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Cisco 光纤互联网发展策略
2008-3-10
 

 Internet正在向我们生活的各个领域渗透, Internet的快速发展与普及正改变着公共通信网上的流量结构,语音信息在过去曾经占据主导地位,但在21世纪,数据将占据通信流量的主要部分。为了在新型的Internet经济环境中获得竞争优势,服务供应商需要使用光传输基础设施,高效处理不断增长的数据流量。这一基础设施必须能够交换大量基于IP分组的信息,能满足最严格的用户需求,并能灵活地支持迄今尚难预测的IP应用软件和服务。Cisco公司为了满足Internet的发展的需要,正不遗余力地发展光互联网络技术。
  
  光互联网络技术概述
  ----宽带IP核心网络技术的发展很快,总的趋势是带宽越来越大、技术的层次结构越来越简单,出现了直接在光纤上承载IP的技术,如图1所示。
   
  ----为了满足IP流量的增长并充分利用光纤传输设施,服务供应商对数据平台有以下要求:
  
  ----· 提供比现有平台高几个数量级的容量,支持端口密度和接口速度的飞速增长;
  
  ----· 能直接、有效地与光纤基础设施相连接;
  
  ----· 提供快速保护和存储功能,支持对网络可靠性和可用性的更高要求。
  
  ----光纤互联网络恰恰符合上述要求,提供了以数据为中心的传输解决方案。光纤互联网技术将千兆位(Gbps)、百万兆位(Tbps)甚至亿兆位网络互联与当前新兴的光纤技术进行结合,其优点是能够以非常高的速度传输数据。在数据以惊人的速度大量涌入公共网络的趋势下,光纤互联网将显示出卓越的性能和可扩展性。不仅如此,它还将提供服务供应商所要求的可靠性和可管理性。
  
  ----光互联网络除了提供极高的带宽、高可靠性/可管理性和丰富的功能外(如MPLS VPN、MPLS业务量工程等),光纤互联网还大大降低了TDM传输的成本,为IP业务的实施构建高容量传输网络:
  
  ----· 较低的设备成本——光纤互联网不需要TDM多路复用器,因而能降低硬件成本。以前由基于SONET/SDH的TDM设备提供的功能,现在直接由光纤互联网设备集成。
  
  ----· 带宽的有效利用——TDM使用静态的固定带宽分配方案,因而浪费带宽。光纤互联网则以统计的方式复用整个光纤容量,提高了带宽的使用效率。
  
  ----· 较低的运营成本——需要操作和管理的设备较少,光纤互联网易于维护,且维护成本低。
  
  光纤互联网络的标准化组织
  ——光互联网络论坛(OIF)
  ----为了推动IP Over Optical技术和网络的发展,由AT&T, Bellcore, CIENA, Cisco, HP,Qwest, Sprint and Worldcom等公司发起建立了光互联网络论坛 (Optical Internetworking Forum)。OIF的主要任务是加速光互联网络技术的发展,推动光互联网络技术标准化进程,负责实施各厂家光互联网络设备之间的互操作性测试和兼容性测试等。目前,光互联网络论坛由100多个成员组成,包括互联网络设备主要供应商、光传输设备供应商、大型ISP、传统电信运营商等。Cisco的安德鲁·格林菲尔德先生担任 OIF的主席。
  光互联网络模型
  ----光互联网络的协议模型如图2所示,它包括客户层(IP层)协议、IP适配协议、光通路协议以及WDM光复用段、WDM光传输段等。客户层协议包括IPv4, IPv6等协议;IP适配层协议用于IP多协议封装、分组定界、差错检测以及QoS 控制等功能,光通路协议包括数字客户适配和带宽管理(比特率和数字格式透明)、连接性证实等功能;光复用段功能包括带宽复用、线路故障分段和保护切换以及其他传送网维护功能;光传输段功能包括高速传输(色散补偿)、光放大器故障分段等功能。
   
  ----众所周知,Internet是以开发能够抵抗大规模战争破坏并能在部分网络遭受较大损害时仍能继续运作的高度可靠的网络而开始的。IP的非连接特性、动态路由算法和高度分布式的网络体系结构都有助于实现网络的高度抗干扰性。
  
  ----当在实现光互联网时,由于速度极高、容量极大,因此光互联网络技术提供了新的方案,使基于分组的互联网固有的可靠性得到增强,从而使未来的网络比今天基于电路的传输基础设施具有更高的可靠性,并能在网络发生故障时实现智能响应,这些新的方案包括:
  
  ----·预先性能和故障监视功能以及故障隔离功能;
  
  ----·用于实现快速服务恢复和网络恢复的智能保护交换功能;
  
  ----·在第2层的保护切换功能。
  
  ----通过这些新的功能,光纤互联网络将提供一种新的网络体系,它具有巨大的容量、支持新兴的IP业务并具有无与伦比的网络可靠性。 Cisco光纤互联网发展计划
  
  ----Cisco光纤互联网发展计划分为五个阶段,如图3所示,它指明了Cisco公司研究开发Internet骨干网设备上的实施步骤,最后的结果是推出容量达几百个T的光纤IP解决方案。第一阶段重点放在数据设备与光纤传输设备的互操作性上,目的是使服务供应商能够在数据流量开始成为网络主要流量后,充分利用在TDM光传设施上的现有投资。接下来的几个阶段则重在开发完全基于通过光技术传输信息包的 “纯”光互联网。Cisco光纤互联网发展计划的最终目的是提供容量比当今互联网高几个数量级的光纤互联网解决方案
  
  ----第一阶段:数据通过TDM网络来传输
  
  ----Cisco光纤互联网计划的第一阶段是提供基于当今公共网络广泛使用的SONET/SDH标准的光传输解决方案,即IP Over SONET/SDH(POS)。与 SONET/SDH基础设施相连接,可直接使所有服务供应商提高数据基础设施容量。目前,这一阶段已经实现,Cisco的POS技术已被全世界的数据服务商所采用,POS接口的速度已达2.5Gbps (OC-48c/STM-16)。
  
  ----第二阶段:数据通过DWDM光纤网传输
  
  ----Cisco光纤互联网计划的第二阶段是将互联网络设备直接与DWDM设备、光分/插器(OADM)以及其他被引入网络的光纤互联网络部件相连接。由于此技术将SONET/SDH设备包括在网络互联设备内,因而大大降低了设备成本。当数据速度提高后,这一优势将更加明显。此阶段的关键是实现OC48c/STM-16和OC- 192c/STM-64接口。
  
  ----第三阶段:TDM集成
  
  ----Cisco光纤互联网计划的第三阶段的重点是增强现有 TDM网络的功能,以支持更大容量的数据流,旨在满足许多原有服务供应商的需求:一方面他们必须提高在现有TDM上的投资回报,另一方面要逐步转向有利于数据传输的光纤互联网方案。第一阶段的目标是使数据流量通过SONET/SDH电路在现有TDM基础设施上传输,第三阶段的目标则是将两者集成起来,方法是将网络互联和TDM功能在能支持电路和数据流量的平台上进行结合。这包括集成了网络互联和SONET/SDH TDM功能的新型混合访问产品以及TDM网络和光纤互联网之间的增强接口。
  
  ----第四阶段:光集成
  
  ----Cisco光纤互联网计划的第四阶段的任务是推出全新的骨干网联网方案,具体做法是直接耦合网络互联和光传输技术。Cisco的动态分组传输(DPT) 技术和它具有的自恢复数据环即是该阶段光集成方案的实例。第四阶段还完成了光传输技术和光部件的一些革命性的改进,如IP再生器(IP Regenerator)。Cisco目前正努力把包括DWDM在内的下一代光技术集成到光纤互联网络平台中。
  
  ----第五阶段:光纤互联网
  
  ----Cisco光纤互联网计划的第五阶段将全面实施光纤互联网的构想,包括通过光交换和增强的光集成,从而实现几百T容量的新产品和新技术。
  
  光明的未来
  ----新型的服务供应商必须采用最新、最先进的技术,来构筑他们的网络基础设施,以适应未来数据流的飞速增长。Cisco公司愿意尽最大的努力,与领先的服务供应商构筑先进光纤互联网络,建立面对未来能更加盈利的基础设施,迎接 Internet经济的到来。

 
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