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以太网在下一代城域网与广域网中的应用

软件无忧 其他 2013-09-08

采用以太网技术的目的:增加带宽,改善广域网QoS;减少广域网的成本;支持现有的设计与部署:重新做网络工程的量较低,保护了现有投资,改善网络的扩展性如在Hub-Spoken下有很好的扩展性,在城域网内可实现直连与全连接业务;为开通新的应用提供平台:如网真业务等多媒体业务,数据中心间的服务器、存储网络的合并等。

以太网的部署场景如下图。

下一代的广域网在城域以太网、以太网Leased Line宽带接入Internet服务、MPLS VPN技术应用三个方面有很大的发展空间。城域以太网在美国已经有85个城市可以开通EPL、EVPL业务,以太网应用在MPLS技术上(EoMPLS)的需求逐渐增多,如在北美有超过1000个的T1-T3接入业务很快将割接到基于以太网的MPLS VPN业务网络。

以太网业务的模型与应用如下图。

客户的CE设备和运营商的网络之间的接口称为UNI。以太网业务模型分析主要有四部分的内容:客户的业务和运营商业务的分割点,如UNI接口;数据平面,如帧数据;控制平面;管理平面。

以太网虚拟连接 EVC(Ethernet Virtual Connection)概念如下图。

在上图中的点到点的连接环境中EVC仅关联到两个UNI,采用EVC时以太网帧仅在EVC关联的UNI之间进行交换。

多点到多点的EVC如下图。

EVC关联了两个或更多的UNI,一个典型的广播、组播帧将会被复制到其他所有关联的UNI中,可以用来做为企业IGP的Area0,这种情况与点到点的区别在于一个其他的UNI随时可能加入。

城域以太网的服务类型如下图。

城域以太网的服务类型有E-Line和E-LAN两种。E-Line应用于点到点的EVC,包括EPL(Ethernet Private Line)、EVPL(Ethernet Virtual Private Line)、Internet 以太网接入、基于以太网的MPLS VPN接入。EPL是用以太网替代原有专线业务的最重要和应用最广泛的类型,EVPL和EPL主要的区别在于EVPL能复用客户和运营商连接的

UNI。E-LAN应用于多点到多点的EVC,包括EP-LAN和EVP-LAN两种,EVP-LAN可复用UNI接口。

EVPL业务如下图。

EVPL定义了一个基于VLAN的点到点的服务,用VLAN TAG仿真帧中继的VCID。通常情况下,CPE设备为三层设备,EVPL通过这些三层设备的二层进行互联。采用802.1Q Trunk可实现UNI业务复用,但EVPL对客户的BPDU不透明。

EP-LAN业务如下图。

EP-LAN是一个所有设备直接peer的多点业务,对用户的BPDU透明,没有业务复用,VLAN代表了所有的Site,网络中的CPE设备可以是路由器和交换机。EP-LAN也叫E-LAN和TLS。

MEF定义的以太网业务属性-业务复用示意如下图。

在Hub-Spoke结构下,在Hub的UNI接口通过业务复用能够生成EVC1、EVC2和EVC3,这类似于帧中继/ATM下的多DLCIs/PVCs,而EVC类似于VLAN。业务复用能够非常有效的利用CE设备的端口。

MEF定义的以太网业务属性-带宽特性的内容如下:

MEF定义了三个带宽特性:基于每个UNI的入方向的带宽特性、基于每个EVC的带宽特性、基于EVC中的每个COS ID的带宽特性。

四个主要的参数:CIR、CBS、EIR、EBS。

CIR/CBS定义了每个业务等级可发送帧的目标,EIR/EBS定义了超过的帧如何发送,CIR/EIR的单位是Bits/s,CBS/EBS的单位是字节。

带宽特性的令牌桶算法(两种速率,三种颜色)如下图。

正常承诺速率CIR下正常传输时为绿色级别,如果突发字节超过CBS则产生溢出。CIR下溢出时则启用EIR,EIR正常时为黄色级别,如EIR下突发字节超过EBS则产生溢出,至红色级别。

带宽特性的三种类型示意如下图。

MEF的以太网业务定义简汇表如下图。