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)用來展開,否則就是無源之水,。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)營商帶來全方位的價(jià)值,。
關(guān)鍵詞:
光傳輸網(wǎng)絡(luò)
網(wǎng)絡(luò)
融合
運(yùn)營商
OTN
IP
路由器
光網(wǎng)絡(luò)
ITU
光纖
GE
骨干網(wǎng)
VPN
FMC
智能網(wǎng)
Abstract:
Key words :
任何技術(shù)方案都需要圍繞get="_blank">網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用來展開,,否則就是無源之水。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)營商帶來全方位的價(jià)值。
融合時(shí)代的到來,,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://forexkbc.com/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,給用戶帶來的價(jià)值比較有限,。cOTN與MC-LB技術(shù)方案則是通過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,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。
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)間通常長達(dá)數(shù)小時(shí)甚至數(shù)十小時(shí)。2007年某運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)就發(fā)生了這種故障,,時(shí)間長達(dá)10多個(gè)小時(shí),,而且影響的地域很廣。
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)間通常長達(dá)數(shù)小時(shí)甚至數(shù)十小時(shí)。2007年某運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)就發(fā)生了這種故障,,時(shí)間長達(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,,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,,也不會影響上層IP網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量的有效傳送,不會導(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,。
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,,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,。一般來說,運(yùn)營商的網(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方案通過流量均衡來化解業(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。
當(dāng)前,網(wǎng)絡(luò)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(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。
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,,涉及設(shè)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(hù)顯得更為重要。MC-LB方案通過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)已由高利潤行業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)楦偁幖ち业奈⒗袠I(yè),,網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營的投資收益已成為最重要也是運(yùn)營商最關(guān)心的話題,。
迎合市場,成就用戶
當(dāng)前,,很多運(yùn)營商由于業(yè)務(wù)發(fā)展迅速,,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)層次過多。由于網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的不合理,,網(wǎng)絡(luò)越擴(kuò)容,,非營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,,提升營利性帶寬比率,已成為運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作的重心,。
骨干網(wǎng)絡(luò)往往跨越數(shù)千公里,,設(shè)備級的運(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,,涉及設(shè)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(hù)顯得更為重要。MC-LB方案通過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)已由高利潤行業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)楦偁幖ち业奈⒗袠I(yè),,網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營的投資收益已成為最重要也是運(yùn)營商最關(guān)心的話題,。
迎合市場,成就用戶
當(dāng)前,,很多運(yùn)營商由于業(yè)務(wù)發(fā)展迅速,,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)層次過多。由于網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的不合理,,網(wǎng)絡(luò)越擴(kuò)容,,非營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,,提升營利性帶寬比率,已成為運(yùn)營商網(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)變化帶來的連接方向增多、流量細(xì)化等問題,。通過某運(yùn)營商骨干網(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)營商的建設(shè)成本。
海外有很多知名運(yùn)營商以VPN等高價(jià)值業(yè)務(wù)為主的精細(xì)化運(yùn)營,同時(shí)又兼營Internet等其他業(yè)務(wù),。這類運(yùn)營商的特點(diǎn)是將多種不同業(yè)務(wù)運(yùn)營于同一張物理網(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)采用不同的路徑來承載,。很多運(yùn)營商非常認(rèn)可cOTN與MC-LB方案帶來的價(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,,簡單易用
在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)備互動更為緊密,,各廠家的設(shè)備互聯(lián)要求其技術(shù)的開放性和接口的標(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)方案的平滑過渡,。
兼容并蓄,,簡單易用
在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)備互動更為緊密,,各廠家的設(shè)備互聯(lián)要求其技術(shù)的開放性和接口的標(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)方案的平滑過渡,。
cOTN與MC-LB方案通過路由器接口的通道化與光網(wǎng)絡(luò)互動,對光設(shè)備沒有任何新特性要求,,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)揮該方案帶來的價(jià)值;另一方面,,對沒有采用該技術(shù)的路由器又可以完全對接,,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,,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)未來網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,一旦GMPLS成熟應(yīng)用,,將會利用其優(yōu)勢,,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)動的智能網(wǎng)絡(luò),,任何路由協(xié)議的改變都會對現(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)是通過物理鏈路層的方法來實(shí)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(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。