作者：韋樂(lè)平

    本文首先闡述了城域網(wǎng)的基本特征和主要技術(shù)選擇，然后，重點(diǎn)深入分析比較了城域網(wǎng)的三類主要的熱門技術(shù)解決方案的技術(shù)特點(diǎn)及其最新發(fā)展。

    1、城域網(wǎng)的特征

    從基本特征看，城域網(wǎng)是一種最大可覆蓋城市及其郊區(qū)范圍，提供豐富業(yè)務(wù)和支持多種通信協(xié)議的公用網(wǎng)，實(shí)際是一種帶有某些廣域網(wǎng)特點(diǎn)的本地應(yīng)用型公用網(wǎng)絡(luò)。可以說(shuō)城域網(wǎng)的要害特征是公用多業(yè)務(wù)網(wǎng)，從而帶來(lái)了一系列有別于其他網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)。

    城域網(wǎng)是高度競(jìng)爭(zhēng)和開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，受用戶和應(yīng)用驅(qū)動(dòng)，基本特征是業(yè)務(wù)類型多樣化，業(yè)務(wù)流向流量的不確定性。它不僅是傳統(tǒng)廣域網(wǎng)與局域網(wǎng)的橋接區(qū)或傳統(tǒng)長(zhǎng)途網(wǎng)與接入網(wǎng)的橋接區(qū)，也是底層傳送網(wǎng)、接入網(wǎng)與上層各種業(yè)務(wù)網(wǎng)的融合區(qū)，還是傳統(tǒng)電信網(wǎng)與數(shù)據(jù)網(wǎng)的交叉融合地帶和未來(lái)的三網(wǎng)融合區(qū)，因而各種不同背景的技術(shù)在此碰撞交融，往往會(huì)在復(fù)雜的融合過(guò)程中產(chǎn)生新的衍生體，多樣化將是城域網(wǎng)有別于長(zhǎng)途網(wǎng)的重要特點(diǎn)，而豐富的應(yīng)用需求是城域網(wǎng)能持續(xù)發(fā)展的真正原動(dòng)力。

    當(dāng)前，城域網(wǎng)的技術(shù)解決方案很多，分類方案也很多。按照所用底層業(yè)務(wù)融合的承載技術(shù)的不同，主要有五類，第一類是SDH多業(yè)務(wù)平臺(tái)；第二類是電信級(jí)以太網(wǎng)多業(yè)務(wù)平臺(tái)；第三類是彈性分組環(huán)多業(yè)務(wù)平臺(tái)；第四類是ATM多業(yè)務(wù)平臺(tái)；第五類是WDM多業(yè)務(wù)平臺(tái)。按照目前市場(chǎng)結(jié)構(gòu)看，除了ATM多業(yè)務(wù)平臺(tái)外，其他四類處于同一細(xì)分市場(chǎng)，都可以稱為多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)（MSTP），工作于第一層和第二層乃至第三層。按照內(nèi)部結(jié)構(gòu)，非凡是一層是否采用SDH技術(shù)，MSTP又可以分為基于傳送的MSTP和基于數(shù)據(jù)的MSTP兩大類。實(shí)際上由于基于傳送的MSTP是當(dāng)前市場(chǎng)的主流，因而MSTP往往暗指基于傳送的MSTP。

    從基本原理看，基于傳送的MSTP源于SDH，采用由下而上的結(jié)構(gòu)方法，具有很強(qiáng)的一層傳送功能，同時(shí)利用成幀方式處理二層乃至三層數(shù)據(jù)功能，與現(xiàn)有SDH網(wǎng)具有很強(qiáng)的兼容性，主要針對(duì)傳統(tǒng)大型電信運(yùn)營(yíng)商。基于數(shù)據(jù)的MSTP采用相反的由上而下的結(jié)構(gòu)方法，以強(qiáng)大的二層或三層數(shù)據(jù)交換功能為基礎(chǔ)，利用附加某些底層傳送功能的方式向下擴(kuò)展到一層，因而僅具有有限的一層傳送功能，通常利用電路模擬的方式提供傳統(tǒng)的TDM業(yè)務(wù)，與現(xiàn)有SDH網(wǎng)的兼容性較差，主要針對(duì)新興電信運(yùn)營(yíng)商，例如由傳統(tǒng)有線電視公司演化而來(lái)的多業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)商（MSO），同時(shí)也開(kāi)始向傳統(tǒng)電信運(yùn)營(yíng)商的城域網(wǎng)滲透，推動(dòng)其向分組化網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型。

    鑒于篇幅所限，下面將重點(diǎn)討論目前最熱門的三類技術(shù)解決方案及其最新發(fā)展趨勢(shì)。

    2、城域網(wǎng)解決方案之一：SDH多業(yè)務(wù)平臺(tái)

    SDH是電信核心網(wǎng)的主導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)傳送網(wǎng)技術(shù)，全球已敷設(shè)了100多萬(wàn)個(gè)系統(tǒng)。顯然，現(xiàn)有的龐大SDH基礎(chǔ)設(shè)施必須能繼續(xù)利用，基于SDH的業(yè)務(wù)和收入必須得到保護(hù)。

    然而，嚴(yán)格說(shuō)，SDH是傳送層技術(shù)，并不清楚凈負(fù)荷內(nèi)所裝的客戶層信號(hào)的詳情，因此傳統(tǒng)SDH技術(shù)難以有效地處理數(shù)據(jù)傳送要求。面對(duì)電信業(yè)務(wù)的加速數(shù)據(jù)化和ip化以及多樣化的業(yè)務(wù)環(huán)境，非凡是將來(lái)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)成為網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)主體時(shí)，傳統(tǒng)的多層獨(dú)立的重疊的業(yè)務(wù)網(wǎng)和傳送網(wǎng)架構(gòu)將會(huì)難以有效支撐城域網(wǎng)應(yīng)用。采用為電話業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)的SDH靜態(tài)固定時(shí)隙結(jié)構(gòu)來(lái)傳送突發(fā)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)導(dǎo)致效率低下，而且其帶寬指配和網(wǎng)絡(luò)容量升級(jí)都比較困難，因此面對(duì)上述演進(jìn)形勢(shì)，SDH技術(shù)正在加強(qiáng)支撐數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的能力并向多業(yè)務(wù)平臺(tái)方向（MSTP）演進(jìn)。

    SDH多業(yè)務(wù)平臺(tái)的基本思路是將多種不同業(yè)務(wù)通過(guò)VC級(jí)聯(lián)等方式映射進(jìn)不同的SDH時(shí)隙，而SDH設(shè)備與二層乃至三層分組設(shè)備在物理上集成為一個(gè)實(shí)體，構(gòu)成具有各種不同融合程度，業(yè)務(wù)層和傳送層一體化的下一代網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，稱為融合的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)或多業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)。

    開(kāi)始，SDH多業(yè)務(wù)平臺(tái)只是簡(jiǎn)單地在現(xiàn)有SDH設(shè)備上實(shí)施數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的固定封裝和透?jìng)鳎M(jìn)而開(kāi)始能提供更加有效的二層交換和本地匯聚功能。然而，傳統(tǒng)SDH網(wǎng)的帶寬指配是通過(guò)集中網(wǎng)管系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，無(wú)法適應(yīng)高容量IP業(yè)務(wù)動(dòng)態(tài)和不可猜測(cè)的特性。其次，在原來(lái)的SDH復(fù)用結(jié)構(gòu)中，4倍的帶寬增量對(duì)于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的最優(yōu)配置顯得太大，最高速率VC-4相對(duì)現(xiàn)有邊緣路由器和以太網(wǎng)端口的較高帶寬也顯得太低。最后，在典型的城域網(wǎng)中，所有層，包括SDH層、ATM層和IP層都是分離的網(wǎng)絡(luò)，只能靠人工方式使層間資源得以配置和利用。這些缺陷促使下一代SDH設(shè)備上除了必須實(shí)現(xiàn)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化的VC虛級(jí)聯(lián)功能外，還需要實(shí)現(xiàn)一系列新的功能。為此，ITU開(kāi)發(fā)了一系列下一代SDH標(biāo)準(zhǔn)，即集成通用成幀程序（GFP），鏈路容量調(diào)節(jié)方案（LCAS）和自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)（ASON）標(biāo)準(zhǔn)。

    其中虛級(jí)聯(lián)功能把多個(gè)較小的容器級(jí)聯(lián)起來(lái)組裝成一個(gè)較大的單個(gè)整體容器以便傳送具有較高帶寬的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。利用這種方式可以分別級(jí)聯(lián)VC-12、VC-2、VC-3和VC-4等不同速率的容器，從而實(shí)現(xiàn)更加有效的帶寬配置；GFP是一種可以透明地將各種數(shù)據(jù)信號(hào)封裝進(jìn)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的、開(kāi)放的、通用的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)適配映射技術(shù)，采用類似ATM的自同步定幀技術(shù)。這種技術(shù)簡(jiǎn)單靈活，開(kāi)銷低，帶寬利用率高，標(biāo)準(zhǔn)化程度高，有利于多廠家設(shè)備互聯(lián)互通，可以支持各種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，能夠?qū)τ脩魯?shù)據(jù)實(shí)施統(tǒng)計(jì)復(fù)用，還有QoS機(jī)制，非凡適合于高速傳輸鏈路應(yīng)用；LCAS則定義了一種靈活、動(dòng)態(tài)、無(wú)損改變傳送網(wǎng)虛級(jí)聯(lián)信號(hào)帶寬的方法，以便自動(dòng)適應(yīng)有效業(yè)務(wù)帶寬，非凡是像以太網(wǎng)這樣的帶寬動(dòng)態(tài)變化的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)帶寬需求。具體的實(shí)現(xiàn)方法是定義一個(gè)虛級(jí)聯(lián)組（VCG），利用SDH預(yù)留的開(kāi)銷字節(jié)來(lái)傳遞控制信息，通過(guò)網(wǎng)管系統(tǒng)在該VCG內(nèi)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)地調(diào)整VC數(shù)目，從而快速適應(yīng)上層業(yè)務(wù)帶寬的需求；ASON可以動(dòng)態(tài)地實(shí)施光層連接的建立和治理，使網(wǎng)絡(luò)具有自動(dòng)選路和指配功能。若下一代的SDH多業(yè)務(wù)平臺(tái)能將上述VC級(jí)聯(lián)、GFP、LCAS三種標(biāo)準(zhǔn)功能集成在一起，再配合核心智能光網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)選路和指配功能，則不僅能大大增強(qiáng)自身靈活有效支持?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)的能力，而且可以將核心智能光網(wǎng)絡(luò)的智能擴(kuò)展到網(wǎng)絡(luò)邊緣，增強(qiáng)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的智能范圍和效率。

    從發(fā)展的角度看，這種基于SDH的解決方案開(kāi)銷處理復(fù)雜，傳輸效率低，用SDH固定幀長(zhǎng)和時(shí)隙來(lái)支持突發(fā)性數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的帶寬效率較低，目前數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)功能也還不夠靈活豐富。其次，這種方案基于同步工作，抖動(dòng)要求嚴(yán)，設(shè)備成本較高。第三，這種方案難以靈活地生成業(yè)務(wù)。第四，基于SDH的解決方案在本質(zhì)上只有一層MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)，沒(méi)有層次化的地址結(jié)構(gòu)和用戶地址隔離，其網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)擴(kuò)展性受限。最后，同時(shí)治理多個(gè)面向連接和無(wú)連接的網(wǎng)絡(luò)比較困難，治理成本高。從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，當(dāng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)成為網(wǎng)絡(luò)的絕對(duì)主導(dǎo)業(yè)務(wù)類型后，這種解決方案不是一種最有效的、前瞻性的解決方法。

    3、城域網(wǎng)解決方案之二：電信級(jí)以太網(wǎng)多業(yè)務(wù)平臺(tái)

    第二類是基于電信級(jí)以太網(wǎng)的方案，即將傳統(tǒng)以太網(wǎng)改造為電信級(jí)以太網(wǎng)，能夠保證QoS，具備網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)擴(kuò)展性，運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)管能力，應(yīng)用到城域網(wǎng)乃至廣域網(wǎng)。

    在傳統(tǒng)以太網(wǎng)中VLAN采用12bit的標(biāo)簽，由于該標(biāo)簽是按照IEEE802.1Q標(biāo)準(zhǔn)定義的，因此稱為Q標(biāo)簽。這是為了便于治理和保證性能采用的第一個(gè)簡(jiǎn)單的層次化架構(gòu)。為了進(jìn)一步支持層次化架構(gòu)，IEEE802.1a、d定義了所謂的Qin Q封裝，又稱VLAN堆棧（SVLAN）或網(wǎng)絡(luò)提供者橋（PB），即在原來(lái)的Q標(biāo)簽上再加上一個(gè)新的Q標(biāo)簽，代表用戶網(wǎng)，原來(lái)的Q標(biāo)簽代表該用戶網(wǎng)內(nèi)部的VLAN，從而答應(yīng)運(yùn)營(yíng)商自己治理運(yùn)營(yíng)網(wǎng)的Q標(biāo)簽。然而，Q in Q封裝依然只能支持4096（212）個(gè)VLAN，擴(kuò)展性受限，不太適合城域網(wǎng)大規(guī)模應(yīng)用。非凡是用于包轉(zhuǎn)發(fā)的MAC地址沒(méi)有變，還是一層地址，沒(méi)有層次化的地址結(jié)構(gòu)，用戶地址和運(yùn)營(yíng)商MAC地址不隔離，依然有用戶廣播風(fēng)暴、安全漏洞等固有問(wèn)題。

    以太環(huán)保護(hù)（ERP）是在現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)硬件基礎(chǔ)上，結(jié)合QinQ封裝和增強(qiáng)的QoS能力，提供了一種新的低成本電信級(jí)以太網(wǎng)解決方案。其最大的特點(diǎn)是只需要在現(xiàn)有以太網(wǎng)上進(jìn)行軟件升級(jí)即可，因此成本很低。其次，ERP可以提供50ms的保護(hù)倒換時(shí)間，有兩種故障檢測(cè)模式。第一種是告警模式（快速模式），第二種是抽樣模式（檢測(cè)包模式）。再有，ERP可以與傳統(tǒng)以太網(wǎng)和MPLS的保護(hù)機(jī)制實(shí)現(xiàn)互操作。與其他保護(hù)機(jī)制最大的不同是，ERP可以為多播業(yè)務(wù)提供保護(hù)而無(wú)需在環(huán)上分配額外的容量，環(huán)上的所有容量都可以用來(lái)承載受保護(hù)的多播流量。然而，這類技術(shù)并沒(méi)有完全擺脫Qin Q的局限性，QoS與STP相當(dāng)，環(huán)上的遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)經(jīng)過(guò)調(diào)度次數(shù)多，丟報(bào)概率大，QoS難以保證，擴(kuò)展性受限。其次，當(dāng)多播量較大時(shí)，保護(hù)倒換時(shí)間變長(zhǎng)（數(shù)百毫秒）。最后，為了規(guī)避專利，目前對(duì)這類技術(shù)各廠家的實(shí)現(xiàn)方法不同，互操作困難。

    除了上述QinQ（SVLAN）及其增強(qiáng)技術(shù)以太網(wǎng)環(huán)保護(hù)（ERP）外，各種標(biāo)準(zhǔn)化組織和廠家開(kāi)發(fā)了很多新型電信級(jí)以太網(wǎng)技術(shù)，諸如彈性分組環(huán)（RPR），多業(yè)務(wù)環(huán)（MSR），MACin MAC封裝，網(wǎng)絡(luò)提供商骨干傳送（PBT）技術(shù)，虛擬專用局域網(wǎng)業(yè)務(wù)（VPLS），等等。下面簡(jiǎn)要介紹兩種主流的適合城域聯(lián)網(wǎng)的新技術(shù)——MAC in MAC封裝和VPLS。

    所謂MACinMAC封裝又稱網(wǎng)絡(luò)提供商骨干橋（PBB）技術(shù)，遵循IEEE802.1a、h標(biāo)準(zhǔn)。其基本思路是將用戶的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀再封裝一個(gè)運(yùn)營(yíng)商的以太網(wǎng)幀頭，形成兩個(gè)MAC地址。其中用戶的MAC地址存儲(chǔ)在運(yùn)營(yíng)商的以太網(wǎng)幀中，核心網(wǎng)并不清楚，只根據(jù)運(yùn)營(yíng)商的MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)流量。可見(jiàn)，MAC in MAC封裝方式具有清楚的運(yùn)營(yíng)網(wǎng)和用戶間的界限，完全屏蔽了用戶側(cè)的信息，隔離了核心網(wǎng)，減輕了用戶MAC地址對(duì)核心網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)表的壓力，解決了網(wǎng)絡(luò)安全性問(wèn)題。其次，MAC in MAC封裝具有清楚的層次化結(jié)構(gòu)，在運(yùn)營(yíng)商域的MAC幀頭具有24bit業(yè)務(wù)標(biāo)簽，理論上可以支持1600萬(wàn)用戶，從根本上解決了網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性和業(yè)務(wù)擴(kuò)展性問(wèn)題。第三，由于運(yùn)營(yíng)網(wǎng)與用戶網(wǎng)隔離，從而也規(guī)避了用戶網(wǎng)中可能發(fā)生的廣播風(fēng)暴和潛在的轉(zhuǎn)發(fā)環(huán)路問(wèn)題，使網(wǎng)絡(luò)具有健壯性。第四，由于運(yùn)營(yíng)商無(wú)需擔(dān)心運(yùn)營(yíng)網(wǎng)的VLAN和MAC地址與用戶網(wǎng)沖突，因而簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃和運(yùn)營(yíng)。第五，MAC in MAC采用二層封裝技術(shù)，無(wú)需復(fù)雜信令機(jī)制。另外，由于運(yùn)營(yíng)網(wǎng)的以太網(wǎng)交換機(jī)只需要學(xué)習(xí)自己的MAC地址，從而減少了所需的存儲(chǔ)和處理要求。兩者結(jié)合導(dǎo)致設(shè)備成本、建網(wǎng)成本和運(yùn)維成本均較低。最后，采用MAC in MAC封裝，對(duì)下可以接入VLAN或SVLAN，對(duì)上可以與VPLS或其他VPN業(yè)務(wù)互通，具有很強(qiáng)的靈活性，很適合接入?yún)R聚層應(yīng)用。

    在MACinMAC封裝的基礎(chǔ)上，只需要作少量改動(dòng)，關(guān)掉某些以太網(wǎng)功能，利用現(xiàn)有以太網(wǎng)硬件就可以提供新的轉(zhuǎn)發(fā)功能，將無(wú)連接的以太網(wǎng)改造為面向連接的二層隧道技術(shù)，提供具有硬QoS和電信級(jí)性能的專用以太網(wǎng)鏈路，這就是所謂的PBT技術(shù)。PBT技術(shù)的主要特點(diǎn)首先是擴(kuò)展性好。關(guān)掉MAC學(xué)習(xí)功能后，可以消除導(dǎo)致MAC泛洪和限制網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的廣播功能。此外，PBT采用VID（VLANID）+MAC（共60bit）地址作為全球唯一地址和基于目的地地址的轉(zhuǎn)發(fā)，VID不再表示傳統(tǒng)的無(wú)環(huán)路域，而是用來(lái)識(shí)別某些特定通道，不具有全球唯一性，從而消除了業(yè)務(wù)擴(kuò)展性限制。其次，轉(zhuǎn)發(fā)信息也不再依靠傳統(tǒng)的泛洪和學(xué)習(xí)，而是由網(wǎng)管/控制平面直接提供，從而可以為網(wǎng)絡(luò)提供確知的通道，無(wú)需超額指配網(wǎng)絡(luò)容量就能提供硬QoS，實(shí)現(xiàn)帶寬預(yù)留和50ms的保護(hù)倒換時(shí)間。再有，作為二層隧道技術(shù)，PBT可以與現(xiàn)有WAN技術(shù)互通，不僅能支持各種以太網(wǎng)業(yè)務(wù)，而且還能支持各種基于MPLS的業(yè)務(wù)，包括二層的VPLS和虛擬偽線業(yè)務(wù)以及三層的IP VPN業(yè)務(wù)等，具有相當(dāng)?shù)臉I(yè)務(wù)靈活性。最后，PBT使用了大量IEEE和ITU定義的網(wǎng)管功能并將這些功能從物理層或重疊的網(wǎng)絡(luò)層移植到數(shù)據(jù)鏈路層，使其能基本達(dá)到類似SDH的電信級(jí)網(wǎng)管功能。簡(jiǎn)言之，PBT技術(shù)結(jié)合了以太網(wǎng)和MPLS的優(yōu)點(diǎn)，為城域網(wǎng)提供了一種新的、扁平化的、低成本的融合架構(gòu)。由于PBT存在N平方問(wèn)題，需要大量連接，治理難度加大。另外，自動(dòng)隧道建立能力還有待開(kāi)發(fā)。

    另一方面，VPLS是在點(diǎn)到點(diǎn)MPLS基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展而成的多點(diǎn)互聯(lián)的二層VPN技術(shù)，將廣域網(wǎng)的MPLS擴(kuò)展到以太網(wǎng)的接入層。從用戶角度，仿佛所有站點(diǎn)都連至一個(gè)專有LAN。從業(yè)務(wù)提供者角度，可以重新利用IP/MPLS基礎(chǔ)設(shè)施來(lái)提供多種業(yè)務(wù)。VPLS基于MPLS，獨(dú)立于具體物理拓?fù)洌梢岳肕PLS的流量工程實(shí)現(xiàn)資源配置的最佳化；VPLS利用快速重選路由（FRR）技術(shù)代替以太網(wǎng)的生成樹(shù)（STP）和快速生成樹(shù)（RSTP）保護(hù)，可以實(shí)現(xiàn)50ms的保護(hù)倒換時(shí)間；VPLS還支持2/3/4層可擴(kuò)展的訪問(wèn)控制列表（ACL）能力和每用戶的ACL控制，提供了較安全的控制和策略機(jī)制；VPLS具有良好的二層匯聚能力，支持的用戶數(shù)量突破了傳統(tǒng)以太網(wǎng)的4096個(gè)VLAN數(shù)的限制；VPLS提供分層的VPLS（HVPLS），進(jìn)一步改進(jìn)了擴(kuò)展性，使用戶數(shù)可擴(kuò)展到百萬(wàn)級(jí)；VPLS能夠區(qū)分并保證每用戶中的不同業(yè)務(wù)流量，網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)配置簡(jiǎn)單，業(yè)務(wù)提供快；VPLS還具有清楚的運(yùn)營(yíng)網(wǎng)和用戶網(wǎng)間的界限，便于治理。簡(jiǎn)言之，VPLS在服務(wù)質(zhì)量和流量工程方面比MACinMAC更好，很適合網(wǎng)絡(luò)邊緣層的應(yīng)用。

    然而，VPLS采用復(fù)雜的三層協(xié)議建立信令，設(shè)備成本相對(duì)較貴。其次，VPLS協(xié)議棧層次多，運(yùn)行比較復(fù)雜，非凡是對(duì)于數(shù)千個(gè)節(jié)點(diǎn)的大型城域網(wǎng)的治理運(yùn)行成本較高。但是，對(duì)于IPTV等新型高級(jí)業(yè)務(wù)需求較為強(qiáng)勁的大型城域網(wǎng)而言，依然是一個(gè)有前瞻性的技術(shù)選擇，非凡是核心網(wǎng)部分。

    可以預(yù)計(jì)，隨著網(wǎng)絡(luò)中IP/以太網(wǎng)業(yè)務(wù)量的日益增加以及基于以太網(wǎng)技術(shù)的新型解決方案的不斷出現(xiàn)，電信級(jí)以太網(wǎng)多業(yè)務(wù)平臺(tái)在城域網(wǎng)中的應(yīng)用將會(huì)越來(lái)越多，成為面向未來(lái)的主流技術(shù)。

    4、城域網(wǎng)解決方案之三：彈性分組環(huán)多業(yè)務(wù)平臺(tái)

    IEEE802.17彈性分組環(huán)（RPR）是一種改進(jìn)的以太網(wǎng)解決方案，屬于中間層增強(qiáng)技術(shù)，采用一種新的MAC層和共享接入方式，將IP包通過(guò)新的MAC層送入層1數(shù)據(jù)幀內(nèi)或裸光纖上，無(wú)需進(jìn)行包的拆分重組，提高了交換處理能力，改進(jìn)了性能和靈活性。RPR既可以工作在層1技術(shù)的SDH和吉比特以太網(wǎng)上，也可以直接工作在裸光纖上作為路由器的線路接口板。早期的獨(dú)立RPR設(shè)備架構(gòu)在以太網(wǎng)上，目前的趨勢(shì)是架構(gòu)在SDH上，成為新一代MSTP的內(nèi)嵌功能，從而可以充分利用兩者的優(yōu)勢(shì)。

    一方面，RPR簡(jiǎn)化了數(shù)據(jù)包處理過(guò)程，不必像以太網(wǎng)那樣讓業(yè)務(wù)流在網(wǎng)絡(luò)中的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行IP包的拆分重組，實(shí)施排隊(duì)，整形和處理，而可以將非落地IP包直接前轉(zhuǎn)，明顯提高了交換處理能力，對(duì)分組業(yè)務(wù)最佳。另一方面，RPR又能確保電路交換業(yè)務(wù)和專線業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量，非凡是50ms的保護(hù)倒換時(shí)間。RPR具有自動(dòng)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)能力，采用一種類似OSPF但工作在第二層的觸發(fā)式協(xié)議，可以自動(dòng)識(shí)別任何二層拓?fù)渥兓鰪?qiáng)了自愈能力，支持即插即用，避免了人工配置帶來(lái)的耗時(shí)費(fèi)力易出錯(cuò)的毛病。RPR可以有效支持兩纖雙向環(huán)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，可以在環(huán)的兩個(gè)方向上動(dòng)態(tài)地統(tǒng)計(jì)復(fù)用各種業(yè)務(wù)，同時(shí)還能按每個(gè)用戶每種業(yè)務(wù)為基礎(chǔ)保留帶寬和服務(wù)質(zhì)量，從而最大限度地利用光纖的帶寬，簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)配置和運(yùn)行，加快業(yè)務(wù)部署。RPR還具有較好的帶寬公平機(jī)制和擁塞控制機(jī)制。

    RPR方式可以利用幾乎100%的網(wǎng)絡(luò)容量來(lái)傳遞確保質(zhì)量的實(shí)時(shí)TDM業(yè)務(wù)，倒換時(shí)間可以控制在50ms之內(nèi)，這在分組解決方案中是很非凡的。而以太網(wǎng)交換機(jī)平均只有40%的網(wǎng)絡(luò)容量可以用來(lái)傳遞確保質(zhì)量的業(yè)務(wù)。從成本上看，RPR成本介于SDH和吉比特以太網(wǎng)技術(shù)之間，數(shù)據(jù)接口越多，其成本越接近吉比特以太網(wǎng)，反之則趨近SDH。總地看，這類技術(shù)最適合數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量占主導(dǎo)，而TDM業(yè)務(wù)量也需要可靠有效支持的應(yīng)用場(chǎng)合。

    鑒于RPR具有很好的匯聚特性和優(yōu)化的數(shù)據(jù)接入能力，最適合于城域網(wǎng)的接入層應(yīng)用，非凡是以太網(wǎng)業(yè)務(wù)帶寬需求占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的場(chǎng)合。然而，RPR需要新增一個(gè)MAC層，系統(tǒng)成本將增加。其次，由于RPR沒(méi)有跨環(huán)標(biāo)準(zhǔn)，單個(gè)環(huán)的RPR信息無(wú)法跨環(huán)傳遞，獨(dú)立組大網(wǎng)的能力較弱，無(wú)法實(shí)現(xiàn)相切環(huán)、相交環(huán)、環(huán)帶鏈等復(fù)雜的網(wǎng)路拓?fù)洌荒芴峁┒说蕉藰I(yè)務(wù)。若利用與MPLS相結(jié)合的方法可以使跨環(huán)業(yè)務(wù)流配置成同一個(gè)MPLS標(biāo)記交換通道，從而實(shí)現(xiàn)多個(gè)RPR環(huán)業(yè)務(wù)的互通。最后，RPR使用共享接入方法，而且本質(zhì)上也只有一層MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)，缺乏層次化的地址結(jié)構(gòu)和用戶地址隔離，其網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)擴(kuò)展性受限。

    為了充分利用RPR的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)又能進(jìn)一步改進(jìn)其缺陷，ITU-T建議X.87提出了多業(yè)務(wù)環(huán)（MSR）的概念，其基本思路是在RPR的MAC層之上再架構(gòu)一個(gè)客戶子層，稱為XP鏈路子層，從而可以解決普通RPR的如下問(wèn)題：同一節(jié)點(diǎn)上多支路業(yè)務(wù)的傳送和封裝問(wèn)題，支路業(yè)務(wù)的保護(hù)問(wèn)題，支路業(yè)務(wù)的多播問(wèn)題，支路業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量監(jiān)測(cè)以及多種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的支持問(wèn)題等。其次，MSR技術(shù)還實(shí)現(xiàn)了運(yùn)營(yíng)網(wǎng)和用戶間的地址分離以及運(yùn)營(yíng)網(wǎng)拓?fù)浜陀脩艟W(wǎng)拓?fù)涞姆蛛x，從而解決了網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)的擴(kuò)展性問(wèn)題。還有，MSR技術(shù)在數(shù)據(jù)鏈路層上將不同格式的語(yǔ)音、數(shù)據(jù)和視頻業(yè)務(wù)，不同的網(wǎng)絡(luò)支路形態(tài)，不同類型的比特流有機(jī)地融合在一起，實(shí)現(xiàn)了各類數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)的底層統(tǒng)一封裝，是一種融合網(wǎng)絡(luò)的底層解決方案。然而，這種技術(shù)支持的廠家少，規(guī)模小，協(xié)議棧層次多，復(fù)雜。

    總之，面對(duì)復(fù)雜動(dòng)態(tài)的城域網(wǎng)應(yīng)用環(huán)境，上述各種方案都將在特定應(yīng)用場(chǎng)合或時(shí)間獲得應(yīng)用。對(duì)于多數(shù)電信運(yùn)營(yíng)公司而言，近期選擇SDH多業(yè)務(wù)平臺(tái)是穩(wěn)妥的可持續(xù)發(fā)展的策略，既兼顧了現(xiàn)有的大量SDH基礎(chǔ)設(shè)施，又考慮了適度靈活支持?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需要，非凡是對(duì)于大客戶的接入更有其非凡優(yōu)勢(shì)；彈性分組環(huán)多業(yè)務(wù)平臺(tái)最適合網(wǎng)絡(luò)接入層應(yīng)用；電信級(jí)以太網(wǎng)多業(yè)務(wù)平臺(tái)在未來(lái)IP/以太網(wǎng)業(yè)務(wù)絕對(duì)主導(dǎo)的形勢(shì)下將成為主要解決方案，在中近期需要大規(guī)模支持IPTV等新業(yè)務(wù)的城域網(wǎng)也是一種有前瞻性的技術(shù)選擇。