寬帶IP網(wǎng)絡(luò)與光網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合

網(wǎng)捷亞太區(qū)技術(shù)經(jīng)理 黃明泰

　　過去幾年，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展有很大的進(jìn)步，我們可以從幾個方面來看。首先，從網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍來看，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，從接入技術(shù)來看，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，從業(yè)務(wù)來看，網(wǎng)絡(luò)不再只是提供簡單的數(shù)據(jù)傳輸，包括過去的專線服務(wù)或電話服務(wù)，而是有了新一代數(shù)據(jù)存儲或備份的業(yè)務(wù)，或結(jié)合語音、視頻的多媒體，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。

　　幸好就網(wǎng)絡(luò)技術(shù)而言，這幾年的變化與成長也非常大，不但以太網(wǎng)從百兆、千兆、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，如服務(wù)質(zhì)量/服務(wù)等級的支持能力，MPLS標(biāo)記交接技術(shù)漸漸成熟，使得建設(shè)寬帶IP網(wǎng)絡(luò)做為多種業(yè)務(wù)平臺，提供更多帶寬以滿足大量增加的帶寬需求變成可行方案。于是各類的運(yùn)營商便紛紛投入建設(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，從而增加竟?fàn)幜�；如何降低網(wǎng)絡(luò)的被動性與增加網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展度，從而降低營運(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)營商必需面對的挑戰(zhàn)，而寬帶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)基礎(chǔ)建設(shè)

　　寬帶IP網(wǎng)絡(luò)有不同的技術(shù)與方案，就最常使用的以太網(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，簡單來說，局域網(wǎng)覆蓋一個大約2公里的范圍，城域網(wǎng)覆蓋大約2公里到150公里的范圍，而廣域網(wǎng)則覆蓋大于150公里的大范圍；或者可以說局域網(wǎng)是一個園區(qū)網(wǎng)或校園網(wǎng)，城域網(wǎng)是城市中做為局域網(wǎng)互聯(lián)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)核心部分通常是做為城市中一個高速、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)模的大形網(wǎng)絡(luò)。各個城市的城域網(wǎng)最終再透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)、或者是以太網(wǎng)速度在百兆，千兆之間，上連鏈路可以采用千兆捆綁技術(shù)形成一個較大帶寬的上連鏈路（如4千兆、8千兆）。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)速度大概在千兆，數(shù)個千兆，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（622兆）、OC-48（2.5千兆）、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，也可采用密集波分復(fù)用(DWDM)光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來實現(xiàn)。

寬帶IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的演進(jìn)

　　隨著帶寬需求的高速成長，寬帶IP網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)也不斷的進(jìn)步，我們可以分為三個階段來看這個進(jìn)程，這三個階段代表著不同技術(shù)平臺的發(fā)展進(jìn)程，包括在IP傳輸平臺上，高速SONET/SDH，10GE的發(fā)展；包括在光網(wǎng)絡(luò)傳輸平臺上，密集波分復(fù)用（DWDM）技術(shù)與ATM，SONET/SDH，GE，10GE甚至FiberChannel的整合方案；包括在IP控制平臺上，MPLS標(biāo)記交換技術(shù)與IP路由的結(jié)合使IP網(wǎng)絡(luò)更加智能化，這些發(fā)展對寬帶IP網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)建設(shè)將發(fā)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）

　　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），IEEE802.3ae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)見的是萬兆以太網(wǎng)的時代已經(jīng)來臨。萬兆以太網(wǎng)具備簡單、低成本、高擴(kuò)展度及對各項既有業(yè)務(wù)的高度支持優(yōu)勢�？梢匝杆僬�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），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。

　　特別是密集波分復(fù)用（DWDM）技術(shù)的發(fā)展。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（OC-192或10GE），即使采用萬兆捆綁技術(shù)（10GE Trunking），短期內(nèi)，高速IP傳輸技術(shù)也很難再有技術(shù)突破，光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展則不受限制。因此透過光網(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。密集波分復(fù)用（DWDM）技術(shù)具備將傳統(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)透過波分復(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，從而以更經(jīng)濟(jì)的方式提供大量的帶寬，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。DWDM因為與以太網(wǎng)或SONET／SDH網(wǎng)有很好的的互連能力，又可以簡易、快速配置，對既有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不會造成太大的變動，因此采用Ethernet over DWDM 或SONET/SDH over DWDM以提供高萬兆的寬帶連接，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)可以透過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)接入可以透過MPLS VPN功能提供更容易管理，更具有擴(kuò)展的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)也叫虛擬票線服務(wù)（VLL）；MPLS VPN也包括多點對多點透明LAN服務(wù)（TLS：Transparent LAN Service）也叫虛擬專用局域網(wǎng)網(wǎng)段（VPLS: Virtual Private LAN Segment）這些都是第二層的VPN的服務(wù)；NPLS也提供基于RFC2547BGP MPLS第二層VPN服務(wù)。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，同時提供更多可以發(fā)展的VPN服務(wù)。

寬帶IP網(wǎng)絡(luò)與光網(wǎng)絡(luò)完美整合兩個平臺的最佳技術(shù)

　　帶寬的需求不斷的增加，運(yùn)營商必需在有限的光纖資源下以更快的速度、更有效率、更低成本、更有竟?fàn)幜Φ臈l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，才能滿足這些挑戰(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)架構(gòu)，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)營商將可以建設(shè)一個從上而下的“IP+光網(wǎng)絡(luò)”的完美結(jié)合方案�！�

摘自《互聯(lián)網(wǎng)世界》2002.3