【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 NET/SDH大多數(shù)現(xiàn)有城域基礎(chǔ)設(shè)施是基于TDM的傳統(tǒng)SONET/SDH網(wǎng)絡(luò)。然而SONET/SDH設(shè)備設(shè)計(jì)用于從客戶站點(diǎn)向距離最近（及附近）的交換設(shè)備高效安全地傳輸64——Kbps話音電路。 它的設(shè)計(jì)不支持大規(guī)模擴(kuò)展IP帶寬?；赥DM基礎(chǔ)設(shè)施的更先進(jìn)技術(shù)（如提供話音、視頻和數(shù)據(jù)融合話務(wù)解決方案的ATM）是勞動(dòng)力密集型復(fù)雜技術(shù)，且在城域IP業(yè)務(wù)設(shè)置方面費(fèi)用高昂。 SONET/SDH光網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)構(gòu)建在帶有混合帶寬的電路SONET/SDH架構(gòu)上。每條電路都可用來(lái)傳輸IP話務(wù)。然而，當(dāng)考慮到IP固有的突發(fā)特性時(shí)，該結(jié)構(gòu)的不足之處變得非常明顯。在傳輸效率方面，預(yù)定義、固定帶寬規(guī)模線路上的IP傳輸會(huì)造成大量浪費(fèi)，這是因?yàn)樵谌魏螘r(shí)候都只有一部分線路容量得到利用。統(tǒng)計(jì)復(fù)用可將多個(gè)信息流多路復(fù)用到一條線路中，以便全面利用可用帶寬，從而能夠全面利用IP的突發(fā)話務(wù)模式。DPT/RPRRPR是基于環(huán)路的新MAC層協(xié)議()，將IP路由和統(tǒng)計(jì)復(fù)用智能與光環(huán)路的帶寬效率和回彈性相結(jié)合?；赗PR的網(wǎng)絡(luò)可提供端到端城域體系結(jié)構(gòu)(城域POP、地區(qū)城域網(wǎng)絡(luò)和城域接入網(wǎng)絡(luò))，目前正在為MAN服務(wù)供應(yīng)商提供巨大優(yōu)勢(shì)，包括： 通過(guò)統(tǒng)計(jì)復(fù)用來(lái)高有效地使用帶寬能夠提高每帶寬單位的收入，從而獲得高利潤(rùn)。 消除不必要的網(wǎng)絡(luò)層大大降低了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)成本，這是因?yàn)槊繉佣夹枰O(shè)備和人員來(lái)進(jìn)行安裝、維護(hù)及支持。 消除了人工設(shè)置工作——由于RPR即插即用——允許向環(huán)路中快速添加或從中拆除節(jié)點(diǎn) 。使服務(wù)供應(yīng)商能夠更輕松快捷地?cái)U(kuò)展網(wǎng)絡(luò)而不影響環(huán)路中的其它設(shè)備。此外，由于環(huán)路中的所有設(shè)備都可根據(jù)MAC地址彼此進(jìn)行通信，所以無(wú)需配置信道。 與基于SONET/SDH的網(wǎng)絡(luò)不同，RPR網(wǎng)絡(luò)包括的兩條反向循環(huán)光纖環(huán)路均得到完全利用，在傳輸過(guò)程中可始終保持卓越的光纖利用率。 RPR還能夠保護(hù)現(xiàn)有的光纖和其它傳輸基礎(chǔ)設(shè)施投資。目前大多數(shù)城域光纖均基于環(huán)路，所以RPR能夠最有效地利用現(xiàn)有光纖設(shè)施。此外，除暗光纖外，RPR還可運(yùn)行在SONET/SDH ADM或WDM設(shè)備上，支持平滑高效的移植。 RPR可在傳輸級(jí)提供兩個(gè)優(yōu)先級(jí)隊(duì)列，允許傳輸話音及視頻等對(duì)延遲和抖動(dòng)敏感的應(yīng)用。 參考文獻(xiàn) Yankee Group Report, Carrier Convergence Infrastructure： Gigabit Ethernet in the Metro Market by Marian Stasney, Vol. 2, No. 9, July 2001. Analysys, 2000. IDC, 2001城域IP技術(shù)及體系結(jié)構(gòu) 概述 介紹 DPT技術(shù)和特性 DPT應(yīng)用 總結(jié) DPT產(chǎn)品 概述技術(shù)的突飛猛進(jìn)正在改變著城域網(wǎng)(MAN)。這些發(fā)展包括局域網(wǎng)（LAN）中的帶寬激增、低成本千兆以太網(wǎng)的部署以及遠(yuǎn)程廣域網(wǎng)（WAN）中密集波分復(fù)用（DWDM）技術(shù)的普及。這些開(kāi)發(fā)成果正在為向MAN提供業(yè)務(wù)的服務(wù)供應(yīng)商創(chuàng)造著激動(dòng)人心的商機(jī)。服務(wù)供應(yīng)商現(xiàn)在面臨的挑戰(zhàn)是如何最有效地利用這些機(jī)會(huì)。大多數(shù)現(xiàn)有的城域網(wǎng)絡(luò)是使用同步光網(wǎng)絡(luò)/同步數(shù)字分級(jí)體系(SONET/SDH)設(shè)備構(gòu)建的。優(yōu)化用于基于時(shí)分多路復(fù)用（TDM）、面向話音話務(wù)的傳統(tǒng)SONET/SDH設(shè)備己證明，無(wú)法高效地滿足IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的獨(dú)特需求。為了滿足IP優(yōu)化的城域網(wǎng)絡(luò)的需求，Cisco 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)出動(dòng)態(tài)分組傳輸(DPT)作為Cisco IP+光解決方案的一部分。DPT是彈性分組環(huán)路(RPR)技術(shù)，基于Cisco 開(kāi)發(fā)的空間復(fù)用協(xié)議(SRP)，它結(jié)合了IP路由的智能以及光環(huán)路的帶寬效率和恢復(fù)功能。基于DPT的網(wǎng)絡(luò)部署在多種環(huán)境中：互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)商(ISP)POP點(diǎn)、地區(qū)城網(wǎng)和城域接入網(wǎng)，目前正在為服務(wù)供應(yīng)商提供巨大優(yōu)勢(shì)，如： 經(jīng)濟(jì)高效性 傳統(tǒng)及增強(qiáng)的IP業(yè)務(wù)支持 網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)韌性 未來(lái)移植路徑 經(jīng)濟(jì)高效性分組環(huán)路可通過(guò)以下途徑幫助服務(wù)供應(yīng)商新的成本機(jī)構(gòu)： 降低用于昂貴的分組帶寬低效的TDM設(shè)備的資本開(kāi)銷，如SONET/SDH分插復(fù)用器(ADM) 。 大幅度提高帶寬效率，因?yàn)榉纸M環(huán)路解決方案可在更大容量的傳輸線路上利用統(tǒng)計(jì)復(fù)用和空間復(fù)用等帶寬倍增功能，使服務(wù)供應(yīng)商能夠最大限度地提高每帶寬單位的收入。 全新的“即插即用”功能和集成的網(wǎng)絡(luò)管理功能，可最大限度地縮短與設(shè)置、配置、管理交換和傳輸網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的時(shí)間并最大限度地降低相關(guān)費(fèi)用。 擴(kuò)展傳統(tǒng)及增強(qiáng)的IP業(yè)務(wù)服務(wù)供應(yīng)商可以通過(guò)分組環(huán)路技術(shù)提供更廣泛的可創(chuàng)收且節(jié)約成本的業(yè)務(wù)——如IP話音和視頻、虛擬專用網(wǎng)絡(luò)(VPN)、互聯(lián)網(wǎng)接入、批發(fā)以太網(wǎng)傳輸及到MAN和WAN的透明LAN業(yè)務(wù)（TLS）。網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)韌性分組環(huán)路技術(shù)還可以通過(guò)以下功能來(lái)最大限度地提高網(wǎng)絡(luò)可靠性及可用性： 積極的性能、故障監(jiān)視以及故障隔離功能 利用多層智能的智能保護(hù)交換功能，支持快速的IP業(yè)務(wù)恢復(fù) 未來(lái)移植DPT技術(shù)是通過(guò)下述功能定義并規(guī)劃IP優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的主要組件： 提供SONET成幀等結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)能夠利用固有基本傳輸功能，同時(shí)為向新體系結(jié)構(gòu)的有效移植提供靈活性。 提供可擴(kuò)展性以滿足呈持續(xù)指數(shù)增長(zhǎng)的分組業(yè)務(wù)量及業(yè)務(wù)要求。介紹 IP業(yè)務(wù)量的指數(shù)增長(zhǎng)與下述發(fā)展趨勢(shì)相關(guān)： 互聯(lián)網(wǎng)和企業(yè)內(nèi)聯(lián)網(wǎng)使用的持續(xù)猛烈增長(zhǎng) TLS和批發(fā)以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的持續(xù)部署 基于IP話音(VoIP)和組播功能的先進(jìn)IP業(yè)務(wù)的快速興起 通過(guò)xDSL和有線調(diào)制解調(diào)器技術(shù)實(shí)現(xiàn)的經(jīng)濟(jì)高效的高帶寬住宅連接 這些發(fā)展趨勢(shì)使客戶日益要求服務(wù)供應(yīng)商POP、地區(qū)城域網(wǎng)及城域接入環(huán)境提供靈活的高帶寬IP連接。 同時(shí)，SONET/SDH技術(shù)和環(huán)路體系結(jié)構(gòu)也在服務(wù)供應(yīng)商環(huán)境中被廣泛部署并在高端企業(yè)市場(chǎng)上被看好。SONET/SDH環(huán)路已經(jīng)為傳輸市場(chǎng)提供了重大革新成果，同時(shí)還發(fā)揮重要功能，如以O(shè)C—48/STM—16和OC—192/STM—64線速利用光纖容量、預(yù)先的性能監(jiān)控以及通過(guò)自動(dòng)保護(hù)切換（APS）實(shí)現(xiàn)的自愈等。SONET/SDH環(huán)路已經(jīng)為高速數(shù)據(jù)傳輸領(lǐng)域[即以155Mbps或更快的數(shù)據(jù)傳輸速率運(yùn)行的SONET（POS）/SDH分組屬性]的重大革新技術(shù)奠定了基礎(chǔ) 。然而，進(jìn)入無(wú)處不在的全新高速IP連接和業(yè)務(wù)市場(chǎng)以及通過(guò)SONET/SDH設(shè)備進(jìn)行IP路由器互連會(huì)引發(fā)一系列重要問(wèn)題：帶寬效率——SONET/SDH環(huán)路采用專用保護(hù)時(shí)隙，始終預(yù)留一半的環(huán)路帶寬(圖1) 。SONET/SDH環(huán)路還是基于點(diǎn)到點(diǎn)連接的TDM技術(shù)，對(duì)帶寬的消耗與帶寬的實(shí)際使用率無(wú)關(guān)（例如，路由器支路間的155——Mbps連接將預(yù)留STS3c帶寬，而不考慮帶寬使用率隨時(shí)間的不同而存在較大差別這一事實(shí)）。圖1： SONET/SDH 帶寬分配成本及復(fù)雜性——各種不同的協(xié)議棧目前正被用于或被提議用于在光纖上傳輸高速IP業(yè)務(wù)( 圖2)。減少堆棧中的分層數(shù)量可最大限度地降低資本開(kāi)銷及雜項(xiàng)開(kāi)銷，以便最大限度地利用可用的傳輸帶寬。這還可以最大限度地降低設(shè)置、運(yùn)行、故障檢測(cè)和排除、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和構(gòu)建以及網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)工作的復(fù)雜性。傳統(tǒng)TDM設(shè)備的四層模式包括用于內(nèi)容承載業(yè)務(wù)的IP、用于流量工程的異步傳輸模式（ATM）、SONET/SDH傳輸網(wǎng)絡(luò)及光層。該模式要求在每一層進(jìn)行多路復(fù)用、保護(hù)及管理。這種功能的重疊不僅造成帶寬的低效利用，而且更加復(fù)雜，每個(gè)領(lǐng)域都要求多位專家參與而且會(huì)大幅度提高網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)成本。市場(chǎng)研究公司Probe Research的調(diào)查表明，運(yùn)行、記帳、管理和設(shè)置(OAMamp。P)費(fèi)用占服務(wù)供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò)總成本的49%。圖2： IP傳輸替代解決方案IP行業(yè)早已意識(shí)到基于環(huán)路的體系結(jié)構(gòu)帶來(lái)的價(jià)值并已經(jīng)付出了許多努力來(lái)開(kāi)發(fā)令牌環(huán)及FDDI等解決方案。然而，這些解決方案無(wú)法解決瞬息萬(wàn)變的IP傳輸和業(yè)務(wù)交付問(wèn)題，如下所述： 跟蹤IP業(yè)務(wù)量及光纖帶寬的增長(zhǎng) 保持很高的帶寬使用率——即使在擁塞情況下——以及快速適應(yīng)不斷變化的業(yè)務(wù)模式 支持大規(guī)模的環(huán)狀拓?fù)洌ㄔ诠?jié)點(diǎn)數(shù)量及節(jié)點(diǎn)間距離兩方面），如城域和廣域環(huán)路以及大樓內(nèi)環(huán)路等。 確保節(jié)點(diǎn)間的帶寬分配公平性并避免帶寬缺乏 容納帶寬和延遲要求不同的多個(gè)話務(wù)級(jí)別 快速故障恢復(fù)，包括傳輸媒介及節(jié)點(diǎn)故障 在即插即用模式下運(yùn)行，以便以最低的配置和設(shè)置要求來(lái)添加、拆除并恢復(fù)環(huán)路節(jié)點(diǎn) 為了滿足市場(chǎng)需求并解決上述技術(shù)難題，Cisco 開(kāi)發(fā)了DPT——一項(xiàng)分組優(yōu)化的全新光傳輸技術(shù)。DPT利用了名為空間復(fù)用協(xié)議（SRP）的最新MAC層協(xié)議以及兩種正在申請(qǐng)專利的新算法： SRP公平算法(SRP——fa) 智能保護(hù)切換(IPS) DPT使實(shí)現(xiàn)下一代光網(wǎng)絡(luò)互連成為可能——這是一種優(yōu)化用于支持可擴(kuò)展且可抗損毀的千兆位IP分組傳輸光纖環(huán)路。DPT技術(shù)和特性 DPT環(huán)路基礎(chǔ)DPT環(huán)路包括兩條反向循環(huán)光纖,每條光纖均可被同時(shí)用來(lái)傳輸數(shù)據(jù)及控制數(shù)據(jù)包 (圖3)。圖 3：動(dòng)態(tài)分組傳輸環(huán)路基礎(chǔ)為了區(qū)別兩條環(huán)路，我們將一條稱為內(nèi)環(huán)，另一條稱為外環(huán)。DPT通過(guò)向一個(gè)方向（下行方向）發(fā)送數(shù)據(jù)包，同時(shí)在另一根光纖上向相反方向發(fā)送控制數(shù)據(jù)包來(lái)運(yùn)行。與預(yù)留一半環(huán)路來(lái)實(shí)現(xiàn)保護(hù)的SONET/SDH網(wǎng)絡(luò)不同，DPT可同時(shí)使用兩條光纖，使服務(wù)供應(yīng)商能夠最大限度地提高每單位帶寬的收入。傳輸靈活性及演進(jìn)DPT使用SONET/SDH成幀，因此可在所有主要光纖傳輸基礎(chǔ)設(shè)施上透明運(yùn)行，這些介質(zhì)包括： 暗光纖 波分復(fù)用(WDM) SONET/SDH點(diǎn)到點(diǎn)和環(huán)路 這種基礎(chǔ)設(shè)施透明功能還使DPT可以運(yùn)行在混合環(huán)境中。例如，DPT環(huán)路可以通過(guò)暗光纖連接多個(gè)節(jié)點(diǎn)，同時(shí)通過(guò)SONET/SDH或WDM設(shè)備連接其它節(jié)點(diǎn)。DPT環(huán)路還可以完全在SONET/SDH或WDM傳輸系統(tǒng)上運(yùn)行。在這種情況下，DPT功能將最大限度地提高帶寬效率及傳輸設(shè)備的IP功能。上述透明功能可為有大量SONET/SDH設(shè)備的服務(wù)供應(yīng)商提供戰(zhàn)略性移植路徑。IP業(yè)務(wù)最初可通過(guò)SONET/SDH設(shè)備上的備用容量部署。隨后，可隨著IP業(yè)務(wù)量的增長(zhǎng)而快速高效地移植到分組優(yōu)化的傳輸網(wǎng)絡(luò)中（基于暗光纖或WDM設(shè)備）。此外，DPT還可以利用客戶原有的SONET/SDH知識(shí)以及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備測(cè)試工具，使DPT部署從網(wǎng)絡(luò)管理的角度看來(lái)非常簡(jiǎn)單而經(jīng)濟(jì)高效。DPT使用SONET/SDH成幀的另一個(gè)重要優(yōu)勢(shì)是SONET和SDH的要求及運(yùn)行、管理和設(shè)置(OAMamp。P)]門限己為人們所了解而且是標(biāo)準(zhǔn)化的。例如，BB2和B3錯(cuò)誤門限、IP數(shù)字交叉連接(DCC)及SONET/SDH分級(jí)體系(如鎖定、強(qiáng)制繞接、信號(hào)故障及信號(hào)衰減等)都受支持并有相關(guān)的簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議(SNMP)陷阱。所有DPT系統(tǒng)均支持SONET管理信息庫(kù)(MIB) RFC 1595/2558。高準(zhǔn)度Stratm時(shí)鐘可用來(lái)確保適當(dāng)?shù)亩〞r(shí)和同步。為了實(shí)現(xiàn)上述的卓越經(jīng)濟(jì)價(jià)值和功能，我們應(yīng)對(duì)承載的IP話務(wù)超過(guò)155 Mb的網(wǎng)絡(luò)段上的傳輸進(jìn)行謹(jǐn)慎評(píng)估，以便實(shí)現(xiàn)到IP優(yōu)化基礎(chǔ)設(shè)施的移植。最后，雖然服務(wù)供應(yīng)商合并了固有基礎(chǔ)設(shè)施(如SONET/SDH)上的TDM業(yè)務(wù)增長(zhǎng)并為這一設(shè)備設(shè)定了資本開(kāi)銷限制，他們還應(yīng)該將IP業(yè)務(wù)快速移植到IP優(yōu)化基礎(chǔ)設(shè)施上并關(guān)注IP業(yè)務(wù)的未來(lái)資本開(kāi)銷——這是未來(lái)增加收入和利潤(rùn)的主要因素。光纖選擇方案DPT產(chǎn)品提供光纖選擇方案來(lái)滿足主要應(yīng)用要求： 用于POP內(nèi)連接的多模和超短程（VSR） 用于MAN和WAN POP間及地區(qū)連接應(yīng)用的單模中程 (IR)和遠(yuǎn)程(LR) 對(duì)于節(jié)點(diǎn)間距離長(zhǎng)(超過(guò)80公里)的環(huán)路應(yīng)用，DPT環(huán)路產(chǎn)品還可以與Cisco ONS 15104 OC—48/STM—16雙向光再生器及第三方SONET/SDH再生設(shè)備相集成。 環(huán)路帶寬倍增DPT環(huán)路經(jīng)濟(jì)高效性的一個(gè)主要驅(qū)動(dòng)因素便是帶寬效率。該環(huán)路使用數(shù)項(xiàng)先進(jìn)功能（下面將加以描述）來(lái)增加可用的分組帶寬，從而可以最大限度地降低服務(wù)供應(yīng)商的初始費(fèi)用及增長(zhǎng)費(fèi)用?？臻g復(fù)用——SRP的名字來(lái)自協(xié)議的目的地剝離操作。光纖分布式數(shù)據(jù)接口（FDDI）或令 牌環(huán)等以前的數(shù)據(jù)環(huán)路技術(shù)使用源剝離技術(shù)。例如，在發(fā)送器發(fā)送它們之前，數(shù)據(jù)包將在整條環(huán)路上循環(huán)(并使用帶寬)。而SRP使用目的地剝離——其中目的地節(jié)點(diǎn)將數(shù)據(jù)包從環(huán) 路上剝離出來(lái)，環(huán)路其它分段上的全部帶寬都可用于其它數(shù)據(jù)包。因此，由于每個(gè)環(huán)路節(jié)點(diǎn)都可以同時(shí)向環(huán)路上發(fā)送數(shù)據(jù)包，使得網(wǎng)絡(luò)能夠最大限度地提高環(huán)路帶寬的使用率。圖4提供了一個(gè)實(shí)例來(lái)說(shuō)明空間復(fù)用的優(yōu)勢(shì)。例如，在聚合應(yīng)用中，話務(wù)主要分布在路由器6與A之間以及路由器3與B之間,空間復(fù)用可輕松提供(2倍的)帶寬，通過(guò)某些應(yīng)用具有更多本地業(yè)務(wù)及相關(guān)利益群體(如分布式VPN業(yè)務(wù)等)可獲取更豐厚利潤(rùn)。圖4：空間復(fù)用 SRP公平算法——DPT環(huán)路上的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都執(zhí)行名為SRP——fa算法的分布式拷貝，以確保在 DPT環(huán)路的所有分段上均提供全局公平性、本地帶寬優(yōu)化和帶寬可擴(kuò)展性(如下所述)。 全局公平性——每個(gè)節(jié)點(diǎn)都通過(guò)控制上流源向環(huán)路上發(fā)送數(shù)據(jù)包的速率及環(huán)路節(jié)點(diǎn) 發(fā)送數(shù)據(jù)包的速率來(lái)得到公平的環(huán)路帶寬。目的是確保臨近的環(huán)路節(jié)點(diǎn)無(wú)法使用所有帶寬，從而防止出現(xiàn)帶寬饑餓或延遲過(guò)長(zhǎng)的情況。 本地優(yōu)化——這可確保環(huán)路節(jié)點(diǎn)能夠利用環(huán)路的空間復(fù)用特性，從而使這些環(huán)路節(jié)點(diǎn)能 夠在本地環(huán)路分段上利用比其公平帶寬份額更多的帶寬，前提是不能由于話務(wù)本地化而對(duì)其它節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生負(fù)面影響。 可擴(kuò)展性 ——SRP——fa設(shè)計(jì)用于提供高效且可擴(kuò)展的帶寬控制，以便處理帶有大量路由器 （最多128個(gè)節(jié)點(diǎn))的環(huán)路，這些路由器分布非常廣泛且運(yùn)行速度很高 (OC—48c/STM—16c 和 OC—192c/STM—64c)。 雙光纖——DPT環(huán)路是雙光纖環(huán)路，兩條光纖可同時(shí)用來(lái)傳輸有效話務(wù)(與 SONET環(huán)路不