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1、PBT產(chǎn)生的背景
電信運營商一直在開發(fā)下一代網(wǎng)絡(luò)的概念，該網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該可以同時傳遞基于分組的業(yè)務(wù)以及基于電路的業(yè)務(wù)，同時運營商也在尋找一種可以作為傳輸匯聚層的技術(shù)�，F(xiàn)在一個得到業(yè)界廣泛認(rèn)同的觀念就是IP協(xié)議構(gòu)成了新業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)，同時也有助于從基于電路的業(yè)務(wù)向基于分組的業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)換（例如基于IP的話音和視頻），但是把IP路由接受為傳輸匯聚層還有待時日�，F(xiàn)在，在運營商網(wǎng)絡(luò)中，95%的數(shù)據(jù)流量都起止于以太網(wǎng)，這個事實讓電信運營商開始考慮是否可以把以太網(wǎng)作為下一代網(wǎng)絡(luò)潛在的匯聚解決方案。但是，在以太網(wǎng)被接受之前，它必須能夠提供至少和現(xiàn)在運營商所提供業(yè)務(wù)具有相同質(zhì)量級別的多種業(yè)務(wù)。也就是說，以太網(wǎng)必須能夠提供電信級的質(zhì)量，才可以真正地進入電信市場，因此，業(yè)界出現(xiàn)了“電信級以太網(wǎng)（CE）”的概念以及相應(yīng)的解決方案。
CE的概念由MEF提出，它應(yīng)該至少包括5個方面的內(nèi)容：標(biāo)準(zhǔn)化的業(yè)務(wù)（以太網(wǎng)透明專線、虛擬專線、虛擬局域網(wǎng)）；可擴展性（各種以太網(wǎng)業(yè)務(wù)、10萬條以上的業(yè)務(wù)規(guī)模、從兆比特以太網(wǎng)到10吉比特以太網(wǎng)）；可靠性（用戶無感知的故障恢復(fù)、低于50ms的保護倒換）；QoS（端到端有保障的業(yè)務(wù)性能）；電信級網(wǎng)絡(luò)管理（快速業(yè)務(wù)建立、OAM、用戶網(wǎng)絡(luò)管理）。早期的以太網(wǎng)應(yīng)用于LAN環(huán)境，這些以太網(wǎng)交換機對于LAN來講非常理想，但是它們?nèi)鄙佟半娦偶壱蕴W(wǎng)”解決方案所要求的上述關(guān)鍵特性。因此，在早期部署過程中遇到的這些限制，促使業(yè)界對以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)進行了相應(yīng)的提高和改進。這些改進使得在運營商網(wǎng)絡(luò)中部署以太網(wǎng)解決方案成為了可能，而供應(yīng)商骨干網(wǎng)傳輸技術(shù)（PBT）就是這個改進工作的最新版本，它的目的是幫助運營商實現(xiàn)：
●在大范圍的以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)上傳遞保證的、確定的業(yè)務(wù)；
●保證可靠性、可管理以及擴展性從而傳遞企業(yè)需要的多媒體業(yè)務(wù)；
●在向匯聚結(jié)構(gòu)演進的過程中，充分利用城域以太網(wǎng)在運行以及成本上的優(yōu)勢。
2、PBT介紹
PBT是一種創(chuàng)新的以太網(wǎng)技術(shù)，它為原來的以太網(wǎng)技術(shù)增加了一些新的內(nèi)容從而使該技術(shù)成功地應(yīng)用到了MAN和WAN中。它的最簡單的形式就是，PBT提供以太網(wǎng)隧道，從而可以傳遞業(yè)務(wù)供應(yīng)商所需要的具有流量工程、QoS以及OAM需求的確定的業(yè)務(wù)量�，F(xiàn)在利用PBT技術(shù)，通過純粹的以太網(wǎng)就可能支持面向連接的轉(zhuǎn)發(fā)。
PBT通過簡單地關(guān)閉一些以太網(wǎng)的功能從而實現(xiàn)上述內(nèi)容，使得現(xiàn)存的以太網(wǎng)硬件有能力執(zhí)行新的轉(zhuǎn)發(fā)行為。這也就意味著無需復(fù)雜以及昂貴的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)就可以把面向連接的轉(zhuǎn)發(fā)模式引入到當(dāng)前的以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中。
當(dāng)前，以太網(wǎng)交換機根據(jù)對每個以太網(wǎng)幀中的VLAN標(biāo)記（12bit）以及目的MAC地址（48bit）這60bit的查看來進行轉(zhuǎn)發(fā)操作。在傳統(tǒng)的操作中，VLAN ID（VID）以及MAC地址都是全局唯一的，但是也會存在一些特例，此時VID標(biāo)識一個無環(huán)路的域，在這個域中，可以對MAC地址進行洪泛。如果選擇配置無環(huán)路的MAC地址而不是采用洪泛和學(xué)習(xí)，VID可以用來指示另外的內(nèi)容。PBT利用這個概念來分配一定的VID來標(biāo)識到給定目的MAC地址的網(wǎng)絡(luò)中的特定通路。因此每個VID對于目的MAC地址來講具有本地意義，因為MAC地址仍舊具有全局意義，因此VID+MAC（60bit）也是全局唯一的，如圖1所示。
PBT分配了一系列的VID/MAC，它們的轉(zhuǎn)發(fā)表通過管理或者控制平面產(chǎn)生而不是通過傳統(tǒng)的洪泛和學(xué)習(xí)技術(shù)而獲得。交換機在很大程度上還是按照傳統(tǒng)以太網(wǎng)的方式來工作：轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)到目的地址。發(fā)生改變的就是轉(zhuǎn)發(fā)的信息不再是通過交換機的學(xué)習(xí)得到，而是直接由管理平面提供，從而可以得到指定的、預(yù)先確定好的網(wǎng)絡(luò)上的通路而且在任何情況下都可以預(yù)知網(wǎng)絡(luò)行為。PBT不支持廣播幀，它會直接丟棄未知VID+MAC的分組而不能洪泛它們。
在圖2給出的實例中，在供應(yīng)商邊緣路由器（PE）1和2（雙向連接需要在不同的方向上建立一對鏈路）之間建立了兩條單向的通路。每個PE都支持IEEE 802.1ah，使得業(yè)務(wù)供應(yīng)商可以將業(yè)務(wù)供應(yīng)商和用戶MAC域清晰地分開，因此業(yè)務(wù)供應(yīng)商可以在核心網(wǎng)內(nèi)使用PBT。在業(yè)務(wù)供應(yīng)商域內(nèi)，為PBT預(yù)留了一部分VID，其中就包括我們實例中提到的VID44和45。正如前面曾經(jīng)講過的，在為PBT預(yù)留的VID組中，VID不再是全局唯一的，對于每個MAC具有本地意義。VID44和45用來分別標(biāo)識PE1和PE2之間的兩條通路。因為PE之間的通路都是通過MAC+VID來唯一標(biāo)識，因此可以再利用這兩個VID來在不同的PE對之間生成通路。
PBT保留以太網(wǎng)基于目的地的轉(zhuǎn)發(fā)屬性，這意味著多個源可以使用一個VID+MAC目的地址。如果為網(wǎng)絡(luò)中的PBT預(yù)留了16個VID，那么在網(wǎng)絡(luò)中的每對MAC地址之間就可以配置16條不同路徑，這可以為PBT鏈路提供很好的可擴展性同時還有4078個VID可以用于同一個網(wǎng)絡(luò)上的普通無連接以太網(wǎng)行為。此時每個數(shù)據(jù)幀還攜帶一個唯一標(biāo)識它的源MAC地址，因此PBT在核心提供基于目的地的擴展轉(zhuǎn)發(fā)，同時保留了邊緣處點到點的操作屬性。
在圖2給出的實例中，在網(wǎng)絡(luò)中配置一對雙向以太網(wǎng)鏈路從而生成工作以及保護通路。PBT通過IEEE 802.1ag（連接故障管理）消息獲得連接監(jiān)控能力。在兩條通路上建立一個連接檢驗（CC）會話。鏈路的兩端以10ms的間隔（可配置）發(fā)送CC幀并且監(jiān)聽收到的消息。如果有3個CC消息沒有到達(dá)，就認(rèn)為鏈路已經(jīng)發(fā)生故障同時啟動保護倒換。也可以通過ITU-T Y.1731標(biāo)準(zhǔn)中定義的告警指示信號（AIS）消息來觸發(fā)保護倒換。
通過在封裝點為每個幀使用新的VLAN標(biāo)記（保護通路的VLAN標(biāo)記）來執(zhí)行保護保換。利用控制平面來配置和監(jiān)視通路，但是并沒有涉及到真正的倒換，所以可以獲得低于50ms的類似于SONET/SDH的保護倒換。
3、PBT的優(yōu)勢
PBT生成了面向連接的以太網(wǎng)隧道從而使業(yè)務(wù)供應(yīng)商可以為用戶提供專用的以太網(wǎng)鏈路，該鏈路具有保證的、確定的性能級別。PBT設(shè)計用來滿足或者超越MPLS RSVP-TV隧道的功能，通過這些能力，根據(jù)“隧道”技術(shù)以及它所支持的“業(yè)務(wù)”，PBT為業(yè)務(wù)供應(yīng)商提供了幾個新的部署下一代城域網(wǎng)的可選方案，如圖3所示。
作為一個針對流量設(shè)計的隧道技術(shù)，PBT為在城域范圍內(nèi)部署MPLS隧道（例如RSVP-TE）提供了一個可選的方法并且在PBT隧道內(nèi)支持任何以太網(wǎng)或者MPLS業(yè)務(wù)的復(fù)用。因此，業(yè)務(wù)供應(yīng)商除了可以在PBT隧道上傳遞基于MPLS的業(yè)務(wù)例如VPWS或者VPLS，還可以傳遞純粹的以太網(wǎng)，802.1Q、802.1ad或者802.1ah業(yè)務(wù)。這種靈活性使得業(yè)務(wù)供應(yīng)商可以在最初部署純粹的以太網(wǎng)業(yè)務(wù)，在需要的時候再部署MPLS業(yè)務(wù)（例如PBT支持偽線路）。作為一個隧道以及業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)技術(shù)，PBT為業(yè)務(wù)供應(yīng)商提供了下述優(yōu)勢：
可擴展性：通過關(guān)閉MAC學(xué)習(xí)特性，去除了會產(chǎn)生MAC洪泛從而限制網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的廣播功能。除此以外，通過全60bit尋址以及基于目的地的轉(zhuǎn)發(fā)，PBT實際上在業(yè)務(wù)供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò)內(nèi)提供了無數(shù)量限制的（260）隧道。
保護：PBT不僅允許業(yè)務(wù)供應(yīng)商在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)配置點到點以太網(wǎng)連接，而且還可以配置附加的備份路由從而提供彈性以及可靠性。和IEEE 802.1ag相結(jié)合，這些工作和保護路由使得PBT可以提供低于50ms的恢復(fù)時間——這和TDM、SONET/SDH或者MPLS快速重路由技術(shù)相似。
硬QoS：通過定義一個分組穿越網(wǎng)絡(luò)所需的路由，業(yè)務(wù)供應(yīng)商現(xiàn)在可以為他們的網(wǎng)絡(luò)提供流量工程。PBT支持硬QoS，無需超額配置網(wǎng)絡(luò)能力就可以滿足帶寬預(yù)留以及用戶的SLA。這使得業(yè)務(wù)供應(yīng)商可以最大化網(wǎng)絡(luò)的利用率，進而也就降低了攜帶每個比特所需的開銷。除此以外，提高了安全性，因為此時在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)采用點到點以太網(wǎng)連接的時候，任何的誤配置或者分組泄漏都變得顯而易見。這意味著流量受到了保護，不會受到因為誤操作、有惡意或者無惡意地將分組泄漏給不是它的目的地端點的侵害。
業(yè)務(wù)管理：OSS知道每個業(yè)務(wù)所占據(jù)路由的事實使得業(yè)務(wù)供應(yīng)商可以實現(xiàn)告警關(guān)聯(lián)、業(yè)務(wù)-故障關(guān)聯(lián)以及業(yè)務(wù)-性能關(guān)聯(lián)。它還可以實現(xiàn)在可控的模式下執(zhí)行用于維護目的的保護倒換從而保證SLA中規(guī)定的性能。
支持TDM：作為一個2層隧道技術(shù)，PBT可以和現(xiàn)存的WAN技術(shù)互通，從而支持以太網(wǎng)E-LINE業(yè)務(wù)以及基于MPLS的業(yè)務(wù)例如VPWS（如圖3所示）。以太網(wǎng)交換機非常低的時延和PBT確定性的流量流結(jié)合起來，為仿真?zhèn)鹘y(tǒng)的TDM/電路仿真業(yè)務(wù)提供了一個完美的平臺。
PBT可以支持以太網(wǎng)所不支持的擴展性、流量工程、QoS、可擴展性以及可管性使得業(yè)務(wù)供應(yīng)商可以利用以太網(wǎng)作為匯聚的、下一代城域網(wǎng)的結(jié)構(gòu)來支持商業(yè)以及住宅話音、視頻以及數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。PBT只對普通的以太網(wǎng)行為進行了較少的改動，因此這個技術(shù)可以很容易地在現(xiàn)存的以太網(wǎng)硬件上執(zhí)行。從而沒有必要在MAN內(nèi)引進復(fù)雜而且昂貴的網(wǎng)絡(luò)疊加技術(shù)（例如MPLS）。PBT將以太網(wǎng)中最好的部分與MPLS中最好的部分結(jié)合起來，隨著網(wǎng)絡(luò)疊加的減少，設(shè)備本身變得更加簡單，從而降低了初始費用。另外，隨著設(shè)備的簡化，運營負(fù)擔(dān)相對降低，還能節(jié)省一些重復(fù)費用。
4、總結(jié)
現(xiàn)在，電信運營商面臨著一系列的挑戰(zhàn)，例如來自組織管理網(wǎng)絡(luò)方面的挑戰(zhàn)、來自財政方面的挑戰(zhàn)以及來自新競爭者的挑戰(zhàn)等，這些都驅(qū)使電信運營商去尋找一種新的技術(shù)以及解決方案來增強自身的競爭力，PBT的出現(xiàn)為他們提供了一定的機遇。
●PBT提供了一個基于分組的、面向連接的解決方案，該解決方案和已經(jīng)部署在傳輸網(wǎng)絡(luò)上的傳輸解決方案例如SONET/SDH相似，從而使得運營商可以很快適應(yīng)這種新的解決方案；
●PBT提供了一個更加簡單的網(wǎng)絡(luò)，在這個網(wǎng)絡(luò)中，運營商完全可以控制網(wǎng)絡(luò)資源的使用情況，同時來自用戶的業(yè)務(wù)也可以得到保護，這樣保證了來自用戶的收入流沒有遭到破壞同時可以獲得最佳的資源使用效果：
●隨著技術(shù)的融合，新的競爭者開始來蠶食現(xiàn)存的運營商市場。在這種新的競爭局勢下，運營商需要能夠快速、有效地傳遞新業(yè)務(wù)并且能夠提供較高級別的質(zhì)量從而從容應(yīng)對這種競爭。PBT為運營商提供了一個更加簡單、擴展性更強的傳輸網(wǎng)絡(luò)解決方案，它可以高效地傳遞多種業(yè)務(wù)，通過仔細(xì)地管理網(wǎng)絡(luò)資源利用情況并且保護關(guān)鍵的傳輸連接，PBT可以幫助運營商滿足用戶對業(yè)務(wù)質(zhì)量的需求。
在樂觀地評價PBT優(yōu)勢的時候，電信運營商也一定要清醒地意識到它所面臨的一些挑戰(zhàn)，例如PBT是一個新的技術(shù)概念，所以在產(chǎn)品上支持PBT的現(xiàn)成的組件并不存在；PBT還沒有標(biāo)準(zhǔn)化，因此現(xiàn)存標(biāo)準(zhǔn)還會出現(xiàn)變動，同時尋找一個可以解決所有問題的解決方案比較困難，所以在早期部署的時候需要用戶化等。但是PBT畢竟為業(yè)界提供了一個吸引人的新的網(wǎng)絡(luò)和技術(shù)概念，作為下一代網(wǎng)絡(luò)傳輸匯聚層的一個候選技術(shù)，它還是值得期待的。
