04城域IP網(wǎng)工程技術(shù)與設(shè)計(jì)

1、城域網(wǎng)工程技術(shù)與設(shè)計(jì)第二分公司 紀(jì)忠慶2009年7月 1主要內(nèi)容 第一部分 城域網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)介 第二部分 城域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù) 第三部分 城域網(wǎng)的彈性分組環(huán)技術(shù) 2第一部分 城域網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)介3城域網(wǎng)絡(luò)定義：IP 城域網(wǎng)：在城市或一定地理區(qū)域范圍內(nèi)組建的，用于實(shí)現(xiàn)個(gè)人和企業(yè)用戶的語(yǔ)音、視頻、數(shù)據(jù)等多種業(yè)務(wù)接入、匯聚和轉(zhuǎn)發(fā)，可獨(dú)立進(jìn)行管理的IP 網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。 第一部分 城域網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)介4建設(shè)業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)型的移動(dòng)IP承載網(wǎng)絡(luò) 業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)快速提供新業(yè)務(wù)支持能力，拓展業(yè)務(wù)支撐范圍,開(kāi)展全業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng) 成本驅(qū)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，網(wǎng)絡(luò)融合，降低建設(shè)運(yùn)營(yíng)成本,網(wǎng)絡(luò)建設(shè)立足高起點(diǎn) 第一部分 城域網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)介5多業(yè)務(wù)發(fā)展及網(wǎng)絡(luò)需求 第一部分 城域網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)

2、介6IP城域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)組織原則在規(guī)劃建設(shè)IP城域網(wǎng)時(shí)，為是網(wǎng)絡(luò)層次清晰，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，降低建設(shè)運(yùn)維成本，該遵循如下原則。城域網(wǎng)核心層節(jié)點(diǎn)數(shù)量控制在24個(gè)之間，核心點(diǎn)通過(guò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈路或環(huán)形鏈路與骨干網(wǎng)絡(luò)匯接節(jié)點(diǎn)連接，核心節(jié)點(diǎn)原則上部署在各中心局，采用網(wǎng)狀網(wǎng)或不完全網(wǎng)狀網(wǎng)連接；城域網(wǎng)匯接層負(fù)責(zé)會(huì)及分散的業(yè)務(wù)接入點(diǎn)，進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。匯接層節(jié)點(diǎn)的數(shù)量和位置根據(jù)各本地網(wǎng)傳輸資源和業(yè)務(wù)發(fā)展情況選定。匯接層節(jié)點(diǎn)之間及匯接層和核心層可以采用環(huán)形拓?fù)?。匯聚設(shè)備上下行寬帶收斂比例在一定的區(qū)間內(nèi)；城域網(wǎng)與骨干網(wǎng)的互聯(lián)電路可跨越行政區(qū)域的界限，按照優(yōu)先考慮流量流向的原則進(jìn)行設(shè)置，接入骨干網(wǎng)為兩個(gè)或兩個(gè)以上節(jié)點(diǎn)。各城域網(wǎng)之間一

3、般不設(shè)立直達(dá)中繼電路；城域網(wǎng)建設(shè)必須協(xié)調(diào)考慮數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)與傳輸資源，目前數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳輸容量承載，因此在進(jìn)行數(shù)據(jù)網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中，必須根據(jù)裸纖資源和傳輸資源情況，適當(dāng)?shù)囊胍恍﹨R聚接入技術(shù)，選擇性價(jià)比最優(yōu)的方式組網(wǎng)； 第一部分 城域網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)介7網(wǎng)絡(luò)的層次結(jié)構(gòu) 網(wǎng)絡(luò)終期采用三層結(jié)構(gòu)，即為主干層、匯聚層、接入層，建設(shè)采用分期方式，先期規(guī)劃僅建設(shè)匯聚層、接入層二層結(jié)構(gòu)。 第一部分 城域網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)介8骨干層主要面向業(yè)務(wù)范圍內(nèi)的各數(shù)據(jù)交換節(jié)點(diǎn)、關(guān)口局、長(zhǎng)途局、一干及二干出口節(jié)點(diǎn)。其功能體現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性和網(wǎng)絡(luò)安全性，并應(yīng)能提供大容量的業(yè)務(wù)調(diào)度能力和多業(yè)務(wù)傳輸能力，是城域網(wǎng)的核心部分。 第一部分 城域網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)介9匯聚層是介于骨

4、干層和接入層之間，對(duì)接入層上傳的業(yè)務(wù)進(jìn)行收容、整合，并向骨干層節(jié)點(diǎn)進(jìn)行轉(zhuǎn)接傳送。是一個(gè)面向所有業(yè)務(wù)具有較強(qiáng)的業(yè)務(wù)匯聚能力，同時(shí)又能提供可靠、靈活、傳送能力的統(tǒng)一傳輸平臺(tái)，一般采用自愈環(huán)形的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有良好的可擴(kuò)展性的層次。 第一部分 城域網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)介10接入層處于整個(gè)城域傳送網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的最底層。主要面向各類業(yè)務(wù)的接入和相關(guān)處理，它不僅是對(duì)匯聚層的很好擴(kuò)展，而且在一些地域環(huán)境較為特別的地方可以進(jìn)行復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，可根?jù)業(yè)務(wù)接入的分布情況，形成多種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，如環(huán)鏈混合的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)方式等。 第一部分 城域網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)介11第一部分 城域網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)介12核心層城域核心層相當(dāng)于PSTN網(wǎng)的長(zhǎng)途局，主要承擔(dān)匯聚層設(shè)備的連

5、接和為匯聚層網(wǎng)絡(luò)提供數(shù)據(jù)的高速轉(zhuǎn)發(fā)，同時(shí)提供本地網(wǎng)的高速IP數(shù)據(jù)出口，實(shí)現(xiàn)與IP骨干網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)。因此要著重考慮它的處理能力、穩(wěn)定性和面對(duì)未來(lái)需要的升級(jí)能力?？紤]到城域網(wǎng)的安全，該市本地網(wǎng)選擇了2個(gè)核心節(jié)點(diǎn)和IP骨干網(wǎng)實(shí)現(xiàn)連接。核心層設(shè)備包括核心路由器和具有三層功能的高端交換機(jī)等。設(shè)備要求具有很強(qiáng)的路由能力，支持ATM、POS、RPR等接口類型，但主要提供吉比特以上速率的IP接口，如POSGE等。利用傳輸設(shè)備的自愈功能提供網(wǎng)絡(luò)的可靠性，而GE端口一般使用裸纖直連，少數(shù)傳輸設(shè)備可支持GE接口。應(yīng)支持ISIS、OSPF和BGP協(xié)議，具備超過(guò)25kByte的BGP路由表處理能力，支持每秒1000條BG

6、P路由更新，支持200個(gè)節(jié)點(diǎn)和3000條鏈路網(wǎng)絡(luò)的IGP路由處理，支持每秒1GP2次以上狀態(tài)變化。支持多播PIM-SM和MBGP等相關(guān)協(xié)議，支持基于DIFFSERV架構(gòu)的QOS技術(shù)，支持MPLS-VPN技術(shù)，支持基于SNMP V1/V2/V3及MIB的網(wǎng)絡(luò)管理，能實(shí)現(xiàn)MPLS、VPN、IP、QOS等業(yè)務(wù)功能。 第一部分 城域網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)介13匯聚層BRAS是面向?qū)拵ЬW(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的業(yè)務(wù)接入網(wǎng)關(guān)，相當(dāng)于PSTN網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)局，是寬帶網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)可運(yùn)營(yíng)、可管理、可增值的最重要部分。支持PPPOE和DHCP兩種基本的地址管理和用戶接入控制方式，支持標(biāo)準(zhǔn)的RADIUS認(rèn)證、授權(quán)和計(jì)費(fèi)協(xié)議。支持IGMP Proxy、PIM

7、-SM和IGMP Snooping功能，支持基于RADIUS協(xié)議和單個(gè)用戶的Qos控制，支持VPDN技術(shù)，支持1483Route和1483Brige協(xié)議。綜合考慮了用戶數(shù)量、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、承諾帶寬帶等因素，采用集中和分散相結(jié)合的方式設(shè)置BRAS。一方面，BRAS用戶數(shù)量配置不會(huì)太小，避免BRAS設(shè)備的數(shù)量過(guò)多、太分散，增加維護(hù)管理的難度、增加投資；另一方面也不會(huì)太大，以避免增加單點(diǎn)故障的影響、增加設(shè)備的負(fù)擔(dān)、增大二層網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模。 第一部分 城域網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)介14接入層根據(jù)技術(shù)成熟和業(yè)務(wù)開(kāi)展情況來(lái)看，目前運(yùn)營(yíng)商能為用戶提供的寬帶接入業(yè)務(wù)主要有ADSL、VDSL、LAN和WLAN等。對(duì)于各種接入技術(shù)，我們正

8、確認(rèn)識(shí)了各自優(yōu)、缺點(diǎn)合適應(yīng)用環(huán)境的基礎(chǔ)上，做到多種接入技術(shù)合理定位、相互補(bǔ)充、綜合應(yīng)用、協(xié)調(diào)發(fā)展。近期堅(jiān)持以介入位主要方式，LAN、WLAN、VDSL接入為輔，并建設(shè)綜合接入的原則。 第一部分 城域網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)介15第一部分 城域網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)介16第一部分 城域網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)介17認(rèn)證計(jì)費(fèi)系統(tǒng)DHCP+Web方式不需要用戶安裝專門的客戶端軟件，在以太網(wǎng)接入中有一些應(yīng)用，目前已在WLAN工程中采用。802.1x是一種基于端口的用戶的訪問(wèn)機(jī)制，其成本低、良好的業(yè)務(wù)連續(xù)性和擴(kuò)充性及較高的安全性和靈活性適合于校園網(wǎng)中應(yīng)用。各種寬帶接入方式都考慮支持基于MAC地址、基于IP地址、基于TCP/CDP端口號(hào)或基于VLAN的流過(guò)

9、濾功能，確保用戶的管理、控制、計(jì)費(fèi)信息的采集、安全。為了方便開(kāi)展業(yè)務(wù)，我們使用的BRAS也能夠支持多種接入方式，同時(shí)支持PPPOE和DHCP+Web接入方式，支持DHCP Relay和DHCP Proxy功能。同時(shí)，應(yīng)積極推廣支持多種認(rèn)證方式且具備自動(dòng)識(shí)別功能的客戶端軟件的應(yīng)用，以增加用戶使用的便利性，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)是不通過(guò)認(rèn)證方式的靈活選擇。 第一部分 城域網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)介18路由器路由器的GE、POS、EI、ATM等端口通常用于路由器和路由器之間互連，每條互聯(lián)鏈路分配4個(gè)IP地址。其中第2個(gè)IP用于本路由器互聯(lián)端口，第3個(gè)IP用于對(duì)對(duì)端路由器互聯(lián)端口。路由器的FE端口通常用于下掛交換機(jī)，每個(gè)FE端口

10、分配1個(gè)IP地址。路由器的CONSOLE和AUX端口用于網(wǎng)絡(luò)管理信息的輸入輸出，一般分配1個(gè)公有地址或1個(gè)私有地址。路由器的LOOPBACK端口是一個(gè)虛擬端口，主要用于動(dòng)態(tài)路由協(xié)議的設(shè)置，每個(gè)端口分配1個(gè)IP。 第一部分 城域網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)介19交換機(jī)交換機(jī)的以太網(wǎng)端口本身不需要IP地址，分配給交換機(jī)以太網(wǎng)IP地址是給奇?zhèn)b掛的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備使用的，每個(gè)VLAN的IP地址需求為該VLAN分配的IP地址段為2N。其中一個(gè)IP地址用于Default Gateway,其它IP地址用于各端口下掛的設(shè)備。交換機(jī)的CONSOLE端口通常用于網(wǎng)絡(luò)管理信息的輸入和輸出?？筛鶕?jù)實(shí)際情況分配或1個(gè)私有地址。CISCO交換機(jī)還有一

11、個(gè)專門的虛擬網(wǎng)絡(luò)口SCO和SLO，可跟據(jù)管理需要分配1個(gè)IP地址。每個(gè)LOOKBACK端口分配一個(gè)IP。 第一部分 城域網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)介20用戶IP地址分配應(yīng)根據(jù)用戶網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)數(shù)、主機(jī)數(shù)及網(wǎng)絡(luò)發(fā)展情況進(jìn)行分配。地址數(shù)量按用戶IP地址的利用率初期至少達(dá)到50%，1年內(nèi)達(dá)到80%一是那個(gè)原則確定；用戶網(wǎng)絡(luò)必須支持CIDR和VLSM，用戶網(wǎng)絡(luò)不能以網(wǎng)絡(luò)不支持CIDR和VLSM技術(shù)為由要求更多的IP地址，對(duì)應(yīng)于主機(jī)數(shù)少于127的一般采用子網(wǎng)地址方式進(jìn)行分配，根據(jù)用戶網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的主機(jī)數(shù)量確定子網(wǎng)掩碼，子網(wǎng)劃分方法嚴(yán)格按照RFC1878建議的要求，對(duì)用戶網(wǎng)絡(luò)要審核網(wǎng)絡(luò)規(guī)模，首先要保證用戶網(wǎng)絡(luò)中主機(jī)如DNS Serv

12、er、Mail Server、Web Server能夠使用合法地址，對(duì)于以上網(wǎng)瀏覽為主的終端設(shè)備，建議采用NAT轉(zhuǎn)換技術(shù)，一般考慮地址與計(jì)算機(jī)終端數(shù)量1：10分配。 第一部分 城域網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)介21第一部分 城域網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)介22城域網(wǎng)建設(shè)經(jīng)驗(yàn)和思路在具體城域網(wǎng)建設(shè)工程中，個(gè)營(yíng)運(yùn)商應(yīng)根據(jù)自身的情況，選擇合適的技術(shù)產(chǎn)品和建設(shè)規(guī)模，分階段，分步驟地建設(shè)城域網(wǎng)絡(luò)。下面以某個(gè)中型城市新進(jìn)入的運(yùn)營(yíng)建設(shè)成語(yǔ)網(wǎng)絡(luò)為例，從網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的各個(gè)方面來(lái)討論城域網(wǎng)的建設(shè)。 第一部分 城域網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)介23從網(wǎng)絡(luò)層次來(lái)看，一般來(lái)說(shuō)，典型的城域網(wǎng)分為骨干層，匯聚層和接入層三個(gè)網(wǎng)絡(luò)層面，層次分明，便于業(yè)務(wù)開(kāi)展和擴(kuò)張，但也帶來(lái)投資大和設(shè)備多的問(wèn)題

13、。往往可以簡(jiǎn)化層次，合并設(shè)備。初期可以考慮將骨干層和匯聚層合一，總之以業(yè)務(wù)為建設(shè)導(dǎo)向，并有一定發(fā)展余量。 第一部分 城域網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)介24在設(shè)備具體配置方面，可先根據(jù)有業(yè)務(wù)預(yù)測(cè)，并故語(yǔ)音和數(shù)據(jù)方面的需求，先上迫切需要的板卡。具體來(lái)說(shuō)城市規(guī)模較小或沒(méi)有交換節(jié)點(diǎn)時(shí)，考慮上主要通過(guò)以太網(wǎng)板卡發(fā)展數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，可通過(guò)透?jìng)髦習(xí)歉晒?jié)點(diǎn)等方式來(lái)解決、同時(shí)在設(shè)備上留下擴(kuò)展空間，隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展逐漸曾加網(wǎng)絡(luò)建設(shè)投入。在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)置，網(wǎng)絡(luò)布局方面，應(yīng)該充分考慮IP網(wǎng)，話音，乃至3G等業(yè)務(wù)分布情況，結(jié)合本地地理，人文環(huán)境，城市規(guī)劃，其他運(yùn)營(yíng)商等，綜合考慮，來(lái)確定網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并不可拘束于環(huán)形網(wǎng)的形式，必要時(shí)可以先建設(shè)1+

14、1鏈路。 第一部分 城域網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)介25除了考慮組網(wǎng)之外，選擇網(wǎng)絡(luò)設(shè)備時(shí)還要注意設(shè)備的升級(jí)業(yè)務(wù)提供能力。帶寬城域網(wǎng)的設(shè)備點(diǎn)多面廣，網(wǎng)管和測(cè)試等輔助能力的需要嚴(yán)格，這就要求設(shè)備必須具有很好的后續(xù)支持能力。同時(shí)，帶寬網(wǎng)的未來(lái)技術(shù)發(fā)展具有不確定性，難以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)哪種產(chǎn)品形態(tài)和建網(wǎng)思路符合和未來(lái)發(fā)展，因此在設(shè)備選擇時(shí)。必須考察廠家的總和技術(shù)能力，服務(wù)能力和持續(xù)改進(jìn)能力，從這一意義上說(shuō)，選擇主流技術(shù)和實(shí)力廠家也是建設(shè)可擴(kuò)展，能持續(xù)發(fā)展的帶寬城域網(wǎng)的重要環(huán)節(jié)。另外，在光纜管道等方面，各地運(yùn)營(yíng)商應(yīng)結(jié)合投入資金，在本地其他運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)還有城市建設(shè)具體情況下自采自建，買，租結(jié)合的方式，以節(jié)省投資，完善網(wǎng)絡(luò)。 第一部分

15、城域網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)介26城域網(wǎng)的發(fā)展在將來(lái)的城域網(wǎng)建設(shè)中，應(yīng)該循序漸進(jìn)，一線滿足目前需要為主，著眼長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，組不完善現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，隨著業(yè)務(wù)需求增加，完善各層架構(gòu)。具體來(lái)說(shuō)，在骨干層可采用大容量交叉系統(tǒng)和城域波分系統(tǒng)，超大城市核心層面，可以在骨干傳輸節(jié)點(diǎn)建立全網(wǎng)狀光纖連接或虛擬波長(zhǎng)連接，各主干環(huán)網(wǎng)之間的“網(wǎng)狀網(wǎng)”，采用分布式恢復(fù)算法進(jìn)行保護(hù)。也就是在各匯聚層面均為環(huán)網(wǎng)的高一級(jí)層面建立網(wǎng)狀網(wǎng)恢復(fù)。將數(shù)據(jù)接入節(jié)點(diǎn)（IP路由器，核心節(jié)點(diǎn)交換機(jī)等）下放到次節(jié)點(diǎn)形成環(huán)路，匯聚層和接入層應(yīng)采用環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)業(yè)務(wù)類型選擇SDH或RPR技術(shù)，并根據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展調(diào)整網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和電路配置。 第一部分 城域網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)介27IP化演

16、進(jìn)第一部分 城域網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)介28第二部分 城域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù)29前言 以太網(wǎng)是當(dāng)今應(yīng)用最廣泛的局域網(wǎng)技術(shù) 第二部分 城域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù)30學(xué)習(xí)指南 理解以太網(wǎng)技術(shù)原理，可以遵循兩個(gè)邏輯：以太網(wǎng)設(shè)備的發(fā)展和鏈路物理介質(zhì)速率提升 第二部分 城域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù)31參考資料IEEE802.3IEEE802.3uIEEE802.3z IEEE802.3abIEEE802.3ae第二部分 城域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù)32目標(biāo)學(xué)習(xí)完此課程，您將會(huì)：了解以太網(wǎng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)掌握以太網(wǎng)技術(shù)原理和發(fā)展過(guò)程 第二部分 城域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù)33內(nèi)容介紹第1章 以太網(wǎng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)第2章 以太網(wǎng)技術(shù)原理第二部分 城域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù)34以太網(wǎng)的誕生

17、以太網(wǎng)最初是由Xerox公司開(kāi)發(fā)的一種基帶局域網(wǎng)技術(shù)，使用同軸電纜作為網(wǎng)絡(luò)媒體，采用載波多路訪問(wèn)和碰撞檢測(cè)（CSMA/CD）機(jī)制,數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)到10Mbps。 以太網(wǎng)被設(shè)計(jì)用來(lái)滿足非持續(xù)性網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰鳬EEE 802.3規(guī)范則是基于最初的以太網(wǎng)技術(shù)于1980年制定。以太網(wǎng)版本2.0由Digital Equipment Corporation、Intel和Xerox三家公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)，與IEEE 802.3規(guī)范相互兼容 第二部分 城域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù)35以太網(wǎng)與IEEE802.3（一）第二部分 城域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù)36以太網(wǎng)與IEEE802.3（二）第二部分 城域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù)37IEEE

18、802.3 線纜第二部分 城域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù)Name電纜最大區(qū)間長(zhǎng)度10BASE-5粗同軸電纜500m10BASE-2細(xì)同軸電纜200m10BASE-T雙絞線100m10BASE-F光纖2000m38IEEE802.3連接方式第二部分 城域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù)39快速（100M）以太網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸速率為100Mbps的快速以太網(wǎng)是一種高速局域網(wǎng)技術(shù)，能夠?yàn)樽烂嬗脩粢约胺?wù)器或者服務(wù)器集群等提供更高的網(wǎng)絡(luò)帶寬。 IEEE為快速以太網(wǎng)制訂的標(biāo)準(zhǔn)為IEEE802.3u 第二部分 城域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù)40IEEE802.3u的線纜長(zhǎng)度第二部分 城域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù)名稱線纜最大段長(zhǎng)優(yōu)點(diǎn)100Base-T4雙絞線100

19、m使用3類線100Base-Tx雙絞線100m100Mbps 全雙工100Base-Fx光纖2000m100Mbps 全雙工41千兆以太網(wǎng)千兆以太網(wǎng)是對(duì)IEEE802.3以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的擴(kuò)展，在基于以太網(wǎng)協(xié)議的基礎(chǔ)之上，將快速以太網(wǎng)的傳輸速率100Mbps提高了10倍，達(dá)到了1 Gbps。 標(biāo)準(zhǔn)為IEEE802.3z（光纖與銅纜）和IEEE802.3ab（雙絞線） 第二部分 城域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù)42IEEE802.3z的線纜標(biāo)準(zhǔn)1000BaseLX是一種使用長(zhǎng)波激光作信號(hào)源的網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)技術(shù)，在收發(fā)器上配置波長(zhǎng)為1270-1355nm（一般為1300nm）的激光傳1270-1355nm（一般為1300n

20、m）的激光傳輸器，既可以驅(qū)動(dòng)多模光纖，也可以驅(qū)動(dòng)單模光纖。1000BaseSX是一種使用短波激光作為信號(hào)源的網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)技術(shù)，收發(fā)器上所配置的波長(zhǎng)為770-860nm（一般為800nm）的激光傳輸器不支持單模光纖，只能驅(qū)動(dòng)多模光纖。 1000BaseT使用的一種特殊規(guī)格的高質(zhì)量平衡雙絞線對(duì)的屏蔽銅纜，最長(zhǎng)有效距離為25米，使用9芯D型連接器連接電纜。 第二部分 城域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù)43萬(wàn)兆以太網(wǎng)已經(jīng)開(kāi)始部署，預(yù)計(jì)未來(lái)將有大規(guī)模的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)為IEEE802.3ae網(wǎng)絡(luò)線纜只可以使用光纖只有全雙工模式創(chuàng)造了一些新的概念，例如光物理媒體相關(guān)子層(PDM) 第二部分 城域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù)44內(nèi)容介紹第1章 以太

21、網(wǎng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)第2章 以太網(wǎng)技術(shù)原理第二部分 城域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù)45第2章 以太網(wǎng)技術(shù)原理第1節(jié) 以太網(wǎng)技術(shù)基本概念第2節(jié) HUB和L2交換機(jī)的出現(xiàn)第3節(jié) VLAN和L3交換機(jī)的出現(xiàn)第4節(jié) GE/10GE以太網(wǎng)出現(xiàn) 第二部分 城域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù)46以太網(wǎng)原理-CSMA/CDCS：載波偵聽(tīng)。在發(fā)送數(shù)據(jù)之前進(jìn)行監(jiān)聽(tīng)，以確保線路空閑，減少?zèng)_突的機(jī)會(huì)。MA：多址訪問(wèn)。每個(gè)站點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)，可以同時(shí)被多個(gè)站點(diǎn)接收。CD：沖突檢測(cè)。邊發(fā)送邊檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)沖突就停止發(fā)送，然后延遲一個(gè)隨機(jī)時(shí)間之后繼續(xù)發(fā)送。沖突的檢測(cè)： 由于兩個(gè)站點(diǎn)同時(shí)發(fā)送信號(hào)，經(jīng)過(guò)疊加后，會(huì)使線路上電壓的擺動(dòng)值超過(guò)正常值一倍。據(jù)此可判斷沖突的產(chǎn)生 第

22、二部分 城域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù)47以太網(wǎng)的MAC地址00e0.fc39.80341. MAC地址有48位，但它通常被表示為12位的點(diǎn)分十六進(jìn)制數(shù)。2. MAC地址全球唯一，由IEEE對(duì)這些地址進(jìn)行管理和分配。每個(gè)地址由兩部分組成，分別是供應(yīng)商代碼和序列號(hào)。其中前24位二進(jìn)制代表該供應(yīng)商代碼。剩下的24位由廠商自己分配。3. 如果48位全是1，則表明該地址是廣播地址。4. 如果第8位是1，則表示該地址是組播地址。 第二部分 城域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù)48以太網(wǎng)幀結(jié)構(gòu)第二部分 城域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù)49第2章 以太網(wǎng)技術(shù)原理第1節(jié) 以太網(wǎng)技術(shù)基本概念第2節(jié) HUB和L2交換機(jī)的出現(xiàn)第3節(jié) VLAN和L3交換機(jī)的出

23、現(xiàn)第4節(jié) GE/10GE以太網(wǎng)出現(xiàn) 第二部分 城域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù)50傳統(tǒng)以太網(wǎng)連接設(shè)備HUB第二部分 城域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù)51所有的HUB都是半雙工的第二部分 城域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù)52沖突域第二部分 城域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù)53由HUB組建以太網(wǎng)的實(shí)質(zhì)實(shí)際上網(wǎng)絡(luò)中由HUB組建以太網(wǎng)，仍然存在以下缺陷： 沖突嚴(yán)重； 廣播泛濫；無(wú)任何安全性。由HUB組建以太網(wǎng)，依然是一種共享式以太網(wǎng) 第二部分 城域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù)54L2工作模型第二部分 城域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù)55基于源地址學(xué)習(xí)第二部分 城域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù)56基于目的地址轉(zhuǎn)發(fā)第二部分 城域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù)57二層交換機(jī)原理1.接收網(wǎng)段上的所有數(shù)據(jù)幀；2.利用接收數(shù)

24、據(jù)幀中的源MAC地址來(lái)建立MAC地址表（源地址自學(xué)習(xí)），使用地址老化機(jī)制進(jìn)行地址表維護(hù)；3.在MAC地址表中查找數(shù)據(jù)幀中的目的MAC地址，如果找到就將該數(shù)據(jù)幀發(fā)送到相應(yīng)的端口（不包括源端口）；如果找不到，就向所有的端口發(fā)送（不包括源端口）；4.向所有端口轉(zhuǎn)發(fā)廣播幀和多播幀（不包括源端口）。第二部分 城域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù)58三種交換模式Cut-Through：交換機(jī)接收到目的地址即開(kāi)始轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程延遲小交換機(jī)不檢測(cè)錯(cuò)誤Store-and-Forward：交換機(jī)將全部?jī)?nèi)容接收才開(kāi)始轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程延遲大交換機(jī)檢測(cè)錯(cuò)誤，不會(huì)有錯(cuò)包 Frag-free：交換機(jī)接收完數(shù)據(jù)包的前64字節(jié)（一個(gè)最短幀長(zhǎng)度），然后根據(jù)頭信

25、息查表轉(zhuǎn)發(fā)。結(jié)合了直通方式和存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式的優(yōu)點(diǎn)。 第二部分 城域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù)59全雙工簡(jiǎn)述實(shí)現(xiàn)全雙工的物質(zhì)保證全雙工對(duì)以太網(wǎng)技術(shù)的影響支持全雙工的設(shè)備 第二部分 城域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù)60自動(dòng)協(xié)商第二部分 城域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù)61協(xié)商原則 第二部分 城域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù)62廣播域 第二部分 城域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù)L2對(duì)所接收到的數(shù)據(jù)幀根據(jù)MAC地址進(jìn)行二層轉(zhuǎn)發(fā)，沖突域被限制到了一個(gè)端口上。但是無(wú)法限制廣播域的大小。 63全雙工和L2交換機(jī)的缺點(diǎn)全雙工和L2帶來(lái)了以太網(wǎng)兩次重大飛躍，徹底解決了困擾以太網(wǎng)的沖突問(wèn)題，極大的改進(jìn)了以太網(wǎng)的性能。并且以太網(wǎng)的安全性也有所提高。但以太網(wǎng)存在如下缺點(diǎn)：廣播泛濫安全性

26、仍舊無(wú)法得到有效的保證 第二部分 城域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù)64第2章 以太網(wǎng)技術(shù)原理第1節(jié) 以太網(wǎng)技術(shù)基本概念第2節(jié) HUB和L2交換機(jī)的出現(xiàn)第3節(jié) VLAN和L3交換機(jī)的出現(xiàn)第4節(jié) GE/10GE以太網(wǎng)出現(xiàn) 第二部分 城域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù)65VLAN的起源基于端口分組解決廣播泛濫問(wèn)題的主導(dǎo)思想：將沒(méi)有互訪需求的主機(jī)隔離開(kāi) 第二部分 城域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù)66VLAN技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)VLAN技術(shù)成功的解決了廣播問(wèn)題，并且使以太網(wǎng)的安全性有了進(jìn)一步的提高，此時(shí)的以太網(wǎng)技術(shù)趨于完美。但VLAN技術(shù)也有缺點(diǎn)：使用VLAN來(lái)劃分網(wǎng)絡(luò)后，網(wǎng)絡(luò)的效率提高不少，可是本來(lái)不需要相互訪問(wèn)的兩個(gè)部門，現(xiàn)在又要少量的訪問(wèn)需求，

27、該怎么辦到呢？ 第二部分 城域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù)67解決辦法（一）使用路由器連接不同的VLAN 第二部分 城域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù)68解決辦法（二）-單臂路由使用支持VLAN屬性的路由器連接不同的VLAN 第二部分 城域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù)69（L2+路由器）模式的缺陷1.需要多個(gè)設(shè)備，組網(wǎng)復(fù)雜；2.VLAN間通信通過(guò)路由器完成；3.路由器價(jià)格昂貴，速率較低。 第二部分 城域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù)70解決辦法（三）將路由器和交換機(jī)合成一個(gè)設(shè)備三層交換機(jī) 第二部分 城域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù)71什么是三層交換機(jī)在邏輯上，三層交換和路由是等同的，三層交換的過(guò)程就是IP報(bào)文選路的過(guò)程。三層交換機(jī)與路由器在轉(zhuǎn)發(fā)操作上的主要區(qū)別在于其

28、實(shí)現(xiàn)的方式：三層交換機(jī)通過(guò)硬件實(shí)現(xiàn)查找和轉(zhuǎn)發(fā)；傳統(tǒng)路由器通過(guò)微處理器上運(yùn)行的軟件實(shí)現(xiàn)查找和轉(zhuǎn)發(fā)；三層交換機(jī)的轉(zhuǎn)發(fā)路由表與路由器一樣，需要軟件通過(guò)路由協(xié)議來(lái)建立和維護(hù)。在局域網(wǎng)中引入三層交換：能夠更加經(jīng)濟(jì)的替代傳統(tǒng)路由器。 第二部分 城域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù)72三層交換機(jī)的應(yīng)用三層交換機(jī)特別適合下面這樣的組網(wǎng)幾乎全以太網(wǎng)接口路由比較穩(wěn)定，變化比較少 第二部分 城域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù)73低端的路由器和L3的區(qū)別 第二部分 城域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù)項(xiàng)目路由器三層交換機(jī)端口類型非常豐富，幾乎可以支持所有通信端口比較單一，主要支持以太網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)實(shí)現(xiàn)途徑主要以CPU加軟件實(shí)現(xiàn)為主。由硬件ASIC實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)發(fā)路由算法最長(zhǎng)匹配第一包

29、路由，以后做精確匹配包轉(zhuǎn)發(fā)率低高（命中）或者更低（沒(méi)命中）成本高低對(duì)路由變化的適應(yīng)能力強(qiáng)弱二層交換不支持支持74L3交換機(jī)仍有不足之處L3交換機(jī)仍有不足之處：L3雖然幾乎具備了路由器的所有功能，但在走向廣域網(wǎng)的過(guò)程中卻遇到了廣域網(wǎng)接口帶寬不足，路由性能低下的尷尬。 第二部分 城域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù)75第2章 以太網(wǎng)技術(shù)原理第1節(jié) 以太網(wǎng)技術(shù)基本概念第2節(jié) HUB和L2交換機(jī)的出現(xiàn)第3節(jié) VLAN和L3交換機(jī)的出現(xiàn)第4節(jié) GE/10GE以太網(wǎng)出現(xiàn) 第二部分 城域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù)76GE對(duì)以太網(wǎng)技術(shù)的深遠(yuǎn)影響GE的特點(diǎn):以低廉的價(jià)格提供巨大的帶寬對(duì)以太網(wǎng)技術(shù)提供平滑的升級(jí)和良好的兼容GE的出現(xiàn)使以太網(wǎng)技

30、術(shù)從企業(yè)網(wǎng)走向城域網(wǎng)10GE的特點(diǎn):10G是目前路由器技術(shù)中所能達(dá)到的最高單端口帶寬，而10GE由于具有以太網(wǎng)技術(shù)的許多天然優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)走在10G POS之前，并很可能取而代之。10GE的出現(xiàn)將使以太網(wǎng)技術(shù)最終沖出城域網(wǎng)，走向骨干網(wǎng)。 第二部分 城域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù)77GE/10GE與L3早期的L3由于主要基于以太網(wǎng)技術(shù)，所以相對(duì)于路由器，主要的缺點(diǎn)是沒(méi)有或者只要少量的低速?gòu)V域網(wǎng)口，而GE/10GE的出現(xiàn)，恰好彌補(bǔ)了L3的不足。 第二部分 城域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù)78大型L3與GSR的融合趨勢(shì)很多大型L3都具有POS等廣域網(wǎng)口；而GE/10GE已經(jīng)成為GSR的標(biāo)準(zhǔn)配置。大型L3的ASIC芯片功能日益

31、強(qiáng)大，路由規(guī)模超過(guò)10萬(wàn)，很多功能特性都可實(shí)現(xiàn)；GSR早已通過(guò)NP實(shí)現(xiàn)硬件轉(zhuǎn)發(fā)。由于大型L3功能日益復(fù)雜，成本上升，已經(jīng)接近GSR。在部分GSR中通過(guò)內(nèi)置LSW板來(lái)實(shí)現(xiàn)二層轉(zhuǎn)發(fā)。大型L3與GSR的區(qū)別和界線日益模糊，討論某種設(shè)備屬于GSR還是L3已經(jīng)沒(méi)有意義。 第二部分 城域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù)79第三部分 城域網(wǎng)的彈性分組環(huán)技術(shù)80引言 隨著各運(yùn)營(yíng)商業(yè)務(wù)競(jìng)爭(zhēng)的加劇和客戶越來(lái)越高的業(yè)務(wù)體驗(yàn)需求，促使城域網(wǎng)技術(shù)不斷向前發(fā)展，在核心層和匯聚層技術(shù)日臻完善的今天，城域網(wǎng)接入層面的各種可靠性技術(shù)也被提上日程， RPR就是面向城域接入網(wǎng)業(yè)務(wù)保護(hù)的可靠性技術(shù)之一。 第三部分 城域網(wǎng)的彈性分組環(huán)技術(shù)81參考資料I

32、EEE802.17 Resilient packet ring (RPR) access method and physical layer specifications 第三部分 城域網(wǎng)的彈性分組環(huán)技術(shù)82RPR技術(shù)是什么彈性分組環(huán)（RPR）屬OSI模型介質(zhì)訪問(wèn)控制層的一種協(xié)議，是為了優(yōu)化在環(huán)形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渖蟼魉蛿?shù)據(jù)而提出的一種基于分組交換的承載技術(shù)。RPR標(biāo)準(zhǔn)定義：基于RPR的Ethernet應(yīng)用有兩種工作模式：橋模式和路由模式，所謂橋模式，實(shí)際上是RPR環(huán)符合橋設(shè)備的工作原理，數(shù)據(jù)報(bào)文上環(huán)前和下環(huán)后的轉(zhuǎn)發(fā)依據(jù)的是MAC表項(xiàng)；而路由模式情況下的數(shù)據(jù)報(bào)文在上環(huán)前和下環(huán)后的轉(zhuǎn)發(fā)依據(jù)是路由表項(xiàng)。Eo

33、RPR（Ethernet over RPR）就是RPR應(yīng)用于Ethernet時(shí)的橋模式，是在以太網(wǎng)迅速發(fā)展中提出的在彈性分組環(huán)路上承載以太網(wǎng)數(shù)據(jù)報(bào)文的一種新技術(shù)。 第三部分 城域網(wǎng)的彈性分組環(huán)技術(shù)83第1章 環(huán)網(wǎng)技術(shù)的介紹第2章 RPR技術(shù)的發(fā)展歷程第3章 RPR技術(shù)原理第4章 RPR技術(shù)運(yùn)用 第三部分 城域網(wǎng)的彈性分組環(huán)技術(shù)84環(huán)網(wǎng)技術(shù)的介紹Token Ring令牌環(huán)是最早引入數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域里面的環(huán)網(wǎng)技術(shù)，是一個(gè)基于MAC層協(xié)議的單向環(huán)網(wǎng)。其特點(diǎn)：一種低速網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)只有獲得令牌時(shí)才能向環(huán)上發(fā)送數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)包采用源節(jié)點(diǎn)剝離的方法不具備故障自愈的保護(hù)功能第三部分 城域網(wǎng)的彈性分組環(huán)技術(shù)85Token R

34、ing令牌環(huán)是最早引入數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域里面的環(huán)網(wǎng)技術(shù)，一個(gè)基于MAC層協(xié)議的單向環(huán)網(wǎng)，用于局域網(wǎng)，不具備故障自愈的保護(hù)功能。令牌環(huán)網(wǎng)是一種低速網(wǎng)絡(luò)，一般在5類線纜上面?zhèn)魉汀Ａ钆骗h(huán)網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)只有在獲得令牌的情況下才能向環(huán)上發(fā)送數(shù)據(jù)，令牌逐點(diǎn)傳送，每個(gè)節(jié)點(diǎn)能輪流擁有一定的令牌時(shí)間，節(jié)點(diǎn)需要等待令牌以傳送數(shù)據(jù)。已有令牌的節(jié)點(diǎn)，如果沒(méi)有數(shù)據(jù)需要傳送，可以將令牌傳遞給下一個(gè)節(jié)點(diǎn)。數(shù)據(jù)包采用源節(jié)點(diǎn)剝離的方法，即：數(shù)據(jù)包被送到環(huán)網(wǎng)上后，經(jīng)過(guò)目的節(jié)點(diǎn)接收后，還會(huì)繼續(xù)在環(huán)上轉(zhuǎn)一圈，直到回到源節(jié)點(diǎn)才被剝離，顯然，這種方式下，整個(gè)環(huán)上的某同一時(shí)刻，只能有一個(gè)節(jié)點(diǎn)可以傳送數(shù)據(jù)。 第三部分 城域網(wǎng)的彈性分組環(huán)技術(shù)86FDDI

35、光纖分布式數(shù)據(jù)接口可以說(shuō)是一種改進(jìn)的Token Ring技術(shù)。其技術(shù)特點(diǎn)：雙環(huán)結(jié)構(gòu)采用光纖作為傳輸介質(zhì)利用令牌來(lái)傳遞對(duì)環(huán)網(wǎng)的控制權(quán)數(shù)據(jù)包采用源節(jié)點(diǎn)剝離的方法不具備故障自愈的保護(hù)功能 第三部分 城域網(wǎng)的彈性分組環(huán)技術(shù)87FDDI光纖分布式數(shù)據(jù)接口可以說(shuō)是一種改進(jìn)的Token Ring技術(shù)，也是利用令牌的來(lái)傳遞對(duì)環(huán)網(wǎng)的控制權(quán)，所不同的是，他采用了雙環(huán)的結(jié)構(gòu)，采用光纖作為傳輸介質(zhì)，在性能和效率上都較令牌環(huán)網(wǎng)有很大提高，和Token Ring一樣，不具備故障自愈的保護(hù)功能。由于也是采用源地址剝離技術(shù)，帶寬得不到有效利用。FDDI網(wǎng)絡(luò)目前仍在廣泛使用企業(yè)網(wǎng)和校園網(wǎng)中。 第三部分 城域網(wǎng)的彈性分組環(huán)技術(shù)8

36、8SDH數(shù)字同步系列是目前廣泛應(yīng)用在傳輸網(wǎng)絡(luò)里面的一種環(huán)網(wǎng)技術(shù) 。其技術(shù)特點(diǎn)：?jiǎn)苇h(huán)、多環(huán)都支持采用點(diǎn)到點(diǎn)、電路交換采用時(shí)分復(fù)用主要為語(yǔ)音服務(wù)高可靠性 第三部分 城域網(wǎng)的彈性分組環(huán)技術(shù)89SDH數(shù)字同步系列是目前廣泛應(yīng)用在傳輸網(wǎng)絡(luò)里面的一種環(huán)網(wǎng)技術(shù)，單環(huán)、多環(huán)都支持。具有高可靠性，能提供故障自動(dòng)保護(hù)倒換APS的故障自愈機(jī)制。其采用點(diǎn)到點(diǎn)、電路交換的設(shè)計(jì)，環(huán)內(nèi)帶寬被靜態(tài)分配為一條條靜態(tài)固定帶寬鏈路，使用時(shí)分復(fù)用，主要為語(yǔ)音服務(wù)。 由于其點(diǎn)到點(diǎn)、電路交換的設(shè)計(jì)，缺點(diǎn)諸多：邏輯全連接時(shí)帶寬浪費(fèi)嚴(yán)重，帶寬在節(jié)點(diǎn)間點(diǎn)到點(diǎn)的鏈路中固定分配并保留，帶寬不能根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中流量的實(shí)際情況而改變，不利于帶寬的高效利用，

37、很難適應(yīng)具有突發(fā)性特點(diǎn)的IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。廣播和組播報(bào)文將分成多個(gè)單播完成，帶寬浪費(fèi)嚴(yán)重，而且對(duì)于APS特性，需要最高多達(dá)50%冗余帶寬，未能提供靈活的選擇機(jī)制。兩種保護(hù)機(jī)制1+1、1:N。另外，網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備的多層次，管理復(fù)雜，業(yè)務(wù)開(kāi)通速度慢，在網(wǎng)絡(luò)維護(hù)和滿足用戶寬帶需求的靈活性等方面，存在問(wèn)題。第三部分 城域網(wǎng)的彈性分組環(huán)技術(shù)90POS環(huán)，嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，并不是一種環(huán)網(wǎng)技術(shù)，僅僅是近年來(lái)，網(wǎng)絡(luò)上的一種組網(wǎng)應(yīng)用。將網(wǎng)絡(luò)上面的N個(gè)節(jié)點(diǎn)通過(guò)N條鏈路首尾相連起來(lái)，整個(gè)環(huán)其實(shí)是由N個(gè)相互獨(dú)立的點(diǎn)到點(diǎn)POS/PPP連接構(gòu)成的。其技術(shù)特點(diǎn)：業(yè)務(wù)在節(jié)點(diǎn)間逐點(diǎn)三層轉(zhuǎn)發(fā)實(shí)現(xiàn)相互通信無(wú)帶寬管理方法不具備故障自愈的保護(hù)功能，倒

38、換完全由路由協(xié)議控制。 第三部分 城域網(wǎng)的彈性分組環(huán)技術(shù)91POS環(huán)，嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，并不是一種環(huán)網(wǎng)技術(shù)，僅僅是近年來(lái)，網(wǎng)絡(luò)上的一種比較流行的組網(wǎng)應(yīng)用。將網(wǎng)絡(luò)上面的N個(gè)節(jié)點(diǎn)通過(guò)N條鏈路首尾相連起來(lái)，整個(gè)環(huán)其實(shí)是由N個(gè)相互獨(dú)立的點(diǎn)到點(diǎn)POS/PPP連接構(gòu)成的，業(yè)務(wù)在節(jié)點(diǎn)間逐點(diǎn)三層轉(zhuǎn)發(fā)實(shí)現(xiàn)相互通信，節(jié)點(diǎn)需要處理所有報(bào)文，嚴(yán)重影響環(huán)的吞吐量。 由于僅僅是一個(gè)組網(wǎng)性的應(yīng)用，沒(méi)有一個(gè)針對(duì)環(huán)級(jí)別的帶寬管理，某段的擁塞無(wú)法通知其它節(jié)點(diǎn)，而且沒(méi)有二層的故障自愈能力。 第三部分 城域網(wǎng)的彈性分組環(huán)技術(shù)92RPR 彈性分組環(huán)是一個(gè)閉合環(huán)路、點(diǎn)到點(diǎn)、基于MAC層的邏輯環(huán)狀拓?fù)?。?duì)于物理層來(lái)說(shuō)，RPR就是一組點(diǎn)到點(diǎn)的鏈路；

39、而對(duì)于數(shù)據(jù)鏈路層來(lái)說(shuō)，RPR就像是一個(gè)類似于Ethernet的廣播介質(zhì)網(wǎng)絡(luò) 。其技術(shù)特點(diǎn)：雙環(huán)逆向拓樸結(jié)構(gòu)完全分布式的訪問(wèn)控制方法、無(wú)令牌概念電信級(jí)故障故障自愈，業(yè)務(wù)切換時(shí)間小于50ms自動(dòng)拓樸發(fā)現(xiàn)，能自動(dòng)選擇業(yè)務(wù)最優(yōu)路徑。環(huán)節(jié)點(diǎn)熱插拔單播流的目的地址剝離 第三部分 城域網(wǎng)的彈性分組環(huán)技術(shù)93國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化IEEE 802.17 工作組和RPR聯(lián)盟正致力于將上述幾種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)合而為一，研究并規(guī)范化一種環(huán)網(wǎng)拓?fù)渖鲜褂玫腗AC 層協(xié)議RPR彈性分組環(huán)，滿足未來(lái)網(wǎng)絡(luò)的要求。RPR的設(shè)計(jì)目標(biāo)定義了一個(gè)閉合環(huán)路、點(diǎn)到點(diǎn)、基于MAC層的邏輯環(huán)狀拓?fù)洹?duì)于物理層來(lái)說(shuō)，RPR就是一組點(diǎn)到點(diǎn)的鏈路；而對(duì)于數(shù)據(jù)鏈路層

40、來(lái)說(shuō)，RPR就像是一個(gè)類似于Ethernet的廣播介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)。其特性可以簡(jiǎn)單概括：雙環(huán)逆向拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，外環(huán)和內(nèi)環(huán)同時(shí)可傳送數(shù)據(jù)和控制信息。完全分布式的訪問(wèn)控制方法，無(wú)Master Node，無(wú)令牌概念。電信級(jí)故障自動(dòng)保護(hù)倒換IPS功能，業(yè)務(wù)倒換時(shí)間小于50ms，且無(wú)需類似SONET/SDH的APS冗余保護(hù)帶寬支持。自動(dòng)拓?fù)涫占?，能自?dòng)選擇業(yè)務(wù)最優(yōu)路徑。應(yīng)用簡(jiǎn)單，基本無(wú)需配置，結(jié)合拓?fù)渥詣?dòng)發(fā)現(xiàn)和IPS特性，環(huán)支持節(jié)點(diǎn)動(dòng)態(tài)加入和刪除，業(yè)務(wù)不受影響，真正的節(jié)點(diǎn)熱插拔。單播流的目的地址剝離，被目的點(diǎn)接收后，無(wú)需回到源地址，直接被剝離。 第三部分 城域網(wǎng)的彈性分組環(huán)技術(shù)94其技術(shù)特點(diǎn)：空間復(fù)用技術(shù)RPR-F

41、a公平算法保證QOS，支持帶寬預(yù)留的業(yè)務(wù)傳統(tǒng)Ethernet概念，支持所有Ethernet上層協(xié)議和業(yè)務(wù)。物理層無(wú)關(guān)帶寬很容易平滑擴(kuò)展，155M-10G，甚至40G支持環(huán)網(wǎng)級(jí)別的設(shè)備互通性具有完善的操作和維護(hù)平臺(tái)，可運(yùn)營(yíng)可管理 第三部分 城域網(wǎng)的彈性分組環(huán)技術(shù)95空間復(fù)用技術(shù)，極大地提高了環(huán)帶寬的利用度。RPR-Fa公平算法，網(wǎng)絡(luò)帶寬動(dòng)態(tài)調(diào)整，無(wú)需靜態(tài)配置節(jié)點(diǎn)間帶寬，能實(shí)現(xiàn)帶寬全局公平和局部最優(yōu)利用。流量等級(jí)保證QOS，支持帶寬預(yù)留的業(yè)務(wù)，如TDM。傳統(tǒng)Ethernet概念，支持所有Ethernet上層協(xié)議和業(yè)務(wù)。物理層無(wú)關(guān)，能支持Ethernet、DWDM和SONET/SDH，帶寬很容易平滑

42、擴(kuò)展，155M-10G，甚至40G。支持環(huán)網(wǎng)級(jí)別的設(shè)備互通性。比如ATM、路由器、TDM設(shè)備用同一個(gè)RPR環(huán)網(wǎng)連接，共享環(huán)網(wǎng)物理鏈路和環(huán)網(wǎng)帶寬。具有完善的操作和維護(hù)平臺(tái)，可運(yùn)營(yíng)可管理。 第三部分 城域網(wǎng)的彈性分組環(huán)技術(shù)96第1章 環(huán)網(wǎng)技術(shù)的介紹第2章 RPR技術(shù)的發(fā)展歷程第3章 RPR技術(shù)原理第4章 RPR技術(shù)運(yùn)用 第三部分 城域網(wǎng)的彈性分組環(huán)技術(shù)97RPR技術(shù)的發(fā)展歷程在RPR技術(shù)在正式標(biāo)準(zhǔn)化以前，Cisco、Luminous、Nortel 就分別推出了自己概念的RPR技術(shù)，分別是DPT、RPT、IPT，各自特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域不盡相同。在2003年一月份的會(huì)議上，兩大陣營(yíng)達(dá)成一致，通過(guò)了Darw

43、in協(xié)議，并做為RPR協(xié)議草案的基線版本，目前IEEE P802.17-2004 第三部分 城域網(wǎng)的彈性分組環(huán)技術(shù)98RPR（彈性分組環(huán)）是IEEE 802.17工作組正在標(biāo)準(zhǔn)化的一種新的MAC層技術(shù)，是一個(gè)工作在OSI協(xié)議棧第二層的介質(zhì)訪問(wèn)控制（MAC）協(xié)議，具有和物理層的無(wú)關(guān)性，可運(yùn)行于 SONET/SDH、Ethernet和DWDM之上。RPR技術(shù)吸收了千兆以太網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性，吸收了SDH的電信級(jí)特性與以太網(wǎng)的面向數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的高帶寬分發(fā)、靈活性、可擴(kuò)展能力和APS故障自愈的高可靠性等特性，RPR不僅支持IP業(yè)務(wù)，而且支持傳統(tǒng)的TDM業(yè)務(wù)。RPR將用以取代SDH來(lái)組建以數(shù)據(jù)為中心的城域網(wǎng)絡(luò)，為運(yùn)

44、營(yíng)商提供彈性、快速故障自愈能力、性能監(jiān)視能力，是一種很好的組網(wǎng)方案。RPR基于環(huán)行拓?fù)涮峁?shù)據(jù)優(yōu)化的帶寬管理、高性價(jià)比多業(yè)務(wù)傳輸解決方案，RPR是針對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)特征而提出的對(duì)現(xiàn)有城域網(wǎng)和核心網(wǎng)的技術(shù)演進(jìn)方案。在RPR技術(shù)在正式標(biāo)準(zhǔn)化以前，Cisco、Luminous、Nortel 就分別推出了自己概念的RPR技術(shù)，分別是DPT、RPT、IPT，各自特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域不盡相同： 第三部分 城域網(wǎng)的彈性分組環(huán)技術(shù)99Cisco 的 DPT：1999年，思科提出了基于IP+光的DPT動(dòng)態(tài)包傳輸概念，利用DPT技術(shù)，可以組建雙纖環(huán)網(wǎng)，進(jìn)行包傳輸。DPT綜合了SDH的電信級(jí)50ms保護(hù)倒換特性和以太網(wǎng)的動(dòng)態(tài)包

45、傳輸特性，同時(shí)還使用公平算法和空間重用協(xié)議來(lái)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)性能，相對(duì)SDH環(huán)網(wǎng)，DPT的光纖帶寬的利用率的到了極大的提高，同時(shí)網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)容與維護(hù)工作，以及組網(wǎng)成本又得到了極大的節(jié)省，這項(xiàng)技術(shù)的推出，為業(yè)界寬帶城域網(wǎng)技術(shù)帶來(lái)了很大的革新。Cisco 的DPT 產(chǎn)品多以小卡的方式直接應(yīng)用到其路由器產(chǎn)品和L3交換機(jī)上，涉及主要產(chǎn)品有12000 、10700、7600系列、7200、7500系列。DPT現(xiàn)有的傳輸速率有622Mbps和2.5Gbps兩種。思科的DPT主要支持IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，如果需要同時(shí)支持TDM 業(yè)務(wù)，則需要同傳輸設(shè)備配合組網(wǎng)，或者外加RAD公司的IP-MUX設(shè)備。思科DPT 的實(shí)現(xiàn)與物理層無(wú)關(guān)

46、，能在SDH/SONET、DWDM和裸光纖上組網(wǎng)，目前也只能支持SDH。第三部分 城域網(wǎng)的彈性分組環(huán)技術(shù)100Luminous 的 RPTRPT是Luminous開(kāi)發(fā)的一種彈性包傳輸協(xié)議，跟思科的DPT協(xié)議比較類似，但是增加了TDM業(yè)務(wù)仿真功能；Luminous的RPT產(chǎn)品策略比較簡(jiǎn)單，使用簡(jiǎn)單的L3平臺(tái)，增加兩塊RPT接口板、一套時(shí)鐘傳送機(jī)制配合TDM仿真接口板，然后形成城域多業(yè)務(wù)傳送產(chǎn)品。與傳統(tǒng)的SDH、Metro等產(chǎn)品比，以低價(jià)、高效帶寬利用率、新設(shè)備形態(tài)等吸引用戶。較好從簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)層次解決了數(shù)據(jù)、話音的綜合接入問(wèn)題獲得業(yè)界的看好。 第三部分 城域網(wǎng)的彈性分組環(huán)技術(shù)101Nortel 的I

47、PT北電主要是利用其在光網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)上的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)以及市場(chǎng)占有率，在基于SDH的METRO平臺(tái)中實(shí)現(xiàn)其IPT產(chǎn)品形成OPTera Packet Edge系列。能夠在統(tǒng)一的SDH平臺(tái)上提供TDM業(yè)務(wù)和IPT數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。北電的“城域網(wǎng)中以太主宰一切”的策略，體現(xiàn)在以太業(yè)務(wù)可承載到SONET、DWDM、光纖上，其布署方案可以是：EoF、EoSDH(RPR)、EoWDM，因此光以太網(wǎng)的概念遠(yuǎn)大于傳輸?shù)姆秶嗟膽?yīng)該是可運(yùn)營(yíng)的網(wǎng)絡(luò)模式，是新業(yè)務(wù)模式與城域傳輸?shù)娜诤稀PR協(xié)議制定初期，IEEE 802.17 工作組中主要存在兩大陣營(yíng)：1、一個(gè)陣營(yíng)以Cisco 為主，其草案稱為“Gandalf”；2、另一個(gè)

48、陣營(yíng)以Nortel的IPT和Luminous的RPT為主，其草案稱為“Alladin”。在今年一月份的會(huì)議上，兩大陣營(yíng)達(dá)成一致，通過(guò)了Darwin協(xié)議，并做為RPR協(xié)議草案的基線版本。預(yù)計(jì)正式的RPR協(xié)議將會(huì)在2003年的3月份制定完成。 第三部分 城域網(wǎng)的彈性分組環(huán)技術(shù)102第1章 環(huán)網(wǎng)技術(shù)的介紹第2章 RPR技術(shù)的發(fā)展歷程第3章 RPR技術(shù)原理第4章 RPR技術(shù)運(yùn)用 第三部分 城域網(wǎng)的彈性分組環(huán)技術(shù)103第3章 RPR技術(shù)原理3.1 RPR概念3.2 節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)操作3.3 RPR環(huán)特點(diǎn)3.4 故障自愈3.5 拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)3.6 廣播和多播3.7 公平算法第三部分 城域網(wǎng)的彈性分組環(huán)技術(shù)104RP

49、R（Resilient Packet Ring）為逆向雙環(huán)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，外環(huán)為Outer Ring、內(nèi)環(huán)為Inner Ring，外環(huán)和內(nèi)環(huán)都傳送數(shù)據(jù)包和控制包，內(nèi)環(huán)的控制包攜帶外環(huán)數(shù)據(jù)包的控制信息，反之亦然。 第三部分 城域網(wǎng)的彈性分組環(huán)技術(shù)彈性分組環(huán)RPR（Resilient Packet Ring）采用基于分組的光纖傳輸（packet-based optical transport）技術(shù)，提供多業(yè)務(wù)接入，并結(jié)合光纖網(wǎng)絡(luò)帶寬大、可快速自愈的能力，為運(yùn)營(yíng)商在現(xiàn)有的光纖網(wǎng)絡(luò)上提供高性能價(jià)格比的服務(wù)。 RPR網(wǎng)采用具有相反旋轉(zhuǎn)方向的雙環(huán)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其中報(bào)文發(fā)送方向?yàn)槟鏁r(shí)針的稱為“內(nèi)環(huán)”（inner ri

50、ng），報(bào)文發(fā)送方向?yàn)轫槙r(shí)針的稱為“外環(huán)”（outer ring），兩個(gè)環(huán)可同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)文和控制報(bào)文。數(shù)據(jù)報(bào)文的發(fā)送稱為下行（downstream），控制報(bào)文的發(fā)送稱為上行（upstream）。內(nèi)環(huán)和外環(huán)的控制報(bào)文分別為對(duì)方的數(shù)據(jù)報(bào)文發(fā)送提供控制。 105RPR數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)操作Insertion：數(shù)據(jù)包上環(huán)操作，將其它接口轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)來(lái)的報(bào)文插入RPR環(huán)第三部分 城域網(wǎng)的彈性分組環(huán)技術(shù)Forwarding：將途經(jīng)本節(jié)點(diǎn)的報(bào)文簡(jiǎn)單轉(zhuǎn)發(fā)到下一個(gè)節(jié)點(diǎn)Receiving：接收從環(huán)上來(lái)的數(shù)據(jù)報(bào)，送Host/L3處理Stripping：數(shù)據(jù)包下環(huán)操作，將報(bào)文從環(huán)上剝離單播報(bào)文接收：同時(shí)執(zhí)行Receiving和St

51、ripping多播報(bào)文接收：同時(shí)執(zhí)行Forwarding和ReceivingPass Though模式：對(duì)所有包執(zhí)行Forwarding操作106RPR環(huán)作為一個(gè)共享的媒體介質(zhì)，RPR 環(huán)上的每個(gè)結(jié)點(diǎn)對(duì)數(shù)據(jù)包的處理主要有四種操作：Insertion、Forwarding、Receiving和Stripping，簡(jiǎn)化了結(jié)點(diǎn)間的操作。Insertion：數(shù)據(jù)包上環(huán)操作。RPR端口發(fā)送的數(shù)據(jù)包是經(jīng)過(guò)L3層從其他端口轉(zhuǎn)發(fā)而來(lái)，這些報(bào)文的下一條節(jié)點(diǎn)均是環(huán)上節(jié)點(diǎn)。當(dāng)然，一些路由協(xié)議報(bào)文會(huì)直接有業(yè)務(wù)層生成，進(jìn)入環(huán)網(wǎng)。Receiving：接收從環(huán)上來(lái)的數(shù)據(jù)報(bào)，送Host/L3處理。Stripping：數(shù)據(jù)包下

52、環(huán)操作。對(duì)于目的Mac為本節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)包，節(jié)點(diǎn)將執(zhí)行剝離操作，并將數(shù)據(jù)送往L3處理。在L3，依據(jù)報(bào)文IP地址執(zhí)行轉(zhuǎn)發(fā)，轉(zhuǎn)發(fā)到其它端口，或有本節(jié)點(diǎn)的業(yè)務(wù)層接收，如路由協(xié)議報(bào)文。 第三部分 城域網(wǎng)的彈性分組環(huán)技術(shù)107Forwarding：只是經(jīng)由本節(jié)點(diǎn)去往其它節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)包，本節(jié)點(diǎn)近在L2執(zhí)行快速轉(zhuǎn)發(fā)，L2轉(zhuǎn)發(fā)完全有硬件完成。極大的提高了RPR節(jié)點(diǎn)的L3吞吐量。而對(duì)于其它環(huán)技術(shù)，所有的包，無(wú)論是否由本節(jié)點(diǎn)接收的，都需要送到L3處理，不適合大流量網(wǎng)絡(luò)。對(duì)于多播業(yè)務(wù)，節(jié)點(diǎn)在執(zhí)行L2轉(zhuǎn)發(fā)的同時(shí)，會(huì)將數(shù)據(jù)包送往L3處理。RPR節(jié)點(diǎn)特有Passthough工作模式，對(duì)所有報(bào)文簡(jiǎn)單執(zhí)行Forwarding操作。

53、Pass though 模式，在這種模式下，一個(gè)RPR節(jié)點(diǎn)相當(dāng)于一環(huán)上的一個(gè)透明節(jié)點(diǎn)，對(duì)上下節(jié)點(diǎn)間的所有包進(jìn)行完全轉(zhuǎn)發(fā)，包括Usage Message包。在其它節(jié)點(diǎn)的拓?fù)湫畔⒗锩鏇](méi)有該節(jié)點(diǎn)，但是原來(lái)的物理雙環(huán)結(jié)構(gòu)仍然保持。在Shut Down或者上層失效的情況下，節(jié)點(diǎn)會(huì)自動(dòng)進(jìn)行Pass though模式，以保證環(huán)的持續(xù)可用性，帶寬不受影響。而IPS自動(dòng)保護(hù)發(fā)生時(shí)，環(huán)帶寬其實(shí)減少了一半，因?yàn)榄h(huán)已經(jīng)從正常的雙環(huán)結(jié)構(gòu)變?yōu)榱藛苇h(huán)結(jié)構(gòu)。 第三部分 城域網(wǎng)的彈性分組環(huán)技術(shù)108特點(diǎn) RPR環(huán)結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)高效帶寬利用，特點(diǎn)：目的地址剝離空間復(fù)用機(jī)制帶寬自動(dòng)分配無(wú)冗余帶寬支持廣播和多播二層快速轉(zhuǎn)發(fā) 第三部分

54、城域網(wǎng)的彈性分組環(huán)技術(shù)109目的地址剝離：?jiǎn)尾?shù)據(jù)流將被目的節(jié)點(diǎn)接收并從環(huán)上剝離?？臻g復(fù)用機(jī)制：使得整個(gè)環(huán)網(wǎng)的資源可以被不同的結(jié)點(diǎn)分段使用，可以使整個(gè)環(huán)網(wǎng)的累積帶寬大于單個(gè)鏈路的帶寬容量。帶寬自動(dòng)分配：無(wú)需類似SDH一樣的復(fù)雜靜態(tài)分配，支持突發(fā)業(yè)務(wù)，而且業(yè)務(wù)開(kāi)通快。這部分請(qǐng)參考RPR-fa。無(wú)冗余帶寬：和傳統(tǒng)的SONET 技術(shù)不一樣，RPR 可利用內(nèi)外兩個(gè)環(huán)同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)和控制信息，內(nèi)外環(huán)互為備份實(shí)現(xiàn)IPS故障自愈功能，而不需要刻意保留資源以實(shí)現(xiàn)鏈路的保護(hù)機(jī)制。廣播和多播的支持：相應(yīng)的數(shù)據(jù)包在環(huán)網(wǎng)上只有一份拷貝，目的結(jié)點(diǎn)將接收數(shù)據(jù)包并轉(zhuǎn)發(fā)，而源結(jié)點(diǎn)則負(fù)責(zé)將廣播包和多播包從環(huán)網(wǎng)上剝離。利用現(xiàn)有的M

55、AC 地址編碼技術(shù)就可以有效地表示廣播或者多播報(bào)文。二層快速轉(zhuǎn)發(fā)：節(jié)點(diǎn)只對(duì)以自身為目的地的數(shù)據(jù)包進(jìn)行復(fù)雜的處理，而對(duì)于其余的數(shù)據(jù)包只是簡(jiǎn)單地在環(huán)網(wǎng)上轉(zhuǎn)發(fā)； 第三部分 城域網(wǎng)的彈性分組環(huán)技術(shù)110RPR有非重疊復(fù)用和重疊復(fù)用兩種方式：在非重疊區(qū)域的并發(fā)數(shù)據(jù)傳輸，兩者互不干擾；在重疊區(qū)域的并發(fā)數(shù)據(jù)傳輸，總帶寬有公平算法自動(dòng)協(xié)調(diào)。 第三部分 城域網(wǎng)的彈性分組環(huán)技術(shù)111故障自愈第三部分 城域網(wǎng)的彈性分組環(huán)技術(shù)112當(dāng)結(jié)點(diǎn)失效或者鏈路發(fā)生故障的時(shí)候，RPR可以提供Wrapping或Steering的保護(hù)措施，繼續(xù)保證環(huán)網(wǎng)的連通性，提供相當(dāng)于SDH APS的低于50毫秒故障保護(hù)能力，而且自動(dòng)保護(hù)倒換不需

56、要象SDH一樣的50的冗余帶寬開(kāi)銷。RPR可以對(duì)物理媒質(zhì)的故障以及L2層的節(jié)點(diǎn)失效進(jìn)行有效的保護(hù)。Wrapping：當(dāng)環(huán)上的某個(gè)地方發(fā)生故障時(shí)，故障附近兩個(gè)節(jié)點(diǎn)處將自動(dòng)環(huán)回，即把內(nèi)環(huán)和外環(huán)連在一起，形成一個(gè)閉合單環(huán)，整個(gè)環(huán)可利用帶寬自然地由于雙環(huán)到單環(huán)的變化而減少50%。環(huán)回后，經(jīng)由故障節(jié)點(diǎn)/段的業(yè)務(wù)將在環(huán)回節(jié)點(diǎn)處環(huán)回，繞行相反方向，然后在另外一個(gè)環(huán)回節(jié)點(diǎn)處返回到原來(lái)方向，并繼續(xù)傳送到目的節(jié)點(diǎn)。Wrapping操作由IPS協(xié)議在相鄰失效節(jié)點(diǎn)之間通過(guò)Short Path消息進(jìn)行，并且通過(guò)Long Path消息知會(huì)其它節(jié)點(diǎn)。Wrapping操作非?？欤瑤缀鯖](méi)有包損失，但是Wrapping后，由于業(yè)

57、務(wù)包在環(huán)上繞行，帶寬有所浪費(fèi)，特別是故障臨近的段，對(duì)迸發(fā)業(yè)務(wù)影響較大，難免一定業(yè)務(wù)擁塞的現(xiàn)象。 第三部分 城域網(wǎng)的彈性分組環(huán)技術(shù)113第三部分 城域網(wǎng)的彈性分組環(huán)技術(shù)114Steering：在Steering 保護(hù)模式中，當(dāng)環(huán)上的某個(gè)地方發(fā)生故障時(shí)，指名故障點(diǎn)和類型的Steering保護(hù)消息會(huì)瞬時(shí)發(fā)送到環(huán)上每個(gè)節(jié)點(diǎn)，拓?fù)湟矔?huì)相應(yīng)更改。有了新的拓?fù)?，源?jié)點(diǎn)只需要直接按新的拓?fù)浒l(fā)送數(shù)據(jù)給目的節(jié)點(diǎn)即可，由于路徑選擇是根據(jù)新的拓?fù)渥龀龅?，?shù)據(jù)可以經(jīng)由一個(gè)方向直接到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)，無(wú)需從發(fā)生故障的地方環(huán)回。Steering操作后，原來(lái)的雙環(huán)結(jié)構(gòu)變化為了兩個(gè)開(kāi)口的單環(huán)，非閉合的，可用帶寬同樣減少到50%，而且

58、由于Steering操作稍慢一點(diǎn)，在新拓?fù)浍@得以前，已經(jīng)發(fā)出的小部分?jǐn)?shù)據(jù)將在故障點(diǎn)被丟棄開(kāi)環(huán)。和Wrapping所不同的是，數(shù)據(jù)沒(méi)有繞行，不會(huì)由于繞行而浪費(fèi)帶寬。另外，對(duì)于節(jié)點(diǎn)上層軟件故障，包括L3故障，RPR L2可以自動(dòng)進(jìn)行Pass though透?jìng)髂Ｊ?，仍然保證環(huán)的雙環(huán)結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致最大聯(lián)通性和可用帶寬。華為公司同時(shí)支持繞回和抄近這兩種方式，并且結(jié)合這兩種方式各自的優(yōu)點(diǎn)，取長(zhǎng)補(bǔ)短，配合應(yīng)用，采取先用繞回方式，后轉(zhuǎn)用抄近方式的保護(hù)流程。當(dāng)RPR鏈路故障出現(xiàn)時(shí)，立即啟動(dòng)繞回方式進(jìn)行保護(hù)，不中斷業(yè)務(wù)；當(dāng)各節(jié)點(diǎn)的各種狀態(tài)數(shù)據(jù)(拓?fù)湫畔⒌?重新收斂并穩(wěn)定下來(lái)后，切換到抄近方式，以便節(jié)省帶寬。這樣可以到

59、達(dá)最佳的保護(hù)和利用效果。 第三部分 城域網(wǎng)的彈性分組環(huán)技術(shù)115當(dāng)在環(huán)中出現(xiàn)多點(diǎn)故障的時(shí)候，如圖：環(huán)上有兩個(gè)地方斷開(kāi)了，那么環(huán)就被分割成兩個(gè)部分，區(qū)域A和B之間的通信就被中斷了 第三部分 城域網(wǎng)的彈性分組環(huán)技術(shù)116拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)將A、C接口的光纖斷開(kāi)，環(huán)將在A、C兩處環(huán)回B的兩側(cè)也將環(huán)回，業(yè)務(wù)不間斷。將A、C之間光纖直接連接好，WTR之后，兩處環(huán)回將消除，環(huán)恢復(fù)雙環(huán)結(jié)構(gòu)，環(huán)上節(jié)點(diǎn)的拓樸信息中不再有B節(jié)點(diǎn)。 第三部分 城域網(wǎng)的彈性分組環(huán)技術(shù)117首先：設(shè)置節(jié)點(diǎn)A和節(jié)點(diǎn)C，使之處于Wrap模式，即對(duì)節(jié)點(diǎn)A的B側(cè)發(fā)起強(qiáng)制倒換請(qǐng)求，對(duì)節(jié)點(diǎn)C的A側(cè)發(fā)起強(qiáng)制倒換請(qǐng)求 然后：拔掉節(jié)點(diǎn)A與節(jié)點(diǎn)C之間的光纖接著連接

60、AB光纖、BC光纖，將節(jié)點(diǎn)B添加到節(jié)點(diǎn)A與節(jié)點(diǎn)C之間最后：取消節(jié)點(diǎn)A和節(jié)點(diǎn)C的環(huán)回模式，即取消對(duì)節(jié)點(diǎn)A的B側(cè)發(fā)起強(qiáng)制倒換請(qǐng)求，取消對(duì)節(jié)點(diǎn)C的A側(cè)發(fā)起強(qiáng)制倒換請(qǐng)求 第三部分 城域網(wǎng)的彈性分組環(huán)技術(shù)118準(zhǔn)備好需加入的節(jié)點(diǎn)B，正常啟動(dòng)，將A、C接口的光纖斷開(kāi)，環(huán)將在A、C兩處環(huán)回，業(yè)務(wù)不間斷。將AB光纖、BC光纖連接好，WTR之后，兩處環(huán)回將消除，環(huán)恢復(fù)雙環(huán)結(jié)構(gòu)，環(huán)上節(jié)點(diǎn)的拓樸信息中有B節(jié)點(diǎn)增加，可以看到A到C的業(yè)務(wù)經(jīng)由B轉(zhuǎn)發(fā)。 第三部分 城域網(wǎng)的彈性分組環(huán)技術(shù)119首先：將節(jié)點(diǎn)A、節(jié)點(diǎn)B之間和節(jié)點(diǎn)B、節(jié)點(diǎn)C之間的光纖拔掉，在保護(hù)機(jī)制作用下，節(jié)點(diǎn)A和節(jié)點(diǎn)C處出現(xiàn)環(huán)回（WRAP），此時(shí)節(jié)點(diǎn)A、C，D