實(shí)時(shí)多路廣播、虛擬專用網(wǎng)(VPNs)、電子商務(wù)、流式視頻和無(wú)線連接等應(yīng)用都正在日益普及,導(dǎo)致了流量模式的不斷變化,并以每年三位數(shù)的速度增長(zhǎng)。隨著網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展,下一次技術(shù)融合浪潮的重點(diǎn)將明顯是在大容量基礎(chǔ)設(shè)施上靈活、簡(jiǎn)單、迅速地提供服務(wù),以支持上述這些應(yīng)用。
目前,服務(wù)供應(yīng)商可以利用面向連接的數(shù)據(jù)技術(shù),如ATM和幀中繼,在傳輸這些應(yīng)用中提供服務(wù)級(jí)別區(qū)分和流量工程服務(wù)。但是,為了在IP協(xié)議內(nèi)部直接為這些應(yīng)用提供內(nèi)置支持,需要在“盡力而為”的傳輸之上采用協(xié)議。
有關(guān)光纖網(wǎng)絡(luò)的新技術(shù)層出不窮。人們正在開發(fā)各種協(xié)議,如支持服務(wù)質(zhì)量的IP差別化服務(wù)協(xié)議(DiffServ)和流量工程使用的多協(xié)議標(biāo)記交換協(xié)議(MPLS)。在不久的將來(lái),更加智能的光域?qū)榫W(wǎng)絡(luò)邊緣的直接流量提供一個(gè)由多業(yè)務(wù)交換機(jī)/路由器直接實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)設(shè)施,以支持第二層服務(wù)(如ATM、幀中繼和點(diǎn)到點(diǎn)協(xié)議)和第三層服務(wù)(IP)。
集成光纖核心和邊緣網(wǎng)元以提供增強(qiáng)型服務(wù),對(duì)下一代網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展非常關(guān)鍵。通過(guò)利用各種新技術(shù),如數(shù)據(jù)設(shè)備和光纖設(shè)備之間的動(dòng)態(tài)光信令和多協(xié)議Lambda交換(MPLS),可以實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。智能技術(shù)將實(shí)現(xiàn)光纖交連,并能夠在光纖核心保持核心或邊緣多業(yè)務(wù)交換機(jī)或IP路由器定義的必要QoS。此外,進(jìn)一步改善網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行性能的技術(shù)開始浮出水面。最新的網(wǎng)管系統(tǒng)開始涵蓋數(shù)據(jù)和光纖設(shè)備,大大簡(jiǎn)化了配置操作過(guò)程。
隨著這種網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型過(guò)程的推進(jìn),多業(yè)務(wù)交換機(jī)/路由器在提供支持這些應(yīng)用的服務(wù)中成為關(guān)鍵網(wǎng)元。多業(yè)務(wù)交換機(jī)/路由器自動(dòng)與智能光纖核心交互,實(shí)現(xiàn)了更高帶寬的傳輸能力。通過(guò)為客戶端自動(dòng)提供高帶寬連接,光纖核心本身成為一個(gè)收入來(lái)源。
智能光纖網(wǎng)絡(luò)
除每比特成本較低外,光纖網(wǎng)絡(luò)提供了幾乎無(wú)上限的帶寬擴(kuò)充能力,可以支持日益提高的流量需求。它還為當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的多種數(shù)據(jù)協(xié)議提供了透明性。通過(guò)把網(wǎng)絡(luò)過(guò)渡到當(dāng)前新興的、更加智能的光纖核心,在不同流量類型中采用多個(gè)重疊網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營(yíng)商可以明顯受益。
早期的光纖網(wǎng)絡(luò)最早是作為基于DWDM系統(tǒng)的固定點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)興起的。部署這些網(wǎng)絡(luò)的目的是提高交換局間運(yùn)營(yíng)商和骨干運(yùn)營(yíng)商運(yùn)營(yíng)的長(zhǎng)途路由的容量。后來(lái),隨著要求提高,基于DWDM的光纖網(wǎng)絡(luò)發(fā)展成地區(qū)網(wǎng)絡(luò)。目前,服務(wù)供應(yīng)商希望使光纖網(wǎng)絡(luò)更加接近最終用戶,其目的不僅是提高容量,而且是采用面向未來(lái)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。與長(zhǎng)途和地區(qū)網(wǎng)絡(luò)一樣,城域光纖網(wǎng)絡(luò)將獨(dú)立于協(xié)議和比特率,提高擴(kuò)充能力和快速服務(wù)開通能力。隨著波長(zhǎng)數(shù)目的提高,運(yùn)營(yíng)商將在開通和管理波長(zhǎng)連接中花費(fèi)大量的時(shí)間和精力。盡管新推出的光纖互連系統(tǒng)將極大地降低這一工作量,但這些設(shè)備是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。當(dāng)前不可預(yù)測(cè)的流量模式要求在核心提供只有純光纖交換機(jī)才能提供的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)充能力。
隨著光纖交換機(jī)和軟件控制解決方案的出現(xiàn),當(dāng)前的光纖設(shè)施將發(fā)展成為智能網(wǎng)絡(luò)。這些網(wǎng)絡(luò)將允許運(yùn)營(yíng)商自動(dòng)開通服務(wù),并更加高效地管理流量。智能光纖網(wǎng)絡(luò)還將提供經(jīng)濟(jì)的恢復(fù)機(jī)制,在運(yùn)營(yíng)商的策略控制下支持具有不同QoS要求的服務(wù)。
分布式智能、傳輸策略控制與Lambda路由和信令機(jī)制相結(jié)合,將允許運(yùn)營(yíng)商構(gòu)建象數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)一樣運(yùn)行靈活的光纖網(wǎng)絡(luò)。它還將允許運(yùn)營(yíng)商獲得比傳統(tǒng)SONET網(wǎng)絡(luò)更高效、管理精度更高的流量(如10Gbps)。正在發(fā)展的光纖智能支持大量的關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)功能,如服務(wù)開通、恢復(fù)和性能監(jiān)視。運(yùn)營(yíng)商可以實(shí)現(xiàn)各種新應(yīng)用,包括波長(zhǎng)服務(wù)、光纖層網(wǎng)絡(luò)互連、光纖虛擬專用網(wǎng)(OVPNs)以及生成額外收入的帶寬貿(mào)易和經(jīng)銷服務(wù)。這些新服務(wù)是新型智能光纖層的主要推動(dòng)因素。
光纖層網(wǎng)絡(luò)互連允許在廣域網(wǎng)中,在大型核心交換機(jī)/路由器之間實(shí)現(xiàn)大容量互連。 MPLS通過(guò)基于分組/信元的網(wǎng)絡(luò)中的動(dòng)態(tài)互連提供流量工程,MPλS在很大程度上與此類似,它將在光纖層實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)連接。這種方法要求在光纖網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部提供信令和路由智能,以根據(jù)需求和流量迅速建立和拆除Lambda連接。例如,光域服務(wù)互連(ODSI)、光纖網(wǎng)絡(luò)互連論壇(OIF)和Internet工程任務(wù)小組目前正在制定動(dòng)態(tài)光纖信令標(biāo)準(zhǔn),支持這一標(biāo)準(zhǔn)的交換機(jī)/路由器將能夠在光纖網(wǎng)絡(luò)上傳送信號(hào),從而在擁塞過(guò)程中增加帶寬(即更多的波長(zhǎng))。
VPN這一術(shù)語(yǔ)指的是一種邏輯網(wǎng)絡(luò),而不是物理網(wǎng)絡(luò)。VPN的含義是以類似專用網(wǎng)的方式運(yùn)行,但沒(méi)有租賃專線的高昂成本。OVPN在多個(gè)被管理的波長(zhǎng)上作為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行,該網(wǎng)絡(luò)可以進(jìn)行動(dòng)態(tài)配置,以支持多個(gè)應(yīng)用。與VPN的其它形式不同,OVPN在采用多個(gè)波長(zhǎng)的光纖鏈路上提供了幾乎無(wú)上限的帶寬。最終客戶可以使用一個(gè)完全獨(dú)立于協(xié)議和比特率的VPN。根據(jù)可用的資源,智能光纖網(wǎng)絡(luò)可以在幾分鐘內(nèi)開通一個(gè)OVPN,相比之下,要在物理上建立一個(gè)基于SONET的光纖服務(wù)連接,則需要幾個(gè)月的時(shí)間。
隨著電信和公用設(shè)施行業(yè)的管制解除,帶寬貿(mào)易和經(jīng)銷服務(wù)成為可能。在這種情況下,服務(wù)供應(yīng)商可以把多余的容量銷售給其它運(yùn)營(yíng)商,并探索新的市場(chǎng)機(jī)會(huì)。帶寬貿(mào)易和經(jīng)銷可能是一個(gè)利潤(rùn)非常大的市場(chǎng)機(jī)會(huì)。通過(guò)在帶寬貿(mào)易群集點(diǎn)上把銷售方和購(gòu)買方連接起來(lái),智能光纖網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)帶寬貿(mào)易。在這種應(yīng)用中,智能光纖交換機(jī)成為主力設(shè)備,在帶寬消費(fèi)者和供應(yīng)商之間動(dòng)態(tài)建立短期和長(zhǎng)期連接。它不僅要求使用智能光纖網(wǎng)絡(luò)管理光通道連接,而且智能光纖網(wǎng)絡(luò)還將與多業(yè)務(wù)交換機(jī)/路由器配合使用,保證QoS,滿足銷售方和購(gòu)買方之間達(dá)成的服務(wù)水平協(xié)議(SLAs)。
多業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)
這些最新發(fā)展,包括更高的帶寬傳輸技術(shù)和智能技術(shù),已經(jīng)成為當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)光纖核心的新興趨勢(shì)。幸運(yùn)的是,對(duì)服務(wù)供應(yīng)商來(lái)說(shuō),多業(yè)務(wù)交換和路由也在不斷發(fā)展,實(shí)現(xiàn)可以安全、可靠、以各種QoS級(jí)別處理多種流量類型的網(wǎng)絡(luò)。隨著實(shí)時(shí)多路廣播和VPN等新型服務(wù)的發(fā)展,以及對(duì)差別化服務(wù)和更加快速、更加低廉的接入鏈路需求的提高,多業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)需要滿足QoS、網(wǎng)絡(luò)安全、可靠性和可用性等要求,并適應(yīng)不斷發(fā)展的流量管理協(xié)議(如MPLS標(biāo)準(zhǔn))。通過(guò)使用多業(yè)務(wù)交換機(jī)/路由器為IP、ATM和MPLS提供支持,服務(wù)供應(yīng)商可以簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò),提供QoS,在更高帶寬的智能光纖核心上實(shí)現(xiàn)富有經(jīng)濟(jì)效益的新型服務(wù)。
為在這些富有經(jīng)濟(jì)效益的新型服務(wù)中支持SLA,供應(yīng)商必須保證客戶流量能夠根據(jù)協(xié)議約定的水平流經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。在部署差別化服務(wù)協(xié)議時(shí),需要使用支持QoS的傳輸技術(shù),提供超過(guò)盡力而為的IP服務(wù)的預(yù)測(cè)能力和控制水平。對(duì)服務(wù)供應(yīng)商來(lái)說(shuō),QoS意味著新的收入潛力,可以為客戶提供分層的服務(wù)。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),必須使用硬件和傳輸鏈路實(shí)現(xiàn)的轉(zhuǎn)發(fā)和實(shí)時(shí)QoS控制功能,允許以STM-64/OC-192(10Gbps)及更高速率的多業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)
上傳送流量。另外,安全性和基于策略的控制功能也對(duì)SLA至關(guān)重要,以提供用戶首選的差別化服務(wù)。隨著越來(lái)越多的企業(yè)把流量從專用網(wǎng)轉(zhuǎn)向公共網(wǎng),VPN等安全措施將繼續(xù)發(fā)展。如果沒(méi)有QoS和安全性,就不能適用服務(wù)水平協(xié)議(SLA),差別化服務(wù)也不會(huì)成為有效的創(chuàng)收方式。
多業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的主要優(yōu)點(diǎn)之一是流量管理,這些網(wǎng)絡(luò)目前采用的是ATM技術(shù)。為了在采用IP主干的多業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)上支持同一套IP服務(wù),要求類似的流量管理功能,以通過(guò)資源預(yù)留和負(fù)載均衡有效地利用網(wǎng)絡(luò)資源。在MPLS中,可以通過(guò)把隧道或標(biāo)記交換路徑(LSP)映射到當(dāng)前的物理路徑上,獲得這種利用率。通過(guò)MPLS流量工程,這些物理路徑在相應(yīng)規(guī)模的流量中使用顯式路由和累計(jì)流量。映射考慮了網(wǎng)絡(luò)中的流量狀況和資源可用性??梢詾橐粋€(gè)LSP分配資源和優(yōu)先級(jí),以支持QoS,大大降低了電信流量擁塞的概率。光纖網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的 MPLS允許在需要時(shí)建立一條新的物理路徑,來(lái)緩解擁塞程度。
借助MPLS,可以建立端接在網(wǎng)絡(luò)各個(gè)部分的多層隧道,簡(jiǎn)化了核心網(wǎng)元的處理要求。 MPLS只需對(duì)現(xiàn)有的路由協(xié)議OSPF、IS-IS進(jìn)行很小的改動(dòng),就可以實(shí)現(xiàn)類似ATM的快
速標(biāo)記交換功能,加快IP分組轉(zhuǎn)發(fā)速度。通過(guò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換機(jī)和光纖交換機(jī)之間MPLS控制層面互連互通標(biāo)準(zhǔn)化,將在光纖網(wǎng)絡(luò)上,在核心多業(yè)務(wù)交換機(jī)/路由器之間建立MPLS隧道,從而簡(jiǎn)化服務(wù)供應(yīng)商的物理網(wǎng)絡(luò),并能夠在今天就可以構(gòu)建未來(lái)的網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)利用MPLS,核心多業(yè)務(wù)交換機(jī)/路由器設(shè)備可以提供一種備選方案,在光纖核心上為IP服務(wù)提供QoS?! ?br />
通過(guò)支持MPLS等新技術(shù),并結(jié)合使用ATM交換和IP路由技術(shù),核心多業(yè)務(wù)交換機(jī)/路由器允許服務(wù)供應(yīng)商利用“服務(wù)不可知的”網(wǎng)絡(luò),靈活地部署最適合最終用戶服務(wù)要求的技術(shù)。通過(guò)使用ATM服務(wù)(如ATM恒定比特率服務(wù)要求),或使用IP/MPLS技術(shù)來(lái)提供盡力而為IP之上的IP,可以實(shí)現(xiàn)這些服務(wù)。
把多層結(jié)合起來(lái)
多業(yè)務(wù)交換機(jī)/路由器提供的IP服務(wù)流量工程和QoS功能,與智能光域的最新技術(shù)相結(jié)合,給網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟?guī)劃和數(shù)據(jù)與光纖綜合網(wǎng)絡(luò)的整體發(fā)展帶來(lái)了重大影響。這些多業(yè)務(wù)光纖網(wǎng)絡(luò)必須不斷發(fā)展,以應(yīng)付服務(wù)供應(yīng)商面臨的挑戰(zhàn)。
目前,網(wǎng)絡(luò)是使用多種設(shè)備組建的,每種設(shè)備支持一種特定的網(wǎng)絡(luò)功能。服務(wù)供應(yīng)商為IP路由、第二層交換等都提供了專用設(shè)備。此外,當(dāng)信號(hào)在多個(gè)數(shù)據(jù)和光纖單元之間傳送時(shí),電子信號(hào)被轉(zhuǎn)化成光,然后再轉(zhuǎn)換回來(lái)。流量通常流經(jīng)SONET交連、SONET分插復(fù)用器(ADMs)和DWDM設(shè)備。通常要求ADM,以把DWDM設(shè)備連接到傳統(tǒng)交換機(jī)和路由器速度較慢的接口上。此外,所有層(包括路由層、交換層、SONET層和光纖層)都單獨(dú)管理,這些都影響整體運(yùn)作成本。
未來(lái)的多元融合多業(yè)務(wù)光纖網(wǎng)絡(luò)要求把這種多層模型合并成一個(gè)更加簡(jiǎn)單的模型,這種模型包括多業(yè)務(wù)交換/路由、智能光纖網(wǎng)絡(luò)和端到端服務(wù)開通功能。
把多業(yè)務(wù)功能與光纖功能更好地集成起來(lái)還處于初期階段,例如在城域網(wǎng)中,多業(yè)務(wù)交換/路由產(chǎn)品可望支持IP/MPLS、ATM、時(shí)分多路復(fù)用(TDM)、SONET和DWDM。帶有STM-64/OC-192功能的新型多業(yè)務(wù)交換機(jī)/路由器正在興起,提供了與DWDM設(shè)備的直
接連接能力,確保光纖互操作能力,消除了與多層設(shè)備需求有關(guān)的管理復(fù)雜度。直接
DWDM連接簡(jiǎn)化了操作,降低了功率要求,由于消除了光纖轉(zhuǎn)換器設(shè)備,因此可以大大降低設(shè)備成本。這些設(shè)備可能還會(huì)集成TDM和SONET/SDH功能。
業(yè)內(nèi)還正在開發(fā)標(biāo)準(zhǔn),將允許多業(yè)務(wù)層和光纖層一起運(yùn)行。例如,動(dòng)態(tài)光纖信令標(biāo)準(zhǔn)正在不斷發(fā)展,允許用戶設(shè)備(如多業(yè)務(wù)交換機(jī)/路由器)從光纖網(wǎng)絡(luò)中動(dòng)態(tài)請(qǐng)求帶寬。這允許按需建立和取消傳輸設(shè)施提供的連接。在與光纖層中的新型智能服務(wù)結(jié)合使用時(shí),如光纖層互連互通,這些技術(shù)將明顯有助于從邊緣到核心實(shí)現(xiàn)一個(gè)更加無(wú)縫的網(wǎng)絡(luò)。
除多業(yè)務(wù)層和光纖層之間更高的互操作能力外,網(wǎng)絡(luò)管理也是服務(wù)供應(yīng)商關(guān)心的主要問(wèn)題。帶寬要求的爆炸性增長(zhǎng),與迅速滿足新的連接請(qǐng)求的壓力相結(jié)合,將在服務(wù)開通方面給傳輸網(wǎng)絡(luò)管理帶來(lái)很大壓力,從而導(dǎo)致了必須滿足的新型網(wǎng)絡(luò)管理要求。由于需要更加快速地提供服務(wù),因此要求簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)管理,以加快服務(wù)交付過(guò)程。
其結(jié)果,是需要自我管理的網(wǎng)元,及把網(wǎng)絡(luò)管理、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和服務(wù)管理經(jīng)濟(jì)地捆綁起來(lái)。由于網(wǎng)絡(luò)演變及迅速發(fā)展的光纖和多業(yè)務(wù)交換功能,光纖層和網(wǎng)絡(luò)層管理系統(tǒng)集成被提到最主要的日程上來(lái)。這些新功能導(dǎo)致了一個(gè)有著重大發(fā)展的電信管理網(wǎng)絡(luò)(TMN)結(jié)構(gòu),由于新的功能分配,其管理系統(tǒng)數(shù)量要少得多,當(dāng)然TMN的功能仍然有效。
競(jìng)爭(zhēng)加劇和新型服務(wù)供應(yīng)商正在把自我規(guī)劃和交換式寬帶連接推向單獨(dú)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。為了提高競(jìng)爭(zhēng)能力,TMN結(jié)構(gòu)一直在多個(gè)方面不斷發(fā)展。首先,連接管理由網(wǎng)元以分布方式完成,把網(wǎng)絡(luò)管理功能深入到網(wǎng)元上。這種方法為提供類似交換機(jī)的快速連接建立和快速恢復(fù)帶來(lái)了機(jī)會(huì)。它還降低了采用新設(shè)備涉及的接口數(shù)目,在自身中綁入了網(wǎng)元連接管理功能。它簡(jiǎn)化了不同系統(tǒng)之間的傳送和時(shí)滯,如服務(wù)器和客戶機(jī)系統(tǒng)。因此,部署的周期變得更短,特別是新產(chǎn)品推出周期。網(wǎng)元接口變得更加簡(jiǎn)單,用戶只需開通端到端服務(wù),而且可以從中央工作站上完成。這種方法要求設(shè)備具有拓?fù)渲R(shí),迫使網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)恢復(fù)功能深入到網(wǎng)元上。自我學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)降低了對(duì)人員的需求,進(jìn)而減少了人為錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn)。
服務(wù)管理也被推到與每個(gè)網(wǎng)元直接相關(guān)的管理系統(tǒng),并與其捆綁起來(lái)。這種方法允許網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)商以遠(yuǎn)遠(yuǎn)更快的速度開通富有經(jīng)濟(jì)效益的服務(wù)。另外服務(wù)供應(yīng)商將能夠提供交換式傳輸連接,并可望從帶寬貿(mào)易和經(jīng)銷服務(wù)中獲得新的收入。由于網(wǎng)元接口更加簡(jiǎn)單,因此服務(wù)管理功能變得更加通用,并可以把重點(diǎn)放在服務(wù)方面。這種方法支持集中式通用服務(wù)中心,在多種技術(shù)中按需提供了一種綜合視圖。
此外,單元管理功能明顯簡(jiǎn)化。它主要成為性能監(jiān)視歷史、告警管理和存貨/軟件管理的存儲(chǔ)功能。這種功能的通用還可以繼續(xù)提高,從而獨(dú)立于數(shù)據(jù)特點(diǎn)。
最后,與網(wǎng)元直接相關(guān)的管理聯(lián)合體為網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)商提供了全面的網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)元視圖,同時(shí)為使用傳輸VPN的最終客戶提供了網(wǎng)絡(luò)視圖的子集。此外,它提供了一個(gè)接口集中點(diǎn),允許管理系統(tǒng)使用單一的、更加簡(jiǎn)單的接口點(diǎn),而不必提供與每臺(tái)設(shè)備相連的接口。這種管理聯(lián)合體可以復(fù)制,以提高可靠性。
新型網(wǎng)絡(luò)功能
服務(wù)供應(yīng)商正面臨著一個(gè)極好的時(shí)機(jī),可以利用整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的快速變化。光纖交換機(jī)不僅提高了核心網(wǎng)絡(luò)的容量,多業(yè)務(wù)交換機(jī)/路由器設(shè)施還允許服務(wù)供應(yīng)商提供富有經(jīng)濟(jì)效益的新型服務(wù)。
此外,網(wǎng)絡(luò)管理和智能設(shè)備中的新功能緩解了網(wǎng)絡(luò)管理的壓力,允許運(yùn)營(yíng)商更加快速地開通服務(wù)。智能光纖層的發(fā)展、多業(yè)務(wù)交換/路由和加速開通服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)管理功能,正在革命性地變革電信行業(yè)。
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