"古板"的老幫主—SDH
傳輸幫在老幫主SDH(Synchronous Digital Hierarchy,同步數(shù)字體系)的帶領(lǐng)下,曾經(jīng)風(fēng)光無(wú)限。
老幫主SDH創(chuàng)派之初立下了規(guī)矩:貨物想運(yùn)輸,必須是“塊狀結(jié)構(gòu)”,必須是“標(biāo)準(zhǔn)”大小,而且按照貨物的標(biāo)準(zhǔn)尺寸對(duì)車輛進(jìn)行嚴(yán)格的規(guī)定。這樣的規(guī)矩,才可以確保運(yùn)輸?shù)男什抛罡摺?/strong>
但是,現(xiàn)在時(shí)代不同了!萬(wàn)物互聯(lián)的時(shí)代下,對(duì)帶寬的需求急劇增加。因此以太網(wǎng)教派大行其道,以太網(wǎng)教派的簡(jiǎn)單、無(wú)拘無(wú)束、盡力而為的特點(diǎn)廣受歡迎。但以太網(wǎng)教派的貨物IP卻有大有?。↖P幀長(zhǎng)可變,有的小巧,有的肥大),不符合SDH對(duì)貨物的嚴(yán)格要求,讓SDH非常難辦。
為了順應(yīng)業(yè)務(wù)需要,老幫主SDH也不得不運(yùn)輸IP貨物,但是十分力不從心……
如果SDH承運(yùn)的IP貨物較少,可以通過對(duì)車輛進(jìn)行改造為IP留幾個(gè)專座來(lái)解決,如果IP貨物占到一半以上了,那么改造車輛的成本就太大了,實(shí)在得不償失。
為了更快更準(zhǔn)確地運(yùn)輸大小各異的IP貨物,老幫主不得不考慮求助于自己的兩個(gè)兒子PTN(Packet Transport Network,分組傳送技術(shù))和IPRAN(IP Radio Access Network,IP化無(wú)線接入網(wǎng))。
靈活的繼承者們—PTN和IPRAN
PTN/IPRAN為了實(shí)現(xiàn)高效地傳輸各種不同的貨物,針對(duì)性地提供了不同承載量的運(yùn)輸工具,用火車運(yùn)輸超大件,汽車運(yùn)輸中大件,自行車運(yùn)輸小巧件。
SDH運(yùn)輸方式
PTN/IPRAN運(yùn)輸方式
例如:用較大的帶寬傳輸視頻文件,用稍小的帶寬傳輸音頻文件,用極小的帶寬傳輸文本文件。最大限度的利用了運(yùn)輸空間,有效地解決了老幫主SDH的困境。
PTN/IPRAN技術(shù)的傳輸原理為:將各種貨物改頭換面進(jìn)行偽裝后,再將其納入自己的領(lǐng)土進(jìn)行運(yùn)輸,貨物出領(lǐng)土后去掉偽裝還原成原來(lái)的模樣。
PTN/IPRAN技術(shù)的實(shí)現(xiàn)基于兩大法寶:
實(shí)現(xiàn)貨物改頭換面的易容術(shù)PWE3(Pseudo Wire Emulation Edge-to Edge,端到端偽線仿真)
提高貨物傳輸效率的交換技術(shù)MPLS(Multi-Protocol Label Switch,多協(xié)議標(biāo)簽交換)
易容術(shù)"PWE3":想富我也不修路
在傳統(tǒng)的技術(shù)中,運(yùn)營(yíng)商需要為不同類型的業(yè)務(wù)建立不同的傳送網(wǎng)絡(luò),就像運(yùn)輸公司需要為超大件建立專用的鐵路網(wǎng)絡(luò),為中大件建立公路網(wǎng)絡(luò),為小件建立馬路網(wǎng)絡(luò),而且不同網(wǎng)絡(luò)之間是不可互通的。
采用PWE3技術(shù)后,業(yè)務(wù)發(fā)送端與接收端之間建立一條端到端的路徑。當(dāng)發(fā)送不同類型的業(yè)務(wù)時(shí),路徑通過PWE3技術(shù)模擬業(yè)務(wù)的傳輸,為超大件模擬鐵路網(wǎng)絡(luò),為中大件模擬公路網(wǎng)絡(luò),為小巧件模擬馬路網(wǎng)絡(luò),不再需要為不同的業(yè)務(wù)建立專用的網(wǎng)絡(luò)。
業(yè)務(wù)自身不會(huì)感覺到網(wǎng)絡(luò)的變化。當(dāng)發(fā)送端與接收端的網(wǎng)絡(luò)類型不一致時(shí),通過PWE3模擬實(shí)現(xiàn)傳輸,同樣不需要為不同的接入方式做特殊處理。
MPLS:打好標(biāo)簽不迷路
MPLS最核心的技術(shù)就是為相同目的地的數(shù)據(jù)包分發(fā)相同的標(biāo)簽,走相同的路徑,這樣就在IP網(wǎng)中打通了一條虛擬的“路”,將IP網(wǎng)從無(wú)連接變成了有連接的網(wǎng)絡(luò)。正如那句名言,“這世界本沒有路,走的人多了就變成了路”。這樣極大地提高了路由的轉(zhuǎn)發(fā)效率,讓數(shù)據(jù)傳輸速度更快。
如下圖所示,當(dāng)需要將業(yè)務(wù)從發(fā)送端傳送到接收端時(shí),將通過以下步驟完成雙層標(biāo)簽交換過程 。
1. 運(yùn)營(yíng)商設(shè)備1(驛站A)從發(fā)送端處收到業(yè)務(wù)時(shí),先打上標(biāo)記業(yè)務(wù)的標(biāo)簽(口紅禮物盒),再加上標(biāo)識(shí)自己的標(biāo)簽(驛站A)后,將業(yè)務(wù)送至中間設(shè)備(驛站B)。
2. 中間設(shè)備先去掉外層標(biāo)簽(驛站A),打上自己的標(biāo)簽(驛站B),再將業(yè)務(wù)送出至運(yùn)營(yíng)商設(shè)備2(驛站C)。
3. 運(yùn)營(yíng)商設(shè)備2(驛站C)去掉外層標(biāo)簽,直接將業(yè)務(wù)送至收件人。
4. 接收端收到帶一層封裝的業(yè)務(wù)(口紅禮物盒)時(shí),去掉封裝,成功收到業(yè)務(wù)。
這樣客戶僅需使用一個(gè)較短的路徑標(biāo)簽(如:驛站A-驛站B-驛站C),而不是較長(zhǎng)的網(wǎng)絡(luò)地址,就可以把數(shù)據(jù)包從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)給下一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),從而避免了在路由表中復(fù)雜的查詢過程。
誰(shuí)來(lái)繼承幫主位?
江湖上對(duì)于PTN和IPRAN這兩兄弟的業(yè)務(wù)能力非常認(rèn)可,但是對(duì)于誰(shuí)的能力更強(qiáng)總是爭(zhēng)執(zhí)不下:
Q:PTN只支持L2VPN,而IPRAN支持L3VPN,IPRAN比PTN更厲害一些?
A: 不全對(duì)!由于LTE業(yè)務(wù)的推動(dòng),PTN也通過演進(jìn)支持了L3VPN的功能,但是二者在側(cè)重點(diǎn)上確實(shí)存在差異。
PTN:側(cè)重于二層交換業(yè)務(wù),整個(gè)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成若干龐大的綜合的二層數(shù)據(jù)傳輸通道,這個(gè)通道對(duì)于用戶來(lái)講是完全透明的,升級(jí)后支持完整的三層功能,技術(shù)方案重在網(wǎng)絡(luò)的安全可靠性、可管控型以及更好的面向未來(lái)LTE承載等方面 。
IPRAN:側(cè)重于三層路由功能,整個(gè)網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)由路由器和交換機(jī)構(gòu)成的三層轉(zhuǎn)發(fā)體系,對(duì)于用戶來(lái)講,路由器具有很好的開放性,業(yè)務(wù)調(diào)度也非常靈活。
Q我知道了!IPRAN設(shè)備不支持網(wǎng)管操作!
A:?錯(cuò)!經(jīng)過近幾年的大力研發(fā),目前PTN和IPRAN設(shè)備均能提供強(qiáng)大的圖形化網(wǎng)管操作維護(hù)界面,兩者并無(wú)本質(zhì)區(qū)別。
QPTN與IPRAN,換湯不換藥,其實(shí)都是一樣的技術(shù)。
A: 錯(cuò)!PTN與IPRAN雖然在很多方面是相同的,比如接口、單層功能、QoS功能、OAM機(jī)制等。但是在網(wǎng)絡(luò)保護(hù)機(jī)制、網(wǎng)絡(luò)部署方面也有很多不同。
網(wǎng)絡(luò)保護(hù)機(jī)制
PTN:與老幫主SDH更為相似,支持與SDH類似的保護(hù)機(jī)制,包括PW層、LSP層、段層、物理層、SNC等多重保護(hù)。
IPRAN:重點(diǎn)依靠STP(Spanning Tree Protocol,生成樹協(xié)議)、FRR(Fast Reroute,快速重路由)、VRRP(Virtual Router Redundancy Protocol,虛擬路由器冗余協(xié)議)等基于三層動(dòng)態(tài)協(xié)議的保護(hù)技術(shù)。
網(wǎng)絡(luò)部署
PTN:由于其與老幫主SDH相似,全面集成了SDH強(qiáng)大的組網(wǎng)能力,網(wǎng)絡(luò)部署簡(jiǎn)單,規(guī)劃建設(shè)方便、業(yè)務(wù)組織由網(wǎng)管一鍵完成、運(yùn)維簡(jiǎn)單。
IPRAN:采用了基于IP的控制平面技術(shù),因此在規(guī)劃建設(shè)方面需要綜合考慮業(yè)務(wù)IP、端口互聯(lián)IP、設(shè)備Loopback IP等,規(guī)劃比較復(fù)雜。三層業(yè)務(wù)有協(xié)議動(dòng)態(tài)分配,雖然后期網(wǎng)絡(luò)調(diào)整比較簡(jiǎn)單,但是在三層技術(shù)對(duì)運(yùn)維人員的技能、習(xí)慣的轉(zhuǎn)變等將對(duì)運(yùn)維帶來(lái)不小的沖擊。
QPTN/IPRAN兩兄弟到底有啥本質(zhì)不同?
A: 這兩兄弟的性格不同,管理傳輸設(shè)備的方式有本質(zhì)上的不同。PTN相當(dāng)于中央集權(quán)制,而IPRAN相當(dāng)于民主共和制度。
PTN:PTN是通過網(wǎng)管管理所有的設(shè)備,而下屬設(shè)備不需要復(fù)雜的協(xié)議,只要能聽懂、會(huì)接收命令就行了。
IPRAN:IPRAN主要是由各個(gè)下屬設(shè)備去計(jì)算路由,對(duì)于下屬設(shè)備來(lái)說相互交流的帶寬資源、標(biāo)簽分配等每一個(gè)信息都需要互相“商量”的協(xié)議去實(shí)現(xiàn)。
誰(shuí)來(lái)繼承分組傳輸幫的幫主之位呢?
至于幫主之位……對(duì)于傳輸幫來(lái)說,能夠滿足業(yè)務(wù)要求的技術(shù)就是好技術(shù),兩兄弟也會(huì)在競(jìng)爭(zhēng)中逐步完成融合,將傳輸幫發(fā)揚(yáng)光大。