朗訊多業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)和光纖技術(shù)方案

    實時多路廣播、虛擬專用網(wǎng)(VPNs)、電子商務(wù)、流式視頻和無線連接等應(yīng)用都正在日益普及，導(dǎo)致了流量模式的不斷變化，并以每年三位數(shù)的速度增長。隨著網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展，下一次技術(shù)融合浪潮的重點將明顯是在大容量基礎(chǔ)設(shè)施上靈活、簡單、迅速地提供服務(wù)，以支持上述這些應(yīng)用。
　　
　　目前，服務(wù)供應(yīng)商可以利用面向連接的數(shù)據(jù)技術(shù)，如ATM和幀中繼，在傳輸這些應(yīng)用中提供服務(wù)級別區(qū)分和流量工程服務(wù)。但是，為了在IP協(xié)議內(nèi)部直接為這些應(yīng)用提供內(nèi)置支持，需要在“盡力而為”的傳輸之上采用協(xié)議。
　　　　
　　有關(guān)光纖網(wǎng)絡(luò)的新技術(shù)層出不窮。人們正在開發(fā)各種協(xié)議，如支持服務(wù)質(zhì)量的IP差別化服務(wù)協(xié)議(DiffServ)和流量工程使用的多協(xié)議標記交換協(xié)議(MPLS)。在不久的將來，更加智能的光域?qū)榫W(wǎng)絡(luò)邊緣的直接流量提供一個由多業(yè)務(wù)交換機/路由器直接實現(xiàn)的基礎(chǔ)設(shè)施，以支持第二層服務(wù)(如ATM、幀中繼和點到點協(xié)議)和第三層服務(wù)(IP)。
　　
　　集成光纖核心和邊緣網(wǎng)元以提供增強型服務(wù)，對下一代網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展非常關(guān)鍵。通過利用各種新技術(shù)，如數(shù)據(jù)設(shè)備和光纖設(shè)備之間的動態(tài)光信令和多協(xié)議Lambda交換(MPLS)，可以實現(xiàn)這一目標。智能技術(shù)將實現(xiàn)光纖交連，并能夠在光纖核心保持核心或邊緣多業(yè)務(wù)交換機或IP路由器定義的必要QoS。此外，進一步改善網(wǎng)絡(luò)運行性能的技術(shù)開始浮出水面。最新的網(wǎng)管系統(tǒng)開始涵蓋數(shù)據(jù)和光纖設(shè)備，大大簡化了配置操作過程。
　　
　　隨著這種網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型過程的推進，多業(yè)務(wù)交換機/路由器在提供支持這些應(yīng)用的服務(wù)中成為關(guān)鍵網(wǎng)元。多業(yè)務(wù)交換機/路由器自動與智能光纖核心交互，實現(xiàn)了更高帶寬的傳輸能力。通過為客戶端自動提供高帶寬連接，光纖核心本身成為一個收入來源。
　　　　
　　智能光纖網(wǎng)絡(luò)
　　　　
　　除每比特成本較低外，光纖網(wǎng)絡(luò)提供了幾乎無上限的帶寬擴充能力，可以支持日益提高的流量需求。它還為當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的多種數(shù)據(jù)協(xié)議提供了透明性。通過把網(wǎng)絡(luò)過渡到當(dāng)前新興的、更加智能的光纖核心，在不同流量類型中采用多個重疊網(wǎng)絡(luò)的運營商可以明顯受益。
　　
　　早期的光纖網(wǎng)絡(luò)最早是作為基于DWDM系統(tǒng)的固定點到點網(wǎng)絡(luò)興起的。部署這些網(wǎng)絡(luò)的目的是提高交換局間運營商和骨干運營商運營的長途路由的容量。后來，隨著要求提高，基于DWDM的光纖網(wǎng)絡(luò)發(fā)展成地區(qū)網(wǎng)絡(luò)。目前，服務(wù)供應(yīng)商希望使光纖網(wǎng)絡(luò)更加接近最終用戶，其目的不僅是提高容量，而且是采用面向未來的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。與長途和地區(qū)網(wǎng)絡(luò)一樣，城域光纖網(wǎng)絡(luò)將獨立于協(xié)議和比特率，提高擴充能力和快速服務(wù)開通能力。隨著波長數(shù)目的提高，運營商將在開通和管理波長連接中花費大量的時間和精力。盡管新推出的光纖互連系統(tǒng)將極大地降低這一工作量，但這些設(shè)備是遠遠不夠的。當(dāng)前不可預(yù)測的流量模式要求在核心提供只有純光纖交換機才能提供的網(wǎng)絡(luò)擴充能力。
　　　　
　　隨著光纖交換機和軟件控制解決方案的出現(xiàn)，當(dāng)前的光纖設(shè)施將發(fā)展成為智能網(wǎng)絡(luò)。這些網(wǎng)絡(luò)將允許運營商自動開通服務(wù)，并更加高效地管理流量。智能光纖網(wǎng)絡(luò)還將提供經(jīng)濟的恢復(fù)機制，在運營商的策略控制下支持具有不同QoS要求的服務(wù)。
　　　　
　　分布式智能、傳輸策略控制與Lambda路由和信令機制相結(jié)合，將允許運營商構(gòu)建象數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)一樣運行靈活的光纖網(wǎng)絡(luò)。它還將允許運營商獲得比傳統(tǒng)SONET網(wǎng)絡(luò)更高效、管理精度更高的流量(如10Gbps)。正在發(fā)展的光纖智能支持大量的關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)功能，如服務(wù)開通、恢復(fù)和性能監(jiān)視。運營商可以實現(xiàn)各種新應(yīng)用，包括波長服務(wù)、光纖層網(wǎng)絡(luò)互連、光纖虛擬專用網(wǎng)(OVPNs)以及生成額外收入的帶寬貿(mào)易和經(jīng)銷服務(wù)。這些新服務(wù)是新型智能光纖層的主要推動因素。
　　　　
　　光纖層網(wǎng)絡(luò)互連允許在廣域網(wǎng)中，在大型核心交換機/路由器之間實現(xiàn)大容量互連。 MPLS通過基于分組/信元的網(wǎng)絡(luò)中的動態(tài)互連提供流量工程，MPλS在很大程度上與此類似，它將在光纖層實現(xiàn)動態(tài)連接。這種方法要求在光纖網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部提供信令和路由智能，以根據(jù)需求和流量迅速建立和拆除Lambda連接。例如，光域服務(wù)互連(ODSI)、光纖網(wǎng)絡(luò)互連論壇(OIF)和Internet工程任務(wù)小組目前正在制定動態(tài)光纖信令標準，支持這一標準的交換機/路由器將能夠在光纖網(wǎng)絡(luò)上傳送信號，從而在擁塞過程中增加帶寬(即更多的波長)。
　　　　
　　VPN這一術(shù)語指的是一種邏輯網(wǎng)絡(luò)，而不是物理網(wǎng)絡(luò)。VPN的含義是以類似專用網(wǎng)的方式運行，但沒有租賃專線的高昂成本。OVPN在多個被管理的波長上作為一個網(wǎng)絡(luò)運行，該網(wǎng)絡(luò)可以進行動態(tài)配置，以支持多個應(yīng)用。與VPN的其它形式不同，OVPN在采用多個波長的光纖鏈路上提供了幾乎無上限的帶寬。最終客戶可以使用一個完全獨立于協(xié)議和比特率的VPN。根據(jù)可用的資源，智能光纖網(wǎng)絡(luò)可以在幾分鐘內(nèi)開通一個OVPN，相比之下，要在物理上建立一個基于SONET的光纖服務(wù)連接，則需要幾個月的時間。
　　　　
　　隨著電信和公用設(shè)施行業(yè)的管制解除，帶寬貿(mào)易和經(jīng)銷服務(wù)成為可能。在這種情況下，服務(wù)供應(yīng)商可以把多余的容量銷售給其它運營商，并探索新的市場機會。帶寬貿(mào)易和經(jīng)銷可能是一個利潤非常大的市場機會。通過在帶寬貿(mào)易群集點上把銷售方和購買方連接起來，智能光纖網(wǎng)絡(luò)可以實現(xiàn)帶寬貿(mào)易。在這種應(yīng)用中，智能光纖交換機成為主力設(shè)備，在帶寬消費者和供應(yīng)商之間動態(tài)建立短期和長期連接。它不僅要求使用智能光纖網(wǎng)絡(luò)管理光通道連接，而且智能光纖網(wǎng)絡(luò)還將與多業(yè)務(wù)交換機/路由器配合使用，保證QoS，滿足銷售方和購買方之間達成的服務(wù)水平協(xié)議(SLAs)。
　　　　
　　多業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)
　　　　
　　這些最新發(fā)展，包括更高的帶寬傳輸技術(shù)和智能技術(shù)，已經(jīng)成為當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)光纖核心的新興趨勢。幸運的是，對服務(wù)供應(yīng)商來說，多業(yè)務(wù)交換和路由也在不斷發(fā)展，實現(xiàn)可以安全、可靠、以各種QoS級別處理多種流量類型的網(wǎng)絡(luò)。隨著實時多路廣播和VPN等新型服務(wù)的發(fā)展，以及對差別化服務(wù)和更加快速、更加低廉的接入鏈路需求的提高，多業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)需要滿足QoS、網(wǎng)絡(luò)安全、可靠性和可用性等要求，并適應(yīng)不斷發(fā)展的流量管理協(xié)議（如MPLS標準）。通過使用多業(yè)務(wù)交換機/路由器為IP、ATM和MPLS提供支持，服務(wù)供應(yīng)商可以簡化網(wǎng)絡(luò)，提供QoS，在更高帶寬的智能光纖核心上實現(xiàn)富有經(jīng)濟效益的新型服務(wù)。
　　　　
　　為在這些富有經(jīng)濟效益的新型服務(wù)中支持SLA，供應(yīng)商必須保證客戶流量能夠根據(jù)協(xié)議約定的水平流經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。在部署差別化服務(wù)協(xié)議時，需要使用支持QoS的傳輸技術(shù)，提供超過盡力而為的IP服務(wù)的預(yù)測能力和控制水平。對服務(wù)供應(yīng)商來說，QoS意味著新的收入潛力，可以為客戶提供分層的服務(wù)。為實現(xiàn)這一目標，必須使用硬件和傳輸鏈路實現(xiàn)的轉(zhuǎn)發(fā)和實時QoS控制功能，允許以STM-64/OC-192(10Gbps)及更高速率的多業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)
　　
　　上傳送流量。另外，安全性和基于策略的控制功能也對SLA至關(guān)重要，以提供用戶首選的差別化服務(wù)。隨著越來越多的企業(yè)把流量從專用網(wǎng)轉(zhuǎn)向公共網(wǎng)，VPN等安全措施將繼續(xù)發(fā)展。如果沒有QoS和安全性，就不能適用服務(wù)水平協(xié)議(SLA)，差別化服務(wù)也不會成為有效的創(chuàng)收方式。
　　
　　多業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的主要優(yōu)點之一是流量管理，這些網(wǎng)絡(luò)目前采用的是ATM技術(shù)。為了在采用IP主干的多業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)上支持同一套IP服務(wù)，要求類似的流量管理功能，以通過資源預(yù)留和負載均衡有效地利用網(wǎng)絡(luò)資源。在MPLS中，可以通過把隧道或標記交換路徑(LSP)映射到當(dāng)前的物理路徑上，獲得這種利用率。通過MPLS流量工程，這些物理路徑在相應(yīng)規(guī)模的流量中使用顯式路由和累計流量。映射考慮了網(wǎng)絡(luò)中的流量狀況和資源可用性?？梢詾橐粋€LSP分配資源和優(yōu)先級，以支持QoS，大大降低了電信流量擁塞的概率。光纖網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的 MPLS允許在需要時建立一條新的物理路徑，來緩解擁塞程度。
　　　　
　　借助MPLS，可以建立端接在網(wǎng)絡(luò)各個部分的多層隧道，簡化了核心網(wǎng)元的處理要求。 MPLS只需對現(xiàn)有的路由協(xié)議OSPF、IS-IS進行很小的改動，就可以實現(xiàn)類似ATM的快
　　
　　速標記交換功能，加快IP分組轉(zhuǎn)發(fā)速度。通過實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換機和光纖交換機之間MPLS控制層面互連互通標準化，將在光纖網(wǎng)絡(luò)上，在核心多業(yè)務(wù)交換機/路由器之間建立MPLS隧道，從而簡化服務(wù)供應(yīng)商的物理網(wǎng)絡(luò)，并能夠在今天就可以構(gòu)建未來的網(wǎng)絡(luò)。通過利用MPLS，核心多業(yè)務(wù)交換機/路由器設(shè)備可以提供一種備選方案，在光纖核心上為IP服務(wù)提供QoS。　　
　　
　　通過支持MPLS等新技術(shù)，并結(jié)合使用ATM交換和IP路由技術(shù)，核心多業(yè)務(wù)交換機/路由器允許服務(wù)供應(yīng)商利用“服務(wù)不可知的”網(wǎng)絡(luò)，靈活地部署最適合最終用戶服務(wù)要求的技術(shù)。通過使用ATM服務(wù)(如ATM恒定比特率服務(wù)要求)，或使用IP/MPLS技術(shù)來提供盡力而為IP之上的IP，可以實現(xiàn)這些服務(wù)。
　　
　　把多層結(jié)合起來
　　
　　多業(yè)務(wù)交換機/路由器提供的IP服務(wù)流量工程和QoS功能，與智能光域的最新技術(shù)相結(jié)合，給網(wǎng)絡(luò)拓撲規(guī)劃和數(shù)據(jù)與光纖綜合網(wǎng)絡(luò)的整體發(fā)展帶來了重大影響。這些多業(yè)務(wù)光纖網(wǎng)絡(luò)必須不斷發(fā)展，以應(yīng)付服務(wù)供應(yīng)商面臨的挑戰(zhàn)。
　　　　
　　目前，網(wǎng)絡(luò)是使用多種設(shè)備組建的，每種設(shè)備支持一種特定的網(wǎng)絡(luò)功能。服務(wù)供應(yīng)商為IP路由、第二層交換等都提供了專用設(shè)備。此外，當(dāng)信號在多個數(shù)據(jù)和光纖單元之間傳送時，電子信號被轉(zhuǎn)化成光，然后再轉(zhuǎn)換回來。流量通常流經(jīng)SONET交連、SONET分插復(fù)用器(ADMs)和DWDM設(shè)備。通常要求ADM，以把DWDM設(shè)備連接到傳統(tǒng)交換機和路由器速度較慢的接口上。此外，所有層(包括路由層、交換層、SONET層和光纖層)都單獨管理，這些都影響整體運作成本。
　　　　
　　未來的多元融合多業(yè)務(wù)光纖網(wǎng)絡(luò)要求把這種多層模型合并成一個更加簡單的模型，這種模型包括多業(yè)務(wù)交換/路由、智能光纖網(wǎng)絡(luò)和端到端服務(wù)開通功能。
　　　　
　　把多業(yè)務(wù)功能與光纖功能更好地集成起來還處于初期階段，例如在城域網(wǎng)中，多業(yè)務(wù)交換/路由產(chǎn)品可望支持IP/MPLS、ATM、時分多路復(fù)用(TDM)、SONET和DWDM。帶有STM-64/OC-192功能的新型多業(yè)務(wù)交換機/路由器正在興起，提供了與DWDM設(shè)備的直
　　
　　接連接能力，確保光纖互操作能力，消除了與多層設(shè)備需求有關(guān)的管理復(fù)雜度。直接
　　
　　DWDM連接簡化了操作，降低了功率要求，由于消除了光纖轉(zhuǎn)換器設(shè)備，因此可以大大降低設(shè)備成本。這些設(shè)備可能還會集成TDM和SONET/SDH功能。
　　　　
　　業(yè)內(nèi)還正在開發(fā)標準，將允許多業(yè)務(wù)層和光纖層一起運行。例如，動態(tài)光纖信令標準正在不斷發(fā)展，允許用戶設(shè)備(如多業(yè)務(wù)交換機/路由器)從光纖網(wǎng)絡(luò)中動態(tài)請求帶寬。這允許按需建立和取消傳輸設(shè)施提供的連接。在與光纖層中的新型智能服務(wù)結(jié)合使用時，如光纖層互連互通，這些技術(shù)將明顯有助于從邊緣到核心實現(xiàn)一個更加無縫的網(wǎng)絡(luò)。
　　　　
　　除多業(yè)務(wù)層和光纖層之間更高的互操作能力外，網(wǎng)絡(luò)管理也是服務(wù)供應(yīng)商關(guān)心的主要問題。帶寬要求的爆炸性增長，與迅速滿足新的連接請求的壓力相結(jié)合，將在服務(wù)開通方面給傳輸網(wǎng)絡(luò)管理帶來很大壓力，從而導(dǎo)致了必須滿足的新型網(wǎng)絡(luò)管理要求。由于需要更加快速地提供服務(wù)，因此要求簡化網(wǎng)絡(luò)管理，以加快服務(wù)交付過程。
　　
　　其結(jié)果，是需要自我管理的網(wǎng)元，及把網(wǎng)絡(luò)管理、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和服務(wù)管理經(jīng)濟地捆綁起來。由于網(wǎng)絡(luò)演變及迅速發(fā)展的光纖和多業(yè)務(wù)交換功能，光纖層和網(wǎng)絡(luò)層管理系統(tǒng)集成被提到最主要的日程上來。這些新功能導(dǎo)致了一個有著重大發(fā)展的電信管理網(wǎng)絡(luò)(TMN)結(jié)構(gòu)，由于新的功能分配，其管理系統(tǒng)數(shù)量要少得多，當(dāng)然TMN的功能仍然有效。
　　　　
　　競爭加劇和新型服務(wù)供應(yīng)商正在把自我規(guī)劃和交換式寬帶連接推向單獨的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。為了提高競爭能力，TMN結(jié)構(gòu)一直在多個方面不斷發(fā)展。首先，連接管理由網(wǎng)元以分布方式完成，把網(wǎng)絡(luò)管理功能深入到網(wǎng)元上。這種方法為提供類似交換機的快速連接建立和快速恢復(fù)帶來了機會。它還降低了采用新設(shè)備涉及的接口數(shù)目，在自身中綁入了網(wǎng)元連接管理功能。它簡化了不同系統(tǒng)之間的傳送和時滯，如服務(wù)器和客戶機系統(tǒng)。因此，部署的周期變得更短，特別是新產(chǎn)品推出周期。網(wǎng)元接口變得更加簡單，用戶只需開通端到端服務(wù)，而且可以從中央工作站上完成。這種方法要求設(shè)備具有拓撲知識，迫使網(wǎng)絡(luò)的自動恢復(fù)功能深入到網(wǎng)元上。自我學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)降低了對人員的需求，進而減少了人為錯誤的風(fēng)險。
　　　　
　　服務(wù)管理也被推到與每個網(wǎng)元直接相關(guān)的管理系統(tǒng)，并與其捆綁起來。這種方法允許網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)商以遠遠更快的速度開通富有經(jīng)濟效益的服務(wù)。另外服務(wù)供應(yīng)商將能夠提供交換式傳輸連接，并可望從帶寬貿(mào)易和經(jīng)銷服務(wù)中獲得新的收入。由于網(wǎng)元接口更加簡單，因此服務(wù)管理功能變得更加通用，并可以把重點放在服務(wù)方面。這種方法支持集中式通用服務(wù)中心，在多種技術(shù)中按需提供了一種綜合視圖。
　　　　
　　此外，單元管理功能明顯簡化。它主要成為性能監(jiān)視歷史、告警管理和存貨/軟件管理的存儲功能。這種功能的通用還可以繼續(xù)提高，從而獨立于數(shù)據(jù)特點。
　　　　
　　最后，與網(wǎng)元直接相關(guān)的管理聯(lián)合體為網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)商提供了全面的網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)元視圖，同時為使用傳輸VPN的最終客戶提供了網(wǎng)絡(luò)視圖的子集。此外，它提供了一個接口集中點，允許管理系統(tǒng)使用單一的、更加簡單的接口點，而不必提供與每臺設(shè)備相連的接口。這種管理聯(lián)合體可以復(fù)制，以提高可靠性。
　　　　
　　新型網(wǎng)絡(luò)功能
　　　　
　　服務(wù)供應(yīng)商正面臨著一個極好的時機，可以利用整個網(wǎng)絡(luò)中的快速變化。光纖交換機不僅提高了核心網(wǎng)絡(luò)的容量，多業(yè)務(wù)交換機/路由器設(shè)施還允許服務(wù)供應(yīng)商提供富有經(jīng)濟效益的新型服務(wù)。
　　　　
　　此外，網(wǎng)絡(luò)管理和智能設(shè)備中的新功能緩解了網(wǎng)絡(luò)管理的壓力，允許運營商更加快速地開通服務(wù)。智能光纖層的發(fā)展、多業(yè)務(wù)交換/路由和加速開通服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)管理功能，正在革命性地變革電信行業(yè)。