中兴通讯电信级以太网多业务解决方案

案例简介：

PBB作为一种MAC-in-MAC技术，目的是实现用户MAC在骨干网的隔离，从而避免骨干网络不必要的大MAC表项管理。

详细介绍

PBT技术采用隧道方式转发和规划流量，为电信级以太网的流量控制、接入控制和业务控制、快速倒换以及端到端的QoS保障提供了可能，受到全球各大运营商的青睐。

PBB作为一种MAC-in-MAC技术，目的是实现用户MAC在骨干网的隔离，从而避免骨干网络不必要的大MAC表项管理。PBT技术(现称PBB-TE)则借用PBB帧格式，修改控制功能，关闭以太网MAC地址学习和STP协议，采用隧道方式转发和规划流量，从而为流量控制、接入控制和业务控制、快速倒换或故障恢复能力以及端到端的QoS保障提供了可能。

北电是PBT技术的发起者，其他支持者包括诺基亚西门子、Extrem、Hammerhead和WorldWidePackets等，中兴和华为也对该技术保持关注并跟进。

运营商方面，欧洲运营商BT为PBT技术的强有力推动者，不过新近有迹象表明BT对PBT技术的推进有所减弱，法电和德电则对PBT技术表示了关注，北美运营商Frontier及美国运营商Verizon对PBT表示支持，后者正同中兴在PBT上加强合作。PBT与其它可用于城域网的技术比较见表1。

PBT基本工作机制

随着网络接口速率的快速提升，10G乃至100G技术的日趋成熟，不仅满足了爆炸性的信息交互需求，也为区域覆盖扩张提供了支撑。http://

现有的以太网转发是基于48bit的MAC地址和12bit的VID的。如果将MAC地址转发表配置成环路无关，则VID可以用于表示别的。PBT使用这个概念，将一定范围的VID值和MAC地址对应，使用MAC+VID作为唯一标示，VID可以用于区分不同的路径。用一组这样的标识配置转发表，取消了传统的广播/学习的转发机制，则所有STP相关的限制都不存在了。这样，所有的转发表不再由交换机自己建立，而完全由服务商控制，链路性能完全得到控制。

PBT的用户、运营商分层隔离理念，使得运营商完全管理运营商网络的转发平面和控制平面，还包括流量工程、性能检测、OAM、网络管理等运营级的关键特性。在运营商网络内，通过关闭以太网的广播，关闭PBT通道的MAC学习以及生成树提高网络的可扩展性和安全性，通过静态配置隧道的方式减少控制信令带来的操作维护复杂性。如图1所示。

图1 PBT业务承载

BEB1(BackboneEdgeBridge)和BEB2作为运营商网络的边缘设备，连接用户网络，使用B-VID76和77标识两条隧道，这里，B-VID仅作为隧道转发路径选择使用，使用B-DA+B-VID构建面向连接的隧道配置，通过不同的B-VID或者B-DA可以设置一条或者多条备份隧道，提供高可靠性保障。

可扩展性

PBT通过和用户网络分离的概念，解决了传统以太网4094VLAN范围的限制，运营商骨干网络支持最大16M的服务空间，所有的业务通过可靠安全的隧道传输，通过60个比特寻址以及基于目的地的转发，提供无数量限制的隧道选择。

PBT在网络边缘侧封装用户帧，在骨干侧用户报文和地址是透明的，同时，服务商骨干MAC地址对用户也是未知的，通过在边缘对伪线进行封装映射，PBT解决传统以太网的扩展性和安全性问题。

可靠性和OAM检测

PBT不仅允许业务供应商在网络内配置点到点以太网连接，还可以配置备份隧道从而提供弹性以及可靠性。CE需要具备和SONET/SDH相同能力的OAM，和IEEE802.1ag、802.3ah、ITUY.1731工作标准相结合，将OAM移到数据链路层和用户服务层，使得PBT可以提供低于50ms的故障检测和恢复时间，如图2所示。

图2 PBT CFM OAM 链路检测和保护

保护基于PBT的单向隧道检测，BEB1在主备隧道内周期发送CCM报文。当检测到链路失效(CCM消息丢失或者收到RDI)时，服务和链路切换到备份链路上，BEB2接收CCM报文，当检测到故障(连续3个检测报文丢失)，通过备份隧道发送RDI通知报文，同时切换到备份链路。BEB1收到RDI通知消息，BEB1切换到备份链路上。

QoS保证

PBT支持硬件QoS，流分类，速率限制，速率整形，拥塞控制，队列调度、三色服务等多种QoS特性仍然可以部署在PBT技术和业务上，在PBTUNI(User-Network-Interface)接口，根据用户承诺对业务分类，速率限制和优先级映射，使用I-TAG和B-TAG802.1P优先级标识业务等级，根据802.1ad，802.1P和802.1ahI-SID允许PCP(PriorityCodePoint)优先级编码，借助802.1P的丢弃指示位DE(DropEligible)对业务进行等次分级，例如，5P3D把用户业务分为5个等级，3种丢弃优先级以标识同一等级的黄色和红色业务，如图3所示。

图3 PBT QoS服务优先级映射

控制层面以转发层面报文封装，占用最高优先级，另外业务等级可分EF、AF、BF，每一级业务还可区分丢弃优先级。在网络边缘对业务着色后，报文可以使用标记的优先级在骨干网传输，也可以基于每一跳PHB继承优先级着色，从而可以精确控制充分合理利用用户带宽，提高用户的服务体验质量。

保护

PBT可提供基于G.8031标准定义的线性保护，支持1+1双向保护，1+1单向保护，1：1双向保护。可实现返回和非返回方式，倒换基于802.1ag和Y.1731标准。双向保护是通过检测到故障的一端向对端发送切换通知，以实现两端的同步切换，单向保护则是由本端根据检测的故障确定切换，与对端无关。

发展展望

作为一项城域网技术，需要重点解决城域网构建的五项基本特性：扩展性、QoS、OAM、多业务支持能力、可靠性。显然，目前的标准在扩展性、OAM、多业务支持及可靠性方面都有很好的解决方案，但QoS方面仍需进行完善，特别是隧道的管理(信令支持)、硬QoS支持、H-QoS部署等仍需业界的努力。中兴通讯凭借多年数据通信领域，特别是以太网技术方面的积累，结合芯片供应商的支持，在CE/PTN产品上已实施了PBT技术的完整部署，随着该产品的上市与应用，将为PBT技术的应用展开新的篇章。

随着电信级以太网多业务平台在扩展性、业务保护、QoS保障、TDM支持和业务管理等电信级业务特征上的持续改进和互操作性的完善，以太网将成为电信网的基础元素。可以预计，随着网络中IP以太网业务量的日益增加以及基于以太网技术的新型解决方案的不断出现，电信级以太网多业务平台在城域网中的应用将会越来越多，电信级以太网多业务技术将成为面向未来的主流解决方案。