《電子技術(shù)應(yīng)用》
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實(shí)現(xiàn)光與IP融合的骨干網(wǎng)轉(zhuǎn)型
來源:C114中國通信網(wǎng)
作者:丁浩 劉伯韜
摘要: 實(shí)現(xiàn)光與IP融合的骨干網(wǎng)轉(zhuǎn)型,數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的快速增長正在給運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)帶來前所未有的挑戰(zhàn)。目前,為了應(yīng)對(duì)日益增長的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流量,運(yùn)營商
Abstract:
Key words :
數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的快速增長正在給運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)帶來前所未有的挑戰(zhàn)。目前,為了應(yīng)對(duì)日益增長的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流量,運(yùn)營商正在大力增加骨干網(wǎng)的容量和速率。然而,這并不是一種可持續(xù)發(fā)展的模式。

傳統(tǒng)骨干網(wǎng)構(gòu)架面臨轉(zhuǎn)型

從現(xiàn)有骨干網(wǎng)的構(gòu)架上看,流經(jīng)核心網(wǎng)的每一個(gè)分組數(shù)據(jù)都要進(jìn)行3層處理,這種方式將會(huì)占用大量的網(wǎng)絡(luò)資源。同時(shí),由于已有端口總的利用率業(yè)并不高,網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容時(shí)仍需新增大量端口。此外,底層的光網(wǎng)絡(luò)也必須按照路由器端口的擴(kuò)容而擴(kuò)建,由此可見,僅僅依靠擴(kuò)容和提高速率來應(yīng)對(duì)業(yè)務(wù)發(fā)展的挑戰(zhàn)顯然是不夠的。

目前,在大部分運(yùn)營商的建設(shè)和運(yùn)維體制下,IP和光傳輸通常由不同的部門分別規(guī)劃、建設(shè)和維護(hù),IP僅向傳輸提出管道要求而已,兩張網(wǎng)絡(luò)沒有很好地統(tǒng)籌的優(yōu)化考慮。

有分析表明,如今在運(yùn)營商的IP核心網(wǎng)中很大一部分流量都集中流向少數(shù)幾個(gè)核心站點(diǎn),這些站點(diǎn)部署了因特網(wǎng)對(duì)等互聯(lián)、數(shù)據(jù)中心或內(nèi)容發(fā)布服務(wù)器的網(wǎng)關(guān)設(shè)備。而運(yùn)營商的IP網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)卻遵循“任意多點(diǎn)連接”的分布式建網(wǎng)模式, IP核心網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)并不適應(yīng)這種匯聚到少數(shù)大節(jié)點(diǎn)的發(fā)展趨勢(shì),按照傳統(tǒng)IP建網(wǎng)模式發(fā)展,很有可能出現(xiàn)多個(gè)超級(jí)核心節(jié)點(diǎn),使得建網(wǎng)成本和運(yùn)維成本升高,網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)大大增加;同時(shí),運(yùn)營商的光傳送網(wǎng)僅是簡(jiǎn)單地提供IP連接,并不參與流量的有效匯聚和統(tǒng)計(jì)復(fù)用,光接口按照IP峰值帶寬需求設(shè)計(jì),大量的光鏈路利用率不高。而且,業(yè)務(wù)配置和管理、保護(hù)、監(jiān)視和控制等等功能在兩個(gè)層面都有相應(yīng)的解決方案,很多功能重復(fù)設(shè)置,彼此之間沒有有效的互動(dòng)機(jī)制,缺乏統(tǒng)一優(yōu)化的考慮。

如何能夠?qū)P和光傳輸在骨干網(wǎng)中實(shí)現(xiàn)融合?上海貝爾很早就開始了次方面的研究,并在高效能網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃(HLN)中提出了融合的骨干網(wǎng)轉(zhuǎn)型解決方案(Converged Backbone Transformation),為解決上述問題提供了一條靈活的途徑。

融合的骨干網(wǎng)轉(zhuǎn)型解決方案
 
       上海貝爾從網(wǎng)絡(luò)的整體效率和業(yè)務(wù)的提供角度考慮問題,找出IP和光層最緊密集成的統(tǒng)一優(yōu)化解決方案——CBT。與那些只從IP角度或傳輸角度單一思維的方案不同,上海貝爾CBT方案跨越了0層到3層,以更加全面的視角從數(shù)據(jù)平面、控制平面和管理平面3個(gè)方面優(yōu)化了網(wǎng)絡(luò)智能、流量疏導(dǎo)、生存性、網(wǎng)絡(luò)管理和OPEX等關(guān)鍵功能。

CBT方案提供了3種核心網(wǎng)業(yè)務(wù)疏導(dǎo)等級(jí)模型,能夠完全滿足運(yùn)營商多種業(yè)務(wù)映射到傳送管道的要求,這3個(gè)等級(jí)分別是波長級(jí)、端口級(jí)和子端口級(jí)。

在傳統(tǒng)的 疏導(dǎo)模型理論下,網(wǎng)絡(luò)層次越高硬件和軟件的實(shí)現(xiàn)難度越大,其設(shè)備成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于底層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。然而在IP核心網(wǎng)中傳遞的分組并不是都需要3層處理,即使需要3層處理的IP分組,也沒有必要在所有節(jié)點(diǎn)都進(jìn)行處理。因此,借助上海貝爾CBT方案,就能夠根據(jù)業(yè)務(wù)的特性選擇相應(yīng)的業(yè)務(wù)疏導(dǎo)等級(jí)模型,從而有效提升網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行效率。

波長級(jí)別的疏導(dǎo)提供了最低層面的業(yè)務(wù)調(diào)度功能,適用于集中匯聚型業(yè)務(wù)量最大的場(chǎng)合,也可稱為IP over DWDM方案。此模型中路由器的一個(gè)端口即為一個(gè)疏導(dǎo)的顆粒,通過WDM系統(tǒng)直接傳送到對(duì)端,在骨干網(wǎng)中一直保持光子信號(hào),無須電層的處理。這樣就省去了中間節(jié)點(diǎn)OEO轉(zhuǎn)換的成本,降低了CAPEX;減少了備品備件及電處理的操作成本,降低了OPEX,同時(shí)也具備光電層之間良好的可視性。

多數(shù)大型運(yùn)營商的業(yè)務(wù)流量是分布式的,如果這種類型的業(yè)務(wù)所占比例較大,對(duì)于業(yè)務(wù)疏導(dǎo)的要求就比波長疏導(dǎo)要高一些,一個(gè)路由器端口反應(yīng)到骨干網(wǎng)中就不能僅對(duì)應(yīng)唯一的波長,從而實(shí)現(xiàn)更高的鏈路資源利用率。

端口級(jí)別的疏導(dǎo)模型不僅適用于上述分布式的業(yè)務(wù)流,對(duì)于集中匯聚式的業(yè)務(wù)也同樣有效。此模型中,路由器通過傳統(tǒng)的黑白接口與傳輸層面相連,由OTN或DWDM設(shè)備提供端口級(jí)別的業(yè)務(wù)調(diào)度功能,把路由器的端口作為基本的調(diào)度顆粒,映射到傳輸網(wǎng)中的一個(gè)傳輸容器中去。

CBT解決方案中對(duì)應(yīng)的端口級(jí)別疏導(dǎo)產(chǎn)品為ROADM/ZTP產(chǎn)品系列1830PSS,智能OTN產(chǎn)品系列1870TSS,ASON產(chǎn)品系列1678MCC和DWDM/ROADM平臺(tái)1626LM等。

子端口級(jí)別的疏導(dǎo)提供了最高的調(diào)度靈活性,最適用于全分布式的流量架構(gòu),例如租線和L2 VPN。該模型使得VLAN或偽線等邏輯端口能夠映射到ODUflex等傳輸容器中,不用在獨(dú)占一個(gè)端口或波長。智能的控制平面還能增加網(wǎng)絡(luò)的生存性,為傳輸顆粒提供更豐富的QoS級(jí)別。該方案對(duì)于目前主流運(yùn)營商的運(yùn)維體制沒有大的沖擊,IP與傳輸部門各自獨(dú)立,有著比較清楚的管理界面。

CBT解決方案中對(duì)應(yīng)的端口級(jí)別疏導(dǎo)產(chǎn)品為SR產(chǎn)品系列7750SR,ROADM/ZTP產(chǎn)品系列1830PSS,智能OTN產(chǎn)品系列1870TSS。

上述3類模型分別對(duì)應(yīng)不同的混合業(yè)務(wù)流。對(duì)于所有3類模型,集成的控制平面和統(tǒng)一的管理平臺(tái)都會(huì)帶來更多的優(yōu)勢(shì),如整網(wǎng)的資源可見性、端到端業(yè)務(wù)指配、故障定位和清除和網(wǎng)絡(luò)管理等等。

小結(jié)

上海貝爾 CBT是業(yè)界首個(gè)針對(duì)IP和光骨干網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行統(tǒng)一優(yōu)化的方案,從數(shù)據(jù)平面、控制平面和管理平面3個(gè)方面定義了融合的骨干網(wǎng)中各功能的優(yōu)化實(shí)現(xiàn)。CBT提出的波長、端口和子端口疏導(dǎo)模型分別對(duì)應(yīng)不同的業(yè)務(wù)流模型,并提供了操作和運(yùn)維指導(dǎo)建議,為運(yùn)營商將其現(xiàn)有骨干網(wǎng)向最佳地適應(yīng)其業(yè)務(wù)發(fā)展趨勢(shì)的下一代融合骨干網(wǎng)轉(zhuǎn)型提供了良好的建設(shè)思路。

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