當今數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)發(fā)展狀況及幀中繼/ATM技術(shù)簡介
由于計算機及其網(wǎng)絡的廣泛應用和普及,數(shù)據(jù)通信網(wǎng)在信息社會中無疑將扮演最主要的角色。考查一下最近幾年數(shù)據(jù)流量與話音流量的比較以及對今后幾年兩者發(fā)展趨勢的預測,會發(fā)現(xiàn)全世界數(shù)據(jù)流量的增長速度平均達到100%。數(shù)據(jù)流超過語音流,這只是一個時間問題并且在不遠的將來,2000年前后數(shù)據(jù)流一定會在傳輸網(wǎng)上占絕大部分。根據(jù)CIMI的統(tǒng)計和預測,公元2000年,北美電信運營商80%以上的利潤來自基于IP的電信服務?吹綇V闊的市場前景及數(shù)據(jù)網(wǎng)絡和數(shù)據(jù)服務在信息社會中的重要地位和作用,世界上許多現(xiàn)有電信運營商,以及新興的、潛在的運營商都將網(wǎng)絡、業(yè)務規(guī)劃的重點放到數(shù)據(jù)方面。數(shù)據(jù)將是今后發(fā)展戰(zhàn)略的重點。我們看到:作為人類通信最主要和最基本的設施,為適應信息革命和信息社會的要求,電信網(wǎng)絡目前在全球范圍內(nèi)正經(jīng)歷著一場深刻的變革。 認識到電信的這一新趨勢及電信市場的新前景,許多運營商都在積極制定新的發(fā)展戰(zhàn)略籌劃自己的網(wǎng)絡以迎接新世紀的到來。
幀中繼技術(shù)是一種運行在物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的高性能WAN協(xié)議,是一種包交換技術(shù),使用戶終端設備動態(tài)分享網(wǎng)絡媒體和可用帶寬?勺冮L數(shù)據(jù)幀用于更有效、更靈活的傳送用戶數(shù)據(jù),這些幀在不同的網(wǎng)段間傳送,直到到達目的地。幀中繼采用統(tǒng)計多路復用技術(shù),可以更靈活、更有效的利用帶寬。
幀中繼技術(shù)由X.25分組交換技術(shù)演化而來,幀中繼只運行在第二層,網(wǎng)絡中間節(jié)點不進行過多差錯校驗,幀中繼運行在更可靠的WAN線路上,提供了較高的性能和更高的傳輸效率,使幀中繼更適合當前WAN應用,如LAN互聯(lián)。幀中繼為用戶提供PVC/SVC,可以基于VC提供CBR/VBR等功能。幀中繼采用FECN/BECN等方法來避免擁塞。
幀中繼網(wǎng)為用戶提供N*64K-45M專線接入。
幀中繼網(wǎng)絡發(fā)展在1990年代以來得到較大發(fā)展,在國內(nèi)近年來亦得到蓬勃發(fā)展,不論是電信運營商作為公眾服務網(wǎng),還是金融等行業(yè)專用網(wǎng),都得到廣泛應用。 ATM是一種信元中繼技術(shù),適用于各種數(shù)據(jù)傳送,如:語音、視頻和數(shù)據(jù),ATM終端設備將各種數(shù)據(jù)類型封裝在固定長度的信元內(nèi),信元在ATM交換機之間傳送,可以更方便靈活的利用帶寬資源。
ATM是一種信元交換和多路服用技術(shù),集中了電路交換和包交換優(yōu)點,提供了可伸縮的帶寬(Mbps--Gbps),ATM的異步特性,ATM比同步服用技術(shù)更有效。
ATM是面向連接的技術(shù),這意味著在終端設備在通訊前,VC必須在ATM傳輸網(wǎng)先建立起來。
ATM服務網(wǎng)為用戶提供2M-155M接入方式,主要為寬帶業(yè)務用戶服務。ATM公共傳輸網(wǎng)近年來也得到較大發(fā)展,主要適合于寬帶、多媒體業(yè)務用戶,ATM傳輸網(wǎng)對于組建數(shù)據(jù)、專線業(yè)務等綜合服務平臺具有靈活適用性,其QoS功能亦有優(yōu)勢。
CISCO公司廣域網(wǎng)交換機MGX/BPX/IGX系列產(chǎn)品,中繼節(jié)點之間采用統(tǒng)一信元交換,中繼帶寬為2M-622Mbps不等。CISCO此類廣域網(wǎng)交換機為用戶提供ATM業(yè)務模塊、幀中繼模塊和電路仿真模塊等,這樣,為ATM/幀中繼傳輸網(wǎng)搭建提供統(tǒng)一硬件平臺。
合力金橋幀中繼/ATM解決方案
1、網(wǎng)絡的體系結(jié)構(gòu)
某幀中繼網(wǎng)(CISCO公司產(chǎn)品BPX8620/IGX8400、IGX8430/IGX8420)6個核心節(jié)點用光纖(622Mb/s速率)組成網(wǎng)狀核心層,若干個接入點根據(jù)業(yè)務量大小以155Mb/s,34Mb/s或2Mb/s向二個就近主核心層或接入層節(jié)點連接,本地區(qū)中繼網(wǎng)與全國骨干網(wǎng)以NNI方式接口速率為34Mb/s連接,與地區(qū)分組網(wǎng)以幀轉(zhuǎn)發(fā)方式2Mb/s中繼相連,全網(wǎng)由分設兩核心節(jié)點的主、備網(wǎng)管管理全網(wǎng)。
核心層
6個核心節(jié)點連匯接層,核心層交換機之間中繼速率為622Mb/s,其余為155M/34M/2Mbps。
接入層
新增接入節(jié)點30多個節(jié)點組成,Cisco方案中全部配置IGX8420交換機,業(yè)務量大的節(jié)點采用155Mb/s和2Mb/s各1條(Cisco建議采用155Mb/s與8x2Mb/sIMTM中繼),采用電口經(jīng)SDH設備傳輸分別至兩個核心層節(jié)點,業(yè)務量小的節(jié)點,至少有2條2Mb/s以2個方向與核心層或接入層連接。
Cisco網(wǎng)絡解決方案以Cisco的BPX8600交換機與原有BPX8600系列共同構(gòu)成核心層,IGX8400系列交換機與原有IGX16系列設備共同構(gòu)成接入層,網(wǎng)絡主要提供提供幀中繼業(yè)務。
Cisco方案的最大特點為:成熟的多業(yè)務網(wǎng)絡平臺、豐富的組網(wǎng)經(jīng)驗,優(yōu)越的流量控制機制、電信級的可靠性以及可用性、標準開放的系統(tǒng)平臺。
2、方案技術(shù)特點
網(wǎng)絡技術(shù)標準性
作為電信級的網(wǎng)絡,標準化是至關(guān)重要的。作為各種標準組織的積極參與者,Cisco在標準的制定和標準的實施方面一直走在前列。Cisco公司歷來堅持協(xié)議的標準化、技術(shù)的先進性和產(chǎn)品的互連性,從一開始就致力于不同網(wǎng)絡、不同協(xié)議之間的互連問題。Cisco公司是幀中繼論壇和ATM論壇的創(chuàng)建者之一,不但在標準規(guī)范的制定和實施中是主要的領導者,同時所有的產(chǎn)品完全符合ITU、ATM論壇和幀中繼論壇的標準。Cisco公司在開發(fā)ATM論壇(ATMF)技術(shù)規(guī)范方面起著領導作用并積極參與的一個例子是:1997年認證了ATM論壇的TrafficManagementSpecIfIcation4.0版。在TrafficManagementSpecification4.0的開發(fā)過程中,Cisco的代表們對前期工作做出了很大的貢獻這些開發(fā)工作是以ForeSight、Cisco已經(jīng)驗證的環(huán)路ABR擁塞管理系統(tǒng)為基礎的。Cisco所作的貢獻為開發(fā)和認證該論壇的ABR規(guī)范奠定了基礎。Cisco的方案支持北京市電信所要求的標準。另外,CISCO公司在各種國際標準化組織中起到重要作用:
CISCO公司是ATM論壇四個創(chuàng)始公司之一(Cisco、NET、Nortel、Sprint),并且是多個工作組主席,主持起草多個標準規(guī)范草案;
CISCO公司同時又是FR(幀中繼)論壇四個創(chuàng)始公司之一(Cisco、StrataCom、DEC、Nortel),并且是多個工作組主席,主持起草了多個標準規(guī)范草案;(StrataCom公司因最早生產(chǎn)出幀中繼交換機且占有絕對優(yōu)勢的市場份額而被稱為"“幀中繼技術(shù)先鋒”廠家)
MSF(多業(yè)務交換論壇):由Cisco/MCIWorldCom/Bellcore于今年創(chuàng)始成立,旨在為國際上興起的新一代多業(yè)務電信網(wǎng)制定相應的國際化規(guī)范。
另外在IETF(國際Internet標準化組織)中,Cisco是主要成員,并為多個工作組的主席,遞交多個文件草案。值得一提的是,MPLS工作組主席是來自Cisco的科學家,這個工作組幾乎所有的文件都由Cisco起草。
在ITU-T(國際電信聯(lián)盟),Cisco作為主要成員,積極參與了該組織各項標準的制定工作。
網(wǎng)絡技術(shù)成熟性
BPX8600/IGX8400是Cisco多年研制和開發(fā)信元交換技術(shù)的結(jié)晶,具有成熟、豐富的系統(tǒng)軟、硬件平臺。BPX/IGX從投入市場至今,在世界各地被廣泛使用。隨著新的技術(shù)和標準的不斷出現(xiàn),Cisco對BPX/IGX系列交換機進行了不斷地更新和完善,使之成為目前市場上功能最完全,性能最優(yōu)越的廣域網(wǎng)交換機。用戶測試表明,作為最成熟的ATM交換機,BPX8600/IGX8400解決了許多其他交換機正試圖解決的問題,例如擁塞控制,網(wǎng)絡帶寬管理和業(yè)務質(zhì)量等。
網(wǎng)絡的可擴展性
根據(jù)目前業(yè)務需求,近幾年處在初步發(fā)展狀態(tài),目前用戶端口需求已經(jīng)達到774個(包括已裝和待裝用戶),而在幾年內(nèi)以上用戶的發(fā)展將成幾倍增長。這種業(yè)務趨勢要求網(wǎng)絡具有很好的可擴展性,以適應不斷增長的業(yè)務需求,保護本次網(wǎng)絡建設的投資。
用戶端口的可擴容性
中繼帶寬的可擴容性
業(yè)務的擴展性
端口的可擴容性
在網(wǎng)絡組建伊始,由于業(yè)務量處在發(fā)展的初期,端口和模塊可以相應配置的較少;隨著業(yè)務量的不斷增長,在已有網(wǎng)絡上增加模塊和端口以適應業(yè)務需求就變得簡單易行。因此要求交換機具有較強的端口擴展性,從而使網(wǎng)絡易于適應業(yè)務增長的趨勢。