什么是IP路由器承載最佳選擇?
目前IP路由器的發(fā)展非常迅速,這里我們主要介紹PTN與三層IP/MPLS的對比分析,包括介紹IP/MPLS的主要問題:使用IP/MPLS通過三層等方面。增強(qiáng)以太網(wǎng)的應(yīng)用定位應(yīng)該是承載固定寬帶接入業(yè)務(wù)。這種應(yīng)用定位可以通過環(huán)型的拓?fù)涮峁?shù)據(jù)業(yè)務(wù)的小于200ms保護(hù)倒換;直接采用以太網(wǎng)承載IP路由器業(yè)務(wù),避免協(xié)議間轉(zhuǎn)化和封裝帶來的開銷。
可以有效地實(shí)現(xiàn)對大粒度(GE和10GE)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進(jìn)行接入和調(diào)度;利用增強(qiáng)型以太網(wǎng)技術(shù)的OAM機(jī)制實(shí)現(xiàn)故障定位和性能監(jiān)控;基于以太網(wǎng)便于開展多點(diǎn)到多點(diǎn)和點(diǎn)到多點(diǎn)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù);增強(qiáng)型以太網(wǎng)技術(shù)由于對組播的支持較好,可以滿足IPTV等業(yè)務(wù)大規(guī)模部署的需求;如果需要新建網(wǎng)絡(luò),不僅可以降低建網(wǎng)成本,而且投資回收期相對其他方式更短。
PTN與三層IP/MPLS的對比分析
IP/MPLS類方案主要是通過與MPLS相關(guān)技術(shù)結(jié)合來彌補(bǔ)以太網(wǎng)技術(shù)的一些先天不足,以滿足運(yùn)營級的要求,本質(zhì)是通過三層MPLS與二層網(wǎng)絡(luò)的疊加,用三層MPLS技術(shù)仿真二層以太網(wǎng)業(yè)務(wù)?;贗P/MPLS的基站回傳解決方案如圖所示,一般在網(wǎng)絡(luò)核心使用IP路由器來提供承載,而在網(wǎng)絡(luò)邊緣使用以太網(wǎng)設(shè)備來接入業(yè)務(wù)。該架構(gòu)在接入層采用Ethernet/REP實(shí)現(xiàn)環(huán)網(wǎng)或星形拓?fù)浣尤?,在匯聚層至核心層采用IP/MPLS技術(shù)組網(wǎng),接入層設(shè)備同時(shí)進(jìn)行城域內(nèi)全業(yè)務(wù)綜合接入,匯聚層設(shè)備兼做流量匯聚和業(yè)務(wù)IP路由器SR的功能。同時(shí)滿足對全業(yè)務(wù)的多樣化需求的支撐:面向傳送的,面向互聯(lián)網(wǎng)的,面向無線接入和IMS等等。
其中,接入層至匯聚層可采用GE環(huán)或10GE鏈路進(jìn)行環(huán)網(wǎng)組網(wǎng),若匯聚層至接入層存在多對光纖,還可采用多鏈路GE捆綁的方式進(jìn)行帶寬的靈活擴(kuò)容。匯聚機(jī)房向上采用IP/MPLS組網(wǎng),將Ethernet接入的業(yè)務(wù)進(jìn)行匯聚和分類;對業(yè)務(wù)的標(biāo)識由2層VLAN信息映射成Label信息以三層方式進(jìn)行業(yè)務(wù)承載,L3的網(wǎng)關(guān)位置可以選擇在匯聚節(jié)點(diǎn)或RNC機(jī)房節(jié)點(diǎn)部署,MPLS-OAM與E-OAM進(jìn)行配合,監(jiān)控業(yè)務(wù)可用性。
IP/MPLS的主要問題:使用IP/MPLS通過三層
組網(wǎng)結(jié)構(gòu)常采用雙歸多級互連,尤其在接入網(wǎng)經(jīng)常使用樹型、星型互連結(jié)構(gòu),大量浪費(fèi)光纖資源;要把IP網(wǎng)擴(kuò)展到城域網(wǎng)或邊緣接入網(wǎng)時(shí),由于其存在N2問題,所以網(wǎng)絡(luò)太復(fù)雜,可擴(kuò)展性差;QoS能力不足,難以保證實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的性能要求,IP/MPLS的多業(yè)務(wù)支持能力差,難以提供TDM和ATM等多業(yè)務(wù)接口,需要使用昂貴的電路仿真等復(fù)雜技術(shù)。
缺乏時(shí)鐘同步傳送功能,網(wǎng)絡(luò)無法同步工作,無法滿足3G業(yè)務(wù)的承載需求,在基于三層IP路由器建設(shè)的承載網(wǎng)絡(luò)中,考慮到網(wǎng)絡(luò)的健壯性和網(wǎng)絡(luò)保護(hù),網(wǎng)絡(luò)常采用“雙歸屬”和“Mesh”方式進(jìn)行組網(wǎng)。在采用這兩種方式組網(wǎng)時(shí),會(huì)大量使用IP路由器端口,實(shí)際建網(wǎng)中端口使用較多,由于IP路由器端口昂貴,其網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本仍居高不下。
通過三層MPLS與二層網(wǎng)絡(luò)的疊加,用三層MPLS技術(shù)仿真二層以太網(wǎng)業(yè)務(wù),可以處理點(diǎn)對點(diǎn)專線,但在處理點(diǎn)到多點(diǎn)時(shí)需全網(wǎng)采用VPLS方式、并要求全網(wǎng)狀連接,因此成本太高。MPLSVPN實(shí)現(xiàn)復(fù)雜,維護(hù)定位較難,對網(wǎng)絡(luò)維護(hù)人員的技術(shù)水平要求高,維護(hù)成本高,效率低,缺乏電信級OAM和保護(hù)倒換機(jī)制,可靠性低;多年以來的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明IP網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)生存性和可靠性相對較差,如目前IP路由器本身的可靠性僅為99.9%,離電信級的5個(gè)9要求還有不少差距。
為了滿足新業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)需求,在現(xiàn)有IP路由器/交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)中,STP快速收斂、快速路由收斂和MPLS快速重路由支持能力有待進(jìn)一步提高。因此,采用IP路由器/交換機(jī)建設(shè)滿足新業(yè)務(wù)的承載網(wǎng),其實(shí)也是需要對現(xiàn)有IP路由器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行全網(wǎng)升級,建設(shè)成本非常高,性價(jià)比較差。由于IP路由器始終無法推到網(wǎng)絡(luò)邊緣,如果使用IP/MPLS路由器網(wǎng)絡(luò)來承載3G的基站回傳業(yè)務(wù),IP路由器仍需要與網(wǎng)絡(luò)邊緣接入設(shè)備來配合使用以提供端到端的二層傳送功能。這樣的解決方案必然在網(wǎng)絡(luò)性能、互連互通,以及同步指標(biāo)方面大打折扣,很難提供電信級服務(wù)。PTN解決的問題:PTN將無連接、轉(zhuǎn)發(fā)行為不可知,弱控制或無控制的分組網(wǎng)改造成適合于傳送的基于連接、可預(yù)知行為、可控制的網(wǎng)絡(luò),并集成了靈活性、可擴(kuò)展性、統(tǒng)計(jì)復(fù)用等分組特性和網(wǎng)絡(luò)端到端OAM和保護(hù)、面向連接、QoS、定時(shí)同步等傳送特性。
前景預(yù)測:IP/MPLS多業(yè)務(wù)和組網(wǎng)能力強(qiáng),傳輸和OAM能力弱,內(nèi)核分組交換;問題是投資高、故障率高、功耗高;主要用于承載寬帶業(yè)務(wù),承載基站業(yè)務(wù)有待驗(yàn)證;近期應(yīng)用于核心層,中遠(yuǎn)期逐步向匯聚和接入層延伸。