《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁(yè) > 通信與網(wǎng)絡(luò) > 設(shè)計(jì)應(yīng)用 > IP路由與光傳送的協(xié)同組網(wǎng)
IP路由與光傳送的協(xié)同組網(wǎng)
《華為技術(shù)》
顏清華 柏璐
摘要: 任何技術(shù)方案都需要圍繞網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用來(lái)展開(kāi),否則就是無(wú)源之水。從網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的現(xiàn)實(shí)需求出發(fā),cOTN與MC-LB技術(shù)促進(jìn)了網(wǎng)絡(luò)融合,給運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)全方位的價(jià)值。
Abstract:
Key words :

任何技術(shù)方案都需要圍繞get="_blank">網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用來(lái)展開(kāi),否則就是無(wú)源之水。從網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的現(xiàn)實(shí)需求出發(fā),cOTN與MC-LB技術(shù)促進(jìn)了網(wǎng)絡(luò)融合,給運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)全方位的價(jià)值。
融合時(shí)代的到來(lái),促進(jìn)了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的演變,cOTN(Channelized OTN)與MC-LB(Multi-channel Load
Balance)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生?;?a class="innerlink" href="http://ihrv.cn/tags/IP" title="IP" target="_blank">IP與光的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),cOTN與MC-LB創(chuàng)造性地實(shí)現(xiàn)了IP和光的真正協(xié)同組網(wǎng),實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)性能的全面提升。
近乎完美的融合技術(shù)
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(lái)的價(jià)值比較有限。cOTN與MC-LB技術(shù)方案則是通過(guò)IP交換與光設(shè)備交叉的配合,真正將IP網(wǎng)絡(luò)與光網(wǎng)絡(luò)融合起來(lái),能夠全面提升網(wǎng)絡(luò)的可靠性、組網(wǎng)效率和投資效益。

MC-LB方案有兩個(gè)技術(shù)要點(diǎn):一個(gè)方向的數(shù)據(jù)流量可以從多個(gè)物理端口轉(zhuǎn)發(fā);一個(gè)物理端口可以轉(zhuǎn)發(fā)多個(gè)方向的數(shù)據(jù)流量。
OTN是新一代光網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn),適應(yīng)了IP時(shí)代的大帶寬需求。結(jié)合ODU-flex技術(shù)(ITU-T即將發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)),cOTN將OTN定義的接口進(jìn)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(luò)與光網(wǎng)絡(luò)之間的橋梁。
網(wǎng)絡(luò)可靠性的提高
在大型的IP網(wǎng)絡(luò)中,路由黑洞等隱患非常危險(xiǎn),很容易導(dǎo)致全網(wǎng)大面積震蕩。由于此類(lèi)故障的隱蔽性,故障排除異常困難,網(wǎng)絡(luò)受影響的時(shí)間通常長(zhǎng)達(dá)數(shù)小時(shí)甚至數(shù)十小時(shí)。2007年某運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)就發(fā)生了這種故障,時(shí)間長(zhǎng)達(dá)10多個(gè)小時(shí),而且影響的地域很廣。
這種隱患伴隨著IP路由機(jī)制與生俱來(lái),越復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)越難避免,隱患的觸發(fā)機(jī)制基本相同,都是因?yàn)閱吸c(diǎn)故障(比如端口失效、鏈路中斷等)導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)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(gè)籃子里,網(wǎng)絡(luò)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(shí),不需要路由收斂,隔離單點(diǎn)故障,不會(huì)誘發(fā)隱患,大大提高了網(wǎng)絡(luò)的可靠性。
MC-LB的這種特性,使得在采用合適的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)后,即使是底層光網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障,也不會(huì)影響上層IP網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量的有效傳送,不會(huì)導(dǎo)致IP網(wǎng)絡(luò)的路由震蕩。MC-LB方案大大提高了網(wǎng)絡(luò)的可靠性,卻并不需要部署額外的冗余資源,第一次實(shí)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(luò)中,理想的組網(wǎng)方式是保證大流量節(jié)點(diǎn)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(yíng)利性帶寬,降低了投資收益,而且大幅降低了承載業(yè)務(wù)的質(zhì)量,網(wǎng)絡(luò)性能難以保障。
現(xiàn)有技術(shù)很難實(shí)現(xiàn)大中型IP網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)直連,受限因素主要來(lái)源于兩個(gè)方面:一是路由器端口數(shù)有限;二是光纖網(wǎng)絡(luò)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(gè)節(jié)點(diǎn)以10G速率網(wǎng)狀連接(假設(shè)上下行端口各占50%)。如果采用cOTN與MC-LB技術(shù),則網(wǎng)狀連接的節(jié)點(diǎn)數(shù)根據(jù)業(yè)務(wù)最多可擴(kuò)充8倍至256個(gè)節(jié)點(diǎn),并且在光層網(wǎng)絡(luò)中不需要新增任何端口與光纖資源。由此可見(jiàn),cOTN與MC-LB技術(shù)可大幅提升網(wǎng)絡(luò)效率。
MC-LB的組網(wǎng)效率還體現(xiàn)在對(duì)IP網(wǎng)絡(luò)流量的均衡上,可以有效利用網(wǎng)絡(luò)帶寬,降低建設(shè)成本。一般來(lái)說(shuō),運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)由于地域等因素,不同方向的業(yè)務(wù)差異較大,一些方向的流量很大從而導(dǎo)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(guò)流量均衡來(lái)化解業(yè)務(wù)不均衡導(dǎo)致的帶寬浪費(fèi),利用空閑帶寬承載擁塞方向的流量,從而提高網(wǎng)絡(luò)效率。
投資收益的增加
當(dāng)前,網(wǎng)絡(luò)中兩臺(tái)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(luò)需求,由于網(wǎng)絡(luò)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(diǎn)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(tái)路由器上的高低速率板卡往往混合配置。接入層節(jié)點(diǎn)配置高速率卡板,造成投資浪費(fèi);骨干層節(jié)點(diǎn)配置低速率卡板,降低槽位效率;維護(hù)需要配置所有高低速率備板,導(dǎo)致運(yùn)維管理成本增加。
cOTN與MC-LB技術(shù)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(shí)需要與技術(shù)不足的矛盾,大大提升路由器連接的靈活性。cOTN與MC-LB技術(shù)使各層網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的配置端口歸一化,降低了維護(hù)復(fù)雜程度與備件費(fèi)用,提升了投資收益。
端到端的OAM
骨干網(wǎng)絡(luò)往往跨越數(shù)千公里,設(shè)備級(jí)的運(yùn)維管理遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足端到端業(yè)務(wù)要求。在IP與光的骨干網(wǎng)絡(luò)中,承載的業(yè)務(wù)跨越距離長(zhǎng),涉及設(shè)備的種類(lèi)與數(shù)量多,因此鏈路故障的快速定位和有效保護(hù)顯得更為重要。MC-LB方案通過(guò)cOTN技術(shù),將光層OAM(Operation,Administration
and Maintenance)的優(yōu)越性延伸到IP設(shè)備上,輕松實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)的端到端可管可控。網(wǎng)絡(luò)故障逐段排查、多部門(mén)協(xié)作才能定位的歷史將一去不復(fù)返。
網(wǎng)絡(luò)融合的商業(yè)思維
通信行業(yè)已由高利潤(rùn)行業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)楦?jìng)爭(zhēng)激烈的微利行業(yè),網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)的投資收益已成為最重要也是運(yùn)營(yíng)商最關(guān)心的話題。
迎合市場(chǎng),成就用戶
當(dāng)前,很多運(yùn)營(yíng)商由于業(yè)務(wù)發(fā)展迅速,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)層次過(guò)多。由于網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的不合理,網(wǎng)絡(luò)越擴(kuò)容,非營(yíng)利性帶寬的比重越大。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)扁平化,減少中轉(zhuǎn)端口數(shù)量,提升營(yíng)利性帶寬比率,已成為運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作的重心。
cOTN與MC-LB方案非常適用于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)改造,可以解決由于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變化帶來(lái)的連接方向增多、流量細(xì)化等問(wèn)題。通過(guò)某運(yùn)營(yíng)商骨干網(wǎng)絡(luò)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(shè)備節(jié)省30-50%的端口數(shù),大大降低運(yùn)營(yíng)商的建設(shè)成本。
海外有很多知名運(yùn)營(yíng)商以VPN等高價(jià)值業(yè)務(wù)為主的精細(xì)化運(yùn)營(yíng),同時(shí)又兼營(yíng)Internet等其他業(yè)務(wù)。這類(lèi)運(yùn)營(yíng)商的特點(diǎn)是將多種不同業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)于同一張物理網(wǎng)絡(luò)上,由于業(yè)務(wù)的屬性不同,又需要根據(jù)業(yè)務(wù)來(lái)規(guī)劃不同的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。
cOTN與MC-LB的特點(diǎn)匹配了這種需求,能夠?qū)崿F(xiàn)邏輯網(wǎng)絡(luò)與物理網(wǎng)絡(luò)的分離,不同業(yè)務(wù)采用不同的路徑來(lái)承載。很多運(yùn)營(yíng)商非常認(rèn)可cOTN與MC-LB方案帶來(lái)的價(jià)值,可以大大降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的TCO,并增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)的可維護(hù)性。
 
兼容并蓄,簡(jiǎn)單易用
FMC時(shí)代,由于網(wǎng)絡(luò)融合和業(yè)務(wù)融合,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備互動(dòng)更為緊密,各廠家的設(shè)備互聯(lián)要求其技術(shù)的開(kāi)放性和接口的標(biāo)準(zhǔn)性。因此,新技術(shù)的應(yīng)用必須考慮現(xiàn)網(wǎng)的兼容、其他廠家設(shè)備的兼容等問(wèn)題,以保護(hù)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的投資,實(shí)現(xiàn)技術(shù)方案的平滑過(guò)渡。
cOTN與MC-LB方案通過(guò)路由器接口的通道化與光網(wǎng)絡(luò)互動(dòng),對(duì)光設(shè)備沒(méi)有任何新特性要求,只要滿足OTN標(biāo)準(zhǔn)的光設(shè)備都可以與實(shí)施該方案的路由器連接,充分保證了光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的開(kāi)放性。
端口可靈活配置的特點(diǎn),確保了新技術(shù)設(shè)備與其他廠家老設(shè)備的兼容。一方面,在采用MC-LB技術(shù)的路由器之間連接時(shí),可以充分發(fā)揮該方案帶來(lái)的價(jià)值;另一方面,對(duì)沒(méi)有采用該技術(shù)的路由器又可以完全對(duì)接,實(shí)現(xiàn)兼容。
盡管MC-LB方案充分發(fā)揮了IP設(shè)備與光設(shè)備的協(xié)同優(yōu)勢(shì),但卻并不依賴于GMPLS等實(shí)現(xiàn)較為復(fù)雜的協(xié)議,同時(shí)該方案也適應(yīng)未來(lái)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,一旦GMPLS成熟應(yīng)用,將會(huì)利用其優(yōu)勢(shì),增強(qiáng)靈活性和易操作性。
值得一提的是,IP網(wǎng)絡(luò)是路由驅(qū)動(dòng)的智能網(wǎng)絡(luò),任何路由協(xié)議的改變都會(huì)對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)造成很大的影響,增加部署難度。而MC-LB技術(shù)是通過(guò)物理鏈路層的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的,不會(huì)對(duì)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(luò)上部署,不需要改變路由策略。
此內(nèi)容為AET網(wǎng)站原創(chuàng),未經(jīng)授權(quán)禁止轉(zhuǎn)載。