网状智能光网的前景

庞湘绮 张骞

　　与通常的理解相反，今天我们的网络面临的挑战不是如何创造更大的容量，而是怎样将网络中的原始资源转化为可用的、经济的、能进行带宽管理的新业务。

　　传统网络和SONET/SDH网络设计的初衷是传输语音业务而不是高速的数据业务。语音业务是一种增长缓慢需求可预测的业务。与此相反，数据业务是增长快速需求不可预测的业务。为了更快地满足这种不可预测业务对带宽的要求，传输线路必须能够经济、有效、快速地配置数据网络。我们来看一下传统核心光网络的结构模型：传统的结构一般是叠加式的，IP数据包在SDH环上进行传送时，电光电的频繁转换成为网络传送速率和容量的瓶颈，多环之间复杂的电路配置使服务接入时间漫长，还有，SDH的环状保护结构以及没有智能化的光复用器不仅浪费保护容量，而且不能提供用户所需的不同服务。传统网络由于组网繁琐，结构缺少灵活性，容量基本固定，管理需要很多人工参与的这些缺点，使它不能满足一些新增的实时数据的需求，也不能对数据业务的快速增长进行有效的管理。冗长繁琐的配置周期，昂贵多余的备份配置，呆板长期不变的协议和服务等级协定（SLA）使用户不得不承担一些他们根本不需要的服务费用，这些还只是传统传输网不能满足新型数据型经济复杂需要的一部分。

网状网

　　与传统网络结构体系不同，网状网络可以满足不可预测的数据市场的特殊需求。原来的传统网是硬件为主的僵硬网络，而网状网是以软件为主，能够为不可预测业务提供灵活服务的网络。在网状结构中，网络中的每个网元都和其它网元通过智能的基于软件的网络操作系统（NOS）相连，这意味着节点之间的通信可以通过不同的路由实现。通过将智能层引入网络，网状网络可以提供快速服务接入，路由重选和光路自动恢复，不需要物理层的干预，也不需要为提供保护而预留额外的容量。这大大简化了服务的提供。相反的，传统网络主要是点到点“非智能管道”的集合，这些管道仅仅由工作路由和备份路由构成。服务的提供必须依赖人工，需要工程师参与对每个网元进行定位，手动地为服务建立链路，通常需要30到90天左右的时间才能力一个服务配置好链路。而在网状网中，服务提供的过程非常简单，只需要几分钟的时间。操作人员点击鼠标选择服务路由，然后通过智能路由信令软件即可建立一个电路，（该软件分布在网络的每个网元中）。这对于服务供应商来说简直就是瞬时完成的。

制定带宽服务

　　就服务供应商来说，其商务效率和代价的结构比例受是否有效利用基础设施，特别是可用带宽的影响。服务商应该更加有效地利用带宽资源，尽量避免网络中某些部分过负载甚至阻塞，而其它部分则未被使用的情况。我们已经了解了以软件为主的、与传统网络有差别的网状网络，下面进一步深入研究这种新型结构怎样提供用户定制化服务。由于网状网络的灵活性，操作者可以只给用户分配满足目前需求的工作和保护带宽，服务供应商也只需要为他们所需要的服务付费。而且，这些服务都是用户定制化的，能够满足他们特殊的要求。例如：一个服务供应商可以给银行和金融机构提供100％保护的传输来满足他们对高可靠性的要求。但是，该服务商也可以为非关键性应用领域，如互联网浏览，提供价格低廉的保护性较差的服务。另外，该服务供应商还可以为在“关键任务”和“尽力而为”服务等级之间的用户提供更多的定制化服务。

　　在传统网络中，高速的数据业务只专属于点到点50毫秒保护专用线路服务（OC-3，OC-12，OC-43），这种服务的提供和升级速度慢，不能实现用户化服务，因此也不能满足当今数据为主业务的高带宽应用软件服务的特殊要求。除此之外，服务供应商不管服务需求或收入是否发生变化，在合同期内都不能更改带宽和保护策略。相反，网格网络就不会使服务供应商陷入一个不灵活的服务境地，它能够提供给服务供应商更灵活的空间。

　　为了更好地展现服务的灵活性和用户定制化服务的水平，网格网络的服务由两个定价模块组成：端口接口费用和虚拟电路费用。比如，一个跨国公司可以在五个地区中心购买一个OC-3的虚拟网络（VPN）服务，通过一个OC-12的端口将每个中心连接起来。由于端口接口的速度（OC-12）比虚拟电路速度（OC-3）快，该跨国公司可以灵活地加速虚拟电路的速度以适应变化的流量需求，需要的话，它还有权将多余的容量自行配置。

配置方式

　　除了具有灵活性外，网状网对服务提供进行控制。最初在公用网中，服务提供商可以观察、监视和提供它们自己的服务。现在，服务不仅可以在几分钟内建立并运行，提供商还可以通过网络浏览器接入图式用户接口（GUI）来进行建立、拆除和监视服务。这个特点就是我们所说的用户网络管理（CNM）。

智能服务权限

　　除了具有保护和恢复权限，网状网络的灵活性还可以给全网提供满足服务供应商和终端用户特殊要求的用户定制服务。

　　用户网络管理（CNM）可以便服务提供商监视网络的性能以及提供和重新配置它们自己的连接。这些特点使服务提供商可以对自己的网络进行管理，这样减少了提供和重新选路的时间以及管理网络资源的费用。CNM为用户提供了最快的控制和服务提供速度。

　　按需带宽允许服务提供商根据事件驱动的需求在单位时间内选择带宽容量的多少以满足用户的及时要求。当不需要多余带宽时，可以释放掉一些，回到最初的服务容量水平，使得提供商盈利最大化和提高资源利用率。

　　以太网允许服务提供面对网络的智能化进行调节，智能光网的可测量性对IP为主的应用需要进行了大的扩充，包括透明的LAN互连，骨干路由器的以太网专用线和高速光网接入。这个服务将以太网技术和智能光网结合，其可升级性、容量和恢复为真正的高性能传输提供了基础。另外，网状网络的IP服务将保证所有光网间入口点和出口点之间的“单跳”连接，可以通过智能NOS完成。

　　网络操作人员能够给新服务提供简单连续的新电路，简化网络管理，加快重选路由和恢复的时间。因此，可以为关键任务的IP服务如视频流和网页传播应用提供高质量的服务。

可靠性和可升级性

　　网状网络能够提供与传统SONET/SDH网络相当的甚至超过的可靠性。当两个节点之间需要业务分流或遇到意外阻塞时，网络NOS中的动态路由和信令软件可以保持两个节点间多条被选路径的连接。因此，网状配置在网络遭遇最坏情况下也会起最大作用。例如：网络中出现多个故障时，智能节点可以在多条路径中选择传输，重选路由信令，维持高的服务质量和网络的完整性。网状网络的另一个优点是能够快速满足数据经济的需求。由于基于软件的方案，系统升级可以通过简单的点击鼠标完成。由于网状网络中多条通路的存在，硬件升级时也不会干扰用户。这使得新产品和服务的引入都变得简单轻松。

服务传输的新纪元

　　智能网状光网确实开创了服务传输的新纪元。它使服务提供商快速提供服务，并且大大减少他们的网络配置时间。通过大范围的保护恢复和精确的应用权限，网状网络几乎可以提供无限的服务商机。这种新型的结构体系也使用户在公用网历史上首次拥有对网络的控制权。

　　智能光网技术是从SDH等原有网络技术发展而来，它是一种创新的发展而不是一场革命。运营商在采用智能光网设备开发新的业务平台时，可继续利用已有网络基础设施。随着智能联网技术的不断引入，网络将会成为富具带宽的、智能化的、可提供多种光路服务的平台。

　　总之，网络操作人员和服务提供商进入了一个合作的新时期。新技术驱使新的终端用户以前所未遥遥速度迅速进入市场。商业的需要使普通用户也迅速变化和融入这场变革中。网络不仅必须要灵活以适应当前的需求，而且还必须足够智能以适应未来发展的需要。

----《通讯世界》