IP路由與光傳送的協(xié)同組網(wǎng)

任何技術方案都需要圍繞網(wǎng)絡應用來展開，否則就是無源之水。從網(wǎng)絡演進的現(xiàn)實需求出發(fā)，cOTN與MC-LB技術促進了網(wǎng)絡融合，給運營商帶來全方位的價值。

融合時代的到來，促進了網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的演變，cOTN（Channelized OTN）與MC-LB（Multi-channel Load Balance）技術應運而生�；�于IP與光的網(wǎng)絡架構(gòu)，cOTN與MC-LB創(chuàng)造性地實現(xiàn)了IP和光的真正協(xié)同組網(wǎng)，實現(xiàn)網(wǎng)絡性能的全面提升。

近乎完美的融合技術

路由器的彩光接口方案，只是將光層的波分特性轉(zhuǎn)移到路由器接口上，給用戶帶來的價值比較有限。cOTN與MC-LB技術方案則是通過IP交換與光設備交叉的配合，真正將IP網(wǎng)絡與光網(wǎng)絡融合起來，能夠全面提升網(wǎng)絡的可靠性、組網(wǎng)效率和投資效益。

MC-LB方案有兩個技術要點：一個方向的數(shù)據(jù)流量可以從多個物理端口轉(zhuǎn)發(fā)；一個物理端口可以轉(zhuǎn)發(fā)多個方向的數(shù)據(jù)流量。

OTN是新一代光網(wǎng)絡標準，適應了IP時代的大帶寬需求。結(jié)合ODU-flex技術（ITU-T即將發(fā)布標準），cOTN將OTN定義的接口進行通道化，有力支撐了MC-LB方案，與MC-LB一起完美地構(gòu)建了IP網(wǎng)絡與光網(wǎng)絡之間的橋梁。

網(wǎng)絡可靠性的提高

在大型的IP網(wǎng)絡中，路由黑洞等隱患非常危險，很容易導致全網(wǎng)大面積震蕩。由于此類故障的隱蔽性，故障排除異常困難，網(wǎng)絡受影響的時間通常長達數(shù)小時甚至數(shù)十小時。2007年某運營商網(wǎng)絡就發(fā)生了這種故障，時間長達10多個小時，而且影響的地域很廣。

這種隱患伴隨著IP路由機制與生俱來，越復雜的網(wǎng)絡越難避免，隱患的觸發(fā)機制基本相同，都是因為單點故障（比如端口失效、鏈路中斷等）導致節(jié)點路由收斂，從而引發(fā)路由黑洞等隱患。雞蛋不能全部放在一個籃子里，網(wǎng)絡流量也是如此。MC-LB方案利用數(shù)據(jù)流量的多路徑傳送，在端口或者鏈路故障時，不需要路由收斂，隔離單點故障，不會誘發(fā)隱患，大大提高了網(wǎng)絡的可靠性。

MC-LB的這種特性，使得在采用合適的網(wǎng)絡架構(gòu)后，即使是底層光網(wǎng)絡發(fā)生故障，也不會影響上層IP網(wǎng)絡數(shù)據(jù)流量的有效傳送，不會導致IP網(wǎng)絡的路由震蕩。MC-LB方案大大提高了網(wǎng)絡的可靠性，卻并不需要部署額外的冗余資源，第一次實現(xiàn)了IP和光的真正協(xié)同組網(wǎng)。
組網(wǎng)效率的大幅提升

在路由器網(wǎng)絡中，理想的組網(wǎng)方式是保證大流量節(jié)點之間的直連。原因是大量中轉(zhuǎn)路由器的存在，不僅大大降低了路由器的營利性帶寬，降低了投資收益，而且大幅降低了承載業(yè)務的質(zhì)量，網(wǎng)絡性能難以保障。

現(xiàn)有技術很難實現(xiàn)大中型IP網(wǎng)絡的節(jié)點直連，受限因素主要來源于兩個方面：一是路由器端口數(shù)有限；二是光纖網(wǎng)絡資源有限。以目前典型的骨干路由器為例，最多只能保證32個節(jié)點以10G速率網(wǎng)狀連接（假設上下行端口各占50%）。如果采用cOTN與MC-LB技術，則網(wǎng)狀連接的節(jié)點數(shù)根據(jù)業(yè)務最多可擴充8倍至256個節(jié)點，并且在光層網(wǎng)絡中不需要新增任何端口與光纖資源。由此可見，cOTN與MC-LB技術可大幅提升網(wǎng)絡效率。

MC-LB的組網(wǎng)效率還體現(xiàn)在對IP網(wǎng)絡流量的均衡上，可以有效利用網(wǎng)絡帶寬，降低建設成本。一般來說，運營商的網(wǎng)絡由于地域等因素，不同方向的業(yè)務差異較大，一些方向的流量很大從而導致帶寬擁塞，另一些方向的流量很小從而出現(xiàn)帶寬空閑。MC-LB方案通過流量均衡來化解業(yè)務不均衡導致的帶寬浪費，利用空閑帶寬承載擁塞方向的流量，從而提高網(wǎng)絡效率。
投資收益的增加

當前，網(wǎng)絡中兩臺路由器之間的連接，要求使用相同的物理端口。而真正的網(wǎng)絡需求，由于網(wǎng)絡層次的不同，路由器端口速率要求大不一樣。接入層與匯聚層節(jié)點需要大量的GE和10GE端口，而骨干核心層則需要高速率的40G POS/OTN端口。

由于連接需要，同一臺路由器上的高低速率板卡往往混合配置。接入層節(jié)點配置高速率卡板，造成投資浪費；骨干層節(jié)點配置低速率卡板，降低槽位效率；維護需要配置所有高低速率備板，導致運維管理成本增加。

cOTN與MC-LB技術使得路由器之間以不同物理端口連接成為可能，接入層路由器以GE接口與骨干層路由器的40G OTN接口直連，化解了現(xiàn)實需要與技術不足的矛盾，大大提升路由器連接的靈活性。cOTN與MC-LB技術使各層網(wǎng)絡節(jié)點的配置端口歸一化，降低了維護復雜程度與備件費用，提升了投資收益。
端到端的OAM

骨干網(wǎng)絡往往跨越數(shù)千公里，設備級的運維管理遠遠不能滿足端到端業(yè)務要求。在IP與光的骨干網(wǎng)絡中，承載的業(yè)務跨越距離長，涉及設備的種類與數(shù)量多，因此鏈路故障的快速定位和有效保護顯得更為重要。MC-LB方案通過cOTN技術，將光層OAM（Operation，Administration and Maintenance）的優(yōu)越性延伸到IP設備上，輕松實現(xiàn)了業(yè)務的端到端可管可控。網(wǎng)絡故障逐段排查、多部門協(xié)作才能定位的歷史將一去不復返。

網(wǎng)絡融合的商業(yè)思維

通信行業(yè)已由高利潤行業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)楦偁幖ち业奈⒗�行業(yè)，網(wǎng)絡運營的投資收益已成為最重要也是運營商最關心的話題。

迎合市場，成就用戶

當前，很多運營商由于業(yè)務發(fā)展迅速，導致網(wǎng)絡層次過多。由于網(wǎng)絡架構(gòu)的不合理，網(wǎng)絡越擴容，非營利性帶寬的比重越大。網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)扁平化，減少中轉(zhuǎn)端口數(shù)量，提升營利性帶寬比率，已成為運營商網(wǎng)絡優(yōu)化工作的重心。

cOTN與MC-LB方案非常適用于網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)改造，可以解決由于網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)變化帶來的連接方向增多、流量細化等問題。通過某運營商骨干網(wǎng)絡的流量分析，我們得知，與普通方案相比，cOTN與MC-LB可使路由器與傳輸設備節(jié)省30－50%的端口數(shù)，大大降低運營商的建設成本。

海外有很多知名運營商以VPN等高價值業(yè)務為主的精細化運營，同時又兼營Internet等其他業(yè)務。這類運營商的特點是將多種不同業(yè)務運營于同一張物理網(wǎng)絡上，由于業(yè)務的屬性不同，又需要根據(jù)業(yè)務來規(guī)劃不同的網(wǎng)絡架構(gòu)。

cOTN與MC-LB的特點匹配了這種需求，能夠?qū)崿F(xiàn)邏輯網(wǎng)絡與物理網(wǎng)絡的分離，不同業(yè)務采用不同的路徑來承載。很多運營商非常認可cOTN與MC-LB方案帶來的價值，可以大大降低網(wǎng)絡建設的TCO，并增強了網(wǎng)絡的可維護性。 
兼容并蓄，簡單易用

在FMC時代，由于網(wǎng)絡融合和業(yè)務融合，網(wǎng)絡設備互動更為緊密，各廠家的設備互聯(lián)要求其技術的開放性和接口的標準性。因此，新技術的應用必須考慮現(xiàn)網(wǎng)的兼容、其他廠家設備的兼容等問題，以保護網(wǎng)絡建設的投資，實現(xiàn)技術方案的平滑過渡。

cOTN與MC-LB方案通過路由器接口的通道化與光網(wǎng)絡互動，對光設備沒有任何新特性要求，只要滿足OTN標準的光設備都可以與實施該方案的路由器連接，充分保證了光網(wǎng)絡設備的開放性。

端口可靈活配置的特點，確保了新技術設備與其他廠家老設備的兼容。一方面，在采用MC-LB技術的路由器之間連接時，可以充分發(fā)揮該方案帶來的價值；另一方面，對沒有采用該技術的路由器又可以完全對接，實現(xiàn)兼容。

盡管MC-LB方案充分發(fā)揮了IP設備與光設備的協(xié)同優(yōu)勢，但卻并不依賴于GMPLS等實現(xiàn)較為復雜的協(xié)議，同時該方案也適應未來網(wǎng)絡的發(fā)展，一旦GMPLS成熟應用，將會利用其優(yōu)勢，增強靈活性和易操作性。

值得一提的是，IP網(wǎng)絡是路由驅(qū)動的智能網(wǎng)絡，任何路由協(xié)議的改變都會對現(xiàn)有網(wǎng)絡造成很大的影響，增加部署難度。而MC-LB技術是通過物理鏈路層的方法來實現(xiàn)的，不會對路由協(xié)議造成任何影響，因此非常容易在現(xiàn)有的IP網(wǎng)絡上部署，不需要改變路由策略。