)備將各種數(shù)據(jù)類型封裝在固定長(zhǎng)度的信元內(nèi),信元在ATM交換機(jī)之間傳送,可以更方便靈活的利用帶寬資源。
ATM是一種信元交換和多路服用技術(shù),集中了電路交換和包交換優(yōu)點(diǎn),提供了可伸縮的帶寬(Mbps--Gbps),ATM的異步特性,ATM比同步服用技術(shù)更有效。
ATM是面向連接的技術(shù),這意味著在終端設(shè)備在通訊前,VC必須在ATM傳輸網(wǎng)先建立起來。
ATM服務(wù)網(wǎng)為用戶提供2M-155M接入方式,主要為寬帶業(yè)務(wù)用戶服務(wù)。ATM公共傳輸網(wǎng)近年來也得到較大發(fā)展,主要適合于寬帶、多媒體業(yè)務(wù)用戶,ATM傳輸網(wǎng)對(duì)于組建數(shù)據(jù)、專線業(yè)務(wù)等綜合服務(wù)平臺(tái)具有靈活適用性,其QoS功能亦有優(yōu)勢(shì)。
CISCO公司廣域網(wǎng)交換機(jī)MGX/BPX/IGX系列產(chǎn)品,中繼節(jié)點(diǎn)之間采用統(tǒng)一信元交換,中繼帶寬為2M-622Mbps不等。CISCO此類廣域網(wǎng)交換機(jī)為用戶提供ATM業(yè)務(wù)模塊、幀中繼模塊和電路仿真模塊等,這樣,為ATM/幀中繼傳輸網(wǎng)搭建提供統(tǒng)一硬件平臺(tái)。
合力金橋幀中繼/ATM解決方案
1、網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)
某幀中繼網(wǎng)(CISCO公司產(chǎn)品BPX8620/IGX8400、IGX8430/IGX8420)6個(gè)核心節(jié)點(diǎn)用光纖(622Mb/s速率)組成網(wǎng)狀核心層,若干個(gè)接入點(diǎn)根據(jù)業(yè)務(wù)量大小以155Mb/s,34Mb/s或2Mb/s向二個(gè)就近主核心層或接入層節(jié)點(diǎn)連接,本地區(qū)中繼網(wǎng)與全國(guó)骨干網(wǎng)以NNI方式接口速率為34Mb/s連接,與地區(qū)分組網(wǎng)以幀轉(zhuǎn)發(fā)方式2Mb/s中繼相連,全網(wǎng)由分設(shè)兩核心節(jié)點(diǎn)的主、備網(wǎng)管管理全網(wǎng)。
核心層
6個(gè)核心節(jié)點(diǎn)連匯接層,核心層交換機(jī)之間中繼速率為622Mb/s,其余為155M/34M/2Mbps。
接入層
新增接入節(jié)點(diǎn)30多個(gè)節(jié)點(diǎn)組成,Cisco方案中全部配置IGX8420交換機(jī),業(yè)務(wù)量大的節(jié)點(diǎn)采用155Mb/s和2Mb/s各1條(Cisco建議采用155Mb/s與8x2Mb/sIMTM中繼),采用電口經(jīng)SDH設(shè)備傳輸分別至兩個(gè)核心層節(jié)點(diǎn),業(yè)務(wù)量小的節(jié)點(diǎn),至少有2條2Mb/s以2個(gè)方向與核心層或接入層連接。
Cisco網(wǎng)絡(luò)解決方案以Cisco的BPX8600交換機(jī)與原有BPX8600系列共同構(gòu)成核心層,IGX8400系列交換機(jī)與原有IGX16系列設(shè)備共同構(gòu)成接入層,網(wǎng)絡(luò)主要提供提供幀中繼業(yè)務(wù)。
Cisco方案的最大特點(diǎn)為:成熟的多業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)、豐富的組網(wǎng)經(jīng)驗(yàn),優(yōu)越的流量控制機(jī)制、電信級(jí)的可靠性以及可用性、標(biāo)準(zhǔn)開放的系統(tǒng)平臺(tái)。
2、方案技術(shù)特點(diǎn)
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)性
作為電信級(jí)的網(wǎng)絡(luò),標(biāo)準(zhǔn)化是至關(guān)重要的。作為各種標(biāo)準(zhǔn)組織的積極參與者,Cisco在標(biāo)準(zhǔn)的制定和標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施方面一直走在前列。Cisco公司歷來堅(jiān)持協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化、技術(shù)的先進(jìn)性和產(chǎn)品的互連性,從一開始就致力于不同網(wǎng)絡(luò)、不同協(xié)議之間的互連問題。Cisco公司是幀中繼論壇和ATM論壇的創(chuàng)建者之一,不但在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的制定和實(shí)施中是主要的領(lǐng)導(dǎo)者,同時(shí)所有的產(chǎn)品完全符合ITU、ATM論壇和幀中繼論壇的標(biāo)準(zhǔn)。Cisco公司在開發(fā)ATM論壇(ATMF)技術(shù)規(guī)范方面起著領(lǐng)導(dǎo)作用并積極參與的一個(gè)例子是:1997年認(rèn)證了ATM論壇的TrafficManagementSpecIfIcation4.0版。在TrafficManagementSpecification4.0的開發(fā)過程中,Cisco的代表們對(duì)前期工作做出了很大的貢獻(xiàn)這些開發(fā)工作是以ForeSight、Cisco已經(jīng)驗(yàn)證的環(huán)路ABR擁塞管理系統(tǒng)為基礎(chǔ)的。Cisco所作的貢獻(xiàn)為開發(fā)和認(rèn)證該論壇的ABR規(guī)范奠定了基礎(chǔ)。Cisco的方案支持北京市電信所要求的標(biāo)準(zhǔn)。另外,CISCO公司在各種國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織中起到重要作用:
CISCO公司是ATM論壇四個(gè)創(chuàng)始公司之一(Cisco、NET、Nortel、Sprint),并且是多個(gè)工作組主席,主持起草多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范草案;
CISCO公司同時(shí)又是FR(幀中繼)論壇四個(gè)創(chuàng)始公司之一(Cisco、StrataCom、DEC、Nortel),并且是多個(gè)工作組主席,主持起草了多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范草案;(StrataCom公司因最早生產(chǎn)出幀中繼交換機(jī)且占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的市場(chǎng)份額而被稱為"“幀中繼技術(shù)先鋒”廠家)
MSF(多業(yè)務(wù)交換論壇):由Cisco/MCIWorldCom/Bellcore于今年創(chuàng)始成立,旨在為國(guó)際上興起的新一代多業(yè)務(wù)電信網(wǎng)制定相應(yīng)的國(guó)際化規(guī)范。
另外在IETF(國(guó)際Internet標(biāo)準(zhǔn)化組織)中,Cisco是主要成員,并為多個(gè)工作組的主席,遞交多個(gè)文件草案。值得一提的是,MPLS工作組主席是來自Cisco的科學(xué)家,這個(gè)工作組幾乎所有的文件都由Cisco起草。
在ITU-T(國(guó)際電信聯(lián)盟),Cisco作為主要成員,積極參與了該組織各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)成熟性
BPX8600/IGX8400是Cisco多年研制和開發(fā)信元交換技術(shù)的結(jié)晶,具有成熟、豐富的系統(tǒng)軟、硬件平臺(tái)。BPX/IGX從投入市場(chǎng)至今,在世界各地被廣泛使用。隨著新的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)的不斷出現(xiàn),Cisco對(duì)BPX/IGX系列交換機(jī)進(jìn)行了不斷地更新和完善,使之成為目前市場(chǎng)上功能最完全,性能最優(yōu)越的廣域網(wǎng)交換機(jī)。用戶測(cè)試表明,作為最成熟的ATM交換機(jī),BPX8600/IGX8400解決了許多其他交換機(jī)正試圖解決的問題,例如擁塞控制,網(wǎng)絡(luò)帶寬管理和業(yè)務(wù)質(zhì)量等。
網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展性
根據(jù)目前業(yè)務(wù)需求,近幾年處在初步發(fā)展?fàn)顟B(tài),目前用戶端口需求已經(jīng)達(dá)到774個(gè)(包括已裝和待裝用戶),而在幾年內(nèi)以上用戶的發(fā)展將成幾倍增長(zhǎng)。這種業(yè)務(wù)趨勢(shì)要求網(wǎng)絡(luò)具有很好的可擴(kuò)展性,以適應(yīng)不斷增長(zhǎng)的業(yè)務(wù)需求,保護(hù)本次網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的投資。
用戶端口的可擴(kuò)容性
中繼帶寬的可擴(kuò)容性
業(yè)務(wù)的擴(kuò)展性
端口的可擴(kuò)容性
在網(wǎng)絡(luò)組建伊始,由于業(yè)務(wù)量處在發(fā)展的初期,端口和模塊可以相應(yīng)配置的較少;隨著業(yè)務(wù)量的不斷增長(zhǎng),在已有網(wǎng)絡(luò)上增加模塊和端口以適應(yīng)業(yè)務(wù)需求就變得簡(jiǎn)單易行。因此要求交換機(jī)具有較強(qiáng)的端口擴(kuò)展性,從而使網(wǎng)絡(luò)易于適應(yīng)業(yè)務(wù)增長(zhǎng)的趨勢(shì)。