Switching)使服务供应商能够提供可创收

概述（MetroEthernetSwitching）使服务供应商能够提供可创收、全面的以太网业务。通过有效集成现有广域网业务(如帧中继和ATM)，思科城域以太网交换提供最广泛的业务提供方法。思科系统公司同时通过提供广泛、自动化的运营支持帮助服务供应商最大限度地降低新业务总投资成本。领先的技术、稳定的资金基础和对客户支持的承诺使思科可“始终”确保业务成功。了解城域网中的以太网摘要城域服务企业业务要求的演进企业体系结构和设计要求服务供应商城域业务单纯的第2层和802.1Q封装透明业务MPLS以太网思科业界领先的城域解决方案结论摘要过去几年中，LANtWAN中出现了很多技术发展成果，包括带宽、服务质量（QoS）、组播和可用性。在LAN中，以太网成为了占优势地位的技术；这不仅是由于它很简单、具有成本优势而且普遍存在，而且还由于它能够逐渐提高速度。在过去4年中，整个行业从共享的10-Mbps发展到了交换100Mbps和交换1Gbps，现在则达到了10Gbps。因此，LAN网络管理员增加了网络容量，以支持越来越多的公司业务操作。在WAN中，服务供应商采用密波分复用（DWDM）等技术来扩展他们的长途网络，因此能够在他们现有的光纤基础设施上承载更多流量。这使服务供应商能够更加经济高效地利用他们在光纤基础设施中的投资。但是，相比之下，城域网（MAN）直到现在还很沉寂。城域服务供应商大都依赖他们的同步光网络（SONET）基础设施来提供数据业务。尽管人们很了解SONET而且它也在如期运行，但是它不完全适用于数据业务。随着WAN和LAN对带宽的要求不断提高，我们有必要使LAN和WAN的容量与MAN中的传输速度相适应。由于以太网在可用性、成本和速度方面的发展，许多服务供应商都计划向客户提供城域以太网，作为一种连接选项。许多新兴或新近成立的以太网服务供应商（ESP），如Yipes，，已经开始为客户提供以太网连接。其他许多老牌市话运营商（ILEC）们也在考虑使用以太网作为单纯的第2层传输机制，或者用来提供IP虚拟专网（VPN）业务，以补充他们现有的SONET、帧中继或异步传输模式（ATM）业务。无论是哪种实施方式，重要的是要了解可以提供的业务类型，以及以太网技术如何能够为企业提供增强的业务。Cisco城域解决方案为供应商提供了最全面的多层业务系列来迅速扩展客户，提高收入。该系列产品能够推动每个层上的高价值业务，同时还提供了一条提供更广泛的、利润更高的服务的增长路径。思科公司开发的这个城域解决方案可紧密地连接到要求集成话音、视频和内容应用的企业环境。通过这种集成，服务供应商可以连接基于思科话音、视频和集成数据（AVVID）体系结构的企业应用。思科公司在帮助企业设计、部署数据网络方面的丰富经验和取得的成功是本文内容的基础。城域服务以太网可用来提供各种城域业务，包括透明LAN业务（TLS）和虚拟共置。在透明LAN业务（TLS）中，客户可以接收到他们的远程站点的LAN连接；而在虚拟共置中，服务器位于地理上分散的多个位置，但是看上去象在同一LAN中。这些类型的网络经常被称为第2层以太网VPN。以太网VPN试图模拟企业今天使用他们的ATM、专线或帧中继业务的方式。在类似这样的部署中，企业在网络每一端可获得一条管道或高带宽网络连接。对于寻求园区间或主园区和许多远程支局间的高速连接的企业来说，这种业务很有吸引力。由于这些网络的内在特性，以太网VPN业务必须能够提供高可用性和QoS机制，以满足企业的关键业务需求。本白皮书的目的是：介绍服务供应商在部署城域以太网时必须考虑的企业技术和业务要求；概述能够用来部署城域以太网传输网络的技术。返回顶部企业业务要求的演进在深入研究服务供应商网络的设计和业务规范之前，首先了解企业试图解决的业务问题很重要。今天，企业越来越依赖于他们的网络--不仅用于电子邮件或Web接入等标准应用，而且还用作他们企业经营的基础。因为服务供应商希望通过提供更高带宽业务和外包解决方案来增加收入，所以关键的是，他们要从商业角度了解企业客户为什么需要这种服务，并且要从技术角度了解如何提供这些业务。随着客户机/服务器联网的增长，企业的需要也在不断发展。在销售、支持、客户响应管理、记帐和供应链等业务实践中应用技术解决方案产生了巨大的效益，提高了企业的效率并降低了成本。在新兴技术中，许多技术都支持多种完全不同的商业模式，如：企业到客户（B2C）电子商务和企业到企业（B2B）在线交易等。在其它情况下，这些技术能够用来改造现有的商业流程。因为，这些应用对企业成功地增加利润或提高客户满意度变得更加关键；所以在任何情况下，企业对可靠性、性能以及部署和管理简便性的需求都极其重要。有望实现的简便性和经济高效性使企业IT部门的主管开始考虑把以太网的范围扩展到城域网和WAN等网络的其它方面。随着互联网的增长，这些新兴的商业应用和商业流程被称为互联网商务解决方案。无论通过全球互联网或企业范围的内联网接入，它们都采用了互联网的基本技术和模式（如：传输控制协议/互联网协议（TCP/IP）和基于服务器的处理技术）。在许多情况下，用户都通过全球互联网或浏览器等基于互联网的技术接入这些解决方案。这样一来，企业的一个重要需求就是采用本身开放的创新的互联网技术来满足苛刻的商业要求。许多考虑使用这些新兴商业应用的企业都担心，他们网络的带宽和内在功能可能无法在最新的MAN/WAN媒介上使用，如区分话务类型的功能等。由于企业已经采纳了开放的客户机/服务器和基于Web的计算机模式，所以他们面临着设计和开发切实可行的网络体系结构方面的挑战。在许多情况下，采用同类中最好的（不同厂商提供的高性能设备）或报价最好的（成本最低）逻辑的期望带来了麻烦。尽管标准对建立可顺利运行的网络来说已经足够，但是互联网商务解决方案的要求超出了单纯的连接。标准仍是基本的，但是现在企业要求基于设备和应用的解决方案；这些设备和应用可以在最低通用标准基础上良好地一同运行。服务供应商若能使他们的业务更好地与企业要求相适应，这对双方都有利：服务供应商可以为增强的业务计费，而企业则可以获得他们要求的QoS、高可用性和组播功能。例如随着越来越多的不同应用开始共享数据网络，对管理、可靠性和控制的需求也相应提高。与系统网络体系结构（SNA）等传统分级网络体系结构不同，新兴的网络模式被广泛地分布在各处，这样网络中任何位置的服务器都可以为用户提供信息和处理服务而不受位置影响。在这种环境下，充分满足互联网商务解决方案的需要要求一致的网络业务，以在网络中提供端到端优先级排序、高可用性和性能。如果服务供应商能通过以太网等高带宽媒介为企业提供这些功能，企业将能够更好地满足它的商业需求；服务供应商可以作为高价服务提供这些功能。返回顶部企业体系结构和设计要求今天，企业正在寻求一种可以在单一网络上集成话音、视频和数据业务的网络基础设施。这改变了基本的联网要求和客户希望采用的设计方式。例如：对于许多企业来说，一条64K的帧中继电路足以提供从分支办事处到企业总部的连接。但是，随着企业部署话音、视频和内容业务，这条64K连接就不能提供足够的带宽了。大多数企业和服务供应商网络并不是设计用来解决带宽需要，或使用QoS保证话音呼叫等实时话务的优先级的。由于服务供应商把以太网看作满足新出现的企业要求的解决方案，所以解决话务差分、性能和高可用性的功能就变得非常重要。要了解新的要求，了解企业在今天如何构建他们的网络是很有价值的。以太网主要是一种LAN技术，所以企业和服务供应商行业的许多人士都认为LAN的原则可以应用到城域中。这可能产生的一个严重误解是，企业要求在MAN网络上从一个站点到另一个站点或者从集线路由器到许多分支路由器中继虚拟LAN（VLAN）。实际情况并非如此，企业客户正在寻求利用以太网以他们今天构建WAN网络的方式构建他们的MAN网络。首先，让我们研究一下企业园区体系结构的一些基本原则。第一个重点是首先从拓扑结构的角度了解企业网络设计的基础。今天，人们往往会产生误解，认为企业把VLAN用做一种把他们的用户划分为工作组的方法。在这种模式下，公司会创建市场营销VLAN、工程设计VLAN和人力资源VLAN等等。每个VLAN中的用户都可以在企业的任何位置办公，但要求这些VLAN在整个网络中存在并中继。1995年到1996年间，当交换市场尚处于发展初期时这种设计模式曾被广泛地采用。这种模式的核心是生成树协议--设计用来防环路和合成广播风暴的环路检测协议。但是，随着高性能第3层交换机的问世，如CiscoCatalyst?6500，VLAN无处不在的模式变得过时了，而且也没有这个必要。实际上，我们根本不建议使用园区范围的VLAN。这是因为生成树协议内在的限制，该协议会消耗大量CPU资源，而且人们怀疑它会导致网络不稳定。（思科公司在过去与客户获得的经验表明，在非常大规模的VLAN/生成树设计中，冗余水平极高，如不删除所有的冗余，网络就永远无法融合。）第3层交换技术使用户的话务可以基于IP地址等网络层地址进行传输。这样，VLAN就成了一种在第2层区分IP子网的简单机制。例如：192.45.1.0/24子网被映射到VLAN100，192.45.2.0/24子网映射到VLAN101等等。园区设计的一个关键原则是，用户VLAN在第3层交换机终接，该交换机一般位于数据中心或建筑的地下室里。在这个第3层分布交换机之外是路由网络。无论使用了什么物理介质（在园区中一般是以太网），这些链路总是点到点的，而且都在自己的子网上。如果采用了VLAN，它只能用来映射到使用的子网，实现点到点链路（他们一般使用/30编址技术）。这些链路从来都不会是802.1Q帧，交换和路由操作在网络层运行。图1为一个网络范例。在此时，重要的一点是要指出企业和服务供应商技术要求的差别。由于企业会使用这种技术解决特定业务问题，所以服务供应商需要了解今天可以为企业网络提供的选项和技术。相反，服务供应商通常更加感兴趣的是提供（在某些情况下只能提供）单纯的第2层传输业务，很像他们今天提供的SONET、ATM或帧中继业务。对于这些网络，如果进行了适当的规划和实施，并且能够通过多协议标记交换以太网（EoMPLS）进行扩展加生成树能够提供高可用性服务。因此，尽管企业不再希望或需要大型的第2层网络，服务供应商必须能够构建这种网络并能够扩展。这是对园区网络的一种扩展；MAN将充当这个角色。企业可以选择使用服务供应商提供的以太网接入来把两个主站点连接在一起，或者把主站点连接到大量分支。在企业分布层（在企业网络中主要是配线室聚合层），VLAN100和VLAN101被用作以太网点到点路由链路。在城域接入网络中出现的路由器可提供到网络其它部分的路由连接。参见图1。其中有两个子网：每个城域接入路由器一个。这就是企业在发生路由器故障或服务供应商的网络发生故障时提供备份的方式。注意：服务供应商网络中没有VLAN。图1：企业园区网络到城域接入交换机分布方式然而，这些城域接入路由器很有可能充当头端路由器，连接多个支局。今天，大多数企业都在头端路由器和远程支局之间采用点到点路由链路。这样可缓解路由对端问题，并可消除广播。但是，在以太网城域业务中，我们可以使所有企业路由器都在同一子网络上通信。根据服务供应商选择实施自己的MAN网络的方式，企业可以有两个主要选择。首先，企业可以向服务供应商提供未加标记（不是802.1Q）的帧，服务供应商则把该客户映射到服务供应商网络中的一个VLAN。该VLAN可以在服务供应商网络的任何位置，主要提供点到多点业务（除非利用了EoMPLS，因为EoMPLS目前不支持多点连接）。企业将在同一子网中维持所有的城域远端节点。但是，企业可能更希望通过与他们连接到现有帧中继网络相同的方式连接服务供应商以太网业务。在这种情况下，每个远端节点都有自己的IP子网；或者，就服务供应商而言，可以是自己的VLAN。在这种情况下，假定的点到多点连接无非就是一系列点到点链路。这使企业可以更好地划分他们的话务，提供更好的IP地址管理，并更有效