分组传送网的大客户应用

分组传送网的大客户应用企业和大客户应用的日益IT化，使得传统的ATM专线网络或以电路交换为核心结构的MSTP网络不能有效地适应大客户应用大带宽、多业务、IP化和灵活覆盖的新需求。为了解决这一问题，基于分组传送网的多业务运营商级城域网技术应运而生，它支持面向分组交换业务的双向连接通道，适合各种粗细颗粒业务、具备端到端的组网能力，提供了更加适合于企业大客户多业务特性的“柔性”传输管道；同时继承了SDH技术的操作、管理和维护机制，是面向未来的大客户专网演进的合理选择。PTN和大客户专网的发展趋势大客户专线网络主要为企业或商业客户提供安全的广域互联服务。当前专线应用类型复杂，以传统ATM/SDH网络和技术应用的“历史包袱”比较重的欧洲专线市场当前的收入统计为例：42%的专线基于SDH/SONET提供，25％的专线采用ATM/FR，15％左右的专线采用三层VPN，13%的专线采用二层VPN，还有5%左右的专线是基于WDM设备提供。造成这一局面的主要原因是客户对可靠性、带宽和成本的诉求不同。例如，银行或金融机构对专线的可靠性要求必须达到99.999%，须提供多种备份方案，而部分中小企业对质量的要求不是很高，对成本的要求却很高。出于大客户应用在成本、带宽、灵活的覆盖能力等方面需求的日益升级，企业大客户应用的总体趋势是从传统的电路专网方式向电信级分组传送网演进。以国内某大型沿海城市为例，2004年专线总数为4100条，其中ATM、帧中继和以太专线分别为29%,63%和8%。到了2007年，专线总数发展到8000条，ATM、帧中继和以太专线比例分别为15%，47%和38%，分组专线的增长速度远远高于传统专线。随着信息业务IP化和电信业务承载的IP化，IP网络不但将承载日益增长的Internet上网业务，同时还要作为3G、NGN、IPTV、大客户VPN等业务的承载网。新时代的IP网承担了更多的责任，它正面临着“如何承载高质量业务？如何成为电信级综合业务平台？”等课题的挑战。随着ALLIP和全业务运营时代的到来，业界关于采用分组传送网(PTN)建设融合的运营商级城域数据网的技术选择已经基本达成一致。同时，由于不同的业务种类性质有不同的质量、安全等服务要求，考虑到PTN网络的业务接入能力和利用xPON拉远能力直挂BRAS将传统数据网络扁平化的趋势，城域内传送网和数据网双网存在中长期共存的可能：即PTN网络主要定位于用一张传送网统一承载3G移动回传业务和集团大客户专线，既保证高质量的电信级传送（电信级的保护倒换和带宽保证），又能对分组业务提供统计复用，提高带宽利用率和转发效率；PON和城域三层网络则用于接入互联网业务：利用PON的长距离覆盖特点保留原宽带数据网承载传统非高等级业务，OLT尽可能与BRAS直连，控制非电信级以太网（CE）部分固网的规模。新的重点业务如大客户接入、视频等在PTN上发展，新建的PTNCE为今后的高等级业务以及移动固网融合（FMC）做好预留，形成多业务承载的城域网络。大客户应用的需求特点企业用户需求的增长和基础设施的更新换代大大推动了基于IP和分组技术的基础设施建设。信息化浪潮的一个重要表现是企业应用的IT化。在企业通过企业局域网、网关路由器、企业防火墙等数据通信手段日益实现IP化的情况（IToIP）下，企业内部信息化管理的日趋成熟正在发展更多的具体应用，带来了更多的企业互联需求，包括企业统一数据中心；企业部门之间的GbE/10GbE互联；存储网络带来的需求—存储和容灾；有保证的大带宽Internet接入；视频会议和视频广播；基于VoIP的企业电话；企业和大客户专网等等。从企业用户的角度来看，大客户需求可以归为以下三类：基于传送网的带宽出租需求，企业虚拟专网(VPN)需求和专线接入需求，不同的企业和大客户又有不同的具体需求特点。例如，集团专网用户包括石油、煤炭、电力等集团企业的内部通信网正面临着业务变革。专网通信的特点是涉及范围广，接入网点数量多，常包括市、县、乡镇，地域跨度大，要求各分支机构网络在运营商侧实现数据安全隔离，只能同总部通讯；要求运营商对专网用户提供透明的接入通道，支持VLAN信息的透传；要求到各分支机构的接入方式要稳定、可靠，提供较低的时延保障和自愈能力；要求传送网具备全网广播风暴控制的能力等等。与此同时，专网由于其特殊性，网络结构简单，无需考虑网络继承性，因而更容易建立统一传送平台，最大限度利用传输资源。又如，中小企业用户（包括写字楼、工业园区中小企业和网吧等）的特点是用户分布较为分散，带宽需求相对较高。除了基本的语音业务、高速Internet专线接入等业务外，还存在TDM专线、视频会议、视频监控、VPN、无线覆盖等多样化的业务需求，对系统的可用性、业务质量和维护质量要求较高，要求运营商为其提供长距离、高带宽、丰富业务类型、高服务质量的业务保证。专线类用户的典型是金融证券用户。这类用户的数据业务需求较单一,主要为数据终端的联网，用户数据终端数量巨大,分布地域广。其需求特点是高端用户对数据业务要求高，安全性要求高，业务量大，保密性和QoS要求高。因此，企业应用的IT化需求正在要求以较低的成本提供越来越大的互联带宽。相应地对具体的专线承载网络提出了以下新的需求：更广泛的专线网络覆盖；灵活的拓扑，支持点到点，点到多点，多点到多点的数据互联；多业务能力，对数据、语音和视频等多重播放的支持；支持传统的电路应用，保护已有投资；支持安全可靠的二层透传专线模式等等。基于PTN的大客户承载网建设传统的大客户专网主要的连接方式为MSTP或ATM。从边缘到核心，其业务接入体系包括大客户用户网络，大客户接入二层汇聚网络，MSTP/ATM承载网和城域网业务路由器等。其中，MSTP网络为企业互联用户提供独立的VC,如有不同的接入点在不同的MSTP环中，环间以TDM方式透传。而ATM专网则是以ATM交换为核心的上一代网络，面对日益分组化的大客户专网应用，ATM网络面临的主要问题包括：在E1和E3之间存在速率缺口；带宽不灵活；交换容量低；拓扑不够灵活；网络覆盖扩展性差；带宽扩展性差等等，不能全面有效满足大客户IT化的多业务承载需求。针对现有电路交换技术存在的问题，电信级以太网CE是大客户专网发展和演进的合理选择。作为CE应用标准化和推广的重要组织，在企业大客户专网应用IP化的过程中，城域以太网论坛（MEF）发挥了重要的作用。MEF定义了以太网专网的标准服务，包括以太专线（E-Line）和以太局域网（E-LAN）等。CE的本质是由MEF定义的运营商级分组城域网服务，包括标准化的业务、可扩展性、可靠性、可管理性及严格QoS（“硬”QoS）的具体要求。CE对于实现的技术并不限定，可以是MSTP、增强型以太网、RPR、MPLS-TP、PBBTE及IP/MPLS等。其中，基于T-MPLS/MPLS-TP的分组传送网是基于分组交换的多业务传送网络技术，是目前主要的PTNCE实现技术。商务区宽带接入可以在商务区大楼里部署汇聚级别的PTN节点TN705,用做写字楼商务客户的宽带接入，在保证商务客户接入带宽的同时,提供环网或LSP虚电路保护,显著提高服务可靠性。根据PTN的电信级多业务承载能力，可以为商务区用户提供包括Internet接入，VoIP和视频等多种应用。城域以太专线PTN是面向连接的分组传送技术。利用PTN的虚电路功能提供以太专线业务的传送过程是：PTN接入节点将来自用户网点的业务加上内层MPLS标签（VClabel），形成伪线PW(或虚电路VC)，多个PW再加上外层MPLS标签（TunnelLabel）进行复用，建立一条MPLS标签交换路径LSP，用户专线业务在LSP中按外层MPLS标签进行转发。与传统的电路方式专线相比，基于PTN的以太网虚拟专线（EVPL）技术具有如下特点：支持多种速率：从10/100M到Gigabit，以64kbit/s为单位的速率调整；支持多种业务等级（EF、AF、BE等）；支持流量突发；支持按需选择保护或非保护；只占用所需的网络带宽等。银行保险等金融大客户对专线的安全性要求非常高。而PTNE-LINE专线能够提供与传统的SDH电路或ATMPVC专线相同的安全等级。这是因为，E-LINE建立于一个有连接的网络。PTN不是采用广播桥接技术，而是采用与SDH和ATMPVC类似的方式建立连接：只要没有配置相应的MPLS-TP虚链路或TDM电路，信息就永远不会联通及扩散。此外，PTN专线网络在以下方面的实现也保证了分组专线能够提供可比于原电路专线的运营商级传送能力：基于MPLS-TPPTN技术的以太网专线网络是一个面向连接的网络，支持全程CAC（连接允许控制），可以提供端到端的QoS保证；采用PTN技术可以实现专线链路的50ms保护倒换功能，从而在故障倒换过程中不对客户业务产生影响；PTN能够为用户故障定位提供便捷的手段：当专线任一处中断，将会有MPLS/PW/EthernetOAM等OAM消息通知两端设备和网管，用户可以很方便找到故障点，并能发现分组包所经的路由以及沿途的时延和误码情况。企业虚拟专网PTN采用MPLSVPN来实现企业的虚拟专网业务VPLS（VirtualPrivateLANService）。基于PTN的电信级多业务承载能力，VPLS企业专网继承了所有原电路专线的优点，如带宽保证、迂回路由、保护倒换等，使分组专网具有ATM一样的质量保证。与此同时，与传统的电路方式采用ATM/E1上行的企业路由器等方式相比，基于MPLSVPN的PTN虚拟专网为大客户提供以太网业务，可以显著降低网络的建设和维护成本。作为PTN的一种底层链路传输技术，成熟和已大规模应用的以太网向城域的扩展能够带来显著的成本优势。目前当用户路由器带宽超过2M时，企业中心局头端路由器由于下挂很多支局，需要购买大量ATMIMA卡板或高速155MATM或POS卡板，投资非常昂贵。采用基于以太的高速PTN专线可以为用户节省很多成本，而且带宽动态可调。对于企业中心局头端路由器，可以采用高速GE接口并通过划分子接口的技术下挂很多支局，省去了购买大量高速ATM/POS接口的费用，更不需要昂贵的信道化卡板。而客户端采用标准以太接口的交换机之后，可以避免LAN和WAN之间的L2协议转换，降低了设备需求，减少了客户的设备投资，同时无需对技术人员培训WAN技术。除成本优势外，与传统的电路方式专网相比，基于分组传送的企业专网还具备以下优势：PTN提供层次化QoS能力，可基于每用户组、每用户、每用户业务分层实现带宽控制、流量整形和调度策略配置等功能，因而能够对同一大客户的不同业务实现区分调度和高效的统计复用；能够方便地将专线速率提高到2M以上，弥补E1到E3之间的速率缺口，同时具备灵活的带宽扩展能力。今后客户带宽需求再次增加时，网络端和客户端都无需更换设备；组网灵活，PTNVPLS支持E-LINE、E-TREE、E-LAN等多种应用，能够提供点到点，点到多点，多点到多点的灵活拓扑，提供更为广泛的专线网络覆盖。传统的电路方式的VPN在提供全连接的VPN时存在N平方问题：每个VPN的CE到其它的CE都需要在CE与PE之间分配一条连接，对于PE设备来说在一个VPN有N个Site的时候，CE-PE必需有N-1个物理或逻辑端口连接。VPLS方式的MPLSL2VPN向用户提供了虚拟的局域网服务，从用户角度看整个提供VPLS的MPLS-TP分组传送网就象一个巨大的以太网交换机，将不同地理位置上的同一个VPN中的用户连接到了一起。每个VPN的CE只需要在CE和PE之间分配一条连接，就可以与本VPN中的多个CE设备相连；对于PE设备来说在一个VPN有N个Site的时候，CE-PE只需有一个物理或逻辑端口连接，而不是象传统电路方式的VPN那样需要有N-1个物理或逻辑端口连接。面对用户的不同诉求，专线网络必须能够提供TDM/ATM/以太网业务接入、业务连接的差异化服务、端到端的业务配置和管理、任意业务流向的拓扑组织和网络保护以及分组化的接入和传送技术。随着企业和大客户基础设施的升级，