基于城域以太網(wǎng)的CE端組網(wǎng)模型設(shè)計

wuym1024 2011-03-01

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“從最開始以太網(wǎng)還只是一個夢想，到今天進入到一個全球互聯(lián)的新階段，這個由夢想變?yōu)楝F(xiàn)實的過程是眾多業(yè)界同仁共同努力的結(jié)果。”

——城域以太網(wǎng)論壇總裁陳子湳

1 城域以太網(wǎng)的發(fā)展

每隔幾年，以太網(wǎng)的帶寬就會提高一個數(shù)量級，從10M、100M、1000M、10G。這仿佛已經(jīng)是一個循環(huán)的規(guī)律。而現(xiàn)在我們除了看到以太網(wǎng)技術(shù)性能的提升外，我們還發(fā)現(xiàn)了另外一種規(guī)律——以太城域網(wǎng)。

隨著技術(shù)的發(fā)展，以太網(wǎng)技術(shù)越來越多的進入廣域網(wǎng)互聯(lián)的環(huán)境，逐步在在一些領(lǐng)域替代掉傳統(tǒng)的SDH技術(shù)，以“她”的易用性、高性價比獲得業(yè)界的青睞。

城域以太網(wǎng)是一個非常大的概念，涉及到對于以太網(wǎng)技術(shù)可靠性、可管理型、擴展性、服務(wù)質(zhì)量、標(biāo)準(zhǔn)化等多個領(lǐng)域的優(yōu)化和定義。對于我們大多數(shù)普通用戶而言，這些領(lǐng)域過于專業(yè)和前沿，我們更關(guān)心的是，如果運營商提供以太網(wǎng)專線接入服務(wù)，我們應(yīng)該選擇什么樣的組網(wǎng)模型，什么樣的用戶端設(shè)備去適應(yīng)這種變化，以獲得這種靈活、高性價比、高帶寬的服務(wù)，還能繼續(xù)保持傳統(tǒng)SDH鏈路的業(yè)務(wù)連續(xù)性和業(yè)務(wù)質(zhì)量的體驗。本文重點討論的部將聚焦在城域網(wǎng)以太網(wǎng)技術(shù)的CPE組網(wǎng)模型選擇方面進行討論。

2 城域以太網(wǎng)術(shù)語定義

CE：用戶端設(shè)備

UNI：用戶和運營商的接口

EVC：以太網(wǎng)虛擬專線

3 城域以太網(wǎng)組網(wǎng)模型定義

現(xiàn)有的以太網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)有非常多種，常見的裸光纖技術(shù)、MSTP技術(shù)，以及PON技術(shù)等等，這些都以是城域以太網(wǎng)的一部分。我們可以從這些技術(shù)中，將組網(wǎng)模型抽取出來，歸為四個類型：EPL、EVPL、EP-LAN、EVP-LAN。

·EPL和EVPL同屬于點對點的專線技術(shù)，簡單的來講可以通過是否是UNI一一對應(yīng)進行判斷，只要UNI接口一一對應(yīng)及是屬于這兩種模型。EPL和EVPL的不同是EVPL的端口可以復(fù)用。

·EP-LAN和EVP-LAN屬于多點對多點的方式，也就就是說UNI之間不是一一對應(yīng)。簡單的理解就是一個大大的局域網(wǎng)。例如我們的筆記本電腦連接上公司的區(qū)域網(wǎng)就可以說是小型的EP-LAN。其中EP-LAN和EVP-LAN的區(qū)別和點對點方式一樣，EVP-LAN的方式接口可以進行復(fù)用。

上述四種組網(wǎng)模型，可以根據(jù)運營商提供的服務(wù)不同、用戶的業(yè)務(wù)不同進行組網(wǎng)選擇。例如EPL和EVPL組網(wǎng)更適合用戶的縱向三級組網(wǎng)架構(gòu)。而EP-LAN和EVP-LAN組網(wǎng)更適合組播和廣播的業(yè)務(wù)類型，這樣可以降低多媒體數(shù)據(jù)的延遲，提供更好的互動體驗，并能降低匯聚設(shè)備的壓力。

在政府、金融等行業(yè)中，由于大量的是三級縱向組網(wǎng)模型，所以點對點組網(wǎng)方式，也就是EPL和EVPL被大量使用。但是隨著視頻、語音、協(xié)調(diào)通信等技術(shù)的發(fā)展，和相關(guān)部門橫向互聯(lián)需求的增多，我們相信在未來EP-LAN和EVP-LAN的模型將會被越來越多的應(yīng)用。

4 城域以太網(wǎng)QoS和OAM的難點

城域以太網(wǎng)技術(shù)在實際組網(wǎng)過程中，還存在一些難點，主要集中在QoS和OAM兩個方面。

QoS難點：

以太網(wǎng)端口通常為100M/1000M不等，而實際運營商提供的CE端承諾速率通常為2M-10M，如何對UNI接口進行限速，給與足夠的線路緩存能力，就成為了一個關(guān)鍵。而QoS難點并不僅僅在于物理UNI接口的一層，更需要對于EVPL、EVP-LAN等端口復(fù)用方式組網(wǎng)的邏輯接口進行控制。甚至需要對于邏輯端口中，客戶具體的業(yè)務(wù)進行限速處理。所以我們可以將QoS難點分為三級：

a) UNI接口流量整形；

b) VLAN的邏輯接口流量整形；

c) 在VLAN接口的業(yè)務(wù)進行識別和控制。

層次化QoS技術(shù)將是CE設(shè)備在城域以太網(wǎng)組網(wǎng)環(huán)境中面臨的一個難題。

以太網(wǎng)OAM難點：

以太網(wǎng)不同于傳統(tǒng)廣域網(wǎng)線路，在初期應(yīng)用于局域網(wǎng)環(huán)境中時，他的管理性問題并不是非常明顯。以太網(wǎng)端到端之間中斷，無法在本地的物理環(huán)境體現(xiàn)出來，既無法做到路由的快速收斂，也無法對故障進行準(zhǔn)確的定位和排除。

在以太網(wǎng)OAM技術(shù)的發(fā)展過程中，IEEE、MEF、ITU等組織針對承載網(wǎng)設(shè)備，圍繞以太網(wǎng)的環(huán)回機制、故障檢測機制、故障定位機制等技術(shù)，均做出了相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)定義。而對于CE端設(shè)備而言則要相對簡單一些，現(xiàn)階段我們只需要將最急手的故障檢測技術(shù)完成則可以適應(yīng)正常的業(yè)務(wù)使用。

·毫秒級的鏈路檢測。該技術(shù)可以在幾十毫秒內(nèi)檢測到以太網(wǎng)的中斷，并關(guān)聯(lián)到端口收斂?，F(xiàn)階段銳捷RSR路由器持DLDP和BFD技術(shù)，可以基于端口最低50ms進行發(fā)包，快速檢測鏈路故障；

·路由收斂關(guān)聯(lián)。最終我們關(guān)心的業(yè)務(wù)在出現(xiàn)故障時多長時間可以收斂，所以在一些特定環(huán)境下需要將鏈路的變化關(guān)聯(lián)到路由協(xié)議，幫助路由協(xié)議進行快速收斂，以提升業(yè)務(wù)的連續(xù)性；

·鏈路檢測技術(shù)在EVPL和EVP-LAN環(huán)境下需在邏輯子接口生效。

以太網(wǎng)鏈路檢測只是以太網(wǎng)OAM中較小的一部分，針對以太網(wǎng)OAM的工作，各個標(biāo)準(zhǔn)化組織在持續(xù)的進行。

5 CE端設(shè)備選擇

針對上述四種組網(wǎng)方式和技術(shù)難題，客戶也可以根據(jù)自己的需求選擇不同的CE端設(shè)備。較常見的是對于路由器和交換機的選擇。路由器更適用于多業(yè)務(wù)發(fā)展趨勢，例如需要高精度的QoS、多種備份線路、較高的安全性、NAT、MPLS網(wǎng)絡(luò)虛擬化等多業(yè)務(wù)融合的功能，一般會選擇路由器進行組網(wǎng)。而對于存在高性能、低成本的連接，交換機也是一種很好的方式。