帶寬瓶頸:寬帶技術(shù)發(fā)展的源動

網(wǎng)捷公司亞太區(qū)技術(shù)經(jīng)理 黃明泰

  矛盾是事物發(fā)展的源動力,今天,帶寬的瓶頸促使著寬帶技術(shù)不斷地進(jìn)步。從而一次次地化解用戶需求與寬帶技術(shù)之間的矛盾。

  帶寬需求不斷增長運(yùn)營商面臨著更大的競爭壓力近幾年來,用戶對網(wǎng)絡(luò)的需求有了很大的變化。首先,互聯(lián)網(wǎng)迅速成長與擴(kuò)充使得網(wǎng)絡(luò)用戶數(shù)量大增;其次,用戶不再只用窄帶連接方式上網(wǎng),更多用戶開始使用ADSL或CableModem等寬帶接入,甚至有些小區(qū)用戶開始使用Ethernet到戶的局域網(wǎng)(LAN)接入方式上網(wǎng);再其次,由于新一代數(shù)據(jù)存儲或備份,以及結(jié)合語音、視頻的多媒體等業(yè)務(wù)的產(chǎn)生,而且流媒體業(yè)務(wù)也可以轉(zhuǎn)移到IP網(wǎng)絡(luò)上,形成所謂XoIP的新業(yè)務(wù)。這些發(fā)展使更多的用戶享用更高的接入速度,提供更多的多媒體業(yè)務(wù);無形中使得網(wǎng)絡(luò)流量也大為增加。

  同時,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)這幾年的變化與成長也非常大,不但以太網(wǎng)從百兆、千兆,并一路發(fā)展到萬兆,就連SONET—SDH的發(fā)展也是從OC-3、OC-12、OC-48一路成長到OC-192,再加上IP技術(shù)的不斷突破,使得把寬帶IP網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成為多種業(yè)務(wù)平臺,提供更多帶寬以滿足大量增加帶寬需求的方案變得切實可行。于是各類運(yùn)營商紛紛投入建設(shè)寬帶IP網(wǎng)絡(luò)的行列,以支撐整個寬帶網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行。但是對運(yùn)營商來說,如何更有效地提供各種IP業(yè)務(wù)所需的帶寬,如何降低帶寬成本,從而增加競爭力;如何降低網(wǎng)絡(luò)的被動性與增加網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展度,從面降低營運(yùn)成本;如何快速的建設(shè)寬帶IP網(wǎng)絡(luò)以快速切入市場,都是寬帶網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商必須面對的挑戰(zhàn),迄今為止,寬帶IP網(wǎng)絡(luò)與光網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合是唯一的答案。

  寬帶IP網(wǎng)絡(luò)覆蓋WAN、MAN、LAN以最常使用的以太網(wǎng)技術(shù)為例,整個寬帶IP網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)因為覆蓋范圍的不同,而有不同的組成部分,在一般網(wǎng)絡(luò)的定義中,有所謂的廣域網(wǎng)(WAN)、城域網(wǎng)(MAN)及局域網(wǎng)(LAN)部分,可以說局域網(wǎng)是一個園區(qū)網(wǎng)或校園網(wǎng),城域網(wǎng)是城市中作為局域網(wǎng)互連的高速網(wǎng)絡(luò),通常又分為城域網(wǎng)接入部分及城域網(wǎng)核心部分 。城域網(wǎng)接入部分可以是基于城市中不同地區(qū)來劃分,或者是基于不同技術(shù)來劃分 ,如ATM接入網(wǎng),SONET—SDH接入網(wǎng);城域網(wǎng)核心部分通常是作為城市中一個高速、寬帶、透明的匯接網(wǎng),將不同地區(qū),不同技術(shù)的接入網(wǎng)以無阻塞、無縫的連接方式連接在一起,形成一個城市規(guī)模的大型網(wǎng)絡(luò)。各個城市的城域網(wǎng)再通過更大范圍的廣域網(wǎng)絡(luò)骨干相互銜接,最終形成一個全國或全世界規(guī)模的無所不在的網(wǎng)絡(luò)。

  局域網(wǎng)多數(shù)由以太網(wǎng)組成,末端用戶大概在十兆、百兆之間,高速服務(wù)器速度可以達(dá)到千、兆,部分企業(yè)網(wǎng)骨干部分甚至可以達(dá)到萬兆。城域網(wǎng)接入部分可以是ATM網(wǎng)或SONET/SDH網(wǎng)或者以太網(wǎng)速度在百兆和千兆之間,采用千兆捆綁技術(shù)形成一個較大帶寬的上連鏈路。城域網(wǎng)核心部分可以是ATM網(wǎng)、SONET/SDH 網(wǎng)或者是以太網(wǎng)速度大概在,數(shù)千兆或萬兆之間,對于帶寬需求更高或者光纖資源利用效率需求更高的核心網(wǎng),甚至可以采用密集波分復(fù)用(DMDM)的光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來實現(xiàn)寬帶需求。

  廣域網(wǎng)骨干部分以前采用SONET/SDH技術(shù),速度多采用OC-12(62兆)OC-48(2.5兆),OC-48捆綁技術(shù)(高10千兆),或者采用高速OC-192(5萬兆)形成寬帶網(wǎng),對于部分帶寬需求更高或光纖資源利用效率需求更高的骨干網(wǎng)部分,也可以采用DWDM來實現(xiàn)。

  寬帶IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)向效率和服務(wù)發(fā)展寬帶IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的演進(jìn)可以分為三個階段,它們對寬帶IP網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)建設(shè)將產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性的影響。

  第一階段的發(fā)展集中在高速網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)與方案,包括現(xiàn)有的OC-48(2、5千兆)考察SONET/SDH或千兆以太網(wǎng)(GE)技術(shù)或OC-48捆綁(Trunking)技術(shù)或千兆捆綁技術(shù),以及未來的OC-192(萬兆)SONET/SDH或以太網(wǎng)(10GE)的技術(shù),其中尤其以萬兆以太網(wǎng)(10GE)和IEEE802.3ae為標(biāo)記,即將在今年完成。各個主要網(wǎng)絡(luò)廠家也都陸續(xù)推出萬兆產(chǎn)品并進(jìn)行交互操作測試,可以預(yù)見萬兆以太網(wǎng)的時代已經(jīng)來臨。萬兆以太網(wǎng)可以迅速整合到既有的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,而不會出現(xiàn)一種新技術(shù)可能發(fā)生的兼容問題。新的萬兆以太網(wǎng)不但提供局域網(wǎng)/城域網(wǎng)連接(LAN PHY),而且可以用于局域網(wǎng)或城域網(wǎng)的環(huán)境,甚至用于存儲網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境中。以太網(wǎng)同時也提供廣域網(wǎng)接口(WAN PHY),可以連接到SONET/SDH的環(huán)路中提供城域網(wǎng)與SDNET/SDH骨干網(wǎng)的無縫連接。萬兆以太網(wǎng)支持的連接距離從100M,300M,以至2KM,10KM,甚至40KM,并且在未來還可以與DWDM相結(jié)合,提供更高的帶寬與更遠(yuǎn)的連接距離。

  第二階段的發(fā)展集中在光網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)與方案就技術(shù)角度來看,當(dāng)IP傳輸技術(shù)發(fā)展到萬兆的程度,即使采用萬兆捆綁技術(shù),短期內(nèi),高速IP傳輸技術(shù)也很難再有突破,光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展則不受限制,因此通過光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)令寬帶網(wǎng)絡(luò)繼續(xù)提出最可行的解決方案。對于傳統(tǒng)ATM或SONET/SDH或千兆萬兆以太網(wǎng)等數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)或FiberChannel存儲網(wǎng)絡(luò)等多種服務(wù),可以通過波分復(fù)用技術(shù)(如160N16 @LGbps或1024N@10Gbps)整合到光纖骨干中,提供每對光纖160Gbps或每對光纖10,000Gbps的帶寬,以更有效率的方式使用光纖資源,使得寬帶IP網(wǎng)絡(luò)的帶寬可以提升到Tera-Bit的水平。并且采用DWDM技術(shù)對既有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不會造成太大的變動,因此面對高達(dá)萬兆的寬帶連接需求,對大部分運(yùn)營商來說DWDM+寬帶IP可以說是一個既快又經(jīng)濟(jì)的解決方案。

  第三階段的發(fā)展集中在IP控制平臺上,特別是MPLS發(fā)展骨干網(wǎng)絡(luò)可以通過MPLS的流量工程將流量放到有帶寬的路徑,從而有效利用骨干帶寬,同時也提供服務(wù)質(zhì)量的保證;城域網(wǎng)核心和城域網(wǎng)接入可以通過MPLS VPN功能提供更容易管理,更具有擴(kuò)展性的VPN服務(wù)。MPLS VPN包括基于Draft Martini結(jié)合的L2 VLAN功能的點對點、點對多點的二層VPN服務(wù);MPLS VPN也包括多點對多點透明LAN服務(wù)(TLS:Transparent LAN Service)。將MPLS整合到寬帶IP網(wǎng)絡(luò)或整合到寬帶IP網(wǎng)絡(luò)+光網(wǎng)絡(luò)解決方案中,可以使運(yùn)營商更有效率的使用骨干網(wǎng)帶寬,同時提供更多的VPN服務(wù)。

  實施自上而下的IP+光網(wǎng)絡(luò)結(jié)合方案帶寬需求不斷地增加,運(yùn)營商必須在有限的光纖資源下以更快的速度、更高效率、更低成本、更有競爭力的條件下提供更充分的帶寬,因此只能IP + 光網(wǎng)絡(luò)兩種技術(shù)完美結(jié)合,才能應(yīng)對這些挑戰(zhàn)。

  運(yùn)營商可以分不同階段將其寬帶IP網(wǎng)絡(luò)分階段與光網(wǎng)絡(luò)整合。第一階段,將光網(wǎng)絡(luò)與廣域網(wǎng)(WAN)結(jié)合,提供簡單且易于管理的骨干網(wǎng)絡(luò)以及提供高擴(kuò)展度、低成本的寬帶廣域網(wǎng)骨干網(wǎng)絡(luò);第二階段,將光網(wǎng)絡(luò)與城域網(wǎng)核心結(jié)合,將寬帶由骨干網(wǎng)延伸到城域網(wǎng),提供更多低成本的帶寬。第三階段將光網(wǎng)絡(luò)與城域網(wǎng)接入結(jié)合,將寬帶再次延伸到城域網(wǎng)絡(luò)邊緣。透過階段性的整合,運(yùn)營商就可以建設(shè)一個從上而下的IP + 光網(wǎng)絡(luò)的完美結(jié)合方案。

摘自《硅谷動力》


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