a&s专业的自动化&安全生态服务平台
公众号
安全自动化

安全自动化

安防知识网

安防知识网

手机站
手机站

手机站

大安防供需平台
大安防供需平台

大安防供需平台

资讯频道横幅A1
首页 > 资讯 > 正文

光以太网技术现状及发展趋势(中)

资讯频道文章B

面对着如此众多的业务和快速变化的市场定位,选择合适的网络技术对于取得成功就变得越来越重要了。在前文中已讲述过光以太网的现状及其应用领域,现在列出几种骨干技术,以便与光以太网作个比较。

骨干技术现状
    目前最常见的骨干技术是帧中继(FR)、ATM、SONET(同步光纤网络)以及本地以太网。为最终用户提供最后一公里物理连接的宽带解决方案有市话网上的拨号调制解调器、xDSL、ISDN以及光以太网。那么,哪些技术能支持最广泛的业务并能确保灵活性和可扩充性以满足未来的需求呢?

    目前,帧中继被广泛使用于企业局域网的互连。大多数的企业网是由帧中继永久虚电路提供的点到点连接创建的。格形网将位于不同地点的办公室连接在一起。这种方案能提供足够的服务质量(QoS)并能支持多协议的环境。通过多种服务类别(CoS)选项,服务提供商能够以不同的价格支持不同的服务水平协议(SLA)。

    帧中继的缺点是它石板一样的网络体系结构、成本以及对于大多数现有网络而言相对贫乏的带宽选择。在格形网中增加办公室通常需要为每一个办公室增加一条PVC,因此,帧中继与其它技术相比在组网方面欠灵活性和可扩展性。

    在所有的网络技术中,ATM能提供最多的QoS和CoS选项。ATM能支持固定速率(CBR)业务、视频以及可变速率(VBR)业务。ATM的设计者希望它能成为下一代的基础设施技术,但是,由于协议开销大、结构复杂,ATM技术的部署成本过于昂贵。像帧中继一样,ATM主要是由PVC组成的一个大形的格形网。由于这种技术过于复杂,ATM并没有如它的设计者所希望的那样被广泛应用。

    SONET(同步光纤网络)是一种广泛应用的骨干技术,经常与ATM技术结合使用来向最终用户提供OC——3(155Mbps)的高速传输业务。SONET对于最终用户是透明的,它只在骨干网络中运行,而在用户的网络中没有终结点。SONET能提供一个时分复用的环境,能以电信级的服务质量提供CBR和VBR业务。SONET可部署在一个双向环的拓扑中,具有极高的可行性,在网络发生故障时,恢复时间可控制在50ms之内。

    SONET在骨干网中是网中之王,但是由于它的成本高、灵活性低妨碍了它的进一步发展。在互联网的骨干通常使用SONET OC——192(10Gbps)电路,OC——768(40Gbps)也正在逐步地投入使用,但是以这样的速率承载SONET,开销成本也是非常可观的。

WAN以太网解决方案
    最近,一些LAN设备生产商已开始推出新产品,旨在将以太网交换机的优点纳入WAN领域。网络运营商将以太网交换机用于其网络已有多年历史了。同样,以太网交换机使用光纤接口也已非一朝一夕,以便实现LAN在园区扩展。光纤LAN产品具有远距离传输功能,足以将信号传输到距离网络运营商最近的POP节点。尽管POP可能只距离人口密集的市区1——2公里,然而一般设备运行的标准最短距离是大约20公里。[nextpage]

    以太网和光纤的结合是一个重大的创新,光以太网产品的价格可望比ATM产品还有路由器的价格更低,因此,将极大地影响网络运营商购买其它网络设备。一些运营商先后推出基于以太网的光纤业务。对于专门致力于光纤接入领域的网络运营商,甚至还有一个新名字——FLEC。

一、客户端概述
    在这一领域从事设备销售的客户端生产商有Cisco、Extreme和Foundry。Riverstone Networks在向网络运营商销售LAN交换机。3Com持有新秀公司Atrica Networks的投资股,而Atrica Networks的全部业务均集中于光纤以太网设备,类似的还有Lantern Communications和Luminous Networks。Nortel正在积极进入该市场,出售Passport 8600(以前称为Accelar 8600)企业LAN交换机和电信交换设备,该设备采用Nortel称为Resilient Packet Ring(RPR)的新技术,处理SONET报头中的以太网数据包。Nortel已将该方案提交给电气和电子工程师学会(IEEE)802.17工作组。

    迄今为止,除北电的RPR方案外,其余业务均是在企业LAN交换机上进行。由于光以太网具有WAN的功能,势必将促使向运营商出售LAN光以太网设备。截止目前,光以太网的客户端设备仅仅能在配有接口的客户端上接入这种新技术。这种接口采用以太网光网接口卡(NIC)形式,可以与企业路由器或交换机相连。目前,运营商主张NIC直接连接到企业第二层以太网交换机上。然而,就Internet接入而言,企业更倾向于使用路由器,因为这些企业希望通过防火墙路由业务来实现安全的保证。


    另一种可选配置方案可望出现,即客户端将不配置防火墙和路由器。根据这种配置方案,光以太网接口将直接连接到第二层企业交换机中,路由器和防火墙将配置在运营商端。由此,运营商将能够提供可以管理的路由器,保证业务的安全性。该系统对于中小企业、联合企业以及B2B电子商务网络将具有很大吸引力,而大企业一般不会采用这种系统。

二、限制因素
    光以太网的灵活性和相对较低的价格使它很受欢迎。但是有一个因素限制了它的直接影响,即运营商已敷设光纤的大楼或楼群很少。光纤是光以太网不可或缺的组件,所以光以太网业务只能在已部署光纤的地方,或者可以快捷廉价地铺设新光纤的地方提供。

    在大城市的中心区,网络运营商仅仅在大约8——10%的大楼内部署了光纤,因此这些地方有极大的可能性。虽然新秀公司Onfiber Communications计划铺设新光纤,但普遍而言,人们的热情并不高。而且,Onfiber本身也计划将新光纤局限在人口密集的市中心商业区。这样,那些总部在郊区的公司就很难享用到光以太网的服务了。

    不过,幸运的是,对光以太网的这一限制只对最终用户业务起作用。光以太网的另一大市场在运营商的网络中,其中光以太网可以用于构成运营商的本地骨干网、互连有线调制解调器或者DSL网络。光以太网中企业只能使用光纤的严格限制将逐渐变得模糊,因为光以太网向相邻地区的扩展及高速DSL到各个企业的扩展这一混合配置将很可能发生。综上所述,光以太网可以单纯用作接入业务,然而,运营商设想他们早期销售的产品可用于提供MAN业务,并在MAN间提供透明的LAN业务。 [nextpage]

三、光以太网设备
    光以太网最富吸引力的特点是能够提供价格低廉的业务,因为它的多数设备的成本相对较低。大多数光以太网设备包括相同的企业第2层以太网交换机,并配备光纤接口。以太网交换机已大量安装,价格可望急剧下降。由于光以太网需要高强度的激光将信号传输到最近的POP,所以预计它的接口价格将高于平均价格。

    总之,1Gbps或10Gbps光以太网接口的成本可望远远低于同速ATM或帧中继接口的成本。即使仅就兆比特速度而言,以太网设备的成本相对较低,使10Mbps的接入成本将低于DS3(T3)电路上运行的电路交换接入管道成本,只是因为以太网光纤接口的成本远远低于运营商信道排每端口的成本。此外,网络运营商也在降低成本。

    然而,只有当运营商可以使用光纤(已预先在运营商的POP到大楼之间敷设好)时,才能够实现成本的节约。目前,光以太网业务的基础是光纤已预先敷设,有别于其他运营商业务(支付安装成本和月租费用即可使用)。因此,现在问题的关键是,当需要敷设新光纤时业务的价格是否还具有足够的吸引力。

    交换式光以太网产品通常是基于第2层LAN交换机,但是,Foundry是基于其Biglron交换机系列销售光以太网,该系列属于第3层交换机。Foundry的选择说明了一个事实,即路由器和第3层交换机可以处理第2层,反之则不成立。光以太网方案使运营商能够构建混合网络,其中一些位于第2层,而另一些则是第2/3层的组合。

    现在许多公司只使用LAN设备来构建光以太网,而北电却例外,它可以通过三种方法来构建。如上所述,该公司销售第2层LAN交换机Passport 8600,还销售OPTera分/插复用器,它是一种能够通过RPR方案和OPTera数据包边缘系统(OPTera Packet Edge System)协作的SONET光纤设备。最后,Nortel还在其DWDM产品上提供以太网连接。

    尽管SONET和DWDM设备远远比LAN交换机昂贵,但是它们可以处理更多的业务,具有更高的可靠性,这一点恰是运营商所青睐的。这些设备有许多运营商所关注的灵活性,例如,借助RPR方法,运营商可以在环路上传输光以太网,得到环路结构的自动支持,而且可以比LAN交换机更加有效地使用光纤带宽,因为LAN交换机要求直接连接。

    由于RPR方法可以支持SONET分/插复用器设备(以及DWDM设备)读取第2层的数据包报头,并将数据包放置到相应的SONET帧中(或Optical lambda)以传输到目的地。当涉及时间槽,RPR采用异步定时技术,从而可以使数据包传输比SONET的固定长定时帧更加有效。


    多数这种设备将出售给运营商网络使用,但一些运营商可能更倾向于在客户站点设置的SONET或DWDM设备,允许不同企业共享同一接入光纤。此外,这些设备还具有非常可靠的接入优势。例如,如果一个大银行力求接入光以太网,则可以将其光纤直接连到RPR环路中的两点,这样,运营商POP位于环路上,另外两个点连接到客户端。如果一条路线中的传输中断,则传输的业务将自动转换到另一条传输路线中。而且,还能够采用混和配置,将LAN交换机用于接入,将RPR或DWDM用于运营商的骨干网。

    另外,还有两个产品系列,一个基于企业LAN交换机,另一个基于运营商电信设备(SONET及DWDM)。这两个系列的成本存在很大差距,其中LAN交换机的成本为几万美元左右,而载波设备的成本至少为10万美元。载波设备具有全面的强韧性,完全符合NEBS标准,而且还可保证其可用性达到99.999%。LAN交换机具有双电源以及可热插拔的交换系统和接口。然而,两者的可靠性并无太大的差别。目前,一种符合NEBS的Passport 8600正在开发之中。[nextpage]

基于VLAN的VPN
    光以太网VPN与IP VPN不同,它无需使用隧道和加密,因为这些功能都不必要。VPN业务应该与计划推出的基于MPLS的IP业务相似,该协议将数据包分为个人用户业务和特定级别的业务。

    以太网VPN与MPLS相似,它们都基于802.1q协议。802.1q能同802.1P一道为LAN数据包添加优先级分配功能,把数据包从其它的聚合的业务流量中拆分出来,并为它们分配优先级别和QoS特性。因为802.1q是一个VLAN协议,不是VPN协议,所以它能规定虚拟广播域,而不能指定虚拟路径。但是,因为802.1q的报头能与以太网MAC(消息鉴权代码)地址一起使用,指定到达同一地址的不同路径,所以与MPLS殊途同归。这样,当来自不同用户的数据包在同一线路上传输时,就能提供保护措施。

    标准802.1q能把网络分为4096个子网。但一些运营商认为这还不够,所以Nortel将802.1q标记中的目的地址空间增大了一倍,达到24位,并把总标记长度增加到6个字节。地址空间增加一倍旨在把子网数量增加到1700多万个。另外,还计划陆续将修正方案提交给各标准委员会,首选是IETF(Internet工程专家小组)。

    然而,由于802.1q VPN和MPLS VPN的概念相似,所以大量的工作都集中在开发能与MPLS协作运行的软件上。更严重的问题是,802.1q目前仍基于桥接的方法,这要求使用生成树算法,在大型网络中很难管理。

    但是,运营商似乎不会只通过第2层来构建大型的复杂网络。由此,802.1q则能够更好地用于把发往或来自Internet的接入业务与发往或来自其它运营商业务(如MAN)的接入业务进行分离。当802.1q报头在带宽更高的LAN骨干网中传输时,它将作为差分业务的工具在MAN中继续使用。例如,如果一个运营商必须在单个本地骨干网线路上传输100位不同用户的100Mbps以太网业务流,最可行的方法就是把这些业务集中到一条10Gbps光以太网信道上。但以太网与ATM的恒定比特率业务不同,它不能集中业务流,只能集中单个业务流的数据包,这就意味着不同用户的数据包不能在10Gbps线路上混合,而确保各用户安全的唯一办法就是使用VPN字段。

    因为每个数据包将按它被接收的先后顺序来处理,所以没有什么机制能保证每个用户都能从端到端网络得到100Mbps,除非运营商过量使用10Gbps链路或一些用户比其他用户拥有更高的优先级,这样每个用户才可能获得100 Mbps。因为线路昂贵,而且过量使用10Gbps链路是运营商增加收入的传统方式,因此,运营商过量使用10Gbps链路就是最可行的办法。当线路被过量使用时,运营商将努力来保证QoS。使用802.1q和802.1P可把QoS的功能发挥到极限,但它不能扩展ATM的功能。

    现在的厂商将VPN看作光以太网的功能之一,但似乎VPN是属于MAN范畴,而且被它当作MAN业务销售。因此,在基于信道的VPN中,VPN功能是其他业务的实现技术,它本身不应被当作业务。 [nextpage]

光以太网MAN
    目前,网络运营商均以高速接入为起点,正在力求向MAN扩展其业务,而且通常情况是可变速率的业务。但由于光以太网与以太网LAN密切相关,所以急需为分布极不集中的LAN提供全带宽连接,即透明的LAN业务。

    光以太网的网络各种连接激增,很可能延伸到城域,因为许多公司打算在城域内设立办事处。在城域,光以太网业务将称为MAN,它们将会与现有的MAN进行激烈竞争,其中与基于ATM和帧中继,以及在更低程度上,基于SMDS的MAN的竞争将尤为激烈。

    如果城域环路或者单个楼群内敷设有光纤,则在传输IP业务以及其它传统协议(如SNA,系统网络结构)时,光以太网会比ATM和其他IP技术更具价格优势。尽管光以太网具有封装功能,可以传输令牌环路业务,但截止目前还未开发出封装标准。所以,ATM在这个领域内仍保持优势,但这一市场规模较小,且在日益萎缩。

    传统领域和Novell Internetwork Packet Exchange(IPX)LAN领域的发展迈出极为重要的一步,即以太网无需采用昂贵的封装技术即可传输SNA和IPX业务。因此,光以太网将比ATM(每个第3层协求专门的接口)和基于路由器的网络(必须支付额外费用为每台设备配置多协议路由器)更具优势。ATM在连接不能使用光以太网连接的站点方面仍保持优势。

    据IDC调查后认为,固定速率业务(如透明LAN和到光纤扩展SAN)将会在早期的光以太网中广泛应用,因为这些正是大型数据中心所要求使用的。光以太网交换机要求在所涉及的LAN交换机间设置直接链路,或者使用SONET(或如果可能,用DWDM)分配固定带宽。

    Web主机托管业务和应用服务供应商(ASPs)将会对以100Mbps或更高速率连接站点更感兴趣,但这只是一个极有限的市场。企业用户仅会在站点间占用为数不多的固定带宽,原因很简单,很分散的公司办事处间平时很少要求使用高带宽链路。因此,可望出现固定和突发光以太网业务。

    除了连接企业站点,光以太网用户将希望能够高速接入Internet,即部分光纤接入带宽用于接入Internet,部分用于接入MAN网络。在这一应用的推动下,在光以太网内部提供VPN功能的机会将早日到来。(未完待续……)

参与评论
回复:
0/300
文明上网理性发言,评论区仅供其表达个人看法,并不表明a&s观点。
0
关于我们

资讯是全球知名展览公司百科展览集团旗下的专业媒体平台,自1994年品牌成立以来,一直专注于安全&自动化产业前沿产品、技术及市场趋势的专业媒体传播和品牌服务。从安全管理到产业数字化,资讯拥有首屈一指的国际行业展览会资源以及丰富的媒体经验,提供媒体、活动、展会等整合营销服务。

免责声明:本站所使用的字体和图片文字等素材部分来源于互联网共享平台。如使用任何字体和图片文字有冒犯其版权所有方的,皆为无意。如您是字体厂商、图片文字厂商等版权方,且不允许本站使用您的字体和图片文字等素材,请联系我们,本站核实后将立即删除!任何版权方从未通知联系本站管理者停止使用,并索要赔偿或上诉法院的,均视为新型网络碰瓷及敲诈勒索,将不予任何的法律和经济赔偿!敬请谅解!
© 2024 - 2030 Messe Frankfurt (Shenzhen) Co., Ltd, All rights reserved.
法兰克福展览(深圳)有限公司版权所有 粤ICP备12072668号 粤公网安备 44030402000264号
用户
反馈
Baidu
map