以前服務(wù)提供商的網(wǎng)絡(luò)采用的是依賴于接入層、邊緣層和核心層的分層拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)通常很有必要,因?yàn)楫?dāng)時的路由器分布密度低,壽命期也只有兩年。
盡管分層提供了一種模塊化設(shè)計方法,但在接入點(diǎn)(PoP)中太多的特殊性占用了很大部分昂貴的PoP內(nèi)網(wǎng)連接端口,擠占了可能承載產(chǎn)生收入的信息流的WAN端口,從而增加互連復(fù)雜性和代價,并導(dǎo)致維護(hù)、配置和運(yùn)行方面的挑戰(zhàn)。
圖1顯示了傳統(tǒng)的分層PoP。服務(wù)提供商已經(jīng)部署了冗余路由器來提高可用性。
在圖1中,路由器根據(jù)他們所扮演的核心、匯聚和邊緣設(shè)備的角色分別布置在各自的層內(nèi)。通過增加額外路由器可以調(diào)整每個層的容量,其代價是增加了環(huán)繞各層的互聯(lián)鏈路。每一層的路由器都具有某種專用的功能,因此管理這些路由器可能要求獨(dú)特的配置和任務(wù)。
以這種方式增加設(shè)備可以提高彈性,但是冗余系統(tǒng)之間的交叉連接可能會減少產(chǎn)生收入的端口。分層架構(gòu)越來越高的復(fù)雜性以及帶寬密集、高性能應(yīng)用的部署正在將這種傳統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)推向極限。
提供商需要在邊緣網(wǎng)絡(luò)中有效地提供一系列可贏利的IP業(yè)務(wù),以增加ARPU值(單位用戶的平均收入)。但由于配置和管理多個物理上新增的路由器來運(yùn)行新業(yè)務(wù)所需的投資成本越來越高,因此對嚴(yán)格分層的PoP來說很難提高贏利能力。
為了處理客戶服務(wù)等級協(xié)議并確保高的可用性,服務(wù)提供商通常利用多個PoP位置來構(gòu)建巨大的網(wǎng)絡(luò)。為了提供服務(wù)質(zhì)量和性能等級以及保持網(wǎng)絡(luò)的可維護(hù)性,簡化的設(shè)計能夠更方便地創(chuàng)建具有更高可用性和靈活性的彈性網(wǎng)絡(luò)。由于PoP它們本身會趨于統(tǒng)一,因此整個骨干網(wǎng)絡(luò)可得到簡化。
利用那些接口類型最豐富(銅和光接口)的高密度、靈活路由器,服務(wù)提供商可以扁平化傳統(tǒng)的多層網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?圖2),同時依靠產(chǎn)品和服務(wù)的差異化在市場中樹立競爭優(yōu)勢。
邊緣、匯聚和核心層整合后允許在網(wǎng)絡(luò)中使用更少的路由器,對應(yīng)地降低資金和運(yùn)營開銷。服務(wù)也更容易提供,因?yàn)樾枰渲玫臉I(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)更少了。
圖1:傳統(tǒng)的層次化PoP
圖2:扁平化的核心替代方案
PoP扁平化對路由器的要求
為建立扁平化的PoP架構(gòu),路由器最好具備以下一些功能:
1. 核心路由器中的IP業(yè)務(wù)功能
2. 豐富的接口類型
3. 密度和高可用性
4. 物理和邏輯上的可擴(kuò)展性
5. 可維護(hù)性和可靠性
核心路由器中的邊緣功能
一般來說,邊緣和核心路由器的要求是不同的。核心IP/MPLS路由器傾向于扮演較簡單的角色;主要考慮的是直接轉(zhuǎn)發(fā)速度,而大多數(shù)服務(wù)創(chuàng)建和其它形式的網(wǎng)絡(luò)智能都將來自網(wǎng)絡(luò)邊緣。
盡管核心路由器也牽涉到流量工程判決、解釋QoS標(biāo)記、基于過濾的轉(zhuǎn)發(fā)1和很多其他流量處理功能,但多業(yè)務(wù)邊緣路由器允許提供商將多種不同的ATM和幀中繼網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一到單個IP/MPLS基礎(chǔ)架構(gòu)之上,同時利用領(lǐng)先的IP業(yè)務(wù)產(chǎn)生新的收入。