IP+光网络：更有效满足带宽需求

网捷公司亚太区技术经理 黄明泰

用户的增长、接入技术的革新、网络业务的多样化，使得带宽瓶颈越来越突出，IP与光网络结合方案应运而生

　　矛盾是事物发展的源动力，今天，带宽的瓶颈促使着宽带技术不断地进步。从而一次次地化解用户需求与宽带技术之间的矛盾。

带宽需求不断增长运营商面临着更大的竞争压力

　　近几年来，用户对网络的需求有了很大的变化。首先，互联网迅速成长与扩充使得网络用户数量大增；其次，用户不再只用窄带连接方式上网，更多用户开始使用ADSL或CableModem等宽带接入，甚至有些小区用户开始使用Ethernet到户的局域网（LAN）接入方式上网；再其次，由于新一代数据存储或备份，以及结合语音、视频的多媒体等业务的产生，而且流媒体业务也可以转移到IP网络上，形成所谓XoIP的新业务。这些发展使更多的用户享用更高的接入速度，提供更多的多媒体业务；无形中使得网络流量也大为增加。

　　同时，网络技术这几年的变化与成长也非常大，不但以太网从百兆、千兆，并一路发展到万兆，就连SONET-SDH的发展也是从OC-3、OC-12、OC-48一路成长到OC-192，再加上IP技术的不断突破，使得把宽带IP网络建设成为多种业务平台，提供更多带宽以满足大量增加带宽需求的方案变得切实可行。于是各类运营商纷纷投入建设宽带IP网络的行列，以支撑整个宽带网络的运行。但是对运营商来说，如何更有效地提供各种IP业务所需的带宽，如何降低带宽成本，从而增加竞争力；如何降低网络的被动性与增加网络的扩展度，从面降低营运成本；如何快速的建设宽带IP网络以快速切入市场，都是宽带网络运营商必须面对的挑战，迄今为止，宽带IP网络与光网络的结合是唯一的答案。

光网络的技术特性使之与宽带IP网络相得益彰

宽带IP网络覆盖WAN、MAN、LAN

　　以最常使用的以太网技术为例，整个宽带IP网络的建设因为覆盖范围的不同，而有不同的组成部分，在一般网络的定义中，有所谓的广域网（WAN）、城域网（MAN）及局域网（LAN）部分，可以说局域网是一个园区网或校园网，城域网是城市中作为局域网互连的高速网络，通常又分为城域网接入部分及城域网核心部分 。城域网接入部分可以是基于城市中不同地区来划分，或者是基于不同技术来划分 ，如ATM接入网，SONET-SDH接入网；城域网核心部分通常是作为城市中一个高速、宽带、透明的汇接网，将不同地区，不同技术的接入网以无阻塞、无缝的连接方式连接在一起，形成一个城市规模的大型网络。各个城市的城域网再通过更大范围的广域网络骨干相互衔接，最终形成一个全国或全世界规模的无所不在的网络。

　　局域网多数由以太网组成，末端用户大概在十兆、百兆之间，高速服务器速度可以达到千兆，部分企业网骨干部分甚至可以达到万兆。城域网接入部分可以是ATM网或SONET/SDH网或者以太网速度在百兆和千兆之间，采用千兆捆绑技术形成一个较大带宽的上连链路。城域网核心部分可以是ATM网、SONET/SDH 网或者是以太网速度大概在，数千兆或万兆之间，对于带宽需求更高或者光纤资源利用效率需求更高的核心网，甚至可以采用密集波分复用（DMDM）的光网络技术来实现宽带需求。

　　广域网骨干部分以前采用SONET/SDH技术，速度多采用OC-12（62兆）OC-48（2.5兆），OC-48捆绑技术（高10千兆），或者采用高速OC-192（5万兆）形成宽带网，对于部分带宽需求更高或光纤资源利用效率需求更高的骨干网部分，也可以采用DWDM来实现。

宽带IP网络技术向效率和服务发展

　　宽带IP网络技术的演进可以分为三个阶段，它们对宽带IP网络的基础建设将产生结构性的影响。

第一阶段的发展集中在高速网络的技术与方案，包括现有的OC-48（2、5千兆）

　　考察SONET/SDH或千兆以太网（GE）技术或OC-48捆绑（Trunking）技术或千兆捆绑技术，以及未来的OC-192（万兆）SONET/SDH或以太网（10GE）的技术，其中尤其以万兆以太网（10GE）和IEEE802.3ae为标记，即将在今年完成。各个主要网络厂家也都陆续推出万兆产品并进行交互操作测试，可以预见万兆以太网的时代已经来临。万兆以太网可以迅速整合到既有的网络系统中，而不会出现一种新技术可能发生的兼容问题。新的万兆以太网不但提供局域网/城域网连接（LAN PHY），而且可以用于局域网或城域网的环境，甚至用于存储网络的环境中。以太网同时也提供广域网接口（WAN PHY），可以连接到SONET/SDH的环路中提供城域网与SDNET/SDH骨干网的无缝连接。万兆以太网支持的连接距离从100M，300M，以至2KM，10KM，甚至40KM，并且在未来还可以与DWDM相结合，提供更高的带宽与更远的连接距离。

第二阶段的发展集中在光网络的技术与方案

　　就技术角度来看，当IP传输技术发展到万兆的程度，即使采用万兆捆绑技术，短期内，高速IP传输技术也很难再有突破，光网络技术的发展则不受限制，因此通过光网络技术令宽带网络继续提出最可行的解决方案。对于传统ATM或SONET/SDH或千兆万兆以太网等数据网络或FiberChannel存储网络等多种服务，可以通过波分复用技术（如160N16 @LGbps或1024N@10Gbps）整合到光纤骨干中，提供每对光纤160Gbps或每对光纤10，000Gbps的带宽，以更有效率的方式使用光纤资源，使得宽带IP网络的带宽可以提升到Tera-Bit的水平。并且采用DWDM技术对既有网络结构不会造成太大的变动，因此面对高达万兆的宽带连接需求，对大部分运营商来说DWDM+宽带IP可以说是一个既快又经济的解决方案。

第三阶段的发展集中在IP控制平台上，特别是MPLS发展

　　骨干网络可以通过MPLS的流量工程将流量放到有带宽的路径，从而有效利用骨干带宽，同时也提供服务质量的保证；城域网核心和城域网接入可以通过MPLS VPN功能提供更容易管理，更具有扩展性的VPN服务。MPLS VPN包括基于Draft Martini结合的L2 VLAN功能的点对点、点对多点的二层VPN服务；MPLS VPN也包括多点对多点透明LAN服务（TLS：Transparent LAN Service）。将MPLS整合到宽带IP网络或整合到宽带IP网络+光网络解决方案中，可以使运营商更有效率的使用骨干网带宽，同时提供更多的VPN服务。

实施自上而下的IP+光网络结合方案

　　带宽需求不断地增加，运营商必须在有限的光纤资源下以更快的速度、更高效率、更低成本、更有竞争力的条件下提供更充分的带宽，因此只能IP + 光网络两种技术完美结合，才能应对这些挑战。

　　运营商可以分不同阶段将其宽带IP网络分阶段与光网络整合。第一阶段，将光网络与广域网（WAN）结合，提供简单且易于管理的骨干网络以及提供高扩展度、低成本的宽带广域网骨干网络；第二阶段，将光网络与城域网核心结合，将宽带由骨干网延伸到城域网，提供更多低成本的带宽。第三阶段将光网络与城域网接入结合，将宽带再次延伸到城域网络边缘。透过阶段性的整合，运营商就可以建设一个从上而下的IP + 光网络的完美结合方案。

摘自《互联网周刊》