五项技术升级电信级以太网

电信级以太网的特征

电信级以太网又称运营商级以太网（CE，CarrierEthernet），最早由城域以太网论坛（MEF，MetroEthernetForum）在2005年初提出。按照MEF定义，电信级以太网技术主要包括5个方面的内容：标准化、可扩展性、可靠性、QoS、电信级网络管理。

标准化

标准化包括网络和业务的标准化，前者涉及网络架构、接口和协议的标准化，后者主要指电信级以太网采用一定的手段实现点到点、点到多点的以太网连接，提供包括以太网专线（EPL）、以太网虚拟专线（EVPL）、以太网专用局域网（EPLAN）、以太网虚拟专用局域网（EVPLAN）等多种以太网业务。

可扩展性

可扩展性指业务带宽和业务规模均可灵活扩展，要能够在城域网范围内为百万级的用户提供服务。

可靠性

传统的以太网使用链路聚合和生成树协议（STP）进行保护，生成树协议（STP）/快速生成树协议（RSTP）/多实例生成树协议（Mi-STP)在链路出现故障时的恢复时间都在秒级，远远大于电信级要求，电信级以太网技术可以采取一定的手段保证业务倒换时间小于50ms。

QoS

QoS包括各种电信级网络性能指标，主要有两个方面：一方面是由呼叫与连接建立的速度，包括端到端延迟（End-to-endDelay）和延迟变化（Jitter）；另一方面是网络数据的吞吐量。

电信级网络管理

电信级网络管理包括快速业务建立、用户网络管理，要能提供端到端的统一网管能力，能够配置端到端的业务，还能够测量端到端的性能，实时掌控网络的运行情况。

5种电信级以太网技术

近两年，电信级以太网技术发展很快，许多厂家的解决方案均能提供50ms的保护倒换时间，并且具有较强QoS能力和电信级网管能力，最常用的电信级以太网技术主要有5种。

EAPS（以太网自动环保护系统）

EAPS是在RFC3619（ExtremeNetworks'EthernetAutomatic Protection Switching）的基础上发展而来，2008年2月22日通过的ITU-T G.8032 version 1对它做了详细的定义。它的主要特点可以归纳为：环形拓扑+标准的基于IEEE 802.1D/1Q的MAC交换+改进的生成树算法+以太故障检测OAM+简单环网控制协议。

EAPS技术解决方案在现有标准以太网基础上，结合应用QinQ封装和增强的QoS能力，提供了一种低成本电信级以太网技术。EAPS技术最大的特点是只需要在现有以太网上进行软件升级即可，因此成本最低，与传统以太网的兼容性最好。

同时，EAPS技术可以提供电信级保护倒换时间，故障检测模式有两种，第一种是告警模式(环上节点发现故障后主动向主节点发送link-down等信息)，第二种是抽样模式(主节点周期性地发送hello信息)。

目前，众多设备制造商（包括诺西、华为、中兴）均对该技术进行了大量人力进行研发，从测试结果来看，各家解决方案（诺西的ERP、华为的RRPP、中兴的ZESR）都能满足50ms保护切换的要求，具备较强的QoS能力，可以提供丰富的业务。只是为了规避专利，各厂家的具体实现细节不同，互通比较困难，需要各运营商早日制定企业标准，促进互通。

X-Link以太网技术

X-Link主要指思科的FlexLink、华为的SmartLink和中兴的ZESS技术，该技术是一种为链路双上行提供可靠高效的备份和切换机制的解决方案，常用于双上行组网。

组网时，交换机上的两个端口组成了一个X-Link组，其中一个作为主端口，另外一个作为备份端口。正常情况下，只有一个端口处于转发（ACTIVE）状态，另一个端口被阻塞，处于待命（STANDBY）状态。当处于转发状态的端口链路发生故障时，X-Link组会自动将该端口阻塞，并将原阻塞的待命端口切换到转发状态。正常情况下备份端口不参与地址学习和数据转发，当主端口down掉后，备份端口迅速替代主端口，切换时间一般在100ms以内。

X-Link技术解决方案是在现有标准以太网技术基础上提供的一种低成本电信级以太网技术，与传统以太网的兼容性很好，而且不存在互通性问题，适用于树型网络双上联结构。目前还没有厂家对该技术提出相关标准。

PBB和PBT

IEEE802.1ah"Amendment6：ProviderBackbone Bridges"定义了PBB技术，该标准目前还处于草案阶段。PBB是在MAC in MAC基础上发展而来的，其基本思路是将用户的以太网数据帧再封装一个运营商的以太网帧头，形成两个MAC地址。其中用户的MAC地址存储在运营商的以太网帧中，核心网并不清楚，只根据运营商的MAC地址转发流量。最新PBB标准草案目前采用两种可选的帧结构：PBB帧和Dry Martini帧。

PBT在MACinMAC封装的基础上，关掉以太网的生成树和MAC学习功能，增强一些电信级OAM功能，将无连接的以太网改造为面向连接的隧道技术。

PBB/PBT技术主要的制造商有北电、诺西和华为。该技术主要有两大特点：第一，扩展性好。关掉MAC学习功能后，可以消除导致MAC泛洪和限制网络规模的广播功能。采用VID+MAC地址作为全球惟一地址和基于目的地地址的转发，从而消除了业务扩展性限制，使网络具有几乎无限的隧道数目。第二，PBT转发信息不再依靠传统的泛洪和学习，而是由网管/控制平面直接提供，从而可以为网络提供确知的通道，无需超额指配网络容量就能提供硬QoS，实现带宽预留和50ms的保护倒换时间。

PBT和MACinMAC多了一层封装，在硬件成本上必然要付出相应的代价，比EAPS/X-Link成本要高一些。

EOMPLS

EOMPLS一般是以三层的IP网络实现二层VPN功能，包括点到点的以太专线和多点到多点的VPLS。

EOMPLS技术主要制造商包括阿朗、思科、华为等传统的路由器制造商。该技术主要有四大特点：第一，拓扑无关性。在任意IP/MPLS网络拓朴结构上可提供点对点、点对多点、多点对多点、环型等结构的以太网业务；第二，充分利用IP/MPLS技术，可提供QoS、强制路由、流量工程、冗余保护、快速恢复、策略等，网络扩展容易；第三，业务切换时间小于50ms；第四，本地意义的VLAN标识，有效解决4KVLAN全局意义的限制。

但由于EOMPLS在二层设备上采用复杂的三层协议建立信令，设备成本较高。同时，EOMPLS运行配置比较复杂，特别是具有数千个节点的大型城域网的管理运行成本较高。

RPR环网技术

弹性分组环（ResilientPacketRing，RPR），目前已标准化为IEEE802.17，提供类似SDH级网络可靠性的同时降低了传送费用，华为是该技术的主要制造商。

RPR为逆向双环拓扑结构，外环为OuterRing、内环为InnerRing，外环和内环都传送数据包和控制包，内环的控制包携带外环数据包的控制信息，反之亦然；RPR采用了SDH的环形结构，同时也继承了故障自愈能力强的特点，能够实现50ms时间内的故障保护切换。

RPR采用硬件环的方式，成本比较高，同时在扩展性方面也需要进一步提高。