寬帶IP網絡的發展及技術走向（1）

2019-11-04 20:44:58

字體：大中小

來源：轉載

供稿：網友

　　ip骨干網演進的問題
　　IP業務量的持續快速增長使得IP協議逐漸成為一種占主導地位的通信協議，IP網絡在今后的數據通信乃至電信業中將占據重要地位。更重要的是目前網絡已經轉變成為一種商品，其各種增值服務有著巨大的利潤潛力。有理由相信，IP技術是未來網絡綜合的主要力量之一，它可以集成語音業務、數據業務、圖像和視頻業務；IP網絡最終可能成為新一代電信網絡基礎設施的技術選擇。
　　
　　目前的IP網絡及IP技術還存在著這樣那樣的缺陷，要成為新一代電信網絡的基礎尚需解決大量的課題，在所有要解決的課題中，網絡性能是基礎條件之一。因此，高速寬帶IP網絡是解決IP網絡發展問題的前提。當然高速寬帶是相對的，本文中的寬帶是指155　Mbit／s以上的速率。
　　
　　為了建設高速寬帶IP網絡，ITU—T，IETF以及ATM論壇等組織正在聯合眾多的設備制造商及網絡業務供給商共同尋找改造Internet骨干網的方案。總的來說，各種IP技術方案有兩種思路：走IP和ATM結合的路線；或者走光學IP的路線。前者借助ATM網絡的強大能力，基于ATM傳送IP；后者基于傳統IP網絡的概念，借助光傳輸系統的能力傳送IP。
　　
　　為了應對不斷增長的容量需求，大多數骨干網路由器供給商紛紛推出新一代的產品———基于硬件實現數據包轉發，每秒鐘可達數百萬個數據包。雖然在SDH／SONET上傳送ATM的方案可以滿足現有地區互聯網和骨干網的要求，其IP包傳輸速率可從1.5到622Mb／s，但是，當IP傳輸網絡擴展到吉比特速率級，會出現一些問題。例如：
　　
　　IP　over　ATM　over　SDH／SONET方案的性能在吉比特速率級別上是否仍然是帶寬有效利用的、健壯的以及可治理的？
　　
　　我們怎樣讓目前基于SDH／SONET的骨干網絡發展成支持骨干路由器鏈路容量超過2.5Gb／s？
　　
　　吉比特IP骨干網的設計、治理和控制面臨一些新挑戰。
　　
　　吉比特IP傳輸的解決方案
　　能夠為IP傳輸提供吉比特速率鏈路的協議體系結構可以滿足任何給定的應用要求，選擇依據包括下面一些特性：帶寬效率；健壯傳送；操作和維護的功能；保護功能；新特點的擴展性，如QoS功能；現有的標準化。
　　
　　（1）Classical　IP　over　ATM　over　SDH／SONET
　　
　　正如前面所提到的，IP傳輸的一個通用應用方案是IP　over　ATM　over　SDH／SONET。這種“Classical　IP　over　ATM”方案可提供STM—1（155Mb／s）和STM—4（622Mb／s）級別的健壯傳送、SDH路徑級的差錯和性能治理功能以及SDH級的保護倒換功能。ATM為虛鏈路提供靈活的帶寬分配功能。
　　
　　（2）直接在SDH／SONET上傳送IP
　　
　　由于IP骨干網絡鏈路容量需求增長到吉比特速率級，ISP們對怎樣提高傳統的IP／ATM／SDH方案的帶寬利用效率表現出很大的熱情。采用ATM在SDH上傳輸IP除了SDH需要的大約4％固定開銷以外，還會導致增加18％到25％的開銷。既然ISP們將最終以更高的傳輸網絡成本為代價承擔這些適配開銷，它們就試圖在骨干網減少ATM層，并采用基于直接在SDH上傳送IP的鏈路。直接在SDH上傳送IP的方案可提供健壯的傳送、路徑級的差錯和性能治理以及速率高達2.5Gb／s時高帶寬效率下的保護倒換功能。
　　
　　（3）SDL
　　
　　在IP／PPP／HDLC／SDH中，所使用的基于HDLC的幀定界協議存在一些問題，主要表現為：用戶使用HDLC幀時，網管需要對每一個輸入、輸出字節都進行監視。當用戶數據字節的編碼與標志字節相同時，網管需要進行填充、去填充操作。這限制了較高數據傳輸率的可擴展性能。而且基于標記的標識機制還會帶來接收器的突發錯誤，即使當鏈路只有孤立的隨機錯誤時也是如此。例如，當一個幀中的非標記數據比特損壞并向一個接收器模擬一個標記時，幀面將在接收器中過早地中斷。接收不完備的幀將導致錯誤的突發，這些卻不能被幀的循環冗余檢測（CRC）辨別出來。類似的，標記中的一個位錯誤將導致兩個幀面在接收器中串聯在一起，因而導致突發錯誤，這種錯誤事件將可能由一個單一的位錯誤導致。所有這些問題均說明采用HDLC類型的基于標記的成幀機制須重新加以考慮。

上一篇：寬帶IP網絡的發展及技術走向（2）

下一篇：智能網：IP智能網系統的運行試驗