基于CWDM和Split-MLT技术的城域网
发布时间:2006-10-14 3:58:29   收集提供:gaoqian
  经过一年左右时间的建设,宽带IP城域网在中国已经初具规模。与窄带网络相比,通过宽带IP城域网,用户可以以更高的速度浏览Internet,同时由于网络速度的大大提高,用户可以享受VOD等多媒体业务带来的好处。

  从目前的组网技术来讲,很多省市采用了基于千兆以太网的组网技术。千兆以太网技术自诞生起,就以它更高的带宽、更易于实现和无缝的平滑升级能力占据了局域网/城域网主干技术的主导地位,并且经过长期的网络实践,相对于其它技术来讲,该技术已经是一种非成熟的技术。通过将千兆以太网引入到城域网可以使得运营商大大节约网络建设成本。

  根据功能的不同,城域网可以分成四层:核心层、汇聚层、小区层和接入层。我们可以把核心层和汇聚层统称为网络骨干,它一般由电信运营商负责建设,而小区层和接入层可以统称为接入层,它可以由运营商,也可以由专门的接入商负责建设。在黑龙江、青岛等宽带IP城域网中,北电网络Passport 8600系列路由交换机通过千兆以太网组成了城域网的网络骨干,为数万用户提供了以太网接入业务。北电网络Passport系列路由交换机具有128Gbps的交换能力,通过分布式交换ASIC技术,Passport交换机可以进行线速的第二层和第三层IP包转发/路由,并且无论是路由处理还是交换处理,数据包都可达到小于10us的时延。

Ethernet over Fiber是目前城域网的主要实现方式,但是这必然需要大量的光纤资源,并且对域网络来讲并没有很好的可靠性保证。北电网络Passport 8600交换机通过CWDM模块和Split MLT功能很好地解决了上述问题。

  WDM(波分复用)是一个崭新的技术,它通过在一根光纤上传送不同波长的光波来扩展网络带宽。Passport 8600支持CWDM(稀疏波分复用)应用,它由Coarse WDM GBIC、8-Port/4-Port Multiplex/De-multiplex(OMUX)、1 Lambda Optical Add Drop Multiplex(OADM)三部分组成。Passport 8600 CWDM GBIC是标准的GBIC模块,在大小、信号、功率等方面都与标准的GBIC模块一样,它可以插进交换机通用的GBIC插槽中。

  千兆以太网的MLT(Multi-LinkTrunk)技术可以将多个链路捆绑在一起,在提高可靠性的同时,大大增加了链路的中继带宽。一般来讲MLT是在两台交换机之间进行配置,但是由于某些原因,当交换机完成MLT功能的板卡或链路出现故障时,交换机只能通过其它方式完成故障恢复。如在二层通过其它链路进行保护,但是这需要网络重新进行Spanning Tree的计算,这大约需要花费几十秒钟的时间;而若在三层进行保护,则所耗费的时间会更长。Passport 8600交换机的Split MLT功能将MLT延伸到多台交换机之间,任何支持MLT功能的交换机都可以将与Passport 8600 A和Passport 8600 B连接的链路配置为一组MLT。当一条链路出现故障时,数据流可以在1秒钟之内自动转换到另外一条链路上。故障的切换与交换机之间状态的切换是通过IST(Inter Switch Trunk)协议实现的,无需人为干预,同时也不需要重新进行Spanning Tree的计算。

  目前,城域网一般由三到四个节点构成网络的核心层,以下示例为由四个节点构成的网络核心层。

  传统的基于Ethernet over Fiber的骨干网络若将以上四个节点构成OSPF Mesh的话至少需要十二根光纤,并且当光纤出现故障时,两个节点之间只能通过网络层进行重路由来保证网络的可靠,此时的时间损耗会比较大,不适合于那些对时延敏感的应用。而通过CWDM和Split MLT,我们可通过只用八根光纤将四个节点组成一个环路,再通过OMUX组成CWDM传输通道。例如,四个交换机被两两分为一组,每一组交换机之间运行IST协议,而其它组的每台交换机分别通过两条链路(波长)与另外一组的两台交换机实现互连以完成Spit MLT功能,这样网络中就存在了两组Split MLT。当网络中的任何一条链路出现故障后,交换机都可以在1秒钟内完成路由的切换,这样大大提高了网络的可靠性。当网络中的每台交换机都配置4-Port Multiplex/De-multiplex(OMUX)时,网络中的交换机之间实现了1Gbps/2Gbps速率全网状互连,而当网络中的每台交换机都配置8-Port Multiplex/De-multiplex(OMUX)时,网络中的交换机之间可以实现1——4Gbps的速率互连,这不仅大大提高了网络的可靠性,同时还提高了骨干节点之间的中继带宽,大大提高了用户的上网速度。

  对于城域网汇聚层中的以太网交换机,其一般以双星型连接到核心层的以太网交换机上,原来由于每个节点都需要四根光纤与核心层交换机相连,因此需要大量的光纤资源。通过Passport 8600 OADM和OMUX模块只需要很少的光纤就可以更好地完成相同的功能。

  城域网作为电信级网络,网络是否具有高性能、网络是否具有高可靠性以及网络是否具有很好的扩展性是其与企业级网络的主要区别。通过将多个波长绑定的MLT技术,Passport 8600交换机间可以提供高达8Gbps的传输速度;通过SplitMLT技术,Passport 8600交换机可以为城域网网络骨干提供基于二层的骨干节点间的可靠性保证;而通过CWDM技术,Passport 8600交换机可以在有限的光纤资源上提供更多的用户接入。因此,北电网络Passport 8600作为大容量电信级路由交换机产品,与目前传统的基于Ethernet over Fiber的路由交换机不同,可以为运营商建设更高效、更可靠和更具扩展性的IP城域网。

摘自《通信产业报》
 
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