什么是IP路由器承載最佳選擇?
目前IP路由器的發展非常迅速,這里我們主要介紹PTN與三層IP/MPLS的對比分析,包括介紹IP/MPLS的主要問題:使用IP/MPLS通過三層等方面。增強以太網的應用定位應該是承載固定寬帶接入業務。這種應用定位可以通過環型的拓撲提供對數據業務的小于200ms保護倒換;直接采用以太網承載IP路由器業務,避免協議間轉化和封裝帶來的開銷。
可以有效地實現對大粒度(GE和10GE)的數據業務進行接入和調度;利用增強型以太網技術的OAM機制實現故障定位和性能監控;基于以太網便于開展多點到多點和點到多點的數據業務;增強型以太網技術由于對組播的支持較好,可以滿足IPTV等業務大規模部署的需求;如果需要新建網絡,不僅可以降低建網成本,而且投資回收期相對其他方式更短。
PTN與三層IP/MPLS的對比分析
IP/MPLS類方案主要是通過與MPLS相關技術結合來彌補以太網技術的一些先天不足,以滿足運營級的要求,本質是通過三層MPLS與二層網絡的疊加,用三層MPLS技術仿真二層以太網業務。基于IP/MPLS的基站回傳解決方案如圖所示,一般在網絡核心使用IP路由器來提供承載,而在網絡邊緣使用以太網設備來接入業務。該架構在接入層采用Ethernet/REP實現環網或星形拓撲接入,在匯聚層至核心層采用IP/MPLS技術組網,接入層設備同時進行城域內全業務綜合接入,匯聚層設備兼做流量匯聚和業務IP路由器SR的功能。同時滿足對全業務的多樣化需求的支撐:面向傳送的,面向互聯網的,面向無線接入和IMS等等。
其中,接入層至匯聚層可采用GE環或10GE鏈路進行環網組網,若匯聚層至接入層存在多對光纖,還可采用多鏈路GE捆綁的方式進行帶寬的靈活擴容。匯聚機房向上采用IP/MPLS組網,將Ethernet接入的業務進行匯聚和分類;對業務的標識由2層VLAN信息映射成Label信息以三層方式進行業務承載,L3的網關位置可以選擇在匯聚節點或RNC機房節點部署,MPLS-OAM與E-OAM進行配合,監控業務可用性。
IP/MPLS的主要問題:使用IP/MPLS通過三層
組網結構常采用雙歸多級互連,尤其在接入網經常使用樹型、星型互連結構,大量浪費光纖資源;要把IP網擴展到城域網或邊緣接入網時,由于其存在N2問題,所以網絡太復雜,可擴展性差;QoS能力不足,難以保證實時業務的性能要求,IP/MPLS的多業務支持能力差,難以提供TDM和ATM等多業務接口,需要使用昂貴的電路仿真等復雜技術。
缺乏時鐘同步傳送功能,網絡無法同步工作,無法滿足3G業務的承載需求,在基于三層IP路由器建設的承載網絡中,考慮到網絡的健壯性和網絡保護,網絡常采用“雙歸屬”和“Mesh”方式進行組網。在采用這兩種方式組網時,會大量使用IP路由器端口,實際建網中端口使用較多,由于IP路由器端口昂貴,其網絡建設成本仍居高不下。
通過三層MPLS與二層網絡的疊加,用三層MPLS技術仿真二層以太網業務,可以處理點對點專線,但在處理點到多點時需全網采用VPLS方式、并要求全網狀連接,因此成本太高。MPLSVPN實現復雜,維護定位較難,對網絡維護人員的技術水平要求高,維護成本高,效率低,缺乏電信級OAM和保護倒換機制,可靠性低;多年以來的統計數據表明IP網的網絡生存性和可靠性相對較差,如目前IP路由器本身的可靠性僅為99.9%,離電信級的5個9要求還有不少差距。
為了滿足新業務的實時需求,在現有IP路由器/交換機網絡中,STP快速收斂、快速路由收斂和MPLS快速重路由支持能力有待進一步提高。因此,采用IP路由器/交換機建設滿足新業務的承載網,其實也是需要對現有IP路由器網絡進行全網升級,建設成本非常高,性價比較差。由于IP路由器始終無法推到網絡邊緣,如果使用IP/MPLS路由器網絡來承載3G的基站回傳業務,IP路由器仍需要與網絡邊緣接入設備來配合使用以提供端到端的二層傳送功能。這樣的解決方案必然在網絡性能、互連互通,以及同步指標方面大打折扣,很難提供電信級服務。PTN解決的問題:PTN將無連接、轉發行為不可知,弱控制或無控制的分組網改造成適合于傳送的基于連接、可預知行為、可控制的網絡,并集成了靈活性、可擴展性、統計復用等分組特性和網絡端到端OAM和保護、面向連接、QoS、定時同步等傳送特性。
前景預測:IP/MPLS多業務和組網能力強,傳輸和OAM能力弱,內核分組交換;問題是投資高、故障率高、功耗高;主要用于承載寬帶業務,承載基站業務有待驗證;近期應用于核心層,中遠期逐步向匯聚和接入層延伸。


















