【正文】 通過專用的點到點光千兆以太網(wǎng)將每臺邊緣交換機雙歸到不同核心交換機提供保護功能，可同時防止光纖及核心交換機發(fā)生故障。光星型配置可提供最高的吞吐量及可擴展性，但成本也最高。我們建議采用密波分復(fù)用()以滿足光纖要求。千兆以太網(wǎng)集中星型結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢在于它可以提高整個解決方案的抗損毀性(雖然它無法象和一樣在微妙內(nèi)完成故障恢復(fù)功能)及邊緣到的高帶寬可用性。此外，該方案在與現(xiàn)有設(shè)備進行互操作方面也受到限制。千兆以太網(wǎng)光設(shè)備可從中心站點與多臺接入交換機互連。例如，無法提供高低優(yōu)先級機制；無法提供公平算法；沒有經(jīng)過優(yōu)化的轉(zhuǎn)接路徑，很可能在節(jié)點轉(zhuǎn)接過程中出現(xiàn)丟包現(xiàn)象；無法提供商用話音和視頻應(yīng)用所要求的低于微妙的恢復(fù)功能。它的不足之處在于故障恢復(fù)時間長(可以達到數(shù)十秒)且操作起來很復(fù)雜。 無論千兆以太網(wǎng)采用集中星型拓撲還是環(huán)狀拓撲，均有明顯的擴展限制并會降低運營商級可靠性。顯然，可提供卓越的經(jīng)濟價值，它與客戶總數(shù)(站點)的增長及光纖環(huán)路的延長成正比。如果同時從和這兩個角度考慮，是最經(jīng)濟的解決方案。在情況中，我們討論了提供 、 、 和 （對應(yīng)的用戶數(shù)量分別為、）分層互聯(lián)網(wǎng)接入業(yè)務(wù)的虛擬服務(wù)供應(yīng)商的情況。然而它們在任何方面的統(tǒng)計數(shù)字上均不及(表)。我們可以看出，千兆以太網(wǎng)集中星型解決方案所需的光纖數(shù)量幾乎等同于，是的十倍。然而，千兆以太網(wǎng)環(huán)路缺乏支持商用電信級業(yè)務(wù)的必要特性，最重要的是，它不具備低于微妙的故障恢復(fù)時間。結(jié)論無論在資本開銷還是運行開銷方面，技術(shù)的經(jīng)濟價值都高于和千兆以太網(wǎng)。 附件： 啟用光纖目前，光纖到()網(wǎng)絡(luò)拓撲變得日益盛行，運營商希望用它來打通互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)瓶頸。 光纖到路邊()使光纖更靠近企業(yè)或家庭。 光纖通常終接在辦公大樓（如多租戶單元）或公寓大樓（如多住宅單元）的地下室。 光纖接入的主要優(yōu)勢是速度快。光纖在核心設(shè)備上的傳輸速度可達 ，而在以太網(wǎng)客戶設(shè)備上直線下降到 或 , 隨后很快上升至 ——遠遠快于使用混合光纖同軸電纜網(wǎng)（）的或。因此，選擇最有效的傳輸技術(shù)來支持應(yīng)用是服務(wù)供應(yīng)商實現(xiàn)成本節(jié)約的關(guān)鍵。表 ： 傳輸技術(shù)對比千兆以太網(wǎng)網(wǎng)狀集中星型結(jié)構(gòu)傳輸效率 統(tǒng)計復(fù)用 低 高 高 帶寬重新使用率 低 (設(shè)置的管道) 高(空間復(fù)用) 一般 丟包率 低 低 高 業(yè)務(wù)類型比特映射 無 有 無 保護及恢復(fù)效率 需要的備用容量 高 低 中等 主要故障防護能力 高 高 低 修復(fù)時間 操作復(fù)雜性 高 低 一般 光纖利用率 需要的光纖數(shù)量 低(環(huán)狀) 低（環(huán)狀) 高 支持的拓撲 環(huán)狀 環(huán)狀、星型、混合 星型、網(wǎng)狀 效率 安裝 復(fù)雜 簡單 一般 添加及拆除節(jié)點 復(fù)雜 簡單 復(fù)雜 時鐘靈敏度 高 低 低 業(yè)務(wù)設(shè)置 很長(幾周) 幾分鐘 幾小時 管理系統(tǒng) 良好 良好 良好 故障監(jiān)視系統(tǒng) 良好 良好 一般 業(yè)務(wù)效率 數(shù)據(jù) 話音 視頻 流量及擁塞管理 然而設(shè)備設(shè)計用于從客戶站點向距離最近（及附近）的交換設(shè)備高效安全地傳輸——話音電路。基于基礎(chǔ)設(shè)施的更先進技術(shù)（如提供話音、視頻和數(shù)據(jù)融合話務(wù)解決方案的）是勞動力密集型復(fù)雜技術(shù)，且在城域業(yè)務(wù)設(shè)置方面費用高昂。每條電路都可用來傳輸話務(wù)。在傳輸效率方面，預(yù)定義、固定帶寬規(guī)模線路上的傳輸會造成大量浪費，這是因為在任何時候都只有一部分線路容量得到利用。是基于環(huán)路的新層協(xié)議(目前正在由工作組進行標準化)，將路由和統(tǒng)計復(fù)用智能與光環(huán)路的帶寬效率和回彈性相結(jié)合。 通過統(tǒng)計復(fù)用來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。 消除不必要的網(wǎng)絡(luò)層大大降低了網(wǎng)絡(luò)運營成本，這是因為每層都需要設(shè)備和人員來進行安裝、維護及支持。 消除了人工設(shè)置工作——由于即插即用——允許向環(huán)路中快速添加或從中拆除節(jié)點 。此外，由于環(huán)路中的所有設(shè)備都可根據(jù)地址彼此進行通信，所以無需配置信道。 與基于的網(wǎng)絡(luò)不同，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，在傳輸過程中可始終保持卓越的光纖利用率。 還能夠保護現(xiàn)有的光纖和其它傳輸基礎(chǔ)設(shè)施投資。此外，除暗光纖外，還可運行在 或設(shè)備上，支持平滑高效的移植。 可在傳輸級提供兩個優(yōu)先級隊列，允許傳輸話音及視頻等對延遲和抖動敏感的應(yīng)用。 , ： , , . 概述 技術(shù)和特性 總結(jié) 這些發(fā)展包括局域網(wǎng)（）中的帶寬激增、低成本千兆以太網(wǎng)的部署以及遠程廣域網(wǎng)（）中密集波分復(fù)用（）技術(shù)的普及。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會。優(yōu)化用于基于時分多路復(fù)用（）、面向話音話務(wù)的傳統(tǒng)設(shè)備己證明，無法高效地滿足數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的獨特需求。是彈性分組環(huán)路()技術(shù)，基于 開發(fā)的空間復(fù)用協(xié)議()，它結(jié)合了路由的智能以及光環(huán)路的帶寬效率和恢復(fù)功能。 經(jīng)濟高效性 網(wǎng)絡(luò)強韌性 降低用于昂貴的分組帶寬低效的設(shè)備的資本開銷，如分插復(fù)用器() 。 大幅度提高帶寬效率，因為分組環(huán)路解決方案可在更大容量的傳輸線路上利用統(tǒng)計復(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)的時間并最大限度地降低相關(guān)費用。網(wǎng)絡(luò)強韌性分組環(huán)路技術(shù)還可以通過以下功能來最大限度地提高網(wǎng)絡(luò)可靠性及可用性： 利用多層智能的智能保護交換功能，支持快速的業(yè)務(wù)恢復(fù) 未來移植技術(shù)是通過下述功能定義并規(guī)劃優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的主要組件： 介紹 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 基于話音()和組播功能的先進業(yè)務(wù)的快速興起 同時，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)市場上被看好。環(huán)路已經(jīng)為高速數(shù)據(jù)傳輸領(lǐng)域[即以或更快的數(shù)據(jù)傳輸速率運行的（）分組屬性]的重大革新技術(shù)奠定了基礎(chǔ) 。環(huán)路還是基于點到點連接的技術(shù)，對帶寬的消耗與帶寬的實際使用率無關(guān)（例如，路由器支路間的——連接將預(yù)留帶寬，而不考慮帶寬使用率隨時間的不同而存在較大差別這一事實）。減少堆棧中的分層數(shù)量可最大限度地降低資本開銷及雜項開銷，以便最大限度地利用可用的傳輸帶寬。傳統(tǒng)設(shè)備的四層模式包括用于內(nèi)容承載業(yè)務(wù)的、用于流量工程的異步傳輸模式（）、傳輸網(wǎng)絡(luò)及光層。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，每個領(lǐng)域都要求多位專家參與而且會大幅度提高網(wǎng)絡(luò)運營成本。圖： 傳輸替代解決方案行業(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)及等解決方案。 跟蹤業(yè)務(wù)量及光纖帶寬的增長 支持大規(guī)模的環(huán)狀拓撲（在節(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。 確保節(jié)點間的帶寬分配公平性并避免帶寬缺乏 快速故障恢復(fù)，包括傳輸媒介及節(jié)點故障 利用了名為空間復(fù)用協(xié)議（）的最新層協(xié)議以及兩種正在申請專利的新算法： 智能保護切換() 使實現(xiàn)下一代光網(wǎng)絡(luò)互連成為可能——這是一種優(yōu)化用于支持可擴展且可抗損毀的千兆位分組傳輸光纖環(huán)路。圖 ：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)。與預(yù)留一半環(huán)路來實現(xiàn)保護的網(wǎng)絡(luò)不同，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。 暗光纖 點到點和環(huán)路 這種基礎(chǔ)設(shè)施透明功能還使可以運行在混合環(huán)境中。環(huán)路還可以完全在或傳輸系統(tǒng)上運行。上述透明功能可為有大量設(shè)備的服務(wù)供應(yīng)商提供戰(zhàn)略性移植路徑。隨后，可隨著業(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（基于暗光纖或設(shè)備）。使用成幀的另一個重要優(yōu)勢是和的要求及運行、管理和設(shè)置()]門限己為人們所了解而且是標準化的。所有系統(tǒng)均支持管理信息庫() 。為了實現(xiàn)上述的卓越經(jīng)濟價值和功能，我們應(yīng)對承載的話務(wù)超過 的網(wǎng)絡(luò)段上的傳輸進行謹慎評估，以便實現(xiàn)到優(yōu)化基礎(chǔ)設(shè)施的移植。光纖選擇方案產(chǎn)品提供光纖選擇方案來滿足主要應(yīng)用要求： 用于和 間及地區(qū)連接應(yīng)用的單模中程 ()和遠程() 對于節(jié)點間距離長(超過公里)的環(huán)路應(yīng)用，環(huán)路產(chǎn)品還可以與 ——雙向光再生器及第三方再生設(shè)備相集成。該環(huán)路使用數(shù)項先進功能（下面將加以描述）來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)商的初始費用及增長費用。光纖分布式數(shù)據(jù)接口（）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)。而使用目的地剝離——其中目的地節(jié)點將數(shù)據(jù)包從環(huán) 路上剝離出來，環(huán)路其它分段上的全部帶寬都可用于其它數(shù)據(jù)包。圖提供了一個實例來說明空間復(fù)用的優(yōu)勢。圖：空間復(fù)用 目的是確保臨近的環(huán)路節(jié)點無法使用所有帶寬，從而防止出現(xiàn)帶寬饑餓或延遲過長的情況。 本地優(yōu)化——這可確保環(huán)路節(jié)點能夠利用環(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)本地化而對其它節(jié)點產(chǎn)生負面影響。 可擴展性 ————設(shè)計用于提供高效且可擴展的帶寬控制，以便處理帶有大量路由器 （最多個節(jié)點)的環(huán)路，這些路由器分布非常廣泛且運行速度很高 (—— 和 ——)。 雙光纖——環(huán)路是雙光纖環(huán)路，兩條光纖可同時用來傳輸有效話務(wù)(與 環(huán)路不同 ，環(huán)路帶有專用保護帶寬)。 則不同，它可以 提供統(tǒng)計數(shù)字上的過多訂購和高彈性的突發(fā)處理功能，從而最大限度地提高環(huán)路的業(yè)務(wù)承載容量。 強韌的回彈性和恢復(fù)功能環(huán)路使用一組名為智能保護切換()的特性，可在環(huán)路節(jié)點或光纖設(shè)施事件及發(fā)生故障時提供積極的性能監(jiān)視、快速愈及業(yè)務(wù)恢復(fù)功能。與一樣，提供： 在第層故障和事件檢測后，通過環(huán)路繞接實現(xiàn)毫秒自愈 不依賴于開銷字節(jié),使它它可以在非基礎(chǔ)設(shè)施上運行(如暗光纖及) 不要求專用保護帶寬(使你無需預(yù)留的環(huán)路帶寬用于保護)及在環(huán)路繞接后選擇最佳的數(shù)據(jù)包返回路徑 通過監(jiān)視并處理第和層（而不僅僅是第層）事件而提供多層意識，并提供數(shù)據(jù)包直通模式等其它分組優(yōu)化功能以便在發(fā)生影響業(yè)務(wù)的第層事件時避免出現(xiàn)環(huán)路繞接現(xiàn)象。 數(shù)據(jù)包優(yōu)先級——數(shù)據(jù)包經(jīng)過分類并被排定為高優(yōu)先級或低優(yōu)先級數(shù)據(jù)包。高優(yōu)先級數(shù)據(jù)包受到適用于要求延遲和抖動控制或帶寬保證的業(yè)務(wù)的優(yōu)先處理(下面將討論一些有代表性的業(yè)務(wù)) 該環(huán)路設(shè)計可隨時從一開始的——產(chǎn)品提供擴展到——和——環(huán)路。 即插即用操作與先前的數(shù)據(jù)環(huán)路或城域環(huán)路技術(shù)(如或)不同，不要求大量的站點管理或冗長的人工工作來進行配置及設(shè)置。這些功能包括： 支持快速插入新節(jié)點并從環(huán)路中拆除現(xiàn)有節(jié)點的程序 用于信息處理及動態(tài)分組路徑選擇的自動拓撲發(fā)現(xiàn)、地址解析協(xié)議 ()及路由程序 網(wǎng)絡(luò)管理可同時為分組交換(路由器)和分組傳輸(路由器及再生器)網(wǎng)元提供基于的全面的集成管理模式。網(wǎng)元具備以下網(wǎng)絡(luò)管理功能： 層數(shù)據(jù)包計數(shù)器負責(zé)監(jiān)視、排除和環(huán)路流量工程 本文的后幾個小節(jié)將介紹這些應(yīng)用。構(gòu)建分級體系環(huán)路可通過環(huán)路分級體系同時為本地接入聚合及連接提供卓越支持。這些路由器隨后通過更高速度的分配環(huán)路互連，同時提供到互聯(lián)網(wǎng)骨干的網(wǎng)狀連接(圖)。隨著業(yè)務(wù)的持續(xù)激增以及技術(shù)的出現(xiàn)，方案無論是從經(jīng)濟角度，還是從功能角度來看都不是最佳方案。圖： 間連接 圖顯示了使用技術(shù)進行重新設(shè)計后的同一個。圖： 內(nèi)連接很顯然，拓撲使用體系結(jié)構(gòu)后由于網(wǎng)絡(luò)管理人員只需要管理一條環(huán)路且配置更少數(shù)量的子網(wǎng)而變得更加簡單。地區(qū)城域應(yīng)用圖顯示了在地區(qū)城域中使用的服務(wù)供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò)。)這可以簡化網(wǎng)絡(luò)，消除現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施的多個不必要的網(wǎng)絡(luò)層、和。和地區(qū)城域體系結(jié)構(gòu)的主要問題包括： 在發(fā)生影響的故障發(fā)生時進行積極的性能監(jiān)視和快速自愈 由于采用多項技術(shù)、更大數(shù)量的網(wǎng)元(如中間交換機)及采用帶寬低效的負載平衡模式而增加了復(fù)雜性 環(huán)路可通過以下特征為這個充滿挑戰(zhàn)的環(huán)境提供最佳解決方案： 環(huán)路還避免了在環(huán)路擴展時創(chuàng)建點到點鏈路的 昂貴管理開銷。這時由于每個 線路卡均己與環(huán)路相連接，所以可以限制對另一個路由器上的其它線路卡的影響。 創(chuàng)建鏈路是一項難以管理和擴展的工作。一個可以在每個配置連接到多個路由器的聚合路由器上有多條鏈路（從——直到 ——）。 提供本地積極性能監(jiān)視、雙歸、自愈及負載平衡功能 隨著時間的流逝，可將運行在網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)移植到并行運行在網(wǎng)絡(luò)上，使該解決方案同時適用于新興供應(yīng)商(在暗光纖或上傳輸業(yè)務(wù))及老牌供應(yīng)商(在上傳輸業(yè)務(wù)) 城域接入環(huán)路技術(shù)的另一個重要應(yīng)用是共享城域或郊區(qū)接入環(huán)路(圖)。位于大樓地下室中的一個路由器可使多個大樓租戶能夠接入由新興服務(wù)供應(yīng)商銷售的和批發(fā)以太網(wǎng)業(yè)務(wù)以及一系列強韌的高帶寬業(yè)務(wù)（包括和互聯(lián)網(wǎng)接入以及低成本的話音和視頻業(yè)務(wù)）。 增強型業(yè)務(wù)實例技術(shù)使增強業(yè)務(wù)能夠在城域網(wǎng)絡(luò)上透明擴展。 和視頻業(yè)務(wù)——環(huán)路結(jié)合了高帶寬、線速數(shù)據(jù)包處理、優(yōu)先級調(diào)度及第層 網(wǎng)絡(luò)互通來為某些實時業(yè)務(wù)提供卓越支持，這些話音和視頻等業(yè)務(wù)要求嚴格 的延遲和抖動控制。 受保護業(yè)務(wù)——服務(wù)供應(yīng)商可以同時利用的積極性能監(jiān)視、保護切換和快速業(yè)務(wù)恢復(fù) 功能與優(yōu)先級調(diào)度來提供經(jīng)濟高效的保護帶寬業(yè)務(wù)（如為受保護的和接入業(yè)務(wù)的收取高價）。 可可管理帶寬業(yè)務(wù)——環(huán)路為多站點 業(yè)務(wù)（包括高帶寬大樓間連接 ）提供卓越支持，為關(guān)鍵任務(wù)應(yīng)用和高速互聯(lián)網(wǎng)接入業(yè)務(wù)提供調(diào)度支持并為實現(xiàn)安全性提供基于層的地址過濾支持。 服務(wù)供應(yīng)商日益需要部署可擴展的傳輸解決方案這一事實已經(jīng)促進了光技術(shù)在城市地區(qū)的廣泛部署。 隨著和競爭性市話運營商（）開始提供基于的傳輸業(yè)務(wù)，或城域接入環(huán)路在他們中間的部署日益普遍。這非常適應(yīng)競爭性接入供應(yīng)商 ()和 已經(jīng)安裝的城域環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)。這對希望為客戶提供具備級可靠性的最終業(yè)務(wù)——通過智能邊緣路由器的以太網(wǎng)接入 業(yè)務(wù)——的新興傳輸供應(yīng)商來說無疑是經(jīng)濟高效的解決方案。從基礎(chǔ)