光网络

思科MSTP技术为城域网提供新业务

当前,光与IP技术的融合已经成为电信网发展的必然趋势。一方面,光纤能实现更高的服务密度,降低整个网络成本;另一方面,新一代业务体系应该是为IP业务而优化的,而且可以融合当前各种业务。

IP技术正在向电信网深层挺进,未来网上数据业务尤其是IP业务将成为主流,这已经成为业界的共识。与此同时,传统基于时分复用的TDM传输体系依然会在今后相当长一段时间内存在。电信公司在传输领域当前面临的一个重大课题是,如何在支持现有TDM系统的基础上,构造面向未来IP业务的传输体系,以支持日益增长的各种数据业务类型的需求。思科的新型多业务供应平台就顺应了这一潮流。这一创造性的技术,能够在同一平台上提供时分复用和统计复用技术,这样运营商可以经济地在一个光传输设备上同时提供高速数据业务和传统的TDM时分业务。

未来的网络是以IP为主流的。IP业务最典型的特征是突发性,并且是不平衡的。这些业务特性要求未来传输网络必须能够根据业务的灵活变化快速调整网络拓扑,实时按需分配带宽。早期的网络设备主要针对的是TDM流量,只能利用网络全部带宽的一部分,所以一旦用户段大量采用高速数据接入方案(如ADSL),就会因为带宽汇聚效率很低或应用占用过多容量而对传输骨干造成很大压力。目前,一些运营商正在建立和维护独立的TDM、IP、ATM、帧中继网络,造成大量的资金和费用的浪费,同时网络效率不高。传统的SDH系统不能很容易地根据带宽需求的变化而扩展,因此已安装了SDH网络的运营商在带宽很快耗尽的情况下必须花大量资金进行升级或以高容量设备替代网络中的每个节点。与此同时,他们还面临严峻的挑战,那就是要预测未来几年中市场对带宽的需求,而用户需求的变化是非常迅速的。将这些庞大的传输解决方案与DWDM相连以进行长途传输会造成端到端的光联网更昂贵、更复杂。这些传统的方案迫使服务提供商支持一系列各种各样的、不灵活的产品,同时还因使用过时的设备而浪费了宝贵的网络带宽。

思科的新型多业务传送平台ONS15454有效解决了这一问题。ONS15454 MSTP是业界领先的多业务光传输平台,目前全球已经有超过九百个客户,共部署了三万套系统。ONS15454可以利用灵活的光传输技术(例如SDH、DWDM/CWDM/OADM、弹性分组环RPR),将以太网、MPLS/VPN、IP、存储(SAN)和TDM服务整合到一起,为电信运营商提供了一个极为灵活可靠的城域网(MAN)解决方案。ONS15454 MSTP能够真正做到将各种集成光传输功能和IP的智能化结合到一起,经济有效地提供下一代语音和各种数据服务,并可以提供多种不同的服务类别。无缝实现光传输网和数据网及TDM网络的融合。

ONS15454 MSTP平台具有以下主要特点:

  • 多业务功能
    ONS15454可以有效地汇聚和集中IP、以太网、语音和存储以及波长服务,构成一个简洁统一的光网络传输平台。
  • 强大的TDM 传输
    ONS15454在配置成10G系统时仍可以提供VC12的低价交叉能力,并能直接上下2M电路。此特点可充分保证SDH网络升级的延续性,同时能简化组网结构
  • 集成化的、灵活的光传输网络
    同一个机箱可以支持从STM-1到多波长STM-64的多种光传输速度,并提供了在不影响正常服务的情况下进行带宽升级的选项,以满足不断增长的网络需求。
  • 高等级服务质量
    ONS 15454 ML系列数据接口卡可以为城域电信运营商提供高等级服务质量功能,从而让他们可以调整网络性能,创建多种服务水平协议。其中包括分组分类(流量类型)、带宽策略、优先级标记、队列排序和调度机制。并提供与数据网络中采用的QoS机制,保证全网的端到端服务等级一致性。
  • 卓越的汇聚功能
    ONS 15454 支持点对点、环路和网格拓扑。还可以有效地创建弹性分组环(RPR),高效汇聚IP和以太网流量,充分利用传输带宽。
  • 强大的数据功能
    提供丰富的10/100M和GE以太网业务。既支持10M、FE、GE业务在SDH网络中的点对点、点到多点(汇聚和RPR)的透明传输,还能提供丰富的二层交换、三层(IP)路由、MPLS VPN等功能。
  • 全面高效的网络管理
    网管系统支持“端到端”自动建立方式产生时隙(VC)连接功能,非常便于TDM业务和Ethernet业务在ONS15454网络中的创建。这种智能电路配置方式在本地维护终端(LCT)和网元管理系统中都可以实现。
  • DWDM 组网能力
    ONS 15454 可以利用先进的OTU、EDFA、OADM技术拓展光纤网络,并且最多可以支持32个STM-16/64波长通道。
  • 即插即用
    硬件安装维护方便,网络管理简洁方便

ONS 15454使电信运营商可以比以前任何时候更快、更有效地启用新的服务 -- 从而迅速抓住新的市场机遇和满足客户的严格要求。当将ONS15454部署在城域网中, 可以为运营商提供丰富的组网方式和各种类型的业务。下面我们分别阐述ONS15454的主要应用。

TDM传输

ONS 15454可以提供SDH多路复用器(ADM)和4/3/1数字交叉连接的功能。ONS 15454通过E1、E3、DS3、STM-N接口模块,在任意两点之间提供专线TDM服务。。 ONS 15454的集成度高、占地面积很小,并能使电信运营商可以在不影响任何正常服务的情况下将带宽从155Mbps升级到任何速度(最高10Gbps)。

以太网专线服务(EWS点对点;EMS 多点对多点)

ONS 15454可以使用QinQ(VLAN堆栈)和弹性分组环RPR技术提供点对点EWS以太业务或多点对多点EMS以太网线路服务。与SDH类似,弹性分组环可以提供不到50ms的网络恢复速度,并可以提供一个共享的分组网络。 以太网和PoS接口可以提供全面第二层/第三层支持。

以太网中继服务(ERS 点对多点)

ONS 15454可以在RPR的基础上支持以太网中继服务(ERS)。与帧中继服务类似,虚拟连接服务可以通过以太网接口实现,它可以减少物理接口的数量,并可以在带宽的动态分配和服务类别方面为这些虚拟连接提供更高的灵活性。这种虚拟连接可以通过基于VLAN (802.1Q) 进行扩展。

快速部署MPLS/VPN业务

当电信营运商在考虑扩展现有的MPLS/VPN网络时,思科MSTP平台提供了一种非常实效的解决方案。如下图所示:

在节点b,ONS15454 MSTP上的以太网数据接口卡(FE/GE)具备VRF-lite功能,也就是说该卡可以被看作是个PE-CLE路由器。一个以太网数据接口卡支持多个VRF,利用该卡可以直接接入多个MPLS/VPN用户,而不需额外的L2/L3交换机或CE路由器。这样既可以大大扩展MPLS VPN网络 的覆盖面,又降低了网络建设成本。

因此,当在电信营运商网络中部属了思科MSTP平台,可以很好地在扩展提供TDM业务的同时,能够非常方便地和现有的IP/MPLS网络融合,扩大服务地域覆盖范围,提供更多新型的业务种类。

提供EoMPLS业务

当电信营运商在部署MPLS网络提供EoMPLS业务时时,同样思科MSTP平台提供了一种非常实效网络间融合的解决方案。如下图所示:

ONS15454 MSTP不仅能支持增强性二层交换功能和三层路由功能,目前也可以支持基于Martini的EoMPLS功能。利用MSTP网络方便快速的提供一种类型的L2VPN业务。

端到端服务质量(QoS)

为使业务赢利,网络体系结构必须支持端到端QoS业务。这样,电信运营商才能提供可以赢利的业务等级协议(SLA)。无论是哪种核心业务,都必须为客户提供确定、可靠的SLA。借助传统的TDM业务理念,也就是说,在SONET/SDH网络中借助VC的虚拟通道,为最终客户提供这种SLA的能力和过程都是简单而成熟的。

但是,使以太网业务赢利所需的SLA,更需要端到端L2/L3 QoS方案。端到端QoS是许多单跳行为的组合结果。只有借助统一的功能和技术,才能在多个技术平台上使QoS的配置管理和谐一致。

城域网提供商用化的业务,端到端基础设施必须能够区分各种流量类型,并给予相应的优先等级,只有这样,才能在共享带宽的环境中避免冲突,并提供业务等级协议(SLA)。要实现实时业务和关键业务的优先排序,需要在城域设备中采用增强的QoS技术。

通过城域网提供新业务时,需要以下功能才能提供差别化业务质量:

  • 流量过滤
  • 按照分类排序
  • 拥塞管理
  • 为实时业务提供端到端管理
  • 通过核心为多种客户类型分配资源
  • 易于管理和报告,以显示有保证的供应过程

如上图所示,QoS虽不构成城域网体系结构中的某个层次,但必须端到端提供。否则,业务性能和可靠性将会在中间各跳中受到影响。每一跳的不一致将降低最终用户的业务性能。思科为电信运营商推出的城域解决方案在体系结构的每个层次上都支持相应的增强型QoS和安全特性。

思科ONS15454 MSTP平台采用与数据网络中相匹配的QoS机制。

Cisco IOS软件支持遍及整个产品系列的增强型QoS框架。虽然网络设备的硬件功能各不相同,但配置和管理支持保持一致。和谐的QoS组合不但有利于提供适当的功能,还能简化故障排除工作,降低维护要求,并减少运作开支。

支持存储应用(SAN)

ONS15454 用FC over SDH技术,将存储网络中需要使用FC (1G和2G)信号映射到SDH中传送。透过SDH网络提供存储网络的延伸,有效形成数据中心的冗灾备份。

有线电视网

ONS 15454针对传输有线电视网络不断增长的数据需求提供了一种 有效的解决方案。思科的解决方案将使有线电视运营商可以汇聚来自于多个二级头端(SHE)的数据流量,并将其统计复用到共享分组环(RPR),从而将数据发送到 一个位于主头端的核心路由器。有线电缆调制解调器的流量本身是突发性的,因而与专用的点对点连接相比,共享带宽有助于提高光传输资源的利用率。ONS 15454的高级QoS功能使有线电视网络工程师可以在该网络上支持多种服务,例如Web浏览、IP语音或者视频点播(VOD)。它让用户可以建立流量队列,并为各种类型的队列关联一定的优先级和带宽,从而满足每种服务的传输需求。

总结

思科的新型多业务传送平台ONS15454充分利用灵活的SDH、OADM、弹性分组环RPR等光传输技术,将以太网、MPLS/VPN、IP、存储(SAN)和TDM服务整合到一个网络平台,为电信运营商提供了一个极为灵活可靠的城域网(MAN)解决方案,并可以提供多种不同类型的服务。实现光传输网和数据网及TDM网络的无缝融合。

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