網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是從1990年代中期發(fā)展起來的新技術(shù),它把互聯(lián)網(wǎng)上分散的資源融為有機(jī)整體,實(shí)現(xiàn)資源的全面共享和有機(jī)協(xié)作,使人們能夠透明地使用資源的整體能力并按需獲取信息。資源包括高性能計(jì)算機(jī)、存儲(chǔ)資源、數(shù)據(jù)資源、信息資源、知識資源、專家資源、大型數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)、傳感器等。 當(dāng)前的互聯(lián)網(wǎng)只限于信息共享,網(wǎng)絡(luò)則被認(rèn)為是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的第三階段。 隨著智能光網(wǎng)絡(luò)GMPLS/ASON技術(shù)的應(yīng)用開始規(guī)模凸現(xiàn),大家開始意識到,傳送網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和發(fā)展不僅僅包含傳送硬件技術(shù),傳送網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一網(wǎng)管和統(tǒng)一控制也是網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和設(shè)備技術(shù)發(fā)展的另外兩個(gè)難度。GMPLS/ASON控制平面從SDH延伸到WDM以及CE,甚至實(shí)現(xiàn)多個(gè)傳送層面的統(tǒng)一控制,是技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。借助智能光網(wǎng)絡(luò)控制平面,網(wǎng)絡(luò)的可靠性得到提高,同時(shí)也可快速提供新的帶寬業(yè)務(wù)如光虛擬專網(wǎng)OVPN,帶寬點(diǎn)播BoD等,也可給網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)維帶來效率的提升和成本的降低。華為技術(shù)有限公司所撰《淺析智能光網(wǎng)絡(luò)GMPLS/ASON的發(fā)展》一文重點(diǎn)介紹了智能光網(wǎng)絡(luò)GMPLS/ASON技術(shù)的發(fā)展情況,并提出了自己的看法和觀點(diǎn),這對于未來智能光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展具有一定的參考價(jià)值。
1 引言
在光網(wǎng)絡(luò)行業(yè),目前出現(xiàn)頻率比較高的一個(gè)詞就是智能光網(wǎng)絡(luò),而智能光網(wǎng)絡(luò)主要遵循ASON(Automatic Switched Optical Network)或GMPLS(Generalized Multiprotocol Label Switching)。
隨著智能光網(wǎng)絡(luò)GMPLS/ASON技術(shù)的應(yīng)用開始規(guī)模凸現(xiàn),大家開始意識到,傳送網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和發(fā)展不僅僅包含傳送硬件技術(shù),傳送網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一網(wǎng)管、傳送網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一控制是網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和設(shè)備技術(shù)發(fā)展的另外兩個(gè)難度。網(wǎng)絡(luò)管理基本上是和傳送硬件技術(shù)同步發(fā)展的,有組網(wǎng)就有管理的要求,網(wǎng)絡(luò)管理相對而言較為成熟。但是對于21世紀(jì)初剛剛興起的控制平面技術(shù)起步較晚。本文將重點(diǎn)關(guān)注控制平面技術(shù)的發(fā)展情況。
2 智能光網(wǎng)絡(luò)介紹
智能光網(wǎng)絡(luò)控制平面的主要功能包括自動(dòng)發(fā)現(xiàn)、路由、連接控制三部分。自動(dòng)資源和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)使得網(wǎng)絡(luò)更加易于擴(kuò)容或升級,也便于維護(hù)以及管理;此外,基于路由和連接控制功能,每個(gè)具備控制平面的傳輸節(jié)點(diǎn),可以自主實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)連接的建立或者拆除;在網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障的時(shí)候,控制平面可重路由,使得網(wǎng)絡(luò)不用為每條業(yè)務(wù)預(yù)留專用保護(hù)帶寬,即可避開故障點(diǎn)重新建立連接,從而改善了網(wǎng)絡(luò)帶寬利用率。此外,通過保護(hù)和恢復(fù)的組合,光網(wǎng)絡(luò)可提供豐富的業(yè)務(wù)保護(hù)方式,不同的業(yè)務(wù)基于其可靠性要求,可選擇不同的保護(hù)或者恢復(fù)方式。目前,在網(wǎng)運(yùn)行的GMPLS/ASON控制平面,其對應(yīng)的傳送平面由SDH/SONET設(shè)備構(gòu)成,且GMPLS/ASON與SDH/SONET的結(jié)合使得光網(wǎng)絡(luò)可靠性大為提高,并獲得了越來越廣泛的應(yīng)用。
傳送技術(shù)的發(fā)展日新月異。隨著業(yè)務(wù)種類越來越豐富,分組業(yè)務(wù)所消耗的帶寬比重越來越高,業(yè)務(wù)顆粒也越來越大。處在分組主宰的時(shí)代,眾人的關(guān)注點(diǎn)聚焦在Carrier Ethernet和波分上,認(rèn)為數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需要本色而大容量的傳送方式。原本為話音承載而設(shè)計(jì)的SDH/SONET設(shè)備的前景似乎越來越黯淡,從而有人質(zhì)疑:ASON還有前途嗎?GMPLS/ASON控制平面并不僅僅依托于SDH/SONET設(shè)備,ITU-T定義的ASON標(biāo)準(zhǔn)可適用于SDH體系和OTN。同樣,自動(dòng)發(fā)現(xiàn)、路由和連接控制帶給傳送網(wǎng)絡(luò)的價(jià)值也同樣適用于Carrier Ethernet設(shè)備。
大顆粒業(yè)務(wù)的傳送對WDM節(jié)點(diǎn)的業(yè)務(wù)疏導(dǎo)能力提出挑戰(zhàn)。近年來,ROADM(Reconfigurable Optical Add-Drop Multiplexer)技術(shù)已經(jīng)獲得了一定的突破,WSS等基于MEMS的技術(shù)解決了光波長的可重配問題,從而在一定程度上,能夠?qū)崿F(xiàn)光波長的靈活上下和穿通。業(yè)界多個(gè)廠家已推出具備光層可重配特性的WDM系統(tǒng)。此外,鑒于OTN對波分系統(tǒng)在節(jié)點(diǎn)的定義、端到端管理方面均具備優(yōu)勢,因而OTN也成為了熱門話題,開始出現(xiàn)在商用傳輸設(shè)備上。
隨之而來的就是對波長/子波長動(dòng)態(tài)化的控制要求——正如ASON之于SDH/SONET的ADM設(shè)備。WDM設(shè)備的ASON/GMPLS控制平面基礎(chǔ)功能須包括:網(wǎng)絡(luò)資源(網(wǎng)元、光纖、鏈路、時(shí)隙等)自動(dòng)發(fā)現(xiàn),網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥詣?dòng)發(fā)現(xiàn);光波長業(yè)務(wù)和子波長業(yè)務(wù)點(diǎn)擊快速提供,光層波長級業(yè)務(wù)保護(hù)恢復(fù),電層子波長級的保護(hù)、恢復(fù),以及保護(hù)和恢復(fù)的結(jié)合等基礎(chǔ)功能。
但是,波分系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)GMPLS/ASON控制平面的難度要遠(yuǎn)大于SDH/SONET控制平面,因此控制平面需要考慮光層上的一些光學(xué)限制,如功率、色散、信躁比等;而如果考慮OTN的ODU1/ODU2交叉顆粒,以及OTN和ROADM的并存,那么控制平面必然涉及多層控制的問題,實(shí)現(xiàn)就更為復(fù)雜。GMPLS/ASON控制平面應(yīng)用于WDM系統(tǒng)是一個(gè)必然的發(fā)展趨勢,一些國外大運(yùn)營商業(yè)已發(fā)布了一些白皮書或者聯(lián)合招標(biāo)書RFP,當(dāng)中經(jīng)明確地提出了對基于WDM的GMPLS/ASON控制平面的構(gòu)想或需求,多個(gè)廠家也已宣稱支持基于WDM的GMPLS/ASON控制平面,但至今仍未有商用驗(yàn)證。
在城域側(cè),未來傳送的內(nèi)容將以分組為主,多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)MSTP、傳統(tǒng)以太網(wǎng)設(shè)備、電信級以太網(wǎng)設(shè)備Carrier Ethernet等陸續(xù)粉墨登場,現(xiàn)在尤以Carrier Ethernet備受關(guān)注,因?yàn)镃arrier Ethernet定義了電信級屬性,是“電信級屬性+以太網(wǎng)業(yè)務(wù)”的有機(jī)結(jié)合,或者說,是一種“提供類似于SDH的運(yùn)營維護(hù)管理OAM,并具備以太網(wǎng)的低成本和靈活特性”的新概念。而同時(shí),TDM業(yè)務(wù),如移動(dòng)話音、TDM專線等仍將長期存在,因此電信級以太網(wǎng)設(shè)備是以分組為內(nèi)核,具備多種傳送管道的傳送平臺(tái)。目前業(yè)界的幾種城域以太網(wǎng)傳送技術(shù)主要有MPLS,TMPLS(Transport MPLS),PBT(Provider Backbone Transport)以及QinQ等。
但是,運(yùn)營商級別的業(yè)務(wù),不管是Packet還是話音,其內(nèi)容對QoS有著差異化的明確的要求,也需要高可靠的傳送網(wǎng)絡(luò)。因此,在Carrier Ethernet網(wǎng)絡(luò)中也有必要考慮引入控制平面。但到底是引入MPLS一統(tǒng)傳送平面和控制平面,還是引入GMPLS技術(shù)構(gòu)建分離的控制平面?從技術(shù)的發(fā)展來看MPLS已經(jīng)有了應(yīng)用,只是MPLS難以延伸到城域末端;而從傳送網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)需求來看,GMPLS更加適合于構(gòu)建傳送網(wǎng)絡(luò)的控制平面。原因主要在于:WDM和SDH技術(shù)構(gòu)建的傳送網(wǎng)絡(luò)將長期存在,尤其是WDM技術(shù)的價(jià)值歷久彌新。
網(wǎng)絡(luò)從長途中繼到城域接入傳輸,將會(huì)應(yīng)用多種傳送技術(shù),如何實(shí)現(xiàn)這種混合網(wǎng)絡(luò)情況下傳送層面的端到端電路快速提供?第一個(gè)必要條件當(dāng)然是CE設(shè)備,SDH設(shè)備,WDM設(shè)備的共網(wǎng)管,其次就是能夠?qū)崿F(xiàn)CE、WDM以及SDH設(shè)備的端到端統(tǒng)一控制。在這個(gè)要求之下,GMPLS是一個(gè)更佳的選擇,因?yàn)镚MPLS本身的協(xié)議架構(gòu)就完整定義了從光纖到波長,子波長,TDM,Packet等業(yè)務(wù)的分層統(tǒng)一控制,且GMPLS可構(gòu)建獨(dú)立于傳送網(wǎng)絡(luò)的控制平面——獨(dú)立的控制平面更易于實(shí)現(xiàn)分層網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一控制。
3 結(jié)束語
GMPLS/ASON控制平面從SDH延伸到WDM以及CE,甚至實(shí)現(xiàn)多個(gè)傳送層面的統(tǒng)一控制,是技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。借助智能光網(wǎng)絡(luò)控制平面,網(wǎng)絡(luò)的可靠性得到提高,同時(shí)也可快速提供新的帶寬業(yè)務(wù)如光虛擬專網(wǎng)OVPN,帶寬點(diǎn)播BoD等,也可給網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)維帶來效率的提升和成本的降低。但是,美好的愿景仍舊受制于現(xiàn)實(shí)條件:廠家并不具備強(qiáng)大的OSS和其他網(wǎng)絡(luò)/業(yè)務(wù)運(yùn)營支撐系統(tǒng);運(yùn)營商內(nèi)部的業(yè)務(wù)處理流程(如數(shù)據(jù)和傳送部門的關(guān)系)制約了新業(yè)務(wù)的應(yīng)用;智能光網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)理念需要變更,網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和工程實(shí)施都需要據(jù)此進(jìn)行相應(yīng)轉(zhuǎn)變,而這個(gè)轉(zhuǎn)變冷卻了許多運(yùn)營商對智能光網(wǎng)絡(luò)的熱情;此外,標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程也制約了GMPLS/ASON控制平面的發(fā)展,還有技術(shù)難點(diǎn)需要攻克,以及標(biāo)準(zhǔn)化,如多層LSP嵌套、大規(guī)模多廠家多域組網(wǎng)等。
網(wǎng)絡(luò)的神奇作用吸引著越來越多的用戶加入其中,正因如此,網(wǎng)絡(luò)的承受能力也面臨著越來越嚴(yán)峻的考驗(yàn)―從硬件上、軟件上、所用標(biāo)準(zhǔn)上......,各項(xiàng)技術(shù)都需要適時(shí)應(yīng)勢,對應(yīng)發(fā)展,這正是網(wǎng)絡(luò)迅速走向進(jìn)步的催化劑。
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