基于ASON的業(yè)務(wù)研究與應(yīng)用

 摘要隨著ASON技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，傳送網(wǎng)正在經(jīng)歷從承載網(wǎng)絡(luò)向業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)。ASON作為承載網(wǎng)，可以為IP，3G和軟交換等業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)提供可靠的傳送服務(wù)；ASON作為業(yè)務(wù)網(wǎng)，可以直接為客戶提供高品質(zhì)的專線，BoD和OVPN等新業(yè)務(wù)。本文主要探討了ASON作為業(yè)務(wù)網(wǎng)時(shí)，提供BoD和OVPN等新業(yè)務(wù)的方式。

1、引言

隨著ASON技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用，傳送網(wǎng)正在經(jīng)歷從承載網(wǎng)絡(luò)向業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)。而BoD和OVPN則是運(yùn)營(yíng)商和設(shè)備廠商普遍看好的傳送網(wǎng)新業(yè)務(wù)�；�于ASON所具有的特性，ASON可以同時(shí)作為承載網(wǎng)和業(yè)務(wù)網(wǎng)。ASON作為承載網(wǎng)，可以為IP，3G和軟交換等業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)提供可靠的傳送服務(wù)。ASON作為業(yè)務(wù)網(wǎng)，可以直接為客戶提供高品質(zhì)的專線，BoD和OVPN等新業(yè)務(wù)。隨著ASON技術(shù)的成熟和成本的降低，現(xiàn)有SDH網(wǎng)絡(luò)將逐步向ASON演進(jìn)。

ASON網(wǎng)絡(luò)可以為不同等級(jí)的專線提供不同等級(jí)的保護(hù)和恢復(fù)，提供SLA服務(wù)�？梢酝ㄟ^OVPN業(yè)務(wù)平臺(tái)，為用戶提供OVPN業(yè)務(wù)，通過網(wǎng)管開放一定權(quán)限的方式給客戶提供自主管理網(wǎng)絡(luò)的能力。可以通過網(wǎng)管指配方式或者是UNI方式提供BoD業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)帶寬的按需分配和動(dòng)態(tài)調(diào)整。

本文主要探討ASON作為業(yè)務(wù)網(wǎng)時(shí)，提供BoD和OVPN等新業(yè)務(wù)的方式。主要內(nèi)容包括業(yè)務(wù)分類、標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀、應(yīng)用場(chǎng)景、用戶接入方式、設(shè)備和應(yīng)用現(xiàn)狀等。

2、ASON支持的業(yè)務(wù)類型

ASON網(wǎng)絡(luò)支持以下業(yè)務(wù)類型：

（1）增強(qiáng)型專線業(yè)務(wù)：增強(qiáng)型專線業(yè)務(wù)是依托于ASON網(wǎng)絡(luò)，采用SPC連接建立技術(shù)，為客戶提供快速連接建立和多業(yè)務(wù)等級(jí)的新型專線業(yè)務(wù)。

（2）按需帶寬分配業(yè)務(wù)（BoD）：BoD業(yè)務(wù)是依托于ASON網(wǎng)絡(luò)，客戶可以根據(jù)需要實(shí)時(shí)或非實(shí)時(shí)地請(qǐng)求帶寬的專線業(yè)務(wù)，連接類型可以是SPC或SC。

（3）光虛擬專網(wǎng)業(yè)務(wù)（OVPN）：OVPN業(yè)務(wù)在ASON網(wǎng)絡(luò)中為特定的用戶組提供虛擬專用網(wǎng)業(yè)務(wù)，連接類型可以是SPC或SC。

3、ASON業(yè)務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)化情況

目前，研究ASON業(yè)務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)化組織主要有IETF，OIF和ITU-T等，其中IETF和ITU-T主要研究L1VPN，而OIF主要制定與BoD相關(guān)的實(shí)施規(guī)范。

ITU-TSG13研究組制定了OVPN的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，包括Y.1312和Y.1313。其中，Y.1312規(guī)范了OVPN的業(yè)務(wù)定義、業(yè)務(wù)方案、業(yè)務(wù)需求和業(yè)務(wù)架構(gòu)元素等。Y.1313規(guī)范OVPN的功能和體系架構(gòu)，用來支持Y.1312描述的OVPN業(yè)務(wù)。上述兩個(gè)建議只定義了L1VPN的框架結(jié)構(gòu)和功能需求，并沒有規(guī)范具體的實(shí)施機(jī)制。SG13在發(fā)布了這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)后，對(duì)L1 VPN的研究基本處于停滯狀態(tài)。由于與L1 VPN關(guān)系密切的ASON的標(biāo)準(zhǔn)化是由SG 15負(fù)責(zé)，因此未來：ITU-T可能將L1 VPN的標(biāo)準(zhǔn)化工作轉(zhuǎn)移到SG 15。

IETF的L1VPN工作組專門對(duì)L1VPN的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)行研究。IETF對(duì)L1VPN的研究基于ITU-T相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容，首先提出L1 VPN的框架結(jié)構(gòu)和功能需求，然后研究具體協(xié)議的實(shí)現(xiàn)。IETF對(duì)L1 VPN的支持主要基于GMPLS協(xié)議及其擴(kuò)展。IETF主要研究?jī)煞N業(yè)務(wù)模型：基本業(yè)務(wù)模型和增強(qiáng)業(yè)務(wù)模型。基本業(yè)務(wù)模型的特點(diǎn)是CE-PE之間的功能只有信令消息的交換，沒有路由信息的交換。增強(qiáng)業(yè)務(wù)模型的特點(diǎn)是CE-PE之間的功能既有信令消息的交換，又有部分路由信息的交換。

IETF對(duì)L1VPN的研究起步較晚，目前還沒有形成正式的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布。L1VPN的框架結(jié)構(gòu)和功能需求草案已經(jīng)比較穩(wěn)定，目前研究的重點(diǎn)是基本業(yè)務(wù)模型和L1VPN的自動(dòng)發(fā)現(xiàn)機(jī)制。針對(duì)自動(dòng)發(fā)現(xiàn)機(jī)制提出了兩種實(shí)現(xiàn)方法，分別是基于BGP和基于OSPF。對(duì)這兩種方法的優(yōu)缺點(diǎn)目前還在討論之中，沒有明確的結(jié)論。

OIF負(fù)責(zé)制定與BoD業(yè)務(wù)和交換連接（SC）相關(guān)的UNI接口規(guī)范。UNI1.0R2已經(jīng)正式發(fā)布，并在2004年的Supercomm上成功進(jìn)行了互通演示。UNI2.0正在制定中，主要是增加了對(duì)以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的支持、呼叫與連接控制的分離、無損傷連接修改等功能。2005年Supercomm上進(jìn)行了以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的互通演示，預(yù)計(jì)2007年UNI2.0能夠正式發(fā)布。OIF還制定了用于提供呼叫計(jì)費(fèi)信息的《呼叫詳細(xì)記錄（CDR）》規(guī)范。

4、BoD業(yè)務(wù)

4.1BoD業(yè)務(wù)定義和分類

下面給出狹義和廣義兩種按需分配帶寬業(yè)務(wù)（BoD）的定義。

狹義BoD即通常所理解的BoD，是指通過UNI信令接口提供按需分配帶寬的自動(dòng)連接。這里的帶寬分配是實(shí)時(shí)和自動(dòng)的，使用SC連接類型。用戶或其代理可以直接通過UNI發(fā)起連接請(qǐng)求，不需網(wǎng)管發(fā)起�？蛻艨梢栽诤贤�允許范圍內(nèi)對(duì)連接屬性進(jìn)行修改，如帶寬和QoS等。

提供狹義BoD業(yè)務(wù)需要用戶設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都能夠支持UNI協(xié)議。而目前支持UNI的用戶設(shè)備還很少，因此本文提出了廣義BoD的概念。廣義BoD是指在狹義BoD的基礎(chǔ)上，增加了利用SPC連接提供按需分配帶寬的業(yè)務(wù)。具體又可分為以下3種類型：

（1）定時(shí)預(yù)約BoD業(yè)務(wù)：用戶通過傳真，Web和E-mail等方式提前預(yù)約所需帶寬，運(yùn)營(yíng)商按時(shí)提供業(yè)務(wù)。要求網(wǎng)管支持預(yù)約業(yè)務(wù)功能，維護(hù)人員及時(shí)將業(yè)務(wù)需求單輸入到網(wǎng)管系統(tǒng)，到時(shí)網(wǎng)管自動(dòng)開通業(yè)務(wù)。這種BoD業(yè)務(wù)類型的連接建立為非實(shí)時(shí)方式，用戶需要提前預(yù)約。

（2）實(shí)時(shí)請(qǐng)求BoD業(yè)務(wù)：用戶通過運(yùn)營(yíng)商提供的網(wǎng)管系統(tǒng)Web界面或客戶端網(wǎng)管，實(shí)時(shí)請(qǐng)求帶寬服務(wù)，包括連接的建立、修改和刪除。需要采取相應(yīng)的安全措施保障運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)管系統(tǒng)的安全性。

（3）自動(dòng)帶寬調(diào)整BoD業(yè)務(wù)：根據(jù)與用戶簽署的協(xié)議，網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備自動(dòng)監(jiān)測(cè)用戶接口流量的變化，基于相應(yīng)的控制策略，動(dòng)態(tài)調(diào)整用戶帶寬。此類型適用于以太網(wǎng)專線業(yè)務(wù)。

4.2BoD業(yè)務(wù)應(yīng)用場(chǎng)景

BoD業(yè)務(wù)的特點(diǎn)是按需提供電路帶寬，因此可以根據(jù)電路的實(shí)際使用時(shí)間進(jìn)行計(jì)費(fèi)。與傳統(tǒng)專線業(yè)務(wù)的月租計(jì)費(fèi)方式相比，具有成本和價(jià)格上的優(yōu)勢(shì)。下面是BoD業(yè)務(wù)的幾種應(yīng)用模式。

（1）恢復(fù)備用電路：目前，對(duì)于電路可靠性要求較高的用戶，一般采用1+1方式進(jìn)行保護(hù)。這種方式的缺點(diǎn)是成本高，備用電路利用率低。而采用BoD業(yè)務(wù)作為恢復(fù)備用電路的方式，工作電路正常時(shí)不需要建立恢復(fù)備用電路，只有當(dāng)工作電路發(fā)生故障時(shí)才動(dòng)態(tài)建立恢復(fù)電路。因此，可以降低業(yè)務(wù)提供的成本，提高電路利用率。

（2）額外帶寬：適用于對(duì)電路帶寬需求經(jīng)常變化的客戶，如大型Web網(wǎng)站和數(shù)據(jù)中心（IDC）等。當(dāng)發(fā)生重大新聞事件時(shí)，門戶類網(wǎng)站的訪問量將會(huì)劇增，從而造成帶寬需求的增加。采用BoD業(yè)務(wù)可以實(shí)時(shí)滿足用戶的帶寬需求。

（3）數(shù)據(jù)備份：適用于銀行和證券中心等需要每天或定期進(jìn)行數(shù)據(jù)備份的客戶。平時(shí)，用戶機(jī)房和數(shù)據(jù)備份中心之間沒有業(yè)務(wù)流量，只有在進(jìn)行數(shù)據(jù)備份時(shí)才需要在短時(shí)間內(nèi)提供一定的電路帶寬。因此，采用BoD業(yè)務(wù)可以很好地滿足這類用戶的需求。

5、OVPN業(yè)務(wù)

OVPN使運(yùn)營(yíng)商能將他們的光網(wǎng)絡(luò)分成多個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)提供給多個(gè)客戶，并且提供網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和管理功能，就好像客戶擁有自己的光網(wǎng)絡(luò)一樣。通過提供OVPN業(yè)務(wù)，運(yùn)營(yíng)商可以提供區(qū)別于傳統(tǒng)帶寬型的業(yè)務(wù)。VPN客戶將有能力控制自己租賃的光網(wǎng)絡(luò)資源而不必自己新建網(wǎng)絡(luò)。另外，OVPN提供的收入機(jī)會(huì)加上采用智能光網(wǎng)絡(luò)帶來的費(fèi)用節(jié)省使當(dāng)今的運(yùn)營(yíng)商實(shí)現(xiàn)盈利的時(shí)間大大縮短。OVPN所具有的資源共享的經(jīng)濟(jì)性、靈活性、可靠性和可擴(kuò)展性等優(yōu)勢(shì)，使得OVPN業(yè)務(wù)成為智能光網(wǎng)絡(luò)最具發(fā)展?jié)摿Φ脑鲋禈I(yè)務(wù)，也為運(yùn)營(yíng)商提供了新的利潤(rùn)增長(zhǎng)點(diǎn)。

OVPN又稱為L(zhǎng)1VPN，主要是針對(duì)L3/L2VPN而言，本文不區(qū)分這兩種名稱，可以互換使用。

5.1OVPN業(yè)務(wù)功能需求

OVPN業(yè)務(wù)在ASON網(wǎng)絡(luò)中為特定的用戶組提供虛擬專用網(wǎng)業(yè)務(wù)，連接類型可以是：PC，SPC或SC。OVPN應(yīng)滿足以下功能特性：

（1）支持一般VPN的封閉用戶組概念，在同一OVPN中的用戶端口之間可以在合同范圍內(nèi)按需建立連接。不同OVPN的用戶之間不能建立連接，OVPN用戶和非OVPN用戶之間不能建立連接。

（2）OVPN業(yè)務(wù)應(yīng)支持專用和共享兩種資源配置方式。專用方式是指明確為每個(gè)OVPN劃分專用的網(wǎng)絡(luò)資源，共享方式即多個(gè)OVPN可以共享傳送網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)資源。

（3）在客戶業(yè)務(wù)合同允許的范圍內(nèi)，客戶具有對(duì)其自身網(wǎng)絡(luò)的可見性和控制能力，如OVPN的邏輯拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。OVPN業(yè)務(wù)應(yīng)該支持各種OVPN拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，如星形、網(wǎng)狀網(wǎng)和任意形式的拓?fù)洹?/p>

（4）ASON支持不同的保護(hù)和恢復(fù)機(jī)制，可以將這些保護(hù)和恢復(fù)機(jī)制應(yīng)用于OVPN，作為OVPN業(yè)務(wù)的一部分。

（5）OVPN業(yè)務(wù)可以為用戶提供客戶端網(wǎng)管，用戶可以通過客戶端網(wǎng)管向ASON網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求建立連接，可查看屬于其OVPN域的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜唾Y源，可實(shí)時(shí)查詢其OVPN域內(nèi)的告警和性能。通過客戶端網(wǎng)管系統(tǒng)，用戶可以對(duì)其業(yè)務(wù)的連接時(shí)間和帶寬等進(jìn)行預(yù)約。

5.2OVPN業(yè)務(wù)模型

根據(jù)CE-PE之間交互的信息類型的不同，IETF提出了3種OVPN業(yè)務(wù)模型。

（1）基于網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的業(yè)務(wù)模型：在這種業(yè)務(wù)模型中，用戶管理系統(tǒng)和運(yùn)營(yíng)商管理系統(tǒng)相互通信。用戶管理系統(tǒng)通過運(yùn)營(yíng)商管理系統(tǒng)請(qǐng)求連接的建立和刪除，并獲得資源可用性和性能監(jiān)測(cè)信息等。CE和PE之間沒有控制信息的交互，支持PC和SPC連接類型。這種業(yè)務(wù)模型適用于單廠商設(shè)備組網(wǎng)，難以實(shí)現(xiàn)多廠商設(shè)備的互通。

（2）基本業(yè)務(wù)模型：CE-PE之間只有信令消息的交換，而沒有路由信息的交換，即CE-PE之間采用UNI接口，支持SC連接。目前，有兩種UNI接口標(biāo)準(zhǔn)：OIFUNI1.0/2.0和GMPLSUNI[RFC4208]。另外，用戶管理系統(tǒng)和運(yùn)營(yíng)商管理系統(tǒng)之間也可以有信息交互，以便獲得詳細(xì)的資源可用性和性能監(jiān)測(cè)信息等。易于實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化和多廠商設(shè)備的互操作性。

（3）增強(qiáng)型業(yè)務(wù)模型：CE-PE之間既有信令消息的交換，又有部分路由信息的交換。交互的路由信息包括可達(dá)性信息以及分配給該用戶使用的網(wǎng)絡(luò)部分的相關(guān)參數(shù)。路由信息的交換除了可以使用路由協(xié)議，也可以使用其它的機(jī)制。另外，用戶管理系統(tǒng)和運(yùn)營(yíng)商管理系統(tǒng)之間也可以有信息交互，以便獲得詳細(xì)的資源可用性和性能監(jiān)測(cè)信息等。

5.3OVPN應(yīng)用場(chǎng)景

OVPN的應(yīng)用場(chǎng)景可分為內(nèi)部應(yīng)用和外部應(yīng)用兩大類。

（1）在運(yùn)營(yíng)商內(nèi)部，傳送網(wǎng)運(yùn)營(yíng)部門可以向其它業(yè)務(wù)部門（如交換，數(shù)據(jù)，DCN網(wǎng)等）提供OVPN服務(wù)，業(yè)務(wù)部門則利用OVPN向用戶提供不同種類的業(yè)務(wù)（如ATM，IP，TDM等）。這種應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)是傳送網(wǎng)的資源可以由多種業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)共享，提高傳送網(wǎng)資源的利用率；向業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)提供靈活的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜头��?wù)特性，同時(shí)使傳送網(wǎng)和業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的控制相互分離；業(yè)務(wù)部門還可以通過客戶端網(wǎng)管系統(tǒng)管理自己的業(yè)務(wù)，使業(yè)務(wù)管理清晰、便于查障。

（2）在外部應(yīng)用方面，OVPN業(yè)務(wù)適用于需要組建自己的虛擬專用傳送網(wǎng)，并自己進(jìn)行管理，對(duì)安全性要求較高的集團(tuán)大客戶。該業(yè)務(wù)可應(yīng)用于企事業(yè)單位、金融機(jī)構(gòu)和黨政軍等大客戶，以及提供增值業(yè)務(wù)的ISP，滿足其對(duì)高質(zhì)量、多等級(jí)的多點(diǎn)互聯(lián)需求，實(shí)現(xiàn)其內(nèi)部分支機(jī)構(gòu)之間的信息傳輸。

6、用戶接入方式

在業(yè)務(wù)接入方面，不同的連接類型需要不同的接入方式。對(duì)于PC和SPC連接，客戶設(shè)備和ASON網(wǎng)絡(luò)不需進(jìn)行控制平面的連接，只需進(jìn)行傳送平面的連接。對(duì)于SC連接，客戶設(shè)備和ASON網(wǎng)絡(luò)之間需要進(jìn)行控制平面和傳送平面的連接，即需要有DCN。用戶接入方式有兩種：

（1）客戶直接接入ASON網(wǎng)絡(luò)。

（2）對(duì)于不能直接接入ASON網(wǎng)絡(luò)的客戶設(shè)備，可以通過傳統(tǒng)傳送網(wǎng)接入ASON網(wǎng)絡(luò)，即將傳統(tǒng)傳送網(wǎng)作為ASON網(wǎng)絡(luò)的延伸。

7、ASON設(shè)備的業(yè)務(wù)能力和應(yīng)用現(xiàn)狀

前期對(duì)于ASON的研究側(cè)重于技術(shù)、協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，而對(duì)ASON業(yè)務(wù)的研究才剛剛開始。另外，由于用戶對(duì)ASON所能提供的新業(yè)務(wù)還不了解，相應(yīng)的需求也不是很迫切，從而導(dǎo)致在標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)備研發(fā)方面的滯后。

在BoD業(yè)務(wù)方面，由于基于SC的BoD業(yè)務(wù)需要用戶設(shè)備能夠支持UNI協(xié)議，而目前支持UNI的用戶設(shè)備還很少，也沒有商業(yè)應(yīng)用的案例。同時(shí)，由于SC的應(yīng)用前景不很明朗，多數(shù)廠家網(wǎng)管系統(tǒng)中對(duì)于BoD業(yè)務(wù)的管理功能還不完善，大部分廠家的設(shè)備網(wǎng)管都不能提供：BoD業(yè)務(wù)的計(jì)費(fèi)信息，這會(huì)給BoD業(yè)務(wù)的實(shí)際應(yīng)用帶來很大的問題。而基于SPC的廣義BoD業(yè)務(wù)可以通過網(wǎng)管系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)，因此在ASON網(wǎng)絡(luò)引入初期的實(shí)用性要更好一些。AT&T已于近期宣布推出基于網(wǎng)管系統(tǒng)的BoD業(yè)務(wù)。

在OVPN業(yè)務(wù)方面，目前設(shè)備支持的均為基于網(wǎng)管系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方式，如阿爾卡特公司的1355VPN系統(tǒng)。而基于控制平面的分布式OVPN還處在標(biāo)準(zhǔn)化過程中。在已開通的OVPN應(yīng)用中，大部分只是為用戶提供性能和故障監(jiān)測(cè)功能，而沒有開放電路配置的權(quán)限。

8、結(jié)束語(yǔ)

雖然BoD和OVPN的概念已經(jīng)提出了很長(zhǎng)一段時(shí)間，但是真正的應(yīng)用還很少，特別是BoD業(yè)務(wù)。為了推動(dòng)基于ASON的新業(yè)務(wù)的廣泛應(yīng)用，需要運(yùn)營(yíng)商和設(shè)備制造商的共同努力，從需求分析、市場(chǎng)推廣、標(biāo)準(zhǔn)制定和設(shè)備研發(fā)等各個(gè)方面進(jìn)行推進(jìn)。運(yùn)營(yíng)商在推廣BoD和OVPN等業(yè)務(wù)時(shí)，需要處理好與原有專線業(yè)務(wù)的關(guān)系，以便實(shí)現(xiàn)總體收入的增長(zhǎng)。

相信隨著ASON技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)備功能的不斷成熟和完善，以及用戶對(duì)新業(yè)務(wù)優(yōu)勢(shì)的認(rèn)識(shí)和了解，基于ASON的新業(yè)務(wù)將會(huì)得到廣泛的應(yīng)用。通過利用ASON提供新的業(yè)務(wù)模式，可以實(shí)現(xiàn)傳送網(wǎng)從基礎(chǔ)承載網(wǎng)絡(luò)向業(yè)務(wù)提供網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)型，以適應(yīng)運(yùn)營(yíng)商發(fā)展和轉(zhuǎn)型的需要。