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浅析PBB/PBT/TMPLS分组传送技术的优缺点

2009-01-06

中国高新技术企业 2009年17期
关键词:技术分析

黎 剑

摘要:随着电信网络分组业务需求不断增加,分组传送技术是今后传送网络的发展趋势。由于各厂家在已有技术背景下的出发点不同,衍生出了各具优缺点的不同技术。文章对PBB技术、PBT技术CAXTMPLs技术进行了分析,并对这几种技术阵营进行了比较分析。

关键词:分组业务;传送技术;技术分析;PBB技术;PBT技术;TMPLs技术

中图分类号:TP393

文献标识码:A

文章编号:1009-2374(2009)17-0186-02

在电信业务IP化趋势推动下,传输网承载业务从以TDM为主向以IP为主转变,面向TDM业务设计的SDH传输网技术已不能很好地支撑数据IP业务的传送需求。主要表现在:基于作为固定传送单位的VC容器,粒度大、种类少,适配分组业务的效率低,难以动态共享;基于电路连接传送业务,配置复杂,实现数据业务所要求的全互联成本昂贵、维护困难;业务种类简单,难以满足新型动态数据业务的要求。基于SDH的多业务传送平台(MSTP)技术在一定程度上提供了电信级分组业务的传送功能,体现了光传送网向支持分组传送的演进趋势。但是MSTP仍然是以TDM为内核,难以满足以分组业务为主的应用需求。

未来的市场需要一种能够有效传递分组业务,并提供电信级OAM和保护的分组传送技术。在这样市场需求的驱动下,业界开始提出分组传送网(PTN)的概念,其核心意图是建立面向连接、多业务的分组传送网络。FIN是在IP业务和底层光传输媒质之间设置了一个层面,应定位于为整个网络中的L3/L2乃至L1用户提供符合lP流量特征而优化的传送层服务。往下可以构建在各种光/L1以太网物理层之上。它是针对分组业务流量的突发性和统计复用传送要求而设计,以分组业务为核心并支持多业务提供的新一代传送网络技术。PTN具有高可用性和可靠性、高效的带宽管理机制和流量工程、便捷的OAM和网管、可扩展、较高的安全性等优势。

目前分组传送网络技术主要代表为PBB、PBT,TMPLS,该类技术的采用将使传统以太网络向电信级以太网络(CE)演进。

一、PBB技术分析

运营商骨干网桥接(PBB)技术,又称MACinMAC技术,由IEEES02.1ah工作组制定。PBB技术的目标为允许在802.1ad标准规定下的运营商骨干网桥网络(PBBN)最多支持224个VLAN业务。并定义了PBBN的架构和桥接协议,以实现多个PBB网络的兼容和互联互通PBB采用MACinMAC封装,即将终端用户以太网数据帧再封装成运营商以太网帧头,形成两个MAC地址,在运营商核心网中,只按照后一个封装的MAC地址进行流量转发。因此,该技术的优势使得以太网扩展性以及作为网络传输技术的能力得到了极大提升。同时,使得以太网取得了允许网络层次化的可扩展性,实现了完全同用户广播域的隔离。是以太网向运营级网络迈出的重要一步。但是,PBB存在流量工程问题,如多方式路由下的流量控制、接入控制和业务控制、50ms甚至20ms切换或故障恢复能力,以及端到端的QoS保障等。为了解决这些问题,PBB技术改进成为PBT技术。

二、PBT技术分析

运营商骨干网传输(PBT)技术是基于以太网的面向连接的包传输技术,是在PBB标准之上改进而来。PB啪对于PBB最大的特征在于,它允许对流量工程进行配置,以及采用有效的点到点的业务保护策略,可在标准的PBBN上直接添加路由配置,在关闭MAC地址学习功能时,能对广播功能进行管理,也可避免MAC的泛洪效应。同时,PBT具有MACinMAC特性,不仅能支持接入以太网、城域以太网范围内的各种业务,而且因为再次封装,也可支持基于MPLS的各种VPN业务。

PBT/BB技术存在下列主要问题:

1、将无连接的以太网改造成面向连接的以太网,引入以太网流量工程的概念,在业界并没有得到认可,同时改变以太网基于地址转发的特性,而使用DA+VLANID(PBT中)进行转发完全改变了目前以太网转发机制,无法利用现有网络中的以太网设备。

2、引入面向连接的特性:面向连接的OAM、保护和恢复,无疑增加以太网的成本。

3、对于智能的控制面,无法在以太网控制协议如STP等基础上改造,智能的控制面需要完全重新定义,缺乏基础。

4、面向连接的以太网无法满足传送网多业务支持的特性,比如无法支持ATM、FR和TDM等。

5、PBT仅适用于点对点以太网连接,不适应未来运营商Mesh网络发展趋势。

三、TMPLS技术分析

TMPLS是基于MPLS的面向连接的包传输技术,是MPLS的一个子集。由于同IP/MPLS网络具有一致的基础技术,它被看作是MPLS从核心网络向城域网和接入网的自然延伸。TMPLS选择了MPLs体系中有利于数据业务传送的一些特征,抛弃了I—ETF为MPLS定义的繁复的控制协议族,简化了数据平面,去掉了不必要的转发处理,并增加了ITU—Tf专送风格的保护倒换和OAM功能。TMPLs将具有和传统传送网络相似的OAM&P;能力、端到端维护、保护和性能监测,能融合任何L2~IL3的协议,构建于统一的数据传送平面,能利用通用的控制平面GMPLS以及现有的传送层面(波长和/~TDM),CAPEx和OPEx将低于MPLS。2006年2月ITU-T在G8110.1等3个标准中定义了TMPLS,该系列建议力图从MPLS的协议体系结构业已存在的功能中,识别认定那些必须而且是足够充分的一个子集,以提供一种面向连接的分组传送网络技术。

TMPLS技术由数据、管理和控制三个相关平面组成。从TMPLS的标准化程度来看,现在仅规范了数据平面的部分功能,还需要进一步研究TMPLS管理平面和控制平面。TMPLS的系列标准虽在2008年后才能基本完成,但已走在PBT技术标准的前面,相对比较成熟。

TMPLS技术的主要问题在于与核心网络的IP/MPLS、边缘网络的MPLS的互联互通上。有人认为TMPLs应处于服务层。它在与核心网络互通时是一个对等的模型。但现在的TMPLS技术产品还不支持。目前,ITU把TMPLS和IP/MPLs的关系定义为客户和服务的关系。由于现网中IWMPLS网络已经逐步成形,IP/MPLs网络架构在TMPLS网络之上实现起来很难。另外,TMPLs城域网络穿越IP/MPLS核心网络时,需通过建立以太网的LSP隧道,TMPLS必须经过一个二层交换机才能接入到IP/MPLS网络,这样会增加网络成本和网络复杂度。

四、技术阵营比较分析

PBT技术的支持者包括北电、诺基亚西门子、Extrem、Ham—merhead和WorldWidePackets,以北电为领袖。北电认为,PBT技

术的优势是以太网的成本来实现SDH网络的安全和50ms的网络弹性,技术性价比高、更易于管理,可以作为L2、点对点应用场景MPLS技术的替代品。北电同英国电信(BT)在PBB、PBT方面已合作2年之久,最近BT向北电和Siemens Communications采购了大量PBT产品,并大力推进此技术在IEEE的标准化进程。华为在2007年3月宣布,其在向BT提供的设备中已实现了PBB-TE的功能。北电网络公司的8600交换机是基于PBT技术的产品,通过产品设计在PBT中增加链路状态协议,将使运营商能在其城域以太网/PBT网络中配置3层拓扑,消除了以太网扩展树和MAC地址泛滥和学习特性,使以太网看起来更像是传统的运营商传输技术。目前,该产品在国外运营商BT公司,国内运营商上海电信、湖北电信、陕西电信等公司已得到商用。TMPLS的支持者包括思科、Juniper、阿尔卡特朗讯、爱立信、Corrigent Systems等公司。他们是原来数据通信市场的主要设备提供者,MPLs技术已发展了10年之久,设备的IP/MPLS技术非常成熟,占据了市场份额的大多数,并支持基于MPLs的演进技术Trans.Port MPLS(TMPLS)。基于TMPLS技术的阿尔卡特朗讯1850TSS产品,其通用矩阵的设计可使单一平台由提供基于TDM和PDH的业务,平滑地转向提供汇聚、交换或点到点的以太网业务,适应分组传送网络技术发展趋势如图I所示:

目前,1850TSS已经广泛应用在欧洲、美洲等地的运营商,如德国电信、墨西哥电信,及国内各大运营商,如电信、网通和移动的网络中。两种技术的中立派包括Fujitsu、阿尔卡特朗讯、华为公司等。Fujisu刚宣布其设备同时支持PBT和TMPLS。阿尔卡特朗讯是MPLs阵营的主要成员,其设备架构刚刚对PBT开放,其立场逐渐转向中立。华为的数通产品IP/MPLS也很成熟。但最近也宣布,在向B催供的产品中支持PBT。相信,今后会有越来越多的厂家同时支持PBT和TMPLS。目前看来,MPLS是一种成熟的技术,PBT是一种新的技术。但MPLS的部署一是设备贵,二是同时要部署其他很多协议,如LDP、RSVP—TE、BFD、FRR等,运行维护相对复杂。进入2007年后,PBT在标准化和商用方面有了很大进展,在全球具有影响力的运营商BT的带动下,欧洲主要运营商、北美运营商对PBT的兴趣越来越浓厚,预示着这种技术的美好前景。

五、结语

目前来看,TMPLS技术相对成熟,但PBT技术的发展前景也不容低估,而唯有成熟度高、产品成本低、组网快速灵活的技术才会有发展潜力。

作者简介:黎剑(1979-),女,广西人,供职于广东南方电信规划咨询设计院有限公司,研究方向:通信。

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