下一代分組傳送網(wǎng)的新技術(shù)發(fā)展走向

摘要　本文從分析現(xiàn)有傳送技術(shù)所面臨的挑戰(zhàn)入手，研究和分析了分組傳送網(wǎng)應(yīng)有的處理對(duì)象和相應(yīng)的處理原則等核心問(wèn)題，進(jìn)而指出了分組傳送網(wǎng)體系架構(gòu)對(duì)下一代傳送新技術(shù)的要求。本文還對(duì)主流的分組傳送網(wǎng)新技術(shù)進(jìn)行分析與討論，總結(jié)了這些新技術(shù)的發(fā)展軌跡，相互融合的能力和分層與綜合的特點(diǎn)，為從整體上把握下一代分組傳送網(wǎng)新技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)和融合的發(fā)展趨勢(shì)提供了參考。

1、傳送網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀與面臨的挑戰(zhàn)

1.1從MSTP談起

以MSTP/ASON為代表的傳送網(wǎng)技術(shù)有許多新特點(diǎn)。MSTP在傳統(tǒng)SDH基礎(chǔ)上，通過(guò)IP/ATM等多業(yè)務(wù)接入能力的引入，在業(yè)務(wù)接口上提供了以太網(wǎng)類(lèi)接口和ATM類(lèi)接口，是一個(gè)可以直接同數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進(jìn)行接口的傳送平臺(tái)。在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，MSTP在承載原有TDM業(yè)務(wù)的同時(shí)，可以開(kāi)展多種高可靠性、大容量的新業(yè)務(wù)，如以太網(wǎng)專(zhuān)線、點(diǎn)到多點(diǎn)以太網(wǎng)、以太環(huán)網(wǎng)等業(yè)務(wù)；為大客戶提供綜合接入；實(shí)現(xiàn)DSLAM到BRAS的接入與匯聚；作為3G業(yè)務(wù)的傳輸手段等。

無(wú)論從提供的業(yè)務(wù)還是從名字上看，這種系統(tǒng)已經(jīng)在傳送上實(shí)現(xiàn)了多種業(yè)務(wù)的相對(duì)融合。當(dāng)新業(yè)務(wù)（或者其接口）出現(xiàn)的時(shí)候，系統(tǒng)似乎只需要添加相應(yīng)的接口便可以了。那么為什么說(shuō)從發(fā)展的角度看，這種已經(jīng)比較完善的架構(gòu)不是下一代的方向呢?

在回答這個(gè)問(wèn)題之前，我們先來(lái)回顧一下傳送網(wǎng)發(fā)展的歷史。圖1抽象地顯示了傳送網(wǎng)發(fā)展的歷史。光通信伊始，人們開(kāi)發(fā)了PDH設(shè)備（圖1a），該類(lèi)設(shè)備在業(yè)務(wù)接口側(cè)提供了2Mbit/s（或1.5Mbit/s）的基群接口。雖然有被稱(chēng)作是光的處理，但基本上是5B/6B碼型和1B1H碼型的電信號(hào)層處理。

圖1 傳送網(wǎng)的演進(jìn)

自20世紀(jì)90年代開(kāi)始，SDH設(shè)備（圖1b）通過(guò)同步性能的改善，首次提供了靈活的業(yè)務(wù)顆粒（如虛容器VC-12和虛容器VC-4）調(diào)度能力，將傳送網(wǎng)的組網(wǎng)和保護(hù)功能發(fā)揮的淋漓盡致。因而，SDH技術(shù)作為傳送網(wǎng)主體技術(shù)以其特有的優(yōu)勢(shì)在傳送網(wǎng)中占據(jù)了絕對(duì)主導(dǎo)地位，為電信運(yùn)營(yíng)商業(yè)務(wù)的發(fā)展發(fā)揮了巨大作用。

WDM設(shè)備（圖1c）則首次拓展了光領(lǐng)域，充分利用光纖通信的波分特性，大大提高了傳送網(wǎng)的容量。自20世紀(jì)90年代中期商用以來(lái)，WDM系統(tǒng)發(fā)展極為迅速，已成為實(shí)現(xiàn)大容量長(zhǎng)途傳輸?shù)闹髁魇侄�。不過(guò)，現(xiàn)階段大多數(shù)WDM系統(tǒng)主要用在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的長(zhǎng)途傳輸上，聯(lián)網(wǎng)依然在SDH電層上完成。在條件許可和業(yè)務(wù)需要的情況下，在WDM系統(tǒng)中有業(yè)務(wù)上下的中間節(jié)點(diǎn)可采用OADM設(shè)備（圖1e），從而避免使用昂貴的OTU進(jìn)行OEO變換，節(jié)省網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)靈活性。目前具有固定波長(zhǎng)上下的OADM已經(jīng)廣泛商用，而能夠通過(guò)軟件配置靈活上下波長(zhǎng)的動(dòng)態(tài)可重構(gòu)OADM（ROADM）也開(kāi)始步入市場(chǎng)。同時(shí)隨著160×10Gbit/sDWDM系統(tǒng)的成熟，在業(yè)務(wù)量大的地區(qū)新建WDM系統(tǒng)已越來(lái)越多地引入80/160×10Gbit/s的系統(tǒng)。

面對(duì)電信業(yè)務(wù)的加速數(shù)據(jù)化和IP化以及多樣化的業(yè)務(wù)環(huán)境，SDH技術(shù)加強(qiáng)了支撐數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的能力并向多業(yè)務(wù)平臺(tái)發(fā)展，形成SDH多業(yè)務(wù)平臺(tái)（MSTP）（圖1d）。SDH多業(yè)務(wù)平臺(tái)的基本思路是將不同的業(yè)務(wù)，通過(guò)VC級(jí)聯(lián)等方式映射進(jìn)不同的SDH時(shí)隙，而SDH設(shè)備與二層設(shè)備乃至三層分組設(shè)備在物理上集成為一個(gè)實(shí)體，構(gòu)成具有業(yè)務(wù)層和傳送層一體化的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。

作為SDH設(shè)備的改進(jìn)，MSTP所改善的是在用戶接口一側(cè)，但是內(nèi)核一側(cè)卻仍然是電路結(jié)構(gòu)。因此，可以說(shuō)MSTP技術(shù)向包處理或IP化的程度不夠徹底。隨著TDM業(yè)務(wù)的相對(duì)萎縮及“全I(xiàn)P環(huán)境”的逐漸成熟，傳送設(shè)備要從“多業(yè)務(wù)的接口適應(yīng)性”轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;多業(yè)務(wù)的內(nèi)核適應(yīng)性”（圖1e），分組傳送網(wǎng)迎合了這種趨勢(shì)。

1.2下一代傳送網(wǎng)面臨的挑戰(zhàn)

當(dāng)以“三超”（超大容量、超高速、超長(zhǎng)距離）DWDM為代表的傳輸技術(shù)在擴(kuò)展著自己領(lǐng)域的時(shí)候，傳送技術(shù)在業(yè)務(wù)接口側(cè)出現(xiàn)的問(wèn)題——業(yè)務(wù)的接口不匹配導(dǎo)致業(yè)界必須重新審視和探索新的傳送網(wǎng)結(jié)構(gòu)。

隨著以Internet為代表的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和多媒體業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展，電信運(yùn)營(yíng)格局的變化，業(yè)務(wù)的傳送環(huán)境發(fā)生了很大變化。傳送網(wǎng)在圖1所示業(yè)務(wù)接口層的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)被打破了，以2Mbit/s（或1.5Mbit/s，或SDH155Mbit/s）為顆粒的基本單位不再是普遍的用戶接口。新業(yè)務(wù)的接口主要是針對(duì)數(shù)據(jù)應(yīng)用，同時(shí)一些傳統(tǒng)的業(yè)務(wù)也轉(zhuǎn)移到IP的承載方式，如VoIP語(yǔ)音業(yè)務(wù)。業(yè)務(wù)的接口形式也變成了以太網(wǎng)接口、POS接口以及少數(shù)的ATM接口。

應(yīng)當(dāng)說(shuō)，作為傳送技術(shù)與數(shù)據(jù)通信技術(shù)融合（某種意義上的妥協(xié)），MSTP傳送技術(shù)及設(shè)備在傳送網(wǎng)向分組傳送（交換）方向前進(jìn)了一步。MSTP中通過(guò)使用GFP封裝、VC虛級(jí)聯(lián)、LCAS（鏈路容量調(diào)整）等關(guān)鍵技術(shù)，對(duì)新業(yè)務(wù)提供延伸的接口。引入MSTP以后，對(duì)于現(xiàn)有的IP城域網(wǎng)和ATM網(wǎng)，MSTP可以為其提供接入和匯聚，擴(kuò)大以太網(wǎng)業(yè)務(wù)與ATM業(yè)務(wù)的覆蓋范圍，確保各網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)發(fā)展和相互配合，因而MSTP上通過(guò)數(shù)據(jù)接口功能的增加，實(shí)現(xiàn)了對(duì)現(xiàn)有數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的有效補(bǔ)充，保護(hù)了現(xiàn)有投資。

但是MSTP傳送技術(shù)及設(shè)備也碰到一些制約因素（障礙）。首先，利用MSTP實(shí)現(xiàn)各類(lèi)業(yè)務(wù)網(wǎng)在匯聚層和接入層的合網(wǎng)建設(shè)，必然會(huì)帶來(lái)如何進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)管理等問(wèn)題，因此在引入MSTP的同時(shí)，還要注意適當(dāng)重組業(yè)務(wù)流程和網(wǎng)絡(luò)管理流程，以適應(yīng)業(yè)務(wù)綜合和網(wǎng)絡(luò)融合的趨勢(shì)。其次是MSTP處理顆粒（接口速度）的不匹配：MSTP以2Mbit/s速率及其虛級(jí)鏈來(lái)轉(zhuǎn)送以太網(wǎng)業(yè)務(wù)，這就如同拿一把尺子來(lái)稱(chēng)蘋(píng)果的重量一樣不太合適。事實(shí)上，MSTP的內(nèi)核是VC-12或者VC-4的交叉粒度來(lái)完成以太網(wǎng)的分組傳送。在面向群路側(cè)的處理對(duì)象是VC-4，不清楚也不能適應(yīng)VC-4內(nèi)包的傳送。對(duì)于以太網(wǎng)而言，包長(zhǎng)是變化的，流量是突發(fā)的。傳統(tǒng)的SDH傳送網(wǎng)對(duì)于基于分組化的業(yè)務(wù)和新的業(yè)務(wù)提供方式，存在著諸如業(yè)務(wù)指配處理復(fù)雜，帶寬效率低，成本高，網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性差等缺點(diǎn)。對(duì)于MSTP的交換平臺(tái)，核心結(jié)構(gòu)為交叉式電路方式的時(shí)隙交換，不能有效利用統(tǒng)計(jì)復(fù)用特性。

既然MSTP在下一代傳送技術(shù)候選存在問(wèn)題，那么當(dāng)今市場(chǎng)上的寵兒ASON能否就是下一代網(wǎng)的雛形呢?答案也是否定的。ASON嚴(yán)格來(lái)說(shuō)不是一種傳送設(shè)備，毋寧說(shuō)它是一種控制平面。而且當(dāng)今的ASON的連接或是ASON設(shè)備的處理粒度也是VC-4，即便是將來(lái)可以在基于波分層面的2.5Gbit/s的調(diào)度和基于VC-12顆粒的調(diào)度，其所處理的對(duì)象也無(wú)根本性的變化。

根本的原因在于，IP包交換無(wú)疑已經(jīng)牢牢占據(jù)了現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)治地位。因此下一代的承載傳送網(wǎng)必然是基于分組的。但是傳送網(wǎng)分組交換的具體方式是怎樣的呢?傳送網(wǎng)在傳送數(shù)據(jù)大量增加，數(shù)據(jù)傳輸容量超過(guò)電路交換的同時(shí)，專(zhuān)家們開(kāi)始重新審視下列核心問(wèn)題：傳送網(wǎng)的核心處理機(jī)構(gòu)是什么?核心處理機(jī)構(gòu)對(duì)傳送網(wǎng)新的處理對(duì)象是什么?以傳送為目的的處理層次又是什么?

傳送網(wǎng)是否需要將包的處理技術(shù)全盤(pán)拿來(lái)?典型的，是否需要將以太網(wǎng)的2層處理技術(shù)，或者是3層處理技術(shù)作為傳送的處理，例如可以直接處理IP包呢?

早期的研究提出了IPoverWDM的概念，連所有2層功能都舍棄，將IP包直接調(diào)制到波長(zhǎng)上，似乎路由器接一個(gè)光接口就是未來(lái)的網(wǎng)絡(luò)。這種模型認(rèn)為IP等數(shù)據(jù)包通過(guò)相應(yīng)的封裝技術(shù)（例如POS、GFP）就可以直接由WDM或OTN網(wǎng)絡(luò)傳送，從而省去了ATM甚至SDH/SONET層面。同時(shí)，只需過(guò)度建設(shè)（Overbuild）超大容量的光傳輸網(wǎng)，IP業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)質(zhì)量（QoS）就可以得到保證。然而，這種網(wǎng)絡(luò)模型被證明是一種價(jià)格昂貴的建網(wǎng)方式，其主要原因是IP路由器的POS（PacketoverSDH/SONET）接口和WDM系統(tǒng)的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器（OTU）價(jià)格都較昂貴，采用過(guò)度建設(shè)（Overbuild）的策略將使網(wǎng)絡(luò)成本居高不下。

另外的研究認(rèn)為，傳送網(wǎng)如果要發(fā)展，必須要增加傳輸設(shè)備的協(xié)議處理層次，到ISO七層協(xié)議的2層和2層以上進(jìn)行處理。對(duì)上述問(wèn)題的回答可以說(shuō)是眾說(shuō)紛紜，莫衷一是。

其實(shí)ATM的方向的初衷是對(duì)的，那就是使用標(biāo)簽技術(shù)。只不過(guò)是，ATM技術(shù)考慮對(duì)業(yè)務(wù)的界面不夠友好，業(yè)務(wù)在封裝成53byte信元的時(shí)候，有5byte的開(kāi)銷(xiāo)（被稱(chēng)為“信元稅”）。其核心原因是只考慮了交換與傳輸技術(shù)的技術(shù)要求，而對(duì)業(yè)務(wù)接口的兼容性考慮不夠。其次，由于實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)中人們已經(jīng)普遍采用IP技術(shù)，純ATM網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)不可能。不過(guò)既然現(xiàn)有ATM傳送網(wǎng)絡(luò)都是用來(lái)承載IP，如此人們就希望新建的分組傳送網(wǎng)也能像ATM一樣提供多種類(lèi)型的承載能力。

2、傳送網(wǎng)體系架構(gòu)的要求

2.1具有面向包的處理能力通用平臺(tái)

盡管IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)所占用的帶寬已經(jīng)在某些運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)中超出了傳統(tǒng)的語(yǔ)音業(yè)務(wù)所占用的帶寬，可是從業(yè)務(wù)收入角度來(lái)說(shuō)，語(yǔ)音業(yè)務(wù)的收入現(xiàn)階段仍然是運(yùn)營(yíng)商最主要的收入來(lái)源。因此，有必要建立一個(gè)新的傳送網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，既可以面向包括傳統(tǒng)語(yǔ)音業(yè)務(wù)在內(nèi)各種業(yè)務(wù)接口，又可以具有統(tǒng)一的處理平臺(tái)，以便更經(jīng)濟(jì)有效地支持大容量的多種業(yè)務(wù)的應(yīng)用。

這種新的傳送網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)不會(huì)憑空產(chǎn)生，而應(yīng)該兼容現(xiàn)有的協(xié)議，在各種協(xié)議“你中有我，我中有你”的現(xiàn)實(shí)環(huán)境中定義自己的位置。這就需要傳送網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是具有包的通用處理能力的平臺(tái)，具有通用的層間接口協(xié)議，既可以接受各種客戶層協(xié)議，也能利用各種下層協(xié)議（服務(wù)層）提供的連接路徑（trail）或服務(wù)。

同時(shí)這種新的傳送網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)需要考慮IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量的突發(fā)性和不確定性，這需要為傳送它的光網(wǎng)絡(luò)帶寬實(shí)行動(dòng)態(tài)分配和調(diào)度以實(shí)現(xiàn)有效的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，這種優(yōu)化可以減少全網(wǎng)中所需光接口（POS接口和OTU接口等）和相應(yīng)波長(zhǎng)的數(shù)目，既大規(guī)模降低建網(wǎng)成本，又提高帶寬利用率。

再者，對(duì)于實(shí)現(xiàn)TDM業(yè)務(wù)的無(wú)縫連接來(lái)說(shuō)，可采用電路仿真業(yè)務(wù)的方式解決業(yè)已存在的電路型業(yè)務(wù)（POTS6，E1/T1和N×64kbit/s等業(yè)務(wù)）。

2.2具有極強(qiáng)的可擴(kuò)展性

目前主流的2層協(xié)議例如以太網(wǎng)協(xié)議的可擴(kuò)展性存在問(wèn)題。主要表現(xiàn)在以下4個(gè)方面：VLAN的標(biāo)簽空間太小，只能有4096個(gè)VLANID；生成樹(shù)過(guò)大；MAC地址表巨大（而運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)有幾萬(wàn)個(gè)到幾十萬(wàn)個(gè)主機(jī)）；安全問(wèn)題。從數(shù)量來(lái)講運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)有幾十萬(wàn)個(gè)虛連接，帶寬在10Gbit/s以上。802.1ad標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)定義StackVLAN解決了虛擬VLAN的標(biāo)簽空間太小的問(wèn)題。

但是上述生成樹(shù)過(guò)大和MAC地址表巨大的問(wèn)題依然存在。解決這些問(wèn)題顯然需要將運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)同用戶的網(wǎng)絡(luò)隔離，同時(shí)網(wǎng)絡(luò)使用層次化結(jié)構(gòu)是解決可擴(kuò)展性和安全問(wèn)題所熟知的方法。

2.3具有運(yùn)營(yíng)管理維護(hù)（OAM）和保護(hù)

運(yùn)營(yíng)管理維護(hù)（OAM）特性上應(yīng)該具有業(yè)務(wù)管理特性，如提供快速業(yè)務(wù)生成，運(yùn)營(yíng)級(jí)的OAM能力以及保護(hù)能力等。

快速業(yè)務(wù)生成隱含著具有業(yè)務(wù)（業(yè)務(wù)產(chǎn)品）的再工程設(shè)計(jì)能力。由于業(yè)務(wù)的不確定性，運(yùn)營(yíng)者必須快速反應(yīng)，調(diào)整業(yè)務(wù)或有限的擴(kuò)展業(yè)務(wù)。這將增加系統(tǒng)的業(yè)務(wù)（業(yè)務(wù)產(chǎn)品）的再（重新）工程設(shè)計(jì)能力，可以平滑過(guò)渡到新的運(yùn)營(yíng)形式，從而影響成本，降低再投入。

運(yùn)營(yíng)級(jí)的OAM能力通常需要系統(tǒng)管理業(yè)務(wù)具有端到端業(yè)務(wù)服務(wù)等級(jí)協(xié)議（SLA），例如端到端的CIR和EIR，和采取連接故障管理等措施。

保護(hù)特性上的典型要求是50ms的保護(hù)倒換時(shí)間，端到端的通道保護(hù)以及群路線路保護(hù)和節(jié)點(diǎn)保護(hù)。

3、分組傳送網(wǎng)技術(shù)的研究走向

今天圍繞分組傳送網(wǎng)架構(gòu)，只有兩種技術(shù)在可擴(kuò)展性和可管理特性上滿足要求。即以太網(wǎng)包傳送（EOT）技術(shù)和多協(xié)議標(biāo)記交換/偽線仿真（MPLS/PW）技術(shù)。這兩種技術(shù)都能支持多協(xié)議包的傳送，都具有全球范圍內(nèi)的可擴(kuò)展性。以太網(wǎng)技術(shù)具有成本低、具有本征的多播支持能力和較好的管理能力，所以以太網(wǎng)包傳送（EOT）技術(shù)基本上在現(xiàn)有以太網(wǎng)技術(shù)上進(jìn)行改進(jìn)，添加標(biāo)簽或幀頭。而MPLS技術(shù)則是成熟的標(biāo)簽交換協(xié)議，具有較為成熟的流量工程（TrafficEngineering）能力和保護(hù)機(jī)制。

3.1基于以太網(wǎng)的包傳送技術(shù)

既然以太網(wǎng)是一種用戶領(lǐng)域的技術(shù)選擇，因而排除可能出現(xiàn)的互通問(wèn)題，利用和保護(hù)客戶驅(qū)動(dòng)的投資，把以太網(wǎng)技術(shù)加以改進(jìn)作為在運(yùn)營(yíng)商領(lǐng)域一種選擇，是很自然的事。然而傳送技術(shù)的轉(zhuǎn)換是一個(gè)長(zhǎng)期過(guò)程，也意味一種承諾。其結(jié)果是新技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用的先決條件必須是具有比較綜合全面的功能。從運(yùn)營(yíng)商的角度來(lái)說(shuō)，現(xiàn)有的以太網(wǎng)技術(shù)還缺乏上一節(jié)所說(shuō)的OAM能力，流量管理能力和可擴(kuò)展性。

近來(lái)以太網(wǎng)技術(shù)發(fā)展很快，許多以太網(wǎng)的基本問(wèn)題已經(jīng)得到較充分研究，取得了一些里程碑式的成果。典型地，針對(duì)以太網(wǎng)的包傳送技術(shù)主要成果（標(biāo)準(zhǔn)）有PBB（ProviderBackboneBridge）、PBT（ProviderBackbone Transport）以及ITU正在定義的EOT（Ethernet over Transport）。

3.1.1PBB技術(shù)

所謂PBB又稱(chēng)為MACinMAC，由IEEE802.1ah工作組制定。PBB以太網(wǎng)的包傳送技術(shù)主要目標(biāo)是允許由802.1ad所規(guī)定的提供商網(wǎng)橋網(wǎng)絡(luò)在數(shù)量上支持224個(gè)業(yè)務(wù)VLAN，同時(shí)定義了提供商網(wǎng)橋骨干網(wǎng)絡(luò)（PBBN）的架構(gòu)和橋接協(xié)議，實(shí)現(xiàn)多個(gè)提供商網(wǎng)橋網(wǎng)絡(luò)的兼容和互聯(lián)。其主要方法如下。

為在數(shù)量上提供224個(gè)業(yè)務(wù)VLAN，制定了業(yè)務(wù)VLAN的標(biāo)簽（Tag）格式I-TAG，用來(lái)標(biāo)識(shí)不同業(yè)務(wù)VLAN。

規(guī)定了骨干網(wǎng)VLAN的標(biāo)簽格式B-TAG，用來(lái)標(biāo)識(shí)骨干網(wǎng)上不同的VLAN。

規(guī)定了4種類(lèi)型的提供商骨干網(wǎng)橋（節(jié)點(diǎn)）。第一種網(wǎng)橋包括一個(gè)I成份（可以識(shí)別和封裝業(yè)務(wù)VLAN）；第二種網(wǎng)橋包括B成份（只識(shí)別B-VLAN）；第三種網(wǎng)橋包括一個(gè)I成份，一個(gè)B成份，這3種是骨干邊沿橋（BackboneEdgeBridge）；最后一種就是原來(lái)普通的提供商網(wǎng)橋（802.1ad）。

在保留和修改原以太網(wǎng)MAC服務(wù)、維護(hù)每種業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量、與用戶的數(shù)據(jù)隔離等功能的基礎(chǔ)上，定義了PBB網(wǎng)絡(luò)的操作原理。

規(guī)定了提供商網(wǎng)橋到提供商骨干網(wǎng)橋的接口形式。該接口形式通過(guò)I和B成份的配置和操作來(lái)構(gòu)成：

（1）可提供端口形式（PortBased）的透明接口；

（2）可提供一個(gè)S-TAG接口；

（3）可提供一個(gè)I-TAG接口。

這種在以太網(wǎng)領(lǐng)域新的革新將極大地增強(qiáng)以太網(wǎng)的可擴(kuò)展性和其作為傳送網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的能力。據(jù)此，以太網(wǎng)取得了允許網(wǎng)絡(luò)層次化的可擴(kuò)展性，實(shí)現(xiàn)了完全同用戶廣播域的隔離，是以太網(wǎng)向運(yùn)營(yíng)級(jí)網(wǎng)絡(luò)邁出的重要一步。

在MACinMAC封裝的基礎(chǔ)上，如果采用流量工程一類(lèi)的功能仍然存在一些缺陷：（1）流量工程要求在多種方式路由交通流量，以便實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)設(shè)施的充分利用。（2）流量工程要求具有強(qiáng)制或約束性的路由管理以及業(yè)務(wù)的接入控制，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)保障性。（3）保護(hù)能力要求一些業(yè)務(wù)具有迅速恢復(fù)能力。例如一些網(wǎng)絡(luò)要求在20ms的時(shí)間內(nèi)從故障中恢復(fù)。（4）保護(hù)必須支持流量工程，并具有全部的QoS保障。

3.1.2PBT技術(shù)

PBT是提供商網(wǎng)橋（PBB）的改進(jìn)，允許配置流量工程和保護(hù)點(diǎn)到點(diǎn)業(yè)務(wù)實(shí)例（Pt-PtServiceInstance）。PBT在幾乎是標(biāo)準(zhǔn)的提供商骨干網(wǎng)橋（PBBN）上添加路由配置，PBT配置和管理的方式是配置點(diǎn)到點(diǎn)骨干鏈路（Trunks或業(yè)務(wù)實(shí)例），每個(gè)Trunk由16bitVLANID和96bit的源/目的地址對(duì)組成標(biāo)識(shí)。

PBT完成上述功能的具體方法如下。

將B-VID地址空間分成一般的802.1ahPBBVID和PBT的VID。

*PBB必須運(yùn)行在獨(dú)立VLAN學(xué)習(xí)（IVL）模式。

*用于PBT的B-VID的數(shù)量必須至少為2。

*B-VID正常工作不應(yīng)指配給PBT。

關(guān)掉所有PBTB-VID的學(xué)習(xí)和廣播功能。

*在PBTB-VID內(nèi)，以丟棄而不是廣播的方式處理Unknown幀。

*在PBTB-VID內(nèi)，以丟棄而不是廣播的方式處理多播/廣播幀。

使用配置和管理系統(tǒng)為指配橋轉(zhuǎn)發(fā)表的PBTB-VID，通過(guò)接入橋接的MIB來(lái)實(shí)現(xiàn)。

每個(gè)PBT電路由工作的路徑和保護(hù)路徑組成。

*工作和保護(hù)的通道通過(guò)使用不同的B-VID訪問(wèn)同一個(gè)骨干MAC地址。

使用802.1ag協(xié)議管理共路由的PBT電路束（一組電路）。

*可以使用IEEE802.1ag標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)單播連續(xù)性檢驗(yàn)（CC）消息。

*必須對(duì)工作路徑和保護(hù)路徑同時(shí)進(jìn)行管理。

3.1.3ITU關(guān)于EOT的標(biāo)準(zhǔn)制定

ITU-T則運(yùn)用更為系統(tǒng)的建模方法對(duì)以太網(wǎng)傳送架構(gòu)作系統(tǒng)的研究。研究的基本模型結(jié)構(gòu)是G.805面向連接的模型和G.809面向無(wú)連接的模型，著眼點(diǎn)是以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。包括以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的分層結(jié)構(gòu)、客戶特征信息、客戶層/服務(wù)層關(guān)系、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)�，以及提供以太網(wǎng)的信號(hào)傳輸、復(fù)用、選路、監(jiān)視、性能評(píng)估和網(wǎng)絡(luò)生存性等以太網(wǎng)層網(wǎng)絡(luò)功能。

ITU-T先后制定了G.8010以太網(wǎng)傳送體系架構(gòu)，G.8011傳送網(wǎng)承載以太網(wǎng)——以太網(wǎng)業(yè)務(wù)框架，G.8011.1傳送網(wǎng)承載以太網(wǎng)——以太網(wǎng)專(zhuān)用線業(yè)務(wù)和G.8011.2傳送網(wǎng)承載以太網(wǎng)——以太網(wǎng)虛擬專(zhuān)用線業(yè)務(wù)等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

值得注意的是，ITU-TSG15在制定下一版本的傳送網(wǎng)承載以太網(wǎng)——以太網(wǎng)業(yè)務(wù)框架G.8010v2遇到一些困難。主要的問(wèn)題在于連接和流的關(guān)系問(wèn)題和描述VLAN的能力問(wèn)題。目前ITU-T15組一致同意，先研究有連接和無(wú)連接的統(tǒng)一模型或共同架構(gòu)，再來(lái)處理G.8010v2遇到的困難。

以太網(wǎng)在傳送領(lǐng)域應(yīng)用并不是容易駕馭的一種技術(shù)。對(duì)于小網(wǎng)絡(luò)添加即插即用特性是有用的，但對(duì)于大的網(wǎng)絡(luò)，所涵蓋的內(nèi)容遠(yuǎn)遠(yuǎn)要多得多。

至于服務(wù)層網(wǎng)絡(luò)的功能體系結(jié)構(gòu)則還沒(méi)有界定，也可能就是下一節(jié)所說(shuō)的T-MPLS。

3.2T-MPLS

3.2.1MPLS

多協(xié)議標(biāo)記交換（MPLS）技術(shù)作為一種新興的路由交換技術(shù)，越來(lái)越受到業(yè)界的關(guān)注。MPLS技術(shù)是結(jié)合二層交換和三層路由的L2/L3集成數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，它不僅支持網(wǎng)絡(luò)層的多種協(xié)議，還可以兼容第二層的多種鏈路層技術(shù)。

MPLS的基本原理是將面向無(wú)連接的IP業(yè)務(wù)移植到面向連接的標(biāo)記交換業(yè)務(wù)之上，實(shí)現(xiàn)上將路由選擇層面與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)層面分離。MPLS網(wǎng)絡(luò)中，在入口LSR處分組按照不同轉(zhuǎn)發(fā)要求劃分成不同轉(zhuǎn)發(fā)等價(jià)類(lèi)（FEC），并將每個(gè)特定FEC映射到下一跳，即進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)的每一特定分組都被指定到某個(gè)特定的FEC中。每一特定FEC都被編碼為一個(gè)短而定長(zhǎng)的值，稱(chēng)為標(biāo)記，標(biāo)記加在分組前成為標(biāo)記分組，再轉(zhuǎn)發(fā)到下一跳。在后續(xù)的每一跳上，不再需要分析分組頭，而是用標(biāo)記作為指針，指向下一跳的輸出端口和一個(gè)新的標(biāo)記，標(biāo)記分組用新標(biāo)記替代舊標(biāo)記后經(jīng)指定的輸出端口轉(zhuǎn)發(fā)。在出口LSR上，去除標(biāo)記使用IP路由機(jī)制將分組向目的地轉(zhuǎn)發(fā)。

標(biāo)記是一個(gè)長(zhǎng)度固定（20bit）、具有本地意義的標(biāo)識(shí)符，和另外12bit控制比特構(gòu)成MPLS包頭，也稱(chēng)為墊層（Shim）。MPLS分組上承載一系列按照“后進(jìn)先出”方式組織起來(lái)的標(biāo)記，該結(jié)構(gòu)稱(chēng)作標(biāo)記棧，從棧頂開(kāi)始處理標(biāo)記。若一個(gè)分組的標(biāo)記棧深度為m，則位于棧底的標(biāo)記為1級(jí)標(biāo)記，位于棧頂?shù)臉?biāo)記為m級(jí)標(biāo)記。未打標(biāo)記的分組可看作標(biāo)記棧為空（即標(biāo)記棧深度為零）的分組。標(biāo)記分組到達(dá)LSR通常先執(zhí)行標(biāo)記棧頂?shù)某鰲＃≒op）操作，然后將一個(gè)或多個(gè)特定的新標(biāo)記壓入（Push）標(biāo)記棧頂。如果分組的下一跳為某個(gè)LSR自身，則該LSR將棧頂標(biāo)記彈出并將由此得到的分組“轉(zhuǎn)發(fā)”給自己。此后，如果標(biāo)記彈出后標(biāo)記棧不為空，則LSR根據(jù)標(biāo)記棧保留信息做出后續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)決定；如果標(biāo)記彈出后標(biāo)記棧為空，則LSR根據(jù)IP分組頭路由轉(zhuǎn)發(fā)該分組。

MPLS具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，具有較完整的體系，相對(duì)比較復(fù)雜，那么能否將MPLS的技術(shù)的一些基本功能用于傳送呢?

3.2.2T-MPLS

2006年2月ITU-T在G8110.1等3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中定義了T-MPLS。該系列建議力圖從MPLS的協(xié)議體系結(jié)構(gòu)業(yè)已存在的功能中，識(shí)別認(rèn)定那些必須而且是足夠充分的一個(gè)子集，以提供一種面向連接的分組傳送網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。T-MPLS將具有和傳統(tǒng)傳送網(wǎng)絡(luò)相似的OAM&P能力，端到端的維護(hù)，保護(hù)和性能監(jiān)測(cè)，能夠融合任何L2和L3的協(xié)議，構(gòu)建于統(tǒng)一的數(shù)據(jù)傳送平面，能夠利用通用的控制平面GMPLS以及現(xiàn)有的傳送層面（波長(zhǎng)和/或TDM），CAPEX和OPEX將低于MPLS。

ITU-T所制定的3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)都聚焦在T-MPLS的數(shù)據(jù)平面。控制平面的特性將在后續(xù)工作中開(kāi)發(fā)，原則是可以獨(dú)立于客戶層業(yè)務(wù)和相關(guān)的控制平面，實(shí)現(xiàn)可靠傳送，例如基于G-MPLS或ASON。這3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)分別是：

*G.8110.1T-MPLS架構(gòu)；

*G.8112T-MPLS接口規(guī)范；

*G.8121T-MPLS設(shè)備功能規(guī)范。

ITU-TG.8110.1的第6章節(jié)從較高（抽象）的角度描述了T-MPLS的基本特性和選項(xiàng)。ITU-TSG15的目標(biāo)是使用T-MPLS作為一種面向連接的包傳送技術(shù)解決方案，在共同的操作、控制和管理的框架內(nèi)構(gòu)建一種可以同時(shí)支持包和電路傳送（例如SDH，OTHor WDM）的交換技術(shù)。

基于此，T-MPLS制定了MPLS幀格式，客戶層到MPLS幀的映射，MPLS幀到MPLS幀的復(fù)接以及補(bǔ)充的傳送網(wǎng)OAM（Y.1711），嵌入的連接監(jiān)控所需要的到達(dá)最后節(jié)點(diǎn)的標(biāo)簽（Label）和保護(hù)倒換（Y.1720/G.81311），傳送網(wǎng)的控制和管理平面，保證幀的順序以及受限的業(yè)務(wù)或隊(duì)列的種類(lèi)等。

T-MPLS的主要的選項(xiàng)是：

*將原有IETFRFC所制定的PHP和ECMP可選項(xiàng)棄為不用，以簡(jiǎn)化OAM處理過(guò)程。

*將原有IETFRFC所制定的合并（Merging）可選項(xiàng)棄為不用，以簡(jiǎn)化OAM處理過(guò)程，同時(shí)因?yàn)榻档蛶讉�(gè)LSP的數(shù)量相對(duì)來(lái)說(shuō)并不是可擴(kuò)展性的主要問(wèn)題。

*與IETF相一致，仍然預(yù)留下編號(hào)16～31的標(biāo)簽作未來(lái)使用。

同時(shí)T-MPLS版本注意不引入新的互通性問(wèn)題，考慮了以下2個(gè)互通性問(wèn)題：在T-MPLS云（T-MPLSbox）和現(xiàn)存的具有全部特征和全部可配制的MPLSbox通過(guò)配置T-MPLSProfile實(shí)現(xiàn)。在此種情形下，T-MPLS box和現(xiàn)存的具有全部特征和全部可配制的MPLS box的鏈路是一個(gè)T-MPLS鏈路，并在T-MPLS標(biāo)準(zhǔn)中予以考慮。在T-MPLS box和現(xiàn)存的具有全部特征和全部可配制的MPLS box在非T-MPLS鏈路上（即其他選項(xiàng)）由傳送平臺(tái)來(lái)解決。

4、結(jié)束語(yǔ)

在分組傳送網(wǎng)逐漸形成的同時(shí)，未來(lái)傳輸在光領(lǐng)域也將繼續(xù)挺進(jìn)。面向光領(lǐng)域的新傳送技術(shù)（如OTN）將對(duì)波長(zhǎng)一級(jí)或物理層一級(jí)的傳送機(jī)構(gòu)產(chǎn)生較深刻的變化，使得物理層具有更多的功能和相對(duì)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。眾多的新技術(shù)的相互融合，相互作用，網(wǎng)絡(luò)的分層與分割勢(shì)必是統(tǒng)一的分組傳送網(wǎng)考慮的重要問(wèn)題。一種可能分層結(jié)構(gòu)將是EOToverT-MPLSover OTN/SDH。其中SDH層的功能大大簡(jiǎn)化，如同ATM over SDH中的那樣，SDH的功能僅限于段開(kāi)銷(xiāo)的處理層次。各種層處理（如本文提到的各種傳送技術(shù)）都在向完美的方向發(fā)展，形成“你中有我，我中有你”的局面。甚至造成一些重復(fù)的功能，例如保護(hù)功能，在PBT有，T-MPLS也有，物理層也有。隨著網(wǎng)絡(luò)的融合與發(fā)展，一些層的功能很可能逐漸被關(guān)掉，以便形成相對(duì)簡(jiǎn)化的處理。

可擴(kuò)展性和分層的簡(jiǎn)化永遠(yuǎn)是一對(duì)矛盾。ITU-T已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，建立準(zhǔn)確的統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)模型是定義好協(xié)議或標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)鍵，也是解決好上述問(wèn)題的有效工具。統(tǒng)一的模型可以普遍地適用各種通信網(wǎng)絡(luò)，可以給出基本假定的精確性和概括性描述，為分層的簡(jiǎn)化提供依據(jù)。因而，統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)模型已被ITU－T15組認(rèn)定為近一個(gè)研究期的首要任務(wù)。隨著理論研究的逐漸深入和新技術(shù)的運(yùn)用與實(shí)踐，統(tǒng)一的分組傳送網(wǎng)將確定其架構(gòu)并進(jìn)一步完善，成為主流的傳送網(wǎng)結(jié)構(gòu)。