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互联互通开启了电信级以太网的大门
作者: 发布时间:2010-05-28 03:50:17 来源:《《光波通信》2010年4/5月

作者:Yossi Saad,Ethos Networks Ltd.

随着以太网从企业网发展到电信网,必然会面临着互连互通的挑战。设备商和运营商已经制定了多种标准,并进行了互连互通测试以面对这些挑战,这使得电信级以太网业务能够长足发展。

以太网接口一开始就被设计成互连互通的,市场上很难找到两种产品在以太网接口层面不兼容。兼容性是私有网络和公共网络平滑运营的基础。每一个在全球旅行的,曾经历过不同国家不兼容的电话插头或电源插头的人,更应该能够体会以太网统一接口的重要性。几乎在世界所有地方,都可以很方便的接入以太网,或使用常见的“RJ-45”有线接口,或通过拥有广泛支持的802.11无线标准接口,这使得我们的商业链更高效,能建立一个全球化统一的以太网产品市场。

以太网还被设计成能智能兼容不同的线速率,如用同样的RJ-45连接器可以支持从10Mbps到1Gbps的速率。和T1、T3和OC-3需要不同物理接口的传统的TDM业务不同的是,以太网不需要到现场改变设备类型和连接电缆,就能提供速率从10Mbps或更低到全G比特的以太网业务。这种能力大大简化了业务升级过程,降低了运营成本。

简单的互连互通是以太网的本质。因此,当它从企业局域网扩展到电信网络的时候,这种特性应该保持。不少组织都在进行这方面的研究,包括致力于以太网协议标准化的电气电子工程师协会(IEEE),着眼于网络层次和业务方面的城域以太网论坛(MEF)和光互联论坛(OIF),以及其它一些组织,诸如关注网络不同方面的国际电信联盟(ITU-T)和互联网工程任务组(IETF)。

定义电信级以太网2.0WXR光波通信
以太网,位于开放系统互连(OSI)参考模型的第二层,IEEE为其最主要的组织,它定义了以太网互连的各种标准。其中两个工作组涵盖了以太网的绝大部分内容:802.3工作组定义了物理层和数据链路层;802.1工作组定义了交换以太网的网络协议。IEEE 802.1包含了我们目前能够见到的交换以太网的所有标准,既有企业局域网,也有电信网络。此外,近期IEEE批准的电信级以太网三种基本的标准协议:运营商骨干桥接(PBB)、PBB-TE和连接性错误管理(CFM),是电信级以太网发展史上一个重要的里程碑。

PBB将企业网中的虚拟局域网(VLAN)技术扩展到电信网领域。在提供商桥接的先驱标准(或叫做”O-in-Q”, 由802.1ad定义)基础上发展而来,PBB目前已被IEEE定义为802.1ah(如图1)标准,主要致力于以太网引入到电信网络所面临的各种问题,解决了可扩展性的限制,并将用户域和运营商域分离。尽管如此,PBB内在的统计性、非确定性行为的本质,给运营商带来了很大的顾虑。对于一些业务和应用,运营商需要一种确定性的行为,就和他们在传统的SONET/SDH网络所经历的一样。

WXR光波通信
图1:电信级以太网协议的帧封装结构。

IEEE面对挑战,在PBB标准基础上,定义了特定的流量工程方案,即PBB-TE,近期被批准为802.1Qay。该协议定义了网络更确定的行为特性,引入了带宽预留能力、预定义路径和抖动及延迟边界限制。当PBB-TE和一个使用多年的简单操作的网关系统结合时,好比操作TDM网络一样简单。这种以太网传输是对时延和抖动敏感的、需要保障带宽的业务的最优选择,例如宽带移动回传网和高优先级的企业互连业务。

IEEE已经通过在802.1ag中定义CFM完善了PBB和PBB-TE标准。这个标准含有用来保障电信级以太网业务的多个工具。如:作为一种故障检测机制,周期连接性查询信息(CCM)在业务终结点中交换,以确保点对点的路径连续性;链路踪迹信息(LTM)紧跟着业务的具体路径,并可以环回用来帮助定位故障。采用这些工具的保护倒换方式能确保业务的连续性和电信级“五个9”的可用性(例如业务可用性达到99.999%甚至更高)。

在电信级以太网中应用这些增强措施以满足电信需求被称为电信级以太网2.0。从过去的Q-in-Q技术移植到更有扩展性的无连接PBB,再到引入了强壮的、面向连接的PBB-TE使得电信级以太网2.0成为替代传统SONET/SDH传输系统的有力竞争者。

互连互通性演示WXR光波通信
随着电信级以太网2.0的标准化逐渐进行,业务供应商加快了对它的部署。和对其它技术一样,他们需要可靠的多供应商群和简单的互连互通性。随着多个运营商在实验室中的私下测试的进行,一些公开的结果也开始显示了多供应商产品间的兼容性,电信级以太网正式登上舞台。

2009年上半年,光互联论坛(OIF)在电信级以太网层面上做了典型电信网的基本特性的全球互连互通性展示。它涉及了全球七大主要运营商,包括中国电信、德意志电信、Orange实验室-法国电信、KDDI研发实验室、NTT、意大利电信和Verizon,展示了全球级别的互连互通能力并做了一些额外的互联互通测试。

一些以太网级别的测试验证了来自多个供应商采用PBB-TE和CFM的电信级以太网产品可以互联互通,能实现以太网域无缝的数据传输,并能和IP/MPLS核心网互连互通。各种各样具备不同业务级别协议(SLA)的业务通过演示网络传输,应用了业务质量机制实现业务的电信级别保证和业务保护倒换(细节参考http://tinyurl.com/ethosoif)。

近期,欧洲先进网络测试中心(EANTC)开展了另外一个重要的互连互通实验。该实验在德国柏林的EANTC实验室展开,涉及24个厂家的67种产品,它们通过复杂网络彼此互相连接,以模拟实际的电信网络架构(如图2所示)。这个互连互通实验主要关注以下几个重要领域:

  • 全球互连互通——针对交叉电信级以太网业务,这是城域以太网论坛(MEF)第三阶段的主要内容
  • 宽带移动回传网——面向高速发展的基于MEF-22技术规范的市场
  • 受控以太网业务——实现多供应商的以太网络的简化管理
  • 电信级以太网传输——包括PBB-TE和MPLS-TP,藉此从传统SONET/SDH网络架构演进到电信级以太网

通过完整的测试报告(http://www.eantc.com/cewc2009)和2009年9月在柏林召开的电信级以太网世界论坛上的现场演示,EANTC再一次展示了以太网良好的互连互通性,即便其步入电信网络领域。

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图2:EANTC电信级以太网世界论坛2009多厂家互连互通演示

今天,电信级以太网是传输数据业务的主要技术。通过选用简单、高效、拥有互连互通性的合理方案,它已经成为适合下一代全包网络的基础设施。

  
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