城域網(wǎng)(MAN)架構(gòu)主要基于傳統(tǒng)的SONET/SDH技術(shù)。雖然SONET/SDH技術(shù)特別適于為諸如語音業(yè)務(wù)等時分復(fù)用業(yè)務(wù)提供可靠的傳輸,但卻不能高效率地傳輸“突發(fā)”分組業(yè)務(wù),如IP業(yè)務(wù)和以太網(wǎng)業(yè)務(wù)。近年來,隨著分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的數(shù)量與日俱增,這種低效率已致使MAN產(chǎn)生了帶寬瓶頸。
目前可用的新架構(gòu)包括基于SONET/SDH的以太網(wǎng)(EoS)、彈性分組環(huán)(RPR)和電信級以太網(wǎng)。EoS架構(gòu)是在SONET/SDH技術(shù)的基礎(chǔ)上增加了一些新技術(shù),以提高網(wǎng)絡(luò)傳輸效率,并且實現(xiàn)支持新的業(yè)務(wù)。電信級以太網(wǎng)架構(gòu)則擴(kuò)展了現(xiàn)有的以太網(wǎng)協(xié)議,以實現(xiàn)與EoS架構(gòu)類似的目的。RPR架構(gòu)是IEEE 802.17標(biāo)準(zhǔn)中定義的一種全新的第2層傳輸技術(shù),可以說是當(dāng)前各種新興MAN傳輸技術(shù)中最值得關(guān)注的一種。
RPR技術(shù)擁有一些優(yōu)勢顯著的關(guān)鍵特性。RPR技術(shù)有效地利用了大多數(shù)MAN所采用的雙環(huán)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),同時在兩個環(huán)網(wǎng)上發(fā)送業(yè)務(wù)。這一點(diǎn)與SONET/SDH技術(shù)不同。SONET/SDH技術(shù)只在一個環(huán)網(wǎng)上發(fā)送數(shù)據(jù),而另一個環(huán)網(wǎng)則僅用于保護(hù)應(yīng)用。但是,RPR技術(shù)必須足夠強(qiáng)健,也就是說可以實現(xiàn)50毫秒以內(nèi)的恢復(fù)時間、容錯功能和可管理性,才能用于城域應(yīng)用。
RPR技術(shù)還規(guī)定了多個業(yè)務(wù)級別和子級,這一點(diǎn)特別適用于支持?jǐn)?shù)量不斷增長的基于IP的業(yè)務(wù),如基于IP的語音業(yè)務(wù)(VoIP)和IPTV。例如,在RPR系統(tǒng)中,可以將實時VoIP業(yè)務(wù)指定為最高業(yè)務(wù)級別——A0級,從而確保帶寬和穩(wěn)定的業(yè)務(wù)傳輸。還可以將互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)級別指定為盡高帶寬的C級。
RPR技術(shù)包含了一種公平算法,可以將未使用的“可再用”帶寬,公平地分配給節(jié)點(diǎn)之間具備公平獲得帶寬資格的業(yè)務(wù)。這樣,就可以實現(xiàn)很高的超量占用,非常適用于像以太網(wǎng)這樣的突發(fā)業(yè)務(wù)。表1列出了RPR技術(shù)可支持的多種不同的業(yè)務(wù)級別。
(1)RPR MAC
所有RPR節(jié)點(diǎn)都實現(xiàn)了一個RPR MAC,這個實體負(fù)責(zé)控制所有接入環(huán)網(wǎng)的數(shù)據(jù)流。圖2演示了RPR協(xié)議堆棧和該堆棧與OSI參考模型的對應(yīng)關(guān)系。MAC具備下列功能:
• 數(shù)據(jù)格式化和傳輸功能。MAC可以將數(shù)據(jù)成幀為RPR分組格式,以響應(yīng)客戶端的傳輸請求。MAC還可以通過單傳遞隊列或雙傳遞隊列,將任何傳輸業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)回環(huán)網(wǎng)。
• 網(wǎng)絡(luò)保護(hù)功能。MAC可以追蹤網(wǎng)絡(luò)拓?fù),并通過保護(hù)機(jī)制,響應(yīng)任何變化。與SONET/SDH網(wǎng)絡(luò)一樣,RPR系統(tǒng)的服務(wù)中斷時間不超過50毫秒?梢酝ㄟ^“引導(dǎo)式”保護(hù)方法或“包覆式”保護(hù)方法,實現(xiàn)這一點(diǎn)。
• 服務(wù)質(zhì)量(QoS)和公平功能。MAC可以監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜唾Y源利用情況,根據(jù)可用資源的情況,對各種不同的服務(wù)質(zhì)量等級執(zhí)行流量策略/定型。如前文所述,RPR采用了一種公平算法,在RPR節(jié)點(diǎn)之間分配可利用的帶寬。
• 操作、管理、維護(hù)和配置(OAMP)功能。MAC可以收集所有業(yè)務(wù)的統(tǒng)計數(shù)據(jù),并且通過標(biāo)準(zhǔn)化界面,如管理信息庫(MIB),將獲得的數(shù)據(jù)反饋給用戶。此外,要配置每個節(jié)點(diǎn)的所有相關(guān)參數(shù),必須利用MAC。
(2)RPR網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用
得益于RPR技術(shù)的這些特性,許多服務(wù)提供商和設(shè)備OEM都認(rèn)為RPR技術(shù)可以實現(xiàn)新一代MAN應(yīng)用。一個特別值得關(guān)注的MAN應(yīng)用就是以太網(wǎng)橋接。
在以太網(wǎng)橋接應(yīng)用中,一個城域網(wǎng)中的多個局域網(wǎng)(LAN)利用RPR網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)互連,其中,以太網(wǎng)與RPR之間的橋接采用了IEEE 802.1D“MAC橋”技術(shù)規(guī)范。
采用RPR技術(shù)實現(xiàn)以太網(wǎng)橋接的優(yōu)越性在于,可以維持端到端優(yōu)先級和虛擬局域網(wǎng)(VLAN)信息。系統(tǒng)可以在確保電信級保護(hù)(低于50毫秒)的同時,高效率地維持這些信息,從而為企業(yè)客戶同時提供VoIP、視頻電話會議和互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù),并且保持高達(dá)99.999%的有效性。