"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)的帶領下,曾經(jīng)風光無限。
老幫主SDH創(chuàng)派之初立下了規(guī)矩:貨物想運輸,必須是“塊狀結(jié)構(gòu)”,必須是“標準”大小,而且按照貨物的標準尺寸對車輛進行嚴格的規(guī)定。這樣的規(guī)矩,才可以確保運輸?shù)男什抛罡摺?/strong>
但是,現(xiàn)在時代不同了!萬物互聯(lián)的時代下,對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)教派的簡單、無拘無束、盡力而為的特點廣受歡迎。但以太網(wǎng)教派的貨物IP卻有大有小(IP幀長可變,有的小巧,有的肥大),不符合SDH對貨物的嚴格要求,讓SDH非常難辦。
為了順應業(yè)務需要,老幫主SDH也不得不運輸IP貨物,但是十分力不從心……
如果SDH承運的IP貨物較少,可以通過對車輛進行改造為IP留幾個專座來解決,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,實在得不償失。
為了更快更準確地運輸大小各異的IP貨物,老幫主不得不考慮求助于自己的兩個兒子PTN(Packet Transport Network,分組傳送技術(shù))和IPRAN(IP Radio Access Network,IP化無線接入網(wǎng))。
靈活的繼承者們—PTN和IPRAN
PTN/IPRAN為了實現(xiàn)高效地傳輸各種不同的貨物,針對性地提供了不同承載量的運輸工具,用火車運輸超大件,汽車運輸中大件,自行車運輸小巧件。
SDH運輸方式
PTN/IPRAN運輸方式
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行偽裝后,再將其納入自己的領土進行運輸,貨物出領土后去掉偽裝還原成原來的模樣。
PTN/IPRAN技術(shù)的實現(xiàn)基于兩大法寶:
實現(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,運營商需要為不同類型的業(yè)務建立不同的傳送網(wǎng)絡,就像運輸公司需要為超大件建立專用的鐵路網(wǎng)絡,為中大件建立公路網(wǎng)絡,為小件建立馬路網(wǎng)絡,而且不同網(wǎng)絡之間是不可互通的。
采用PWE3技術(shù)后,業(yè)務發(fā)送端與接收端之間建立一條端到端的路徑。當發(fā)送不同類型的業(yè)務時,路徑通過PWE3技術(shù)模擬業(yè)務的傳輸,為超大件模擬鐵路網(wǎng)絡,為中大件模擬公路網(wǎng)絡,為小巧件模擬馬路網(wǎng)絡,不再需要為不同的業(yè)務建立專用的網(wǎng)絡。
業(yè)務自身不會感覺到網(wǎng)絡的變化。當發(fā)送端與接收端的網(wǎng)絡類型不一致時,通過PWE3模擬實現(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)從無連接變成了有連接的網(wǎng)絡。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,當需要將業(yè)務從發(fā)送端傳送到接收端時,將通過以下步驟完成雙層標簽交換過程 。
1. 運營商設備1(驛站A)從發(fā)送端處收到業(yè)務時,先打上標記業(yè)務的標簽(口紅禮物盒),再加上標識自己的標簽(驛站A)后,將業(yè)務送至中間設備(驛站B)。
2. 中間設備先去掉外層標簽(驛站A),打上自己的標簽(驛站B),再將業(yè)務送出至運營商設備2(驛站C)。
3. 運營商設備2(驛站C)去掉外層標簽,直接將業(yè)務送至收件人。
4. 接收端收到帶一層封裝的業(yè)務(口紅禮物盒)時,去掉封裝,成功收到業(yè)務。
這樣客戶僅需使用一個較短的路徑標簽(如:驛站A-驛站B-驛站C),而不是較長的網(wǎng)絡地址,就可以把數(shù)據(jù)包從一個網(wǎng)絡節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)給下一個網(wǎng)絡節(jié)點,從而避免了在路由表中復雜的查詢過程。
誰來繼承幫主位?
江湖上對于PTN和IPRAN這兩兄弟的業(yè)務能力非常認可,但是對于誰的能力更強總是爭執(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!由于LTE業(yè)務的推動,PTN也通過演進支持了L3VPN的功能,但是二者在側(cè)重點上確實存在差異。
PTN:側(cè)重于二層交換業(yè)務,整個網(wǎng)絡構(gòu)成若干龐大的綜合的二層數(shù)據(jù)傳輸通道,這個通道對于用戶來講是完全透明的,升級后支持完整的三層功能,技術(shù)方案重在網(wǎng)絡的安全可靠性、可管控型以及更好的面向未來LTE承載等方面 。
IPRAN:側(cè)重于三層路由功能,整個網(wǎng)絡是一個由路由器和交換機構(gòu)成的三層轉(zhuǎn)發(fā)體系,對于用戶來講,路由器具有很好的開放性,業(yè)務調(diào)度也非常靈活。
Q我知道了!IPRAN設備不支持網(wǎng)管操作!
A:?錯!經(jīng)過近幾年的大力研發(fā),目前PTN和IPRAN設備均能提供強大的圖形化網(wǎng)管操作維護界面,兩者并無本質(zhì)區(qū)別。
QPTN與IPRAN,換湯不換藥,其實都是一樣的技術(shù)。
A: 錯!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機制等。但是在網(wǎng)絡保護機制、網(wǎng)絡部署方面也有很多不同。
網(wǎng)絡保護機制
PTN:與老幫主SDH更為相似,支持與SDH類似的保護機制,包括PW層、LSP層、段層、物理層、SNC等多重保護。
IPRAN:重點依靠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)等基于三層動態(tài)協(xié)議的保護技術(shù)。
網(wǎng)絡部署
PTN:由于其與老幫主SDH相似,全面集成了SDH強大的組網(wǎng)能力,網(wǎng)絡部署簡單,規(guī)劃建設方便、業(yè)務組織由網(wǎng)管一鍵完成、運維簡單。
IPRAN:采用了基于IP的控制平面技術(shù),因此在規(guī)劃建設方面需要綜合考慮業(yè)務IP、端口互聯(lián)IP、設備Loopback IP等,規(guī)劃比較復雜。三層業(yè)務有協(xié)議動態(tài)分配,雖然后期網(wǎng)絡調(diào)整比較簡單,但是在三層技術(shù)對運維人員的技能、習慣的轉(zhuǎn)變等將對運維帶來不小的沖擊。
QPTN/IPRAN兩兄弟到底有啥本質(zhì)不同?
A: 這兩兄弟的性格不同,管理傳輸設備的方式有本質(zhì)上的不同。PTN相當于中央集權(quán)制,而IPRAN相當于民主共和制度。
PTN:PTN是通過網(wǎng)管管理所有的設備,而下屬設備不需要復雜的協(xié)議,只要能聽懂、會接收命令就行了。
IPRAN:IPRAN主要是由各個下屬設備去計算路由,對于下屬設備來說相互交流的帶寬資源、標簽分配等每一個信息都需要互相“商量”的協(xié)議去實現(xiàn)。
誰來繼承分組傳輸幫的幫主之位呢?
至于幫主之位……對于傳輸幫來說,能夠滿足業(yè)務要求的技術(shù)就是好技術(shù),兩兄弟也會在競爭中逐步完成融合,將傳輸幫發(fā)揚光大。