以太宽带城域网络

‹#›IPOverEthernetEverywhere以太宽带城域网络的新进展极进网络孙靖泽JerrySunNetworkConsultantExtremeNetworksBeiJingOffice2内容•当前的宽带城域网结构和技术•以太城域骨干网技术–EthernetoverWDM实现–万兆以太网–基于SDH的以太网–基于以太网的MPLS–环形以太骨干网技术-EAPS•以太城域接入网技术–基于E1、T1的以太网访问接入–基于传统电话电话线的以太访问接入•总结3Ethernet/FastEthernetDataCenterCoreRoutersorSwitchesDesktopMANFDDISegmentATM基于IP应用的时代InternetInternetE-CommerceE-CommerceApplicationsApplicationsVoiceOverIPVoiceOverIPNetworkedStorageNetworkedStorageIntranetsIntranetsMultipleInformationSourcesMultipleInformationSourcesEasyAccesstoInformationEasyAccesstoInformationUnpredictableTrafficUnpredictableTrafficWebPublishingWebPublishingStreamingVideo/AudioStreamingVideo/Audio4当前的宽带城域网结构和技术•当前的宽带城域网结构和技术–三个层次：•第一层为物理媒介层：光纤(波长)、铜线、无线电波•第二层为专线传输网络：SDH、ATM、FR、DDN等•第三层为IP业务网络–从网络结构上看：•核心网•接入网•用户驻地网5典型城域网结构图宽带主干层Internet路由器LAN交换机交换机接入层PSTN访问服务器网络管理HFC/ADSLHomeTV/Comperte汇接层Cable集中器LANLANLANIDC6当前城域网络的层次结构L2/L3SwitchesEthernetAggregationEthernetAggregationIPRoutersBGP,IPServicesBGP,IPServices数据ATMSwitchesQoS/TrafficEngineeringQoS/TrafficEngineering传输FiberSONET/SDHADMsTDMPipesTDMPipesWDMMoreBandwidthMoreBandwidth7城域网的演进SONET/SDH/WDM/OpticalBypassFiberEthernetIPSwitchRoutersWDM/OpticalBypassEthernetAggregation,BGP,IPServices,QoS,MPLS,IPTDMMoreBandwidthEthernetAggregation,BGP,IPServices,QoS,MPLS,IPTDMMoreBandwidthPacketPipes,SomeDataHandling,MoreBandwidthPacketPipes,SomeDataHandling,MoreBandwidthData+TransportTransport+Data8以太网改变网络世界1010MbsMbs100100MbsMbs11GbsGbs1010GbsGbsOC3OC3(155(155MbsMbs))OC12OC12(622(622MbsMbs))OC48OC48(2.4(2.4GbsGbs))OC192OC192(9.6(9.6GbsGbs))EthernetEthernetSONET/SDHSONET/SDH•广为了解的技术和环境–以太网提供端到端的解决方案•极大的可扩展性•城域网最佳性价比的技术选择–开销仅为同等带宽的1/5919821982以太网1010Mb/sMb/sFileSharingFileSharingPrinterSharingPrinterSharingApplicationsApplicationsProtocolsProtocolsNetworkManagementToolsNetworkManagementToolsWiringWiringTrainingTraining19941994快速以太网100100Mb/sMb/sClient/ServerClient/ServerComputingComputing产品实现速度应用网络基础设施19971997千兆以太网11GbGb/s/sIntranetandIntranetandMANMAN以太网的进展2001(?)2001(?)1010GbGb/s/sLAN,MAN,WANLAN,MAN,WAN万兆以太网ApplicationsApplicationsProtocolsProtocolsNetworkManagementToolsNetworkManagementToolsWiringWiringTrainingTraining10不断发展的以太网-由10Mbps至10Gbps10MbpsEthernetIEEE802.31980s1000MbpsEthernetIEEE802.3z,802.3ab1995-1999100MbpsEthernetIEEE802.3u1992-199510/100/1000MbpsEthernetLinkAggregationIEEE802.3ad1998-200010GigabitEthernetIEEE802.3ae1999-Firsthalf,200211广泛应用的千兆以太网ApplicationPresentationSessionTransportNetworkDatalinkPhysicalLogicalLinkControl(LLC)LogicalLinkControl(LLC)““EthernetEthernet””UpperLayersUpperLayersOSIReferenceModelMediaAccessControl(MAC)Logical“MediaIndependentInterface”FiberChannelTechnology850nmFiberChannelOptics64b/66bEncoding/DecodingSMF-3km1300nmSMFOpticsMMF-550mMMF-300mTwinax-25m8b/10bEncoding/Decoding4-pairUTPTransceiverCat.5UTP-100mGigabitEthernet12802.3z千兆以太网传输距离LX62.5micronMMF2meters550metersLX50micronMMF2meters550metersLX10micronSMF2meters5000metersLX10micronSMF10,000meterswithExtremeonbothendsLXCXShieldedTwinaxCopper25metersSX62.5micronMMF160MHz*km/200MHz*km2meters220/275metersSX50micronMMF400MHz*km/500MHz*km2meters500/550metersLX10micronSMFLX70GBICfor70km,GbXfor100+kmLX13以太网不断扩展的应用领域10,000Mbps10GigabitEthernetWideAreaTDMConnection广域互连WideAreaCoreConnectivityWANAccessServices城域骨干和分布层MetroNetworkMetroNetwork1000MbpsGigabitEthernet桌面工作组DesktopSwitchWorkgroupSwitchServers企业和园区骨干BackboneSwitchEnterpriseRouter1000MbpsGigabitEthernet10/100MbpsEthernet2001/20021999/20001997/19991970’s/1996s14技术发展趋势•以太网作为IP承载网络成为一种重要的核心网络技术选择–较高的性价比–广泛实施、易于理解–简单，易于设计、安装和维护–统一的端到端的解决方案–良好的技术扩展性，由10M到10G–与MPLS技术结合实现扩展的服务能力15技术发展趋势•网络层次简化–三层交换机集成SDH光层、GE和10GE光层、DWDM功能，可直接构架于光纤上–以太网可基于光纤、DWDM、SDH传输–网络层次的简化有利于降低成本、减少复杂性–实现边缘到核心的统一的端到端的以太网构建16技术发展趋势•路由与交换的融合-MPLS–IP三层交换机基于以太网实现MPLS–通过MPLS提供由城域宽带以太网连结广域网的统一的控制平台–通过MPLS实现更强的服务能力•流量工程•QoS•VPN17以太城域骨干网技术----EthernetoverWDM实现18基于WDM波长实现以太城域网‘NetBackhaulCPEISPMetro-POP智能小区(Fiber+CAT5)WDM城域环网CPECPEGbE智能大厦(VDSL,CAT5)32,64,128….波长通道SONETADMPoSOC-3orOC-12OC-48MetroDWDMMetroDWDMMetroDWDMSONETADMGbEMetroDWDMPoSOC-3orOC-1219集成的WDM以太城域网CPE‘NetBackhaulCPECPEGbEISPMetro-POP智能小区(Fiber+CAT5)智能大厦(VDSL,CAT5)以太光纤城域环网WDM环20WDM的实现21WDM的实现WDMWDM在一对光纤上实现八个全双工千兆双四通道,全双工WDMs22WDM宽带光纤网的应用23以太城域骨干网技术----万兆以太网24万兆以太网•以太网的更高速度的实现–基于相同的MAC层协议和帧格式–继续保持10x速度的增加•支持的拓扑限制为点到点全双工连接–完成了共享总线到交换网络的进化•扩展以太网标准对MAN应用领域的支持–802.3ae包括支持大于40km的光驱动标准•实现基于光纤和SDH/SONET的传输–LANPHY支持以太网基于光纤的传输(数据速率为10Gbps)–WANPHY将数据封装在SONET帧中，借助SONET设备作物理层传输(有效数据速率为9.29Gbps)25万兆以太网联盟•万兆以太网联盟成立于2000年二月，致力于加速IEEE802.3ae10Gigabit标准的形成。其成员包括IEEE会员以及多家公司成员。•其作为非盈利的业界组织，通过不断地举行技术会议以实现在各技术建议达成一致，推进标准化的进程。•Extreme公司高级市场总监担任该联盟主席。26IEEEStandardsBoardIEEE802LAN/MANStandardsCommittee...IEEE802标准委员会802.3ae10GbETaskForceChair,JonathanThatcher,WorldWidePacketsVice-Chair,SteveHaddock,ExtremeNetworks802.3workingGroup802.1workingGroup802.5workingGroup802.16workingGroup27802.3ae10GE标准化进程MARMAYJULYSEPTNOVJANMARMAYJULYSEPTNOVJANMARMAYJULYSEPTNOVJAN199920002001StudyGroupFormedTaskForceFormedParDraftedObjectivesDraftedSTD!LMSCBallotLastTechnicalChangeWGBallotTFReviewLa