3.9 分组传送网经过了上面诸多章节一步一步的介绍到这里,我们的主题—分组传送网已经离我们越来越近了,通过MPLS、VPN等技术对于IP技术的改造、强化基本大功告成,使其已经能够满足我们“电信级业务”的承载要求,上一节介绍的PWE3、L3 VPN实际上就作为分组传送网的核心技术,并以此为基础针对传送网的需求进行了修改,增加或去掉某些功能,制定了适应电信级业务承载的技术标准。 再回头看看我们对分组传送网的要求有哪些,分组传送网又如何去实现。这里插一句,很多的概念我们不去展开一节一节的介绍了,有些时候我们难以理解一个问题不是我们的信息量太少,相反是相关的术语、概念、协议、原理太多,多的我们别说一一去搞懂,就连分清这些概念的关系、层次都很困难,我们顺着本文的这个主线去了解分组网的本质就达到了本文的初衷,其他的概念一笔带过。 l 带宽统计复用 统计复用是IP的天然支持的特性,当然一如既往的支持。 l 端到端的管理和保护 基于外层隧道(Tunnel)和内层VPN两层标签,分组传送网实际上也形成了类似SDH的分层结构: 分组传送通道层(PTC,Packet Transport Channel),该层对应封装每一条客户侧业务的PW或L3VPN,相当于SDH通道层中的低阶通道(E1);分组传送通路层(PTP, Packet Transport path),该层对应包含多条业务的隧道,相当于SDH通道层中的高阶通道(STM-N);分组传送段层(PTS, Packet Transport Section),对应于两个设备的互联接口之间,相当于SDH的复用段层;物理媒介层,和所有网络的物理层一样。 有了这么多分层和对应的数据单元,分组网对于每一条业务、每一条隧道和每两个站点之间的物理、逻辑链路都能够尽在掌握,在每一层都可以传送用于管理、检测、倒换的数据包,再通过冗余的资源配置就实现了保护倒换,比如对于两点之间配置2条隧道就可以实现隧道1+1保护,对于一条业务配置2条PW就实现了业务1+1等保护功能。 l QOS服务质量 分组网不像SDH那样的带宽固定的大家井水不犯河水的刚性通道,分组网的多条业务在带宽资源不足时会去“争抢”同一条链路或者隧道的带宽资源,那么对于多条业务我们不能袖手旁观的去让他们通过“自由竞争”决定谁能胜出,必须要加以干预,因为业务和业务的重要性不同,在分组网中传送的不同业务对于时延、安全的要求不同,你那发个微博不差这几秒钟,我这打电话呢,几秒钟传不过去就掉线了,所以需要对不同业务加以区别对待。 当网络过载或拥塞时,需要确保重要业务量不受延迟或丢弃,换句话说,需要通过某种方法让网络知道业务的级别,级别越高越重要,分出个高低贵贱。比如语音业务、大客户业务就是必须保障的,而宽带上网的业务就是级别比较低的。 那么怎么让网络能知道这个级别呢?给每个业务编个号就行了,通过MPLS标签中的EXP字段(3bit)可以区分8个服务等级,PE通过业务映射表,可以知道不同业务的端口、IP地址等信息和服务等级的对应关系,为其打上相应的EXP的标签。业务通过的网络节点只要打开标签查看EXP,就知道了这条业务是VIP还是平民百姓。 l 流量工程 我们的道路在高峰期总会出现拥堵,同时可能有些路段车流量并不大,就需要交通台路况通报这样的系统让大家去避开拥堵路段。网络也是一样,需要避免带宽使用的不均衡。分组网可以通过RSVP-TE等动态协议或者网管的静态分配去合理的建立业务路径,保证网络的高效运行。当然如果所有的路都堵死了,那就不是流量工程能解决的了,得考虑网络新建、扩容和优化。 l 时钟同步和时间同步传递 分组传送网通过同步以太技术,实现了物理层的频率同步,在此基础上实现了对1588v2时间同步协议的支持。
l 网管界面图形化 这张图我们能感受到命令行式的和图形化的网管的差异,恐怕我们搞传输的看见那些命令行都头疼不已。数据网使用这种方式去配置业务、管理设备、诊断故障,有两点原因,一是相关的从业人员确实技术很牛,想干这个必须得有CCNP、CCIE等认证证书,技术门槛很高;另一方面,数据网的设备数量都比较少,如果是几千台设备区通过这种方式去配置,光是对设备拓扑图的空间想象力都是不可思议的,谁要是能做到,必须推荐他去最强大脑代表中国战队,能在脑力界混了肯定也就不玩威尼斯人官方网站了。 所以,必须改,怎么改?网管把所有网元的信息都收集上来之后,剩下的就是个网管界面开发的事了,这个我们不关心,只要和原来SDH网管一模一样用的顺手就OK。 分组传送网的功能平面 每一条业务在分组网中的承载都经过了很多的处理,我们按照大的方向将所有的功能分为三个平面去说,再去回顾一下前面讲的内容,去看一下分组网设备的工作流程。 转发平面: 每一个数据包在分组网中经过的每一个节点处都要被转发,转发平面干的活实际上是个完全不烧脑的纯体力活。数据包来了发到哪呢?咱不是有MPLS表么,看看标签,在表里查找对应的下一跳标签和出口,啪一下贴上标签,走你!转发平面就介绍完了。 网管平面: 网管平面是人和网络交互的界面,通过图形化的操作界面,实现整个网络的故障、性能、安全、业务配置的监控和管理。 网络哪里断了,在网管界面会有告警显示;网络的丢包率等性能指标也可以在网管去查看;通过网管可以为业务配置保护方式;通过网管去创建一条条的业务,让PE知道每一条业务的类型(VPN)、起点和终点、服务等级。 控制平面: 控制平面负责标签的分发,我们之所以能够实现流量工程、在网络中为每一条业务留出一条路(Tunnel)来,都是基于控制平面实现的,控制平面是一个决策者,通过路由协议收集网络拓扑和资源之后,根据这些情报去决策业务的转发路径,而转发层面只是控制平面做出决策后的执行者。 一条业务的历程: A站点是一个GSM站点,它要去向BSC传递本基站语音业务。首先,我们在管理平面告诉和A站点连接的PE1,你的“1号E1接口”连接的A站点是2G基站,VPN号是1,它要去找PE2下面的BSC,对应PE2的是“1号E1接口”。 控制平面根据网管平面的这一指令,根据当前网络的带宽资源,为其找到了一条带宽足够的“路”,沿途的每个P站点都分配了外层标签,标签中包含了表示这条E1业务的最高优先级的EXP。 PE1根据网管的指令,为其打上号码为“1”的内层标签,根据控制平面的路径分配指令,为其打上了隧道标签之后,从某个接口将数据转发出去。 数据在路上只经过了转发平面的处理,一路到达了PE2。PE2看到自己MPLS表中此业务没有下一跳标签,说明到达了终点站,将隧道标签弹出,露出了“1”这个内层标签,它知道这是个2G基站,管理平面早就给他打过招呼,这个业务发送给“1号E1接口”这个BSC,整个威尼斯人官方网站就完成了。 分组网设备介绍 无论SDH还是分组,从原理讲到设备的时候,技术含量都从大学一下子降到了小学。分组网设备从外观上来看,和SDH、交换机、路由器等没有什么大的区别,和SDH明显的区别是以太网口的集成度明显变高了。 我们去学习设备的方法和SDH也是一样,关心一些主要的参数,主要是槽位数、单板的类型,在配置的时候可以知道这台设备能够最大支持的接口数,哪些槽位可以插哪些类型的单板。 和SDH比分组网有两个特别的参数,“交换容量”就和SDH的高阶交叉容量差不多,是对于数据带宽的最大处理能力,也都是用多少个G去表示;而“包转发率”是分组网特有的概念,是指每秒能够转发包的数量,单位是Mpps,这个数量我们不好去精确的计算是否满足,总之是层次越高的设备包转发率也越大,而边缘层设备我们也不会让它“太忙”,所以一定也是够用的。SDH为什么没有包转发率,SDH没有包的概念,每个接口都是8000帧/秒,这个处理能力是一定满足的。 这里就以中兴CTN 6220为例简单罗列一些指标。 分组网常用的接口10GE、GE、FE、STM-1、E1,其中线路侧接口可以选择10GE和GE,需要配置哪些单板就看我们的业务需求,需要几个配几个。比如一个站点要组1个10GE环,下面带2个GE的链,要接5个LTE基站需要5个GE光口,1个3G基站需求1个FE口,共计需要2口10GE、7口GE、1口FE,我们就配置2块单口10GE、1块8口GE、1块4口FE,一共占用4个槽位空余2个,设备配置工作就是个数字统计的过程。 这里有一点和SDH不一样的,分组网的光模块是灵活按需配置的,比如8端口的GE板,光模块我们可以配置4个,不够用了后期扩容,而SDH都是一次性配齐的。
|