彈性分組傳輸技術探討

2019-11-03 10:19:41

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供稿：網友

　　RPT是彈性分組傳輸的簡稱，其英文全稱為Resilient Packet Transport，而 RPR則指在環形網絡中采用 RPT技術。

1．1 實現L2快速分組交換

　　RPT Layer 2采用彈性分組傳送幀封裝模式。幀的頭開銷中含有邏輯 MAC地址(1字節)和標準MPLS位。環上的所有節點被配以唯一的邏輯MAC地址，可標識255個節點。(兩在SDH環中最多只能有 16個)。所有節點可以基于邏輯MAC地址進行快速的Layer2交換。中途經過的節點根據業務流的邏輯MAC地址可判斷業務終點，并僅對業務快速傳送，不做其他任何處理。

1．2 接口靈活

　　目前 RPT技術支持El、10M/100M、GE、STM—l POS等支路接口。而線路接口可達GE、2．5G、10G，有的RPT設備還提供DWDM板卡，實現80G甚至更高的線路速率。高速的多種選擇的線路速率和豐富的支路接口非常適合寬帶城域網中的業務部署。

1．3 基于邏輯MAC的空間蟹用技術

　　RPT支持空間復用協議SRP(Spatial Reuse Protocol)。是一種與媒體無關的MAC層協議。所有節點對帶寬具有同等的控制權。

1．4 支持雙向反問環、單纖環和線性網絡拓撲

　　RPT環是雙向反向環，一根光纖為順時針環，另一根光纖為反時針環。每根光纖都傳輸一個方向的數據和控制信號，控制信號以最高優先級分組形式傳送。RPT還支持單纖拓撲結構、雙向 lG、2．5G數據傳送、以及WDM方式數據傳送等。

1．5 媒體獨立性

　RPT不依賴于物理層媒質，其物理媒質可以是光纖或 DWDM系統的波長。

RPT與其他寬帶技術的比較

　　RPT與其他技術相比最大的特點是具有LAN的經濟性的同時又具有可靠的保證 TDM傳送的基礎、網絡帶寬可充分利用等。以下將RPT與SDH、DPT、GE等進行一番比較。

2．1 RPT與SDH/POS（Packet Over SDH）的比較

　　RPT和POS一樣，避免了ATM技術的協議復雜性和過高的信頭開銷。并且直接將千兆ip通過彈性分組數據幀格式(類似以太網幀格式)走在光纖上，無需進行IP包的拆分和重組，從而大大提高了交換機的處理能力，并降低了設備的成本。但RPT可提供動態使用帶寬的功能，使帶寬利用率大大提高，避免了POS點到點連接的局限性，減少了端口數。

　　在網絡保護方面，RPT基于源路由倒換保護。源路由環保護倒換不同于SDH的復用段保護，比SDH更節約網絡資源。

　　當光纖中斷后，光纖中斷處兩端節點會發出Layer 2的控制信令沿光纖方向通知各個節點。業務流源節點接收到這個信息后，立即向另一個方向的光纖上基于終點節點邏輯MAC地址發送業務，從而實現環保護。可見，基于源路由的倒換所選擇的保護路由最佳，節約光纖帶寬資源。且其保護倒換時間小于50ms。

　　綜上所述，RPT的帶寬可統計復用、提供大量的高速以太網口、不同等級的服務和基于不同等級業務的源路由環保護等功能，既能保證 TDM業務的傳送，又能有效支持突發的IP業務，這是POS/SDH所不具備的。

2．2 RPT與DPT(Dynamic Packet Transport)/GE(Gigabite Ethernet)的比較

　　RPT與RPT/GE的重大優越性在于能提供包含TDM業務在內的多業務傳輸交換能力。

　　RPT將業務分為不同等級：EF、AF1、AF2、BE。通過MPLS COS位對區分不同業務等級。RPT采用獨特的時鐘同步機制保證提供可靠的時鐘和延時、抖動保障，有效支持語音等TDM業務。 RPT設備對外提供大量的以太網口，而基于邏輯 MAC地址的layer 2交換，大大簡化了城域網中IP分組的傳送方式，降低了組網成本。

　　RPT技術為數據業務和語音業務提供了一個L2統計復用的平臺。不論是專線業務還是數據業務，接入之后，可在同一帶寬上傳送，由于所有業務共享帶寬，大大提高了網絡帶寬利用率。

　　由于 EF業務，AF l業務、AF 2業務的承諾部分即使在光纖發生中斷后也要有帶寬保障，因此在配置這些業務時，帶寬總和不能超過光纖單向帶寬。光纖發生中斷面☆網絡帶寬降為原來的一半，這部分業務仍有帶寬可以保障。對于 AF 2突發部分和 BE業務則可能沒有足夠帶寬可用☆必要時采用RED機制直接丟棄，避免網絡發生擁塞。各個TCP/IP進程直接平均享用網絡剩余帶寬。

RPT的標準化進程

　　IEEE已成立了802.17 Resilient Packet Ring Working Group（RPRWG），專門進行 RFT相關標準的制定工作，參與標準制定購公司主要有：Riverstone Networks、Broadcom、AMCC、Redwave Networks、Sun Microsystems、Fujitsu Network Co、Luminous、Cisco Systems、Nortel Networks、Intel等。

　　IETF也成立了IP over Packet Transport Ring Study Group，研究 RPT如何同動態路由協議和 MPLS相結合，并制定多廠家互通標準。

　　2001年 1月眾多新興通信公司Luminous和Lantern、World Wide Packets Inc、Tropic、Dynarc等，以及Cisco、Nortel等大通信公司成立了彈性分組數據環聯盟，共同致力于標準的制定。

目前已完成了以下方面的標準制定：

　　＞環形拓撲(Ring Topology)

　　＞最小雙環拓撲Minimum of 2 ring topology（Lantern issue）

　　＞共享媒質Shared Medium

　　＞基于包的操作Packet Based Operation

　　＞源驅動、需求、限制可選Source Steering-required-wrapping alternative option（Cisco issue）

　　＞支持目的標記和多播Support for Destination Stripping and Multicast

　　＞物理層無關Physical Layer independence（Nortel issue）

　　＞多業務Multi-service（Luminous）

　　＞通過媒質接入控制層控制信道Control Channel via MAC layer（Lantern）

　　＞支持流量策略Support for Traffic policing

　　＞公平算法Fairness Algorithm（Luminous issue）

　　＞自動拓撲探測Topology Discovery-(presently tabled)(Lantern & Cisco issues)

　　＞形成了統一的RPR幀結構。

　　接下來，802.17工作組將在2002年3月統一版本，并于11月就最終版本投票，然后于2003年3月提交802批準。

結論　　綜上所述，RPT技術作為一種新興的綜合傳輸交換技術，有著其他傳輸技術所不可比擬的優越性，隨著其第三層功能的進一步完善，802.17標準的正式出臺，綜合了交換功能的RPR在未來的寬帶領域將發揮重要的作用。

摘自《光纖在線》

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