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37.光网与分组网络牵手  

2012-04-11 20:52:49|  分类: 电脑知识 |  标签: |举报 |字号 订阅

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  网络设备故障处理知识

37.光网与分组网络牵手 - 张佩辰 - 张佩辰之家

37.光网与分组网络牵手 

        37.光网与分组网络牵手 - 张佩辰 - 张佩辰之家

 通信发展日新月异,光网络容量持续翻番,网络以前所未有的规模与复杂度发展着。惟一不变的是,为了在竞争中获胜,运营商们必须在为用户提供更大的带宽和更可靠的服务的同时,保持较低的网络成本。北电网络的OPTera分组解决方案正是满足这些要求的一种解决方案。

  
  图1 OPTera分组解决方案网络结构

  OPTera分组解决方案将光网络与分组网络合二为一,成为一个能够传送各种类型业务的强大体系。据统计,在目前所有的因特网故障中,有57%是“老一代”路由器引起的。如果采用规模灵活的OPTera分组解决方案,则可实现高度可靠的交换及路由功能,同时还可提供高达几个直至几百Tbps的带宽。该方案不仅是运营商级的太位比特路由器,不仅是光交换机,也不仅是多业务平台,而且还能提供分组网络层及光网络层的互通、高可靠性、一网支持IP/ATM/帧中继/TDM的能力,以及可据需要灵活配置的几百Tbps的带宽。

  ■ OPTera能做什么

  1. 智能化分组/光网络互通

  OPTera的优势之一是,通过智能化处理实现网络拓扑信息及网络状态信息在分组网络层与光网络层之间的共享。举例来说,当路由层遇到网络拥塞或故障时,它可立即从光网络层要求并获取更多的带宽。这种“聪明”的分组层/光层互通是通过北电的OPTera网络控制软件实现的,OPTera通过它得以动态并连续地优化网络。

  2. 99.999%的可靠性

  为了使业务提供者能够实现包括分组电话在内的性能关键业务,IP网络必须大大提高其可靠性。在今天的因特网中,基于企业数据通信市场演进而来的“传统”IP路由技术成为了网络中较弱的环节。而OPTera基于运营级的硬件及软件,它所提供的可靠性水平堪与话音网络媲美。通过更加可靠的路由及交换、智能化的分组/光的融合、多协议标识交换(MPLS)业务工程以及一系列其他因素,OPTera的网络可靠性达到比目前因特网高一至两个数量级的水平。在此基础上,再加上如硬件冗余、无业务影响的软件升级以及运营高级的软件实现等一系列系统特性后,OPTera分组方案可提供99.999%的网络可靠性,业务供应商因而能够向其用户提供服务等级协议保证(SLA)以及各种性能关键业务。

  3.分组集成

  今天,许多业务供应商必须通过不同的相互叠加的网络来实现不同类型的业务,如用于提供话音业务的网络、用于提供专线的网络、用于提供ATM和IP的网络,而且运营商必须面临是继续投资于ATM还是全面转向IP的艰难选择。OPTera分组方案在经济有效的前提下,将ATM、FrameRelay及TDM网络合并为一个能够传送所有业务类型的核心网。OPTera分组方案中分组集成的关键在于高度可靠的交换结构及有力的多协议标识交换(MPLS)实现。

  4.最高可至几百Tbps的灵活规模选择

  保持网络处理能力与业务发展的一致性是国家级与国际级因特网业务供应商所面临的首要问题。目前,形成网络基本瓶颈的是“传统”路由器,因为它们不支持高速光接口(如STM-64),并且它们难以实现超过100Gbps的无阻塞吞吐能力。

  通过建立经济有效的从Gbps直至几百Tbps的平滑容量演进,OPTera使上述问题迎刃而解。业务供应商可以根据需要先购买一台路由器,然后在适当的时候将这台路由器及其他路由器与OPTera分组核心集成,形成一个整合的单一逻辑路由器。OPTera分组核心的结构可允许运营商最终实现高达几百Tbps的无阻塞吞吐能力。

  ■ OPTera的构成是什么

  1.OPTera分组核心

  OPTera分组方案的基础是OPTera分组核心(OPC),它是IP/MPLS交换路由器,通过它,OPTera的所有部分得以结合在一起。OPTera分组核心可以实现最高至几百Tbps的无阻塞吞吐,同时支持各类业务。

  
  图2 OPTera分组解决方案节点结构

  OPTera分组核心基于多路径同步结构,具有完全分布的事务安排、同步、数据、以及控制等路径,从而保证不会产生故障集中点。在出现故障时,该结构可提供快速的由硬件驱动的故障恢复来消除无效路径。此过程不涉及任何软件,也不对业务路由作任何改变。

  通过每秒10Gbps或以后40Gbps的光缆,多个机框可相互连接形成一个无阻塞路由器。全系统作为一个整合的单一实体来运行及管理。通过这种互连方式所形成的交换容量可高达19.2Tbps乃至更高。

  1)OPTera分组核心实现运营级的可靠性:

  -多路径交换结构

  通过高度互连的交换结构实现了极高的硬件可靠性,因为该交换结构采用了通过硬件实现的故障检测机制,从而能够达成优于百万分之一秒的故障恢复速度。

  -先进的网络保护/恢复机制

  这是快速可靠的网络恢复的原因所在。OPTera分组核心通过采用MPLS来保障快速可靠的网络故障恢复。OPC同时支持智能的分组/光网络互通。

  -硬件可靠性

  这是通过对OPTera分组核心中所有关键的硬件部分进行备份来实现的。

  -分布的故障可能/模块化的软件结构

  通过简化设计减少软件故障以及将软件故障控制在一定模块内进行快速本地恢复,软件的可靠性得以大大提高。

  2)MPLS的功能

  在OPTera分组方案的建立中,充分利用了MPLS将多个昂贵的叠加网络合并为一个简化的网络来处理多种业务类型。通过区分逻辑业务种类,如IP、ATM与FrameRelay,OPTera分组方案可实现用户及网络在公共的核心网络设备上的分隔。这种分隔是由强大而灵活的硬件与软件结构提供的。这些结构督管输入安排输出,保障所有业务的服务品质(QoS)。

  此外,OPTera分组方案对每条链路提供可选的MPLS高级网络保护/恢复,以通过MPLS多路由方式来实现快速可靠的网络恢复。这一特性保障了网络故障在少于100毫秒的时间内完成快速可靠的恢复。

  3)OPTera网络控制器的软件

  OPTera网络控制器软件可支持光与分组网络层间的互通,这种智能的分组/光互通软件是OPTera分组方案最强大的特点之一,它实现了网络的动态优化。OPTera网络控制软件通过交换网络状态与拓扑信息并基于已建立的策略提出网络变更建议,从而支持迅速的新业务生成、自动优化网络利用,而无需介入昂贵的人工再配置。

  OPTera网络控制软件可驻留于OPTera分组方案的任一元素中,根据网络状况综合调整分组层及光层。在网络拥塞、链路利用率较低或要求新业务时,OPTera网络控制器软件指挥系统在物理数据链路层和网络层面上建立、断开或改变连接,或者改变MPLS路径的相关权值以引导业务走向。

  2.OPTeraConnect

  OPTeraConnect是用于大容量、高性能、高可靠性的核心网的新型多太比光交叉连接(OXC)平台。它对所接光系统进行灵活的管理,提供前所未有的规模灵活性、透明性以及网络预测容限,支持业务灵活性、对连接与网络的管理以及网络保护和恢复。

  OPTeraConnect使得光网络层从一个为专线业务提供静态连接的支持性设施,演进为能够根据上一级业务层要求或通过其他外部控制机制来智能地分配网络资源的动态设施。它通过将先进的端到端连接管理能力与统一的光/分组网络拓朴/状态信息相结合实现了智能化的光/分组互通。这种互通优化了网络中成百上千的SDH节点、路由器以及ATM交换机,同时协调了对这些元素的网络管理。

  3. Versalar交换式路由器25000

  OPTera分组解决方案采用北电网络Versalar交换式路由器25000作为其IP外围设备。它可提供高达480Gbps的处理能力,支持速率从45Mbps到STM-64(10Gbps)的各种接口。当用作OPTera分组方案的组成部分时,多个Versalar交换式路由器可集成为一个单跳系统,支持多个Tbps的处理能力。

  4. Passport15000多业务交换机

  北电网络Passport15000ATM多业务交换机是OPTera分组解决方案的多业务外设。其处理能力为40Gbps,并提供速率从2Mbps到STM-16(2.5Gbps)的广泛的多业务接口(如ATM、FrameRelay、电路模拟业务以及IP等)。

  5. Preside网络管理软件

  OPTera分组解决方案中的所有元素均通过北电网络Preside来管理。Preside是一个完整的管理应用体系,业务提供者能够降低网络运营成本,同时提供优质的网络业务。Preside能够显示并合理关联不同级别的信息,从而统一网络表示,形成单一的管理接口。


 

                          

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