【小凡实验室】上海贝尔：多层业务交换技术应用

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【小凡实验室】上海贝尔：多层业务交换技术应用

光网络一直在变。现在的光传输网络早已不是为业务提供点到点的透明管道那么简单。随着来自移动，视频，以及基于云架构的服务对带宽近乎无尽的需求的不断增长又一次给光传输网络带来了很大的压力，但是这一次似乎不仅仅是增加带宽那么简单。新兴的业务需求，除了对带宽的要求更大外，它们需要有更好的可扩展性，更强的业务能力，以及更灵活的动态组网能力，唯有这样才能更好的适应最终用户需求永不停止的变化和发展。

阿尔卡特朗讯于日前公布了它的敏捷光组网(Agile Optical Networking-AON)的新一代网络架构。这个新型的网络架构在同一个设备平台上同时提供分组，电层和光层的交换技术。阿尔卡特朗讯在继续保持高速光通信领域的技术优势的同时，将目光转向如何更好地利用光层的优势，更好得推进网络的进步和业务提供能力。


多层交换技术构建在可管理敏捷光层技术基础之上。敏捷光层是指利用阿尔卡特朗讯单波长100G，200G和400G的能力，为使用者提供极具经济性和可扩展能力的光层组网技术。敏捷光层技术由多项阿尔卡特朗讯业界领先技术构成，主要包括400G光子业务引擎，光层OAM，以及灵活的光层交换技术。阿朗400G光子业务引擎(PSE)技术是业界第一个商用化的光电子芯片，能够实现单通道400Gb/s的传送能力，而且它还可以大大提升当前100G网络的性能。无论从传输距离，非线性效应的容限以及业务密度和功耗水平都达到了目前业界的最高性能水平。400G PSE技术会被首先应用在阿尔卡特朗讯的1830PSS设备上。阿朗专利的Wavelength Tracker技术是在光层实现OAM的重要手段。这个创新性的技术独特地将管理信号插入到每个波长上，从而使用者可以通过WT技术在全网范围内轻松区分和监控单个的波长，而不需要对该波长进行终结或再生处理。WT技术还可以帮助运维人员跟踪每个波长，在线实现故障隔离，性能监控，告警的相关性处理。敏捷光层的另一个关键技术是CDC-F ROADM，即波长无关、方向无关，无冲突，并且支持灵活谱宽的ROADM。最新一代的WSS器件使用，跨越了引入CDC-F ROADM的成本障碍，使得整个敏捷光组网技术在组网规模，例如，支持的光维度数量，和CDC功能达到平衡。

多层交换技术是敏捷光组网架构的核心。从传送平面的角度来看，阿尔卡特朗讯将大容量的分组，OTN电层和光层交换能力集中在一个统一的业务平台上，通过多层交换技术可以让业务在最经济的层面上完成疏导，实现功能和成本的统一考虑，在满足预定义的业务参数的前提下达到最经济的传输。对于对于传统的OTN设备，其本质上是通过光电层协同的方式来同时为光层和电层提供交换和复用。OTN定义了标准的适配和复用的方法来透明承载基于分组或其他的业务类型，客户层的业务速率可以从1Gbps到100Gbps。基于电的ODU层可以有效地填充承载在波长或者OTN的OCh通道中的净荷。尤其是当前用户侧信号速率的跨度不断增加，而网络侧的单波长速率也在不断提升，通过合理的转发单元的选择，例如在光层多种类型的复用转发单元(Muxponder)和透明转发单元(Transponder)的使用可以大大降低运营商的CAPEX和OPEX。

但是，直到最近，绝大多数的现网运行的WDM/OTN上的分组传送还仅仅是利用点到点的波长，或者借助VLAN复用或OTN提供的简单疏导能力。在这种情况下，分组业务的组网主要还是依赖外部的交换机或路由器来实现。如果要支持更加复杂的二层需求，就需要将二层的汇聚功能集成到WDM/OTN的平台上，实现WDM/OTN设备的二层组网。这种集成式的Ethernet in WDM/OTN的方案，可以更好的利用多点组网时的统计复用，可以提供E-LAN和E-Tree以太网业务，提供更精准的QoS，以太网层面的OAM，以及SLA的监控。

因此，阿尔卡特朗讯在敏捷光组网架构中提出了集成分组传送(Integrated Packet Transport – IPT)。IPT的引入使得传统的传输设备具备了电信级以太网交换机的完全功能，由于IPT是和OTN集成在同一个敏捷光组网平台(1830PSS)上，使其可以更多地借助于底层光层和电层的传输功能带来的优势，以及在多层协同工作时的优势，更加高效地完成对二层业务的支持和更可靠的传输。同时在以太网系列板卡上引入了阿尔卡特朗讯在业界领先的业务路由器操作系统(SROS)，该操作系统也广泛使用在阿朗的路由器和交换机等数通产品中，从而使得阿尔卡特朗讯可以实现跨IP/MPLS/以太网的真正的端到端的统一管理。而且，这种平台化的移植，使得传输设备的二层功能可以无缝地和业务层集成在一起，保留了SROS平台强大地业务管理能力和业务提供功能，同时也保留了最终用户多年来在维护使用数通网络的使用经验和用户感受。

阿尔卡特朗讯的集成分组传送方案由点到点以太网业务复用转发单元，具备以太网交换功能的复用转发单元，具备以太网交换功能的OTN支路板卡，以及网络接口分界设备(NID)组成。

在敏捷光组网中，基于MRN的智能控制平面可以通过统一的控制元件实现电层和光层交换的统一控制。控制平面可以利用统一的资源数据库中的信息，计算出穿越光层、电层的最佳路径。同时，利用多层的控制平面还可以进一步差异化业务的提供，业务的恢复可以按照承诺的SLA，通过分组，电层和光层协同完成，达到最经济的目标。随着SDN技术的发展，多层，多域，多厂商的协同会进一步完善，通过标准化的应用接口，可以实现传送资源的虚拟化，业务提供的自动化，更好地满足云时代的业务的灵活性，突发性，和海量带宽等多种需求。



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