工業(yè)和信息化部等七部門發(fā)布了<<關于推進光纖寬帶網絡建設的意見>>,計劃到2011年光纖寬帶端口達到8000萬個,城市用戶的接入能力平均達到8Mbit/s以上,農村用戶的接入能力平均達到2Mbit/s以上,商業(yè)樓宇用戶基本達到100Mbit/s以上的接入能力,3年內新增5000萬寬帶用戶。
在進行光纖寬帶接入建設的同時,骨干網也需要同步建設。目前的問題是一味地增加骨干網的容量和速率并不是一種可持續(xù)的發(fā)展思路。流經核心網的每一個分組都要進行3層處理,這項任務非常占用資源。并且即使已有端口總的利用率也并不高,網絡擴容時仍需新增大量端口。與此同時,底層的光網絡也必須按照路由器端口的擴容而擴建,這種模式顯然是不能持續(xù)發(fā)展的。
在大部分運營商的建設和運維體制下,IP和光傳輸通常由不同的部門分別規(guī)劃、建設和維護,IP僅向傳輸提出管道要求而已,兩張網絡沒有統(tǒng)籌的優(yōu)化考慮。
運營商對IP和光傳輸的綜合需求
上海貝爾是最早關注這一問題的設備商,其高效能網絡計劃(HLN)中融合的骨干網轉型解決方案(Converged Backbone Transformation)對于解決上述問題提供了一條靈活的途徑。
有分析表明如今運營商IP核心網中的很大一部分流量都集中流向少數幾個核心站點,這些站點部署了因特網對等互聯(lián)、數據中心或內容發(fā)布服務器的網關設備。而另一方面,運營商的IP網絡架構卻遵循“任意多點連接”的分布式建網模式,IP核心網絡結構并不適應這種匯聚到少數大節(jié)點的發(fā)展趨勢,按照傳統(tǒng)IP建網模式發(fā)展,很有可能出現(xiàn)多個超級核心節(jié)點,使得建網成本和運維成本升高,網絡風險大大增加;運營商的光傳送網僅是簡單地提供IP連接,并不參與流量的有效匯聚和統(tǒng)計復用,光接口按照IP峰值帶寬需求設計,大量的光鏈路利用率不高。而且業(yè)務配置和管理、保護、監(jiān)視和控制等功能在兩個層面都有相應的解決方案,很多功能重復設置,彼此之間沒有有效的互動機制,缺乏統(tǒng)一優(yōu)化的考慮。
上海貝爾從網絡的整體效率和業(yè)務的提供角度考慮問題,找出IP和光層最緊密集成的統(tǒng)一優(yōu)化解決方案。與那些只從IP角度或傳輸角度單一思維的方案不同,上海貝爾融合的骨干網轉型解決方案跨越了0層到3層,以更加全面的視角從數據平面、控制平面和管理平面3個方面優(yōu)化了網絡智能、流量疏導、生存性、網絡管理和OPEX等關鍵功能。
CBT提供了3種核心網業(yè)務疏導等級模型,能夠完全滿足運營商多種業(yè)務映射到傳送管道的要求。這3個等級是波長級、端口級和子端口級,如圖所示。
三種核心網業(yè)務疏導等級模型
分等級疏導模型的理論基礎是一般情況下,網絡層次越高,硬件和軟件的實現(xiàn)難度越大,其設備成本遠遠高于底層網絡設備。在IP核心網中傳遞的分組并不是都需要3層處理,即使需要3層處理的IP分組,也沒有必要在所有節(jié)點都進行處理。
波長級別的疏導提供了最低層面的業(yè)務調度功能,適用于集中匯聚型業(yè)務量最大的場合,也可稱為IP over DWDM方案。此模型中路由器的一個端口即為一個疏導的顆粒,通過WDM系統(tǒng)直接傳送到對端,在骨干網中一直保持光子信號,無須電層的處理。這樣就省去了中間節(jié)點OEO轉換的成本,降低了CAPEX;減少了備品備件及電處理的操作成本,降低了OPEX,同時也具備光電層之間良好的可視性。
多數大型運營商的業(yè)務流量是分布式的,如果這種類型的業(yè)務所占比例較大,對于業(yè)務疏導的要求就比波長疏導要高一些,一個路由器端口反映到骨干網中就不能僅對應惟一的波長,從而實現(xiàn)更高的鏈路資源利用率。
端口級別的疏導模型不僅適用于上述分布式的業(yè)務流,對于集中匯聚式的業(yè)務也同樣有效。此模型中,路由器通過傳統(tǒng)的黑白接口與傳輸層面相連,由OTN或DWDM設備提供端口級別的業(yè)務調度功能,把路由器的端口作為基本的調度顆粒,映射到傳輸網中的一個傳輸容器中去。
CBT解決方案中對應的端口級別疏導產品為ROADM/ZTP產品系列1830PSS,智能OTN產品系列1870TSS,ASON產品系列1678MCC和DWDM/ROADM平臺1626LM等。
子端口級別的疏導提供了最高的調度靈活性,最適用于全分布式的流量架構,例如租線和L2 VPN。該模型使得VLAN或偽線等邏輯端口能夠映射到ODU flex等傳輸容器中,不用在獨占一個端口或波長。智能的控制平面還能增加網絡的生存性,為傳輸顆粒提供更豐富的QoS級別。該方案對于目前主流運營商的運維體制沒有大的沖擊,IP與傳輸部門各自獨立,有著比較清楚的管理界面。
CBT解決方案中對應的端口級別疏導產品為SR產品系列7750SR,ROADM/ZTP產品系列1830PSS,智能OTN產品系列1870TSS。
上述3類模型分別對應不同的混合業(yè)務流。對于所有3類模型,集成的控制平面和統(tǒng)一的管理平臺都會帶來更多的優(yōu)勢,如整網的資源可見性、端到端業(yè)務指配、故障定位和清除和網絡管理等等。
上海貝爾CBT是業(yè)界首個針對IP和光骨干網絡進行統(tǒng)一優(yōu)化的方案,從數據平面、控制平面和管理平面3個方面定義了融合的骨干網中各功能的優(yōu)化實現(xiàn)。CBT提出的波長、端口和子端口疏導模型分別對應不同的業(yè)務流模型,并提供了操作和運維指導建議,為運營商將其現(xiàn)有骨干網向最佳地適應其業(yè)務發(fā)展趨勢的下一代融合骨干網轉型提供了良好的建設思路。