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1 千兆以太网和千兆路由交换机技术( 三 )

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1.4千兆以太网可靠性
从传统意义上 ， 以太网被看作是一种局域网（LAN）技术 ， 被大量的应用于企业网中 ， 因 此以太网交换机和以太网的可靠性并没有被作为最要害的因素加以考虑 。随着交换式全双工快 速以太网和千兆以太网的成熟 ， 越来越多的运营商选择千兆以太网作为城域网MAN的首选技术 ， 这时千兆以太网的可靠性就成为运营商考虑的要害因素 。
用千兆以太网实现一个可靠的城域网 ， 现在有两种成熟的技术：
（1）千兆以太网端口聚合；
（2）千兆以太网1＋1备份 。
假如千兆以太网被用于承载IP业务 ， 在网络层IP这一层次 ， 也可以采用环型或网状网拓扑 结构 ， 使用IP路由协议来保证网络可靠性 。
下面就这三种技术作一具体介绍 。关于千兆路 由交换机的可靠性 ， 请参见第二章 。
1.4.1千兆以太网端口聚合（Port Trunking） 在千兆路由交换机中 ， 可以将多个千兆以太网链路捆绑为一个虚拟的逻辑链路 ， 以达到增 加带宽 ， 可靠性的目的 。这种技术叫做端口聚合（链路捆绑） 。比较常见的是将四个千兆以太 网链路捆绑为一个链路 ， 这时的带宽可达到单向4Gbps双向8Gbps 。
在端口聚合中的多条千兆以太网键路可以实现负载分担 ， 即使其中的一条链路的光纤出现 故障 ， 逻辑链路仍会保持正常工作 。端口聚会需要较多的光纤来构成 ， 2个端口的端口聚合需 要4根光纤 ， 3个端口的聚会需要6根光纤 ， 4个端口的端口聚会需要8根光纤 。1.4.2千兆以太同1＋1备份 和很多ATM交换机里实现的ATM物理链路1 1备份相似 ， 千兆以太网也可以实现1十1备份 ， 即 在一个千兆路由交换机的接口模块上 ， 对应于一个千兆以太网键路 ， 实际用两个千兆以太网链 路来连接 ， 一条千兆以太网链路作为主用键路 ， 另一条则作为备用键路 。当主用链路的光纤出 现故障时 ， 千兆路由交换机可以在1ms的时间内把数据切换到备用键路的光纤上传输 。在这种1＋1备份方式下 ， 需要用四根光纤来完成1GbPS的传输带宽 。每一个千兆以太网链路 需要1发1收两根光纤 。
1.4.3 用IP路由来保证城域网可靠性
假如是用千兆以太网来承载IP业务 ， 那么就可以应用IP路由协议的收敛特性来保证城域网 可靠性 。使用IP路由 ， 网络拓扑可以比较灵活 ， 可以是星型、环型、网状网 ， 或是它们的混合 。这里顺带指出一点：假如没有使用IP路由 ， 由于生成树协议（SPanning Tree）的作用 ， 千兆以 太网即使在物理键路上构成了环型或网状网 ， 在交换机的实际的以太网数据交换也无法构成环 状和网状网 。而在环型和网状网的拓扑结构中 ， 即使某条链路或某个网络节点故障 ， 由于迂回 路由的存在 ， 整个网络不会瘫痪 。城域网中最典型的 IP路由协议是 OSPF ， 运行OSPF协议的路 由器利用Hello信息周期性传递路由器状态 ， 当发现邻近节点故障后 ， 路由器会重新计算路由 ， 自动找到可迂回的路由 ， 保证网络恢复正常工作 。这一过程被称之为路由的收敛 。一般OSPF协 议的收敛时间大于10秒 。与千兆以太网1＋1备份方式相比 ， OSPF协议从故障中恢复的时间要长 很多 。
1.5 千兆以太网和莫他承载IP的城域网技术比较
目前形式下 ， 广电的宽带城域网承载的都是基于IP的业务 ， 承载IP的平台主要有ATM、千兆以太网、POS、DPT这四种技术 。本文不做ATM和千兆以太网承载IP的比较 ， 将会有另一文章专门 论述这一课题 。POS最初是用于广域网在SDH上承载IP的技术 ， 也可以用于探光纤上在城域网使 用 。DPT是 CISCO公司专有的城域网技术 。;

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