【正文】 50毫秒IP業(yè)務(wù)恢復(fù)(包括帶有16個以上節(jié)點的大規(guī)模環(huán)路)，無需重新融合第3層路由協(xié)議 在發(fā)生多個并發(fā)故障和事件時的保護(hù)切換分級體系 圖5： 智能保護(hù)切換自愈功能然而，與APS不同, IPS還提供另外一組分組優(yōu)化功能，包括： 通過SONET/SDH開銷字節(jié)來進(jìn)行積極的性能監(jiān)視及故障檢測和隔離 SONET/SDH環(huán)路提供一組名為自動保護(hù)切換（APS）的性能監(jiān)視和自愈功能。服務(wù)供應(yīng)商還可以靈活地設(shè)置過多訂購因數(shù)以便適合環(huán)路應(yīng)用(如接入環(huán)路與骨干環(huán)路)。 統(tǒng)計復(fù)用——TDM環(huán)路中不存在時隙、專用帶寬或設(shè)置的連接。這實現(xiàn)了帶寬的倍增。 全局公平性——每個節(jié)點都通過控制上流源向環(huán)路上發(fā)送數(shù)據(jù)包的速率及環(huán)路節(jié)點 發(fā)送數(shù)據(jù)包的速率來得到公平的環(huán)路帶寬。 SRP公平算法——DPT環(huán)路上的每個節(jié)點都執(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)。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。因此，由于每個環(huán)路節(jié)點都可以同時向環(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。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)。空間復(fù)用——SRP的名字來自協(xié)議的目的地剝離操作。 環(huán)路帶寬倍增DPT環(huán)路經(jīng)濟(jì)高效性的一個主要驅(qū)動因素便是帶寬效率。 用于POP內(nèi)連接的多模和超短程（VSR） 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)增長并為這一設(shè)備設(shè)定了資本開銷限制，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)的未來資本開銷——這是未來增加收入和利潤的主要因素。高準(zhǔn)度Stratm時鐘可用來確保適當(dāng)?shù)亩〞r和同步。例如，BB2和B3錯誤門限、IP數(shù)字交叉連接(DCC)及SONET/SDH分級體系(如鎖定、強制繞接、信號故障及信號衰減等)都受支持并有相關(guān)的簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議(SNMP)陷阱。DPT使用SONET/SDH成幀的另一個重要優(yōu)勢是SONET和SDH的要求及運行、管理和設(shè)置(OAMamp。隨后，可隨著IP業(yè)務(wù)量的增長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）。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。DPT環(huán)路還可以完全在SONET/SDH或WDM傳輸系統(tǒng)上運行。 SONET/SDH點到點和環(huán)路 這種基礎(chǔ)設(shè)施透明功能還使DPT可以運行在混合環(huán)境中。 暗光纖 與預(yù)留一半環(huán)路來實現(xiàn)保護(hù)的SONET/SDH網(wǎng)絡(luò)不同，DPT可同時使用兩條光纖，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。圖 3：動態(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)。 智能保護(hù)切換(IPS) DPT使實現(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專利的新算法： 快速故障恢復(fù)，包括傳輸媒介及節(jié)點故障 確保節(jié)點間的帶寬分配公平性并避免帶寬缺乏 支持大規(guī)模的環(huán)狀拓?fù)洌ㄔ诠?jié)點數(shù)量及節(jié)點間距離兩方面），如城域和廣域環(huán)路以及大樓內(nèi)環(huán)路等。 跟蹤IP業(yè)務(wù)量及光纖帶寬的增長 圖2： IP傳輸替代解決方案IP行業(yè)早已意識到基于環(huán)路的體系結(jié)構(gòu)帶來的價值并已經(jīng)付出了許多努力來開發(fā)令牌環(huán)及FDDI等解決方案。市場研究公司Probe Research的調(diào)查表明，運行、記帳、管理和設(shè)置(OAMamp。該模式要求在每一層進(jìn)行多路復(fù)用、保護(hù)及管理。這還可以最大限度地降低設(shè)置、運行、故障檢測和排除、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。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)。然而，進(jìn)入無處不在的全新高速IP連接和業(yè)務(wù)市場以及通過SONET/SDH設(shè)備進(jìn)行IP路由器互連會引發(fā)一系列重要問題：帶寬效率——SONET/SDH環(huán)路采用專用保護(hù)時隙，始終預(yù)留一半的環(huán)路帶寬(圖1) 。SONET/SDH環(huán)路已經(jīng)為傳輸市場提供了重大革新成果，同時還發(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)控以及通過自動保護(hù)切換（APS）實現(xiàn)的自愈等。 通過xDSL和有線調(diào)制解調(diào)器技術(shù)實現(xiàn)的經(jīng)濟(jì)高效的高帶寬住宅連接 這些發(fā)展趨勢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。 TLS和批發(fā)以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的持續(xù)部署 IP業(yè)務(wù)量的指數(shù)增長與下述發(fā)展趨勢相關(guān)： 提供可擴(kuò)展性以滿足呈持續(xù)指數(shù)增長的分組業(yè)務(wù)量及業(yè)務(wù)要求。 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，同時為向新體系結(jié)構(gòu)的有效移植提供靈活性。 積極的性能、故障監(jiān)視以及故障隔離功能 擴(kuò)展傳統(tǒng)及增強的IP業(yè)務(wù)服務(wù)供應(yīng)商可以通過分組環(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）。 未來移植路徑 經(jīng)濟(jì)高效性分組環(huán)路可通過以下途徑幫助服務(wù)供應(yīng)商新的成本機(jī)構(gòu)： 傳統(tǒng)及增強的IP業(yè)務(wù)支持 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、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，如：為了滿足IP優(yōu)化的城域網(wǎng)絡(luò)的需求，Cisco 系統(tǒng)開發(fā)出動態(tài)分組傳輸(DPT)作為Cisco IP+光解決方案的一部分。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)字分級體系(SONET/SDH)設(shè)備構(gòu)建的。這些開發(fā)成果正在為向MAN提供業(yè)務(wù)的服務(wù)供應(yīng)商創(chuàng)造著激動人心的商機(jī)。 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)。 DPT應(yīng)用 介紹 IDC, 2001城域IP技術(shù)及體系結(jié)構(gòu) Vol. 2, No. 9, July 2001. 參考文獻(xiàn) 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。 使服務(wù)供應(yīng)商能夠更輕松快捷地擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)而不影響環(huán)路中的其它設(shè)備。 基于RPR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，包括：統(tǒng)計復(fù)用可將多個信息流多路復(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。然而，當(dāng)考慮到IP固有的突發(fā)特性時，該結(jié)構(gòu)的不足之處變得非常明顯。 SONET/SDH光網(wǎng)絡(luò)平臺構(gòu)建在帶有混合帶寬的電路SONET/SDH架構(gòu)上。 它的設(shè)計不支持大規(guī)模擴(kuò)展IP帶寬。附件B： 對比RPR與傳統(tǒng)SONET/SDH技術(shù)SONET/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)。表6總結(jié)了主要考慮因素。 雖然城域光纖部署在近些年來有了大幅度增長，而且這種趨勢很可能會繼續(xù)，城域光纖仍是服務(wù)供應(yīng)商預(yù)算的主要組份。一根單模光纖的傳輸范圍最多可達(dá)80公里，而傳統(tǒng)電話線的最大傳輸范圍只有5公里。 光纖到家庭(FTTH)實現(xiàn)從運營商到終端用戶的光纖連接，是光纖接入的最終形式。雖然在某些情況下也使用光纖，但到大樓里每個辦公室或每套公寓的連接通常使用銅線。 與FTTC相比，光纖到大樓(FTTB)使光纖更靠近終端用戶。光纖從本地POP通到路邊機(jī)柜或類似位置，這個路邊目的地位于銅線切換點的幾百米范圍內(nèi)。FTTx系統(tǒng)主要分為三類： 通過在城域光環(huán)基礎(chǔ)設(shè)施上有效分配IP智能，運營商能夠部署高效可靠的單一技術(shù)來簡單快速地擴(kuò)展其業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)。因此，這種情況下的對比很容易誤導(dǎo)人們選擇千兆以太網(wǎng)環(huán)路解決方案。而千兆以太網(wǎng)環(huán)路需要的光纖數(shù)量雖然較少，但仍是RPR/DPT的四倍。表5： 使用情況3來對比RPR/DPT與千兆以太網(wǎng)RPR/DPT千兆以太網(wǎng)集中星型結(jié)構(gòu)千兆以太網(wǎng)環(huán)狀拓?fù)鋷?用戶(第1組) 50 位用戶，每位使用5 Mbps 50 位用戶，每位使用 5 Mbps 50位用戶，每位使用5 Mbps 帶寬/用戶(第2組) 30位用戶，每位使用10 Mbps 30 位用戶，每位使用10 Mbps 30 位用戶，每位使用 10 Mbps 帶寬/用戶(第3組) 10位用戶，每位使用100 Mbps 10 位用戶，每位使用100 Mbps 10位用戶，每位使用100 Mbps 帶寬/用戶(第4組) 10位用戶，每位使用1 Gbps 10 位用戶，每位使用1 Gbps 10 位用戶，每位使用1 Gbps 端口數(shù)量 90 個10/100以太網(wǎng)端口 90 個10/100以太網(wǎng)端口 90 個10/100以太網(wǎng)端口 10 個千兆以太網(wǎng)端口 10 個千兆以太網(wǎng)端口 10 個千兆以太網(wǎng)端口 需要的總帶寬 11,550 Mbps ( Gbps) 11,550 Mbps ( Gbps) 11,550 Mbps ( Gbps) 接入環(huán)路速度 Gbps — 1 Gbps 接入環(huán)路有效帶寬 Gbps — 1 Gbps 點到點鏈路速度(集中星型) — 1 Gbps — 過多訂購 1：03 1：03 1：03 可用的環(huán)路帶寬 Gbps — 3 Gbps 可提供的點到點鏈路速度(集中星型) — 3 Gbps — 要求的接入環(huán)路 1 — 4 要求的點到點鏈路(集中星型) — 5+5 ，用于冗余 — RPR/DPT的結(jié)果類似于上述表3中的結(jié)果，而兩種千兆以太網(wǎng)拓?fù)涞慕Y(jié)果均優(yōu)于SONET/SDH。圖 10： 對比RPR與千兆以太網(wǎng)為了進(jìn)一步證明RPR/DPT比千兆以太網(wǎng)集中星型結(jié)構(gòu)和千兆以太網(wǎng)環(huán)路具備更高的經(jīng)濟(jì)價值，讓我們來回顧情況3。同樣，它也與節(jié)點使用的帶寬量成正比。圖10顯示了對千兆以太網(wǎng)集中星型設(shè)計與RPR/DPT在CapEx方面進(jìn)行對比的結(jié)果。圖9： 千兆以太網(wǎng)環(huán)路設(shè)計千兆以太網(wǎng)與RPR/DPT對比對交換以太網(wǎng)和基于RPR/DPT的城域接入及地區(qū)城域解決方案的經(jīng)濟(jì)性方面進(jìn)行的對比顯示，在小型網(wǎng)絡(luò)中，千兆以太網(wǎng)解決方案在CapEx上占有優(yōu)勢，然而隨著網(wǎng)絡(luò)增長，千兆以太網(wǎng)的集中星型體系結(jié)構(gòu)將持續(xù)要求添加更多光纖，而千兆以太網(wǎng)環(huán)路只在生成樹到達(dá)其極限時要求添加新環(huán)路。該設(shè)計可大幅度縮短每個節(jié)點的光纖距離（英里），并減少核心交換機(jī)中的端口數(shù)量。該拓?fù)淇商峁┕鈳捤俾室灾С謹(jǐn)?shù)據(jù)密集型多媒體應(yīng)用，但由于以太網(wǎng)在設(shè)計時從未考慮過應(yīng)用于環(huán)路部署，因此其帶寬和應(yīng)用的可擴(kuò)展性較低。千兆以太網(wǎng)環(huán)路為了克服這些限制，建議采用類似于傳統(tǒng)環(huán)路拓?fù)涞囊蕴W(wǎng)光環(huán)路體系結(jié)構(gòu)。然而，它需要大量核心交換機(jī)端口以及至少是環(huán)路方案兩倍的光纖數(shù)量。雖然WDM確實能提高光纖利用率，但它需要添加更多設(shè)備(CapEx)并需要對另一個網(wǎng)絡(luò)層進(jìn)行管理(OpEx)——最終會造成成本的增加。最大的開銷在于租用或敷設(shè)專用暗光纖。這種拓?fù)漕愃朴趥鹘y(tǒng)的集中星型設(shè)計。 千兆以太網(wǎng)的集中星型結(jié)構(gòu)基于以太網(wǎng)交換機(jī)的城域接入解決方案采用網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，以便將話務(wù)聚合到通常至少包括一個路由器的最近的POP或CO (圖8)。因此，由于LAN基于以太網(wǎng)，所以最卓越的解決方案應(yīng)使用以太網(wǎng)作為端到端技術(shù)。千兆以太網(wǎng)和10千兆以太網(wǎng)(有望在2002年中推出標(biāo)準(zhǔn))均基于在LAN環(huán)境中占主導(dǎo)地位的最初以太網(wǎng)技術(shù)。這使服務(wù)供應(yīng)商能夠?qū)κ袌霭l(fā)展趨勢作出快速反應(yīng)，提供更豐富的業(yè)務(wù)系列，同時由于可從中心位置（甚至可由客戶）升級接入速度，無需專業(yè)人員或硬件升級，因此可以降低網(wǎng)絡(luò)運營成本。在增加用戶數(shù)量增加及加快接入速度方面，RPR/DPT都是更靈活的設(shè)計，可在添加更少設(shè)備并基本不改變初始設(shè)計的情況下進(jìn)行擴(kuò)展。 因此，RPR/DPT的OpEx也較低，原因是需要管理的設(shè)備及設(shè)備層數(shù)量都較少。 情況4結(jié)果：擴(kuò)展真實世界業(yè)務(wù)SONET/SDHRPR/DPT城域接入 客戶總數(shù) 1000 1000 帶寬/用戶(第1組) 500 位用戶，每位使用 5 Mbps 500 位用戶，每位使用 5 Mbps 帶寬/用戶(第2組) 300位用戶，每位使用10 Mbps 300位用戶，每位使用10 Mbps 帶寬/用戶(第3組) 100位用戶，每位使用 100 Mbps 100 位用戶，每位使用100 Mbps 帶寬/用戶(第4組) 100 位用戶，每位使用 1 Gbps 100位用戶，每位使用 1 Gbps 端口數(shù)量 800個 DS3/E3 端口100個OC——3/STM——1 端口 100 個OC—48/STM—16 端口 900 個10/100以太網(wǎng)端口100個千兆以太網(wǎng)端口 需要的總帶寬 115,500 Mbps ( Gbps) 115,500 Mbps ( (Gbps) 接入環(huán)路速度 OC—48/STM—16 ( Gbps) OC—48/STM—16 ( Gbps) 接入環(huán)路有效帶寬 Gbps Gbps 過多訂購 1：01 1：03 需要的接入環(huán)路 124 8 節(jié)點(ADM或Cisco 10720s) 50 50 地區(qū)城域網(wǎng) 城域環(huán)路數(shù)量 30 4 環(huán)路速度 OC——192/STM——64 OC—48/STM—16 頭端設(shè)備(ADM或Cisco 12000s) 124 個ADM端口 8個 Cisco