烽火光城域网技术与创新.ppt
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1、烽火网络公司,光城域网技术与创新,光城域网发展趋势光网络技术动向以太网与IP业务及应用光城域网发展趋势电信级光以太网Optical EthernetEthernet over SDH/SONETIntelligent Ethernet多业务环MSRMSR基本概念MSR应用架构与模式,提 要,无所不在的光网络,光网络拓扑与模式:光网元组环,OXC:Optical Cross ConnectOADM:Optical Add/drop MultiplexerOLS:Optical Line SystemOA:Optical AmplifierO-Router,提供灵活、可扩展、生存性强和可管理的光传
2、输网,能够接入各种客户信号:Ethernet,SDH/SONET,ATM,PDH,IP等,光层组网的定义,ITU-T G.872,光传送网体系结构,建立了三层结构,支持各种客户信号,Optical Transport Network Layers*:OCh(光通道层):为SDH,PDH,ATM,IP的透明传送,提供端到端的光通道组网;OMS(光复用段层):提供多波长光信号组网的功能;OTS(光传送段层)提供光信号在光介质上的传送功能。,光城域网发展趋势光网络技术动向以太网与IP业务及应用光城域网发展趋势电信级光以太网Optical EthernetEthernet over SDH/SONET
3、Intelligent Ethernet多业务环MSRMSR基本概念MSR应用架构与模式,提 要,IP城域网业务特点,业务类型丰富,变化迅速流量突发性强数据的目的地址变化频繁业务对实时性的要求大为提高业务对安全性可靠性的要求大为提高业务对带宽的要求大为提高用户类型不一,计费模式复杂,弹性网络IP-TE缓存交换效率低QoSIP-VPN宽带接入/骨干与窄带网不同,IP业务对城域网的要求,带宽只是表面,“电信级”要求才是本质,电信级设备:可靠性;全冗余;热插拔电信级技术:物理层/链路层的快速保护网络设计的层次化和冗余路径可扩展性设计服务承诺的实现安全性的保障计费方式的多样性与开放性个性化服务,实时数
4、据流服务,应用,电子商务,网站发布,内容提供服务,智能网络服务,内容发布及管理,内容路由,内容交换,内容引擎,Mobile,FixedWireless,Cable,DSL,Ethernet,ISDN/Dial,新营运商业务模式,内容提供网络,网络技术的驱动因素:成本、可扩展性、易用性,96,97,98,99,00,01,4 Gb EtherChannel,100 Mb,OC3,OC48,1 Gb Ethernet,100 Mb Ethernet,400 Mb EtherChannel,1 Gb,10 Gb,DellOro,OC192,OC12,Ethernet scaling 以 太 网 扩
5、展10/100/1000Mb-up to 70Km10/100/1000Mb-长 达 70KmEthernet economics 以 太 网 经 济-annual price drop up to 30%年 价 格 降 低30-10GE to cost half of STM 64 10GE成本为STM 64的一半(Source:Gartner2K)(资 料 来 源:Gartner2K)Ethernet standards 以 太 网 标 准 IEEE 802.3IEEE 802.1Ethernet flexibility 以 太 网 灵 活 性shared/switched/routed
6、共 享/交 换/路 由,以太网已成为IP业务的主流封装方式,光城域网发展趋势光网络技术动向以太网与IP业务及应用光城域网发展趋势电信级光以太网Optical EthernetEthernet over SDH/SONETIntelligent Ethernet多业务环MSRMSR基本概念MSR应用架构与模式,提 要,光城域网发展趋势,IP,PPP/HDLC/FR,Voice,TDM muxing,SDH/SONET framing,Fiber/,TDM-based SDH/SONET,IP,Ethernet/VLAN,Dark fiber/,Metro Optical Ethernet,Nex
7、t Generation SDH/SONET,Ethernet over fiber/,IP,Ethernet,Dark fiber/,Ethernet over SDH/SONET,LAPS,PPP/HDLC,SDL,IP,Ethernet,Dark fiber/,Ethernet over RPR,RPR,SDH/SONET framing,IP,Voice,TDM muxing,SDH/SONET framing,Ethernet,Pkt muxing,Ethernet&TDM over SDH/SONET,万兆以太网/10G以太网,光城域网发展趋势一:,IEEE 802.3以太网介质访
8、问控制协议(MAC)IEEE 802.3以太网帧格式IEEE 802.3最小和最大帧尺寸,全双工模式只能使用光纤作传输介质抛弃CSMA/CD采用64B/66B编码,比特利用率达97%,万兆以太网 IEEE 802.3ae,9.58464G,万兆以太网的两种PHY层,波长路由器,波长路由器,WDM,WDM,传统SONET/SDH传输节点,传统SONET/SDH传输节点,适应IP数据业务的不对称性不同的波长可通过路由交换机控制不同的优先级可建立工作波长和保护波长适于向光交换和全光选路结构转移,不对称收/发波长可动态改变,流量工程,GE或10GE帧格式,MPS,Ethernet over xWDM,
9、高速率 Ethernet trunking;1010G实用化的Ethernet over CWDM单环可支持33个保护波长;环上任意节点均可上下任意波长担保型QoS;支持超过100万个MPLS流纯IP背板交换速率可达1200Gbps,基于以太网技术的100G城域网核心交换机问世,RPR,RPR,光城域网发展趋势二:,网络拓扑结构为环形主环和备环均可同时传数据包及监控信息同时支持SONET/SDH和以太网有自动告警与保护功能;自愈恢复在50ms内分布式带宽管理与拥塞控制功能效率高(Spatial Reuse)具备COS级的业务质量,IEEE:802.17工作组IETF:IPoPTR工作组,RPR
10、(Resilient Packet Ring)弹性分组环,RPR实现机制,以新的链路层协议(如SRP)为MAC层节点之间共享光纤环上的全部带宽主环采用SDH/SONET帧格式任意节点之间一跳到达带宽利用率高可用于LAN/MAN/WAN可以用裸光纤、SDH、DWDM承载,弹性分组环典型应用,IEEE 802.17工作组成立于2000年12月目前已有超过数十家公司参加了此工作组。最大的两家是Nortel和CiscoSprint、SBC、WorldCom、BellSouth等运营商参加了近期的工作组讨论目前该标准讨论的重点在RPR对以太网、SLAs和安全的支持与优化,1、Dual counter r
11、otating rings2、Destination stripping of unicast traffic3、Support for multi-cast traffic4、Support data rates at least 1Gbps through 10 Gbps5、Support SONET/SDH PHY,as well as 1 Gbps and 10Gbps Ethernet PHY6、RPR vendor interoperability7、Sub-50 ms protection switching8、Support multiple service type9、RPR
12、 shall support a fully distributed access method without a master node10、The standard will define managed objects,RPR标准方面的进展,光城域网发展趋势三:,客户数据包:IPv4、IPv6,IP多协议封装差错检验链路初始化控制,PPP分组定界CRC差错校验,通道复用和带宽管理连接验证差错检验,高速复用线路故障分段和保护切换其他传送网维护功能,高速传输再生器故障分段其他传送网维护功能,IP,PPP,HDLC,SONET/SDH通道,SONET/SDH复用段,SONET/SDH再生段,
13、IETF RFC 1619,ITU-T G.707,PPP协议封装的IP OVER SDH结构,ITU-T X.86/Y.1323,Ethernet,SAP of Data Link Layer,LAPS,SAP of Physical Layer,Data Link Primitives,Protocol,Physical Layer Primitives,SDH/SONET,系统开销远小于传统的IP over SDH/SONET在IP over SDH/SONET全程范围内支持QoS和Priority同时支持IP v4和IP v6,特点:,Link Access Procedure SDH
14、,光城域网发展趋势四:,TDM+IP(电路交换与包交换融合),TDM和IP集成在同一机箱内Cisco:ONS15454TDM和IP集成在同一模块内Redback:SmartEdge 800TDM和IP汇集在同一波长通道中Alidian:OSNTDM over IP;在IP网上建立透明的T1/E1电路RAD:IP MUX,MSPP(MultiService Provisioning Platforms),Ethernet&TDM over SDH/SONET,数据板拥有160 Gbps的集合带宽,卡之间的通信以及数据卡的流量管理通道为1和3 Gbps。,单一平台支持240 Gbps的TDM、AT
15、M和以太网/IP流量,TDM板为每一个卡插槽提供对交叉插槽的全部访问(高速插槽可达10 Gbps;多速插槽可达2.48 Gbps),TDM+IP复合宽带背板,多业务光纤服务平台TDM和IP在模块级融合,TDM+IP应用于混合环境,光城域网主要建网模式成本比较,光城域网发展趋势(续),IP,Ethernet/VLAN,Dark fiber/,Metro Optical Ethernet,Next Generation SDH/SONET,Ethernet over fiber/,IP,Ethernet,Dark fiber/,Ethernet over SDH/SONET,LAPS,PPP/HD
16、LC,SDL,IP,Ethernet,Dark fiber/,Ethernet over RPR,RPR,SDH/SONET framing,IP,Voice,TDM muxing,SDH/SONET framing,Ethernet,Pkt muxing,Ethernet&TDM over SDH/SONET,MSR,光城域网发展趋势光网络技术动向以太网与IP业务及应用光城域网发展趋势电信级光以太网Optical EthernetEthernet over SDH/SONETIntelligent Ethernet多业务环MSRMSR基本概念MSR应用架构与模式,提 要,没有保证端到端性能的
17、机制;不能提供端到端的包延时和包丢失率控制 不能分离网管信息和用户信息,安全性差 以太网没有内置保护功能。实际应用主要靠路由器实施保护(恢复时间在秒的量级)以太网交换机光口不具备内置的故障定位和性能监视能力 本身不具备对用户的认证能力,为营运商对用户上网的时间和流量计费造成困难 网络的安全性难以保障。本身不具备防止IP地址盗用的能力。难以控制和发现、跟踪“黑客”对网络和其他用户的攻击 以太网交换机的端口是平等的,无法控制用户的上网流量和带宽,难以控制资源的拥塞,也无法实现分等级的用户服务。不能直接区分不同的应用,为不同的应用提供不同的QoS,传统以太网技术的不足,电信级光以太网是一种在光纤上运
18、行的可营运智能以太网。它克服了传统以太网的诸多不足,具有电信网营运性的主要功能。电信级光以太网能对用户的服务、应用及配置等选项进行分类、储存、管理和控制,因而能向用户提供具有实在意义的个性化网络体验,同时也可为运营商带来管理的便利和运营的收益。,电信级光以太网 可管理、可赢利的智能以太网,电信级光以太网根据终端用户的实际应用需求分配带宽,保证带宽资源的充分和合理应用电信级光以太网具有认证与授权功能:用户访问网络资源必须经过响应的认证和授权,确保用户和网络资源的安全及合法使用电信级光以太网提供计费功能:能及时获得用户的上网时间记录和流量记录;支持按上网时长、或用户流量、或包月结合流量控制的计费方
19、式。支持实时计费。支持对欠费用户的实时断线能力电信级光以太网支持VPN和防火墙。可有效地隔离承载在其上的各种业务网,确保网络安全电信级光以太网在原有网元级网管的基础上逐步提供端到端的电信级网管,电信级光以太网特征(一),电信级光以太网支持MPLS,具有一定的服务质量保证,可提供分等级的QoS网络服务电信级光以太网能兼容已有的通信与网络设备,充分保护以往投资电信级光以太网能随着用户和业务的发展而扩展,能方便快速地布置新业务电信级光以太网支持储存和高速缓存那些常用的信息和就近的服务资源,支持内容识别和用户定向,并能有效地优化网络流量,电信级光以太网特征(二),电信级光以太网能让用户对这一具有用户意
20、识和内容意识而有的放矢的网络,建立起信任和忠诚,光城域网发展趋势光网络技术动向以太网与IP业务及应用光城域网发展趋势电信级光以太网Optical EthernetEthernet over SDH/SONETIntelligent Ethernet多业务环MSRMSR基本概念MSR应用架构与模式,提 要,Optical Ethernet 将光网络的巨大容量和可靠性与以太网的简便性及可扩展性有机地结合起来,10Mbps100Mbps1000Mbps10000Mbps,打破LAN与WAN之间的带宽瓶颈 提供网络对多种应用的支持 支持点到点、网状和环形网等不同的拓扑结构 简化了网络层次,降低了开销和
21、成本 开始具有电信级网络的可靠性,光以太网在MAN中三种主要承载方式,Ethernet over RPR,Ethernet over Fiber,Ethernet over DWDM/CWDM,xWDMring,EPON-光接入网的终极模式,以太网为最佳链路层协议 PON为接入网物理层的最佳协议,光以太网全面支持增值业务,光城域网发展趋势光网络技术动向以太网与IP业务及应用光城域网发展趋势电信级光以太网Optical EthernetEthernet over SDH/SONETIntelligent Ethernet多业务环MSRMSR基本概念MSR应用架构与模式,提 要,将以太网与电信级网
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