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以太环网技术在城域网中的应用

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作者：袁刚
城域网作为骨干网络的延伸 ， 是业务接入和汇聚的平台 。
随着CN2的建成 ， 大客户专线接入、VPN、3G、NGN和Vnet等业务将由CN2承载 ， 而城域网同时作为CN2的本地延伸 ， 必须建设成具有QoS保障、可运营、可维护、可治理的多业务承载网络 ， 以配合CN2实现各类业务的承载 。
基于以上考虑 ， 城域网将实施以下优化改造 。①城域网路由化：交换型网络稳定性较差 ， 对QoS的支持能力较弱 ， 不能满足将来城域网的业务要求 ， 因此路由型城域网是城域网的建设发展方向 。②BRAS端局化：引入BRAS和SR ， 构架清楚的业务控制层 。③多业务的支持：启用VPN、组播技术和QoS ， 支持多业务的开展 。
按照中国电信城域网优化改造的指导思想 ， BRAS以下为二层汇聚网络 ， 目前组网方式很多 ， 主要是以SDH为基础的多业务传输平台(MSTP)和星型以太网两种方式为主 。MSTP的环网结构虽能提供语音、数据等综合接入 ， 但基于SDH传输网的结构特性决定其只能作为以语音为主 ， 数据为辅的网络应用；而传统多级直联的星型以太网 ， 在网络响应时间、保护机制以及对组播应用的支持方面还存在很大不足 ， 难以支持包括IPTV等业务在内的多业务承载 。
以太环网作为一种城域以太网技术 ， 解决了传统数据网保护能力弱、故障恢复时间长等问题 ， 理论上可以提供50ms的快速保护特性 ， 同时兼容传统的以太网协议 ， 是城域宽带接入网优化改造的一种重要的技术选择和解决方案 。
两种以太环网技术
1.OESS技术
【以太环网技术在城域网中的应用】 北电网络的光以太网OESS系统定位于城域网的接入和汇聚层 ， 可以提供基于高速以太环网的用户接入和汇聚解决方案 。
OESS是一个以太环网 ， 由ERS8600与ESU1800设备构建 ， 每个环路支持多达14个ESU节点 ， OESS以太环路起始并终结于ERS8600交换机的ESM模块的两个端口 ， 这两个端口被称为主用环路端口(primaryringport)和次用环路端口(secondaryring port) 。正常状态下(没有链路中断以及ESU故障时) ， 以太环路上的用户业务流(非组播数据流)沿着主用环路端口-＞ESU-＞次用环路端口的方向进行传送(组播数据流沿相反方向传送 ， 从而可以最大限度地实现环路带宽的高效利用) 。OESS环网结构如图1所示 。
图1 OESS环网结构图
以太网环路上采用特定的封装技术 。在用户以太网帧的帧头插入MUXID字段(长度为4Bytes) ， 由ESM/ESU18xx完成封装/解封装 。对于已经插入802.1Q/VLANTag的用户以太网帧 ， MUX-ID插入在用户VLANID和以太网净荷之间：对于Untagged的用户以太网帧 ， 以太网环路组件(ESU或ESM)会先为它加入一个虚拟的VLAN ID号(取值4094) ， 再将MUX-ID插入在VLAN ID和以太网净荷之间 。
北电光以太网具有两个重要的特点 。
①采用环形拓扑结构 ， 对组播业务(如BTV等)的支持具有许多优势 ， 包括组播数据流复制有效性、链路保护倒换特性等等 。
②可以为组播应用保护与预留专用的网络带宽 。在环形结构下 。对于普通应用(如因特网访问、VPN等非组播应用) ， 其数据流向为沿环路从ESM的主用环路端口(PrimaryPort)-＞ESU-＞ESM的次用环路端口(SecondaryPort)的方向进行传送：而对于一些要害的组播应用(如IPTV中的视频组播) ， 数据流沿相反方向传送 ， 不会与其它非组播应用争抢网络带宽 ， 从而可以在最有效地保证组播应用的同时最大限度地实现环路带宽的高效利用 。
2.MSR技术
烽火网络提出的MSR(多业务环)是一个双向对称二纤环 ， 至少由两个节点组成 。每个节点可以上下一个或多个独立的支路(如以太网、千兆以太网、DVB、POS/或ATM端口) ， 也能够发送和接收3层(IPv4/IPv6)转发数据包(类似路由器)、控制信令分组和网络治理分组 。MSR主要采用千兆以太网和10G以太网中廉价的广域接口子层(WIS)或SDH/SONET的光传送机制 ， 是一种新型的城域网组网和应用模式 。它既可支持以太网、千兆以太网、数字视频广播(DVB)、ATM、POS(PacketoverSONET/SDH)等业务支路 ， 也可以像路由器一样支持数据包的转发 。MSR集传输和数据交换于一体 ， 并且支持业务的点到点、组播和广播应用 ， 原理上相当于一个多业务分插复用设备组成的环 。

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