建新一代寬帶IP城域網(wǎng)

目前，寬帶IP城域網(wǎng)在中國已經(jīng)初具規(guī)模，越來越多的用戶已經(jīng)認識到寬帶網(wǎng)的好處，寬帶接入成為用戶的首要接入方式。中國電信、中國網(wǎng)通、中國聯(lián)通等運營商根據(jù)其自身的用戶發(fā)展情況，在中國的許多地市都建成了其自己的寬帶IP城域網(wǎng)。

目前的寬帶IP城域網(wǎng)，其網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)可以分為四層：核心層、匯聚層、小區(qū)層和樓宇層。核心層和匯聚層可以泛指為城域網(wǎng)的骨干，其建設由運營商負責;小區(qū)層和樓宇層泛指為接入網(wǎng)，其建設可以由運營商’，也可以由其它機構(gòu)負責�？紤]到網(wǎng)絡的擴展性和穩(wěn)定性，在網(wǎng)絡骨干中一般采用路由技術(shù)，而交換只發(fā)生在接入網(wǎng)部分，用戶的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)流在網(wǎng)絡匯聚層轉(zhuǎn)變?yōu)槁酚煞绞竭M行傳送。在設備的選型上，骨干路由設備主要為路由器和高端的路由交換機，接入網(wǎng)設備主要為ADSL Modem、DSLAM和二層以臺網(wǎng)交換機。目前的寬帶IP城域網(wǎng)典型組網(wǎng)方式如下：

此種城域網(wǎng)組網(wǎng)方式很好地解決了數(shù)據(jù)包快速轉(zhuǎn)發(fā)問題，但是它并沒有很好地解決如下問題：

● 缺少傳輸業(yè)務和數(shù)據(jù)業(yè)務的融合

以上城域網(wǎng)組網(wǎng)方案采用Ethernet over Fiber方式，設備之間的互連通過裸光纖。在距離足夠的情況下，光纖的作用只是連接兩個節(jié)點，每一對光纖上的數(shù)據(jù)流帶寬僅為1Gbps;并且當光纖出現(xiàn)故障的情況下，數(shù)據(jù)流不能實現(xiàn)備份。

用戶群體單一，更多面向莊宅用戶，缺少企業(yè)用戶

目前通過802.1p、IntServ、DiffServ等技術(shù)，單純路由的寬帶IP網(wǎng)還只能實現(xiàn)簡單的CoS，還不能夠?qū)崿F(xiàn)復雜的QoS。但是簡單的CoS保障并不能夠滿足企業(yè)用戶的需要，企業(yè)用戶需要的是能夠有服務質(zhì)量保證的網(wǎng)絡。因此，目前的寬帶IP城域網(wǎng)的主要用戶還是普通的住宅用戶，而企業(yè)用戶大多還是選擇SDH、DDN、ATM、Frame Relay等方法聯(lián)網(wǎng)。

● 缺少多業(yè)務的提供，只能完成Internet接入

目前寬帶IP城域網(wǎng)提供的業(yè)務還主要是Internet接入業(yè)務，網(wǎng)絡業(yè)務比較單一。由于沒有很好的QoS保障和考慮到網(wǎng)絡擴展性因素，多媒體業(yè)務和VPN業(yè)務發(fā)展比較緩慢：

● 缺少對不同級別用戶管理和計費的手段

對于路由器、路由交換機等設備而言，其處理對象為每一個IP數(shù)據(jù)包，對于這些設備來說并沒有“用戶”的概念。路由器、路由交換機根據(jù)每一個IP包中的目的IP地址進行數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)，他們并不關(guān)心這些數(shù)據(jù)包是由哪一個用戶發(fā)出的，根據(jù)不同的用戶需求，數(shù)據(jù)包的處理應該有什么不同。目前對于ADSL用戶來講，通過PPPoE撥號可以進行用戶的認證、計費，但是對于以太網(wǎng)用戶，由于BRAS數(shù)量的限制以及投資的問題，還不能夠為以太網(wǎng)用戶提供經(jīng)濟的認證方案。

● 缺少先進的用戶隔離手段

通過VLAN可以進行用戶的隔離，但是由于VLAN數(shù)量的限制，我們不能將VLAN劃分得很細。VLAN Stack可以擴展VLAN的數(shù)來，但是由于其業(yè)務實現(xiàn)比較復雜，并且各廠家之間在互通方面存在問題，因此其實現(xiàn)并不廣泛。

10G以太網(wǎng)、CWDM(疏分波分復用)和Split—MLT可以在一定程度上對目前的城域鋼進行優(yōu)化。

WDM(Wave Division Multiplex波分復用)是一個嶄新的技術(shù)，它通過在一根光纖上傳送不同波長的光波來擴展網(wǎng)絡帶寬。通過在路由交換機上支持CWDM模塊，可以將數(shù)據(jù)網(wǎng)絡和光網(wǎng)絡進行更好的融合，以節(jié)省投資，增加帶寬和提高網(wǎng)絡可靠性。如北電網(wǎng)絡的Passport 8600路由交換機支持CWDM(Coarse Wave Division Multiplex)應用，它由Coarse WDM GBIC、8—Port/4一Port Multiplex/De—multiplex(OMUX)、l Lambda Optlcal Add DropMultiplex(OADM)三部分組成。Passport 8600 CWDM GBIC是標準的GBIC模塊，在大小、信號、功率等方面部與標準的GBIC模塊一樣，它可以插進交換機通用的GBIC插槽中。Passport 8600具有8種彩色波長的GBIC模塊，其波長范圍為1470nm到 1610nm。Passport 8600 CWDM OMUX模塊為一無源器件，它可以被安裝在標準的19英寸機架中。OMUX可以在光纖中復用或者解復用4個或者8個光波信道。Passport 8600 CWDM OADM模塊為一無源的，可以擴展的光復用/解復用器，它可以從光纖中增加或者卸載所需要的特定的波長，而讓其它波長的波透明通過。

MLT(Multi-Link Trunk)技術(shù)可以將多個鏈路捆綁在一起，在提高可靠性的同時，大大增加了鏈路的中繼帶寬。一般來講MLT是在兩臺交換機之間進行配置。但是當多臺交換機存在時，此時鏈路的故障需要網(wǎng)絡重新進行Spanning Tree的計算以進行恢復，這大約需要花費幾十秒鐘的時間;而若在三層進行保護，則所耗費的時間會更長。Split-MLT功能將MLT延伸到多臺交換機之間，此時當一條鏈路出現(xiàn)故障時，數(shù)據(jù)流可以在1秒鐘之內(nèi)自動轉(zhuǎn)換到另外一條鏈路上。此種技術(shù)特別適合于解決由于VLAN配置限制所不能夠解決的BRAS之間的備份問題。

2、傳統(tǒng)網(wǎng)絡改造

通過10G以太網(wǎng)、CWDM和Split-MLT技術(shù)所實現(xiàn)的傳統(tǒng)城域網(wǎng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的改進(MSTP Ring在網(wǎng)絡中起到數(shù)據(jù)收集的作用，本文不做詳細闡述)：

城域網(wǎng)絡雖然在網(wǎng)絡帶寬、可靠性方面做了一些改進，但是其沒有QoS保障、業(yè)務單一、沒有為企業(yè)用戶量身定做網(wǎng)絡的特點并沒有變，因此我們可以說改進的網(wǎng)絡的本質(zhì)并沒有變，它實際上還是主要以普通住宅用戶為服務對象，網(wǎng)絡業(yè)務還主要是Internet接入業(yè)務。

為了解決以上城域網(wǎng)的不足，解決方案以MPLS技術(shù)為核心，通過MPLS Layer2 VPN解決方案為企業(yè)用戶提供Any-to-Any的網(wǎng)絡連接方式，基于MPLS的服務質(zhì)量保證了企業(yè)用戶的需要。

在OE V2中，MPLS的作用為：

● 通過顯示路由可以很容易地完成IP流的流量工程

● 提供ATM-like QoS

● 通過提供控制標記隧道機制完成虛擬專用網(wǎng)絡(VPN)

基于MPLS的VPN可以分為MPLSLayer3VPN和MPLSLayer2VPN。對于MPLSLayer 3 VPN來講，用戶節(jié)點從ISP接受IP層服務，Customer Edge(CE)與Provider Edge(PE)在數(shù)據(jù)鏈路層和IP層相鄰，PE基于IF報頭轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包，CE視PE為路由器，即運營商網(wǎng)絡中的設備(PE)需要參與用戶的路由工作。正是由于運營商的設備需要參與用戶的路由，因此如何解決MPLS Layer 3 VPN的擴展性問題是每個運營商所面臨的非常棘手的問題。對于MPLS Layer 2 VPN來講，用戶節(jié)點從ISP接受數(shù)據(jù)鏈路層(Layer2)服務，Customer Edge(CE)與Provider Edge(PE)在數(shù)據(jù)鏈路層，而不是IP層相鄰，PE基于數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)鏈路層報頭，如FRDLCI或者802.1q VLAN標記進行數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)，CE視PE為第二層設備。由于MPLS Layer2 VPN的解決方案，運營商的設備PE不需要參與用戶的路由工作，因此運營商在提供VPN業(yè)務時，其網(wǎng)絡擴展性得到了很大的改善。

建立一個可持續(xù)盈利的新一代寬帶IP城域網(wǎng)，它以提供更具有擴展性的MPLS Layer 2VPN業(yè)務為核心，通過豐富的QoS保障措施保證寬帶IP城域網(wǎng)絡在提供Internet訪問的同時，更加適合企業(yè)用戶的需要。另外，OE VersionⅡAny-to-Any的數(shù)據(jù)流訪問方式更加適合于企業(yè)內(nèi)部管理需要的同時，簡化了運營商開通VPN業(yè)務的成本。