【導(dǎo)讀】本節(jié)提供DWDM技術(shù)、組件及應(yīng)用的一個總體概覽。15454如何實施DWDM解決方案。服務(wù)供應(yīng)商目前使用的大多數(shù)高速主干網(wǎng)都包括以每秒。GB或10Gbps運(yùn)行的光纖鏈路。DWDM為利用現(xiàn)有安裝光纖獲得增加帶寬。這種傳輸方式創(chuàng)造了被稱為虛擬光纖的東西?？梢圆捎貌煌乃俾?，但是能夠使用相同的物理光纖電纜。DWDM系統(tǒng)的光纖發(fā)射器為高分辨率精確窄帶激光。光纖發(fā)射器最大限度地減少了功率損耗，允許遠(yuǎn)程發(fā)射，并提供高度的信號完整性。這些激光器允許使用光纖放大器，由于城市和地區(qū)網(wǎng)絡(luò)中的距離較短，光纖放大器并非總是部署在這些網(wǎng)絡(luò)中。在光纖放大器出現(xiàn)之前，必須以電子方式重新生成每一個信號。DWDM復(fù)用器一般為被動設(shè)備，這意味著它們不需要。OADM可以部署在DWDM系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)中，增加信號復(fù)用的靈活性。DWDM提供更大的可伸縮性，DWDM技術(shù)非常適合使用點到點或環(huán)拓?fù)涞拈L途承運(yùn)商。自治愈環(huán)的開發(fā)取決于DWDM提供的大量容量。的環(huán)，帶有16個獨(dú)立的全保護(hù)信號。CiscoONS15454DWDM解決方案采用18個不同的OC48ITUDWDM卡。

　　

【正文】 第 34 頁 從 R1 到 R9 的路徑，按照傳統(tǒng)的 OSPF 運(yùn)算，應(yīng)采用路徑： R1R2R3R4R9，由 R1 到 R9 之間的業(yè)務(wù)流量很大，所有的業(yè)務(wù)量都走 R1R2R3R4R9 的路徑會造成網(wǎng)絡(luò)負(fù)載的不平衡，引起擁塞。采用 MPLS 流量工程機(jī)制經(jīng)中繼有效剩余帶寬的計算，路徑選擇政策的制定，優(yōu)先級制定以及路徑恢復(fù)算法等，為用戶數(shù)據(jù)計算出另外的路徑： R1R2R6R7R4R9。 MPLS 流量工程采用RSVP 以及 LDP 共同工作， MPLS 流量工程的應(yīng)用提高網(wǎng)絡(luò)中繼帶寬的利用率，同時也避免了擁塞發(fā)生可能性。 由于流量工程對傳送鏈路的部分或全部帶寬為某些業(yè)務(wù)或網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用預(yù)留了部分帶寬，因而在做網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和開放業(yè)務(wù)時，應(yīng)保證 TE 隧道的不中斷性，尤其是采用備份工作方式時，必須能夠保證在主鏈路中斷后，備份鏈路有足夠的帶寬資源可供建立備份通道，或該備份通道的建立有足夠高等優(yōu)先級，能夠保證備份鏈路的成功建立。因而在流量工程的具體實施時，必須根據(jù)業(yè)務(wù)應(yīng)用的開展?fàn)顩r，做合理的資源規(guī)劃與分 配。 照目前的網(wǎng)絡(luò)配置，所建議采用的設(shè)備支持流量工程技術(shù)。 此資料來自 企業(yè) () , 大量管理資料下載 此資料來自 企業(yè) () , 大量管理資料下載 第 35 頁 MPLS 流量工程的方式具有 FRR (Fast ReRoute) 自愈保護(hù)方式：保護(hù)鏈路收斂時間小于 30ms，可在鏈路出現(xiàn)故障的情況下實現(xiàn)對 IP 流量的保護(hù)，使上層 IP 服務(wù)業(yè)務(wù)不受影響。 Routing with Resource Reservation (RRR) 是在 MPLS 體系中非常強(qiáng)大的流量工程協(xié)議（ Traffic Engineering），它是 MPLS 的一個重要組成部分，定義在IETF 的 MPLS 標(biāo)準(zhǔn)草案。 除了最基本的用戶流量控制和定義， RRR 能夠大大降低服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)的帶寬控制投資，并提高網(wǎng)絡(luò)的效率，而且可以實現(xiàn)另外的網(wǎng)絡(luò)自愈功能，既在IP 網(wǎng)絡(luò)中提供類似 SDH APS 快速自愈功能。應(yīng)用 RRR，服務(wù)提供商可以在網(wǎng)絡(luò)中選擇保護(hù)那些關(guān)鍵性業(yè)務(wù)，以及那些要求零數(shù)據(jù)包丟失的數(shù)據(jù)流。 RRR 的質(zhì)量保障協(xié)議是根據(jù)顯式路由的流量中繼來實現(xiàn)的，流量中繼（ Traffic Trunk）是由一系列相同服務(wù)等級的微流組成的 共同數(shù)據(jù)選路（ LSPLabel Switching Path），在標(biāo)準(zhǔn)的定義里，公共選路（ Common Path）并不代表一個端到端路徑，而僅僅是端到端路僅的一部分，但是一旦用戶數(shù)據(jù)流占據(jù)了一個公共選路，在選路的每個節(jié)點上已經(jīng)得到了預(yù)先分配的流量帶寬，這就是 RRR 的服務(wù)質(zhì)量保證的基本概念。在 MPLS 網(wǎng)絡(luò)核心， RRR 為每個流量中繼建立帶帶寬預(yù)留的顯式路徑，它把信令交互所得到的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、資源容量、選路規(guī)則、物理資源等關(guān)聯(lián)信息加入到流量中繼的約束規(guī)則中來，在這中方式下，數(shù)據(jù)包不再是僅僅按照傳統(tǒng)的目的路由，分段 接續(xù)的方法盡力傳送數(shù)據(jù)， 而是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)資源、業(yè)務(wù)規(guī)則來占用系統(tǒng)帶寬，實現(xiàn)傳統(tǒng) IP 路由所不能達(dá)到的服務(wù)質(zhì)量保證。 現(xiàn)有的 Cisco IOS MPLS TE 的功能 Cisco 的大部分路由產(chǎn)品和 ATM 交換產(chǎn)品，不論是高檔的 GSR12020，還是Cisco7500/7200/4500/3600 等都具有 MPLS TE 的功能。對 IOS 版本要求是(S)。 此資料來自 企業(yè) () , 大量管理資料下載 此資料來自 企業(yè) () , 大量管理資料下載 第 36 頁 現(xiàn)有的 Cisco IOS IP QoS 的功能 Cisco 的全系列路由產(chǎn)品，不論是高檔的 GSR12020，還是Cisco7500/4500/3600/2500 等都具有 IP QoS 的功能。功能包括路由策略、 RSVP（資源預(yù)留協(xié)議）， WRED、 WFQ， Custom Queue, Priority Queue, Traffic Shaping（流量整型）加上 RTP 的頭壓縮提高多服務(wù)的性能。 Cisco 交交 換換 機(jī)機(jī) 對對 QoS 的的 支支 持持 在用戶接入方面，如果能夠提供更加精細(xì)化的帶寬控制，將使網(wǎng)絡(luò)可提供的業(yè)務(wù)類型更加豐富。要實現(xiàn)這一點網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 以太網(wǎng)交換機(jī)需具備對第二及第三層優(yōu)先級做識別及對應(yīng)處理的能力，以下先簡要說明優(yōu)先級標(biāo)識在第二及第三層包格式中的位置。 Layer2 Class Of Service — （拷貝自 IP Precedence）對第二層數(shù)據(jù)流做優(yōu)先級標(biāo)識。 在第三層分別有兩種方式對數(shù)據(jù)流做優(yōu)先級標(biāo)識： 此資料來自 企業(yè) () , 大量管理資料下載 此資料來自 企業(yè) () , 大量管理資料下載 第 37 頁 Layer3 IP Precedence — 由 IPV4 規(guī)范定義，將 Type of Service (ToS) 的頭三位定義為 IP 優(yōu)先級， 0 表示低優(yōu)先級， 7 表示高優(yōu)先級。 Layer3 Differentiated Services CodePoint (DSCP)— IETF 定義規(guī)范，將 ToS 的頭六位定義為 DSCP，范圍可以 從 0 到 63。 RFC2474 所定義的 IP ToS 包結(jié)構(gòu)如下圖所示，其中５ ７為 IP Precedence，27 為 DSCP 值，最后兩位為保留位，主要用于擁塞預(yù)警機(jī)制 需要注意的是 IP Precedence 值為 5 不等同與 DSCP 值為 5，同樣也不等同與ToS 值為５。而應(yīng)以如下方式轉(zhuǎn)換： IP Precedence 5=DSCP of 40=ToS of 160 高級的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備不但可以針對 IP 優(yōu)先級位做對應(yīng)處理，還應(yīng)可以針對應(yīng)用（第四層 PORT）及其他第三層協(xié)議 — IPX、 APPLETAKLE、 BANYEN、及ETHERNETTYPE 等做對應(yīng)優(yōu)先處理。 優(yōu)先級的處理要求很多的系統(tǒng)資源，若僅靠主處理器來完成，將對交換機(jī)的性能帶來很大的負(fù)面影響，因此高檔交換機(jī)都有專門的 ASIC 來處理 QOS。 此資料來自 企業(yè) () , 大量管理資料下載 此資料來自 企業(yè) () , 大量管理資料下載 第 38 頁 下圖是舉例在 CiscoCatalyst6x00 交換機(jī)上實施 QoS 的流程圖。 從圖中可以看到，在 PFC 上主要做兩件事：分類和策略。分類主要通過端口的信任關(guān)系和包中的 COS、 IPPrecedence 和 DSCP 值之間的映射關(guān)系，并在接收和發(fā)送隊列中設(shè)置不同的門限值，來為關(guān)鍵業(yè)務(wù)提供高優(yōu)先級的處理和轉(zhuǎn)發(fā)。策略則主要完成對帶寬的限制。 PFC 對帶寬的管理可以做到基于單個端口或某個 VLAN 的從第二層到第四層的限制；其中第二層可以規(guī)定源和目的 MAC 地址，第三層可以規(guī)定源和目的 IP 地址，第四層則可以規(guī)定應(yīng)用端口號。在限制帶寬時，可以對用戶的平均使用帶寬和允許的最大突發(fā)的量作出精細(xì)化的規(guī)定：平均使用帶寬可以從32K 一直到 8G（以 32K 的倍數(shù)增長），最大突發(fā)量可以從 1K 到 32M。在超過限制后，可以將包丟棄或?qū)⑵?DSCP 值變低，作低優(yōu)先級的處理。 在具體實施時，需要先配置一個用戶定制的 Policing，該 Policing 應(yīng)該包括以下三個參數(shù)：平均速 率、最大突發(fā)量和超過限制時所進(jìn)行的處理。為提供更靈活的帶寬限制， Policing 又分為兩種： Microflow 和 Aggregate。MicroflowPolicing 可以提供對單一用戶的使用帶寬限制，而 AggregatePolicing此資料來自 企業(yè) () , 大量管理資料下載 此資料來自 企業(yè) () , 大量管理資料下載 第 39 頁 則可以對一組用戶的總使用帶寬進(jìn)行限制。將定制的 Policing 放到一個訪問控制列表中，并定義到一個端口或一個 VLAN 上，即可以實現(xiàn)對用戶的帶寬管理。 城城 域域 網(wǎng)網(wǎng) QoS 的的 設(shè)設(shè) 計計 ：： 為保證在城域網(wǎng)絡(luò)中高效地傳輸包括語音 /視頻在內(nèi)的多服務(wù)、多媒體的應(yīng)用數(shù)據(jù)流，需采用以下 QoS 機(jī)制： 1）將不同的應(yīng)用分類 – Classification：推薦如下： Voice: Precedence=5 DSCP=EF Voice Control: Precedence=3 DSCP=AF31 Conference Video: Precedence=4 DSCP=AF41 Stream Video: Precedence=1 DSCP=AF13 Data: Precedence=02 DSCP=022 2）選用在輸入 /輸出端口上支持多個隊列的交換機(jī)： 只有當(dāng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的輸入、輸出端口 在硬件上支持具有多個不同優(yōu)先級的隊列機(jī)制時，才可能為不同級別的數(shù)據(jù)流提供不同的傳輸處理功能， Cisco 的交換機(jī)系列，以及高端路由器如 GSR 、 OSR 等等均提供這樣的隊列機(jī)制，下面是一些產(chǎn)品的隊列參數(shù)，詳細(xì)的參數(shù)請參見每個產(chǎn)品的描述表。 Catalyst6000: 2Q2TTX(10/100/1000Mbps) 1P2Q2T TX(1000Mbps) 1Q4T RX(10/100/1000Mbps) 1P1Q4T RX(1000Mbps) Catalyst4000： 2Q1TTX(10/100/1000Mbps) Catalyst3500： 2Q1TTX(10/100Mbps) 此資料來自 企業(yè) () , 大量管理資料下載 此資料來自 企業(yè) () , 大量管理資料下載 第 40 頁 ? 3）采用不同的隊列輸出策略 :通過在路由器上對不同的應(yīng)用流量分配不同的隊列處理策略，可以最大限度的利用網(wǎng)絡(luò)帶寬，保證不同應(yīng)用流量的傳輸優(yōu)先級，下面是一些例子，實際應(yīng)用應(yīng)視客戶的實際情況而定。 Voice: PQ Conference Video: PQ Stream Video: CBWFQ Voice Control: CBWFQ (8Kbps) 5．幾種產(chǎn)品的 QoS 情況： Catalyst 6500 系列提供在每端口上 采用 4 個隊列，每個隊列與相應(yīng)的 IP Precedence 對應(yīng)，即有不同的時延和丟包等級 .通過使用 WRED， Catalyst 6500對高優(yōu)先級的隊列提供高等級服務(wù)，并且在擁塞時丟包門限保證高優(yōu)先級隊列很少或不丟包 .采用 WRR(WeightedRoundRobin) 機(jī)制，對每一數(shù)據(jù)流按照它的源和目的地址，端口號和應(yīng)用進(jìn)行服務(wù)，使服務(wù)控制到應(yīng)用層，按應(yīng)用需要來確定那些數(shù)據(jù)流得到更好的服務(wù)保證。 Catalyst 6500 還配置了策略管理特性卡 PFC(PolicyFeatureCard) ，可抑制廣播，優(yōu)化帶 寬 . Catalyst6500, Catalyst4000 和 Catalyst3500 可以與 PIM、 Inter組管理協(xié)議 (IGMP) 、 GARP 多點發(fā)送注冊協(xié)議協(xié)同工作，實現(xiàn)高效的Intra 多媒體和多點廣播支持為多媒體和多點廣播應(yīng)用提供端到端的可擴(kuò)展帶寬。這些服務(wù)將數(shù)據(jù)只傳送給加入多點廣播組的用戶，而不會影響其他用戶。這些措施都有利于保證其他應(yīng)用的帶寬不被消耗。 此資料來自 企業(yè) () , 大量管理資料下載 此資料來自 企業(yè) () , 大量管理資料下載 第 41 頁 產(chǎn)產(chǎn) 品品 介介 紹紹 GSR GSR12020 具有以下特性保證其最適合作為大型網(wǎng)絡(luò)的主干交換路由器： ? 業(yè)界最高的交換能力，最平滑地升級 ? 全球 范圍內(nèi)（包括中國）同類產(chǎn)品裝機(jī)量最大 ? 高端口密度 ? 符合電信級別設(shè)備的要求 ? 豐富的網(wǎng)絡(luò)軟件支持 GSR12020 采用結(jié)構(gòu)化設(shè)計， 其中： 模塊化交換矩陣，交換能力為 80Gbps，是業(yè)界交換能力最高的路由器?？梢酝ㄟ^更換交換矩陣平滑升級至 320G。 GSR 采用的是分布式的結(jié)構(gòu)：背板采用無源背板；路由的查找和包轉(zhuǎn)發(fā)可以在每塊線卡獨(dú)立處理；特別是 GSR 的交換引擎采用模塊化的交換矩陣的結(jié)此資料來自 企業(yè) () , 大量管理資料下載 此資料來自 企業(yè) () , 大量管理資料下載 第 42 頁 構(gòu)，可以通過更換交換矩陣平滑的升級背板的交換能力，而對設(shè)備的其它部件沒有任何的影響。比如 GSR12020 到 GSR12416 的升 級，就是通過把GSR12020 的 80Gbps 的交換矩陣更換成 320Gbps，實現(xiàn)了交換能力 4 倍的提高。 Cisco 12020 系列的接口處理卡提供巨大包緩沖內(nèi)存，可減少網(wǎng) 絡(luò)丟包率；提高 TCP 的流量。 GSR 系列路由器是首次在路由器中采用交換矩陣的結(jié)構(gòu)，被業(yè)界稱為第七代路由器或是立交橋式的路由器（共享內(nèi)存式路由器為第六代路由器或是停車場式的路由器），為路由器的分布式處理創(chuàng)造了條件，大大提高了路由器的性能。同時 GSR12020 可以提供大量的虛擬輸出隊列避免交換矩陣的頭阻塞，解決了一致困擾交換矩陣式結(jié)構(gòu) 設(shè)備的技術(shù)難題，可確保在任何數(shù)據(jù)流的模式下提供高性能的交換能力。 Cisco GSR12020 系列吉比特交換路由器自從 1997 年