新一代运营商以太网的技术更新策略

    1．标准

    当前，运营商级以太网（CarrierEthernet）已经成为最热门的产业话题之一，并在城域网建设中越来越受到重视，相关的标准化组织各自从不同的角度和侧重点出发，进行了不同的努力与工作，图1概要的示意图：

    城域以太网论坛（MEF）是一个专注于解决城域以太网技术问题的非盈利性组织，MEF的目的是要将以太网技术作为交换技术和传输技术广泛应用于城域网建设。在城域以太网的架构定义中，MEF提出体系结构参考模型。其中，清晰的UNI（用户－网络接口）和NNI（网络－网络接口）的提出与分离，是实现一个层次清晰的运营级城域网络的基础与前提。

    2.运营商级以太网技术与更新

    在以太网技术与业务的标准化进程中，众多标准化组织从技术流派与实现思路来讲，可以总体分为两大阵营：

    *将MPLS技术引入传统以太网，以IETF为旗手

    *对传统以太网进行技术革新，以IEEE为领导，联合ITU协同工作

    其中，运营商对于方案一最为关注和担心的因素就是其总体复合实施成本（主要包括设备投资和运行维护成本两大部分），这些是在将MPLS技术由骨干延展到城域网接入层面时所必须考虑的因素。

    与IETF自上而下改造城域网的出发点不同，以太网技术与标准的鼻祖IEEE从未放弃自下而上革新传统以太网技术，并联合ITU开始实现运营商级以太网的“复兴梦想”。下面，对相关的最新技术与标准演进进行总结与概括。

    （1）IEEE802.1ah（MAC-in-MAC）：新一代的运营级的体系架构

    IEEE802.1ah标准在运营商网络的边界点将用户以太网帧之外再封装运营商的以太网帧头，从体系架构上将传统以太网革新为层次化的结构，具备天然的实施MEF有关城域以太网UNI/NNI体系架构的亲和性与优势；彻底颠覆了传统以太网的平面结构带来的MAC地址学习与泛滥、STP协议相互影响等安全隐患。更为重要的一点是，该标准定义了扩展业务标志位“I－Tag”，支持高达24位的标志位长度（即提供对2^24，超过千万级的业务实例的支持），从根本上突破了以太网业务扩展性的局限。

    此外，IEEE802.1ah还具有如下优点：

    *安全性—由于在客户和网络提供商网络之间有一个清晰的分界点，从而显著增强了网络、服务和应用的安全性。

    *稳健性—服务提供商的网络现在更加稳健，它不仅与广播风暴分隔开来，还与可能在最终客户网络中创建的转发环路隔离开。

    *更简单的运营—服务提供商可以规划自己的网络，而无需担心相关资源与客户重叠。

    *降低资本支出。

    总结起来，MacinMac采用二层技术，没有复杂的信令机制，设备成本、建网和运维成本较低。目前许多厂商都在积极开发基于801.1ah标准的设备。

    （2）PBT（ProviderBackboneTransport）：点石成金，化平凡为神奇

    PBT（ProviderBackboneTransport）技术是IEEE802.1ah标准规范的增强演进特性之一，其设计初衷和最大的的价值体现是深入挖潜传统以太网技术以及相关设备，结合新一代以太网技术标准（主要在以太网OAM方面），在适合的层面将以太网由无连接的技术革新为一种面向连接的隧道技术。

    PBT技术可以为以太网提供面向连接的转发模式，使服务提供商能够提供专用以太网链路，实现有保证的确定的性能水平。相关特点总结如下：

    *可扩展性—通过关闭MAC识别功能，可以消除引起MAC泛滥和限制网络规模的不必要的广播功能。

    *弹性—PBT技术支持<50毫秒的运营级弹性切换机制。

    *网络利用率—能够管理流量路径，可以最大限度地扩大网络的传输流量，进而最大程度地降低每比特传输成本。

    *可管理性—OSS能够感知每种服务会采用哪个路由，从而实现告警关联、服务故障关联和服务性能关联。

    *安全—支持保护流量不受恶意攻击，避免数据包的意外泄漏。

    *简单有效，降低成本－PBT技术可以在现有的以太网硬件上轻松实施；从而极大地降低运营商投资与维护成本。

    使用PBT配置以太网中继的实例如图2所示。

    PBT已被ITU-T（SG15G.pbt）以及IEEE（802.1ah）纳入技术规范，其简单高效的设计理念与实现方式已得到主流电信运营商BT（英国电信）的青睐（详见来自业界专业分析机构LightReading的报导：http://www.lightreading.com/document.asp doc_id=94724&WT.svl=news1_5）。

    （3）新一代以太网OAM

    运营商级以太网的另外一个鲜明特性是它可以展示出毫不逊色于SONET/SDH的OAM功能。下列技术规范正为以太网实现这一目标构建桥梁：

    *IEEE802.1ag(连接故障管理) —对服务故障主动告警的支持功能作出规定，协助进行连接故障的检测、验证和隔离。

    *ITUY.1731— SG13以太网OAM，提供增强的性能监视功能，为802.1ag标准提供补充。

    *ITUG.8031— SG15以太网保护。

    *IEEE802.3ah—定义第一英里接入的以太网PHY。

    *IEEE802.1AB(站点和媒体接入控制连接发现。

    *MEF以太网性能监控。

    3.北电运营级以太环网OE解决方案更新

    （1）方案定位与技术领先优势

    在介绍北电解决方案之前，首先对北电的定位以及在相关技术规范的领先进行概述，如图3所示。

    北电相关领域的领导地位主要包括：

    *IEEE802.1ah（MAC-in-MAC）规范的首要Editor

    *电信级以太网OAM规范的领导者（ITUY.1731和IEEE802.1ag的Editor）

    *新一代以太网隧道技术PBT的提出者

    （2）方案概述与更新介绍

    北电网络的运营级以太环网解决方案定位于城域网的接入和汇聚层，由环网中心设备MERS8600和环网接入设备ESU1800/1850组成。

    下面对北电解决方案的关键特性进行总结。

    *以太网UNI与NNI符合MEF规范，是新一代运营级以太网的基石。

    *基于802.1ah，彻底解决传统以太网扩展性与安全性问题，真正实现以太网技术扩展到城域。

    *PBT隧道技术带来以太网骨干领域的革新特性：50ms保护倒换、流量工程、完善的OAM。

    *基于802.1ag/ITUY.1731，支持完善全面的OAM系统工具。

    *以太环网支持保护倒换<50ms。支持超强的端口扇出和地域覆盖能力。

    *对全业务的高扩展性优化支持：宽带汇聚、NGN话音、IPTV（量身定造的环网复制机制与流向）以及企业以太专线业务。

    *完善的QoS机制保障TriplePlay与企业专线应用。