Anslutningsorienterat Ethernet
Anslutningsorienterat Ethernet hänvisar till omvandlingen av Ethernet , ett anslutningslöst kommunikationssystem genom design, till ett anslutningsorienterat system. Syftet med anslutningsorienterat Ethernet är att skapa en nätverksteknik som kombinerar flexibiliteten och kostnadseffektiviteten hos Ethernet med tillförlitligheten hos anslutningsorienterade protokoll. Anslutningsorienterat Ethernet används i kommersiella nätverk av operatörsklass .
Traditionella operatörsnätverk levererar tjänster med mycket hög tillgänglighet . Paketkopplade nätverk är olika, eftersom de erbjuder tjänster baserade på statistisk multiplexering . Dessutom lämnar pakettransportutrustning, som utgör maskineriet för datanätverk, de flesta av bärarkvalitetskvaliteter, såsom tjänstekvalitet, routing , provisionering och säkerhet, att realiseras genom paketbearbetning. Att tillgodose dessa behov på ett kostnadseffektivt sätt är en utmaning för paketbaserad teknik.
IP- MPLS -metoden syftar till att tillhandahålla garanterade tjänster över Internetprotokollet med hjälp av en mängd nätverksprotokoll för att skapa, underhålla och hantera paketdataströmmar. Även om detta tillvägagångssätt löser problemet, skapar det oundvikligen också en hel del komplexitet.
Detta har resulterat i uppkomsten av anslutningsorienterat Ethernet som inkluderar en mängd olika metoder för att använda Ethernet för samma funktioner som annars bygger på omfattande IP-protokoll. Utmaningen med carrier Ethernet är att lägga till carrier-grade-funktionalitet till Ethernet-utrustning utan att förlora kostnadseffektiviteten och enkelheten som gör den attraktiv i första hand. För att möta denna utmaning har vanliga anslutningsorienterade Ethernet-lösningar valt att göra sig av med de komplexa delarna av pakettransport för att uppnå stabilitet och kontroll. Viktiga anslutningsorienterade Ethernet-tekniker som används för att uppnå detta inkluderar främst IEEE 802.1ah , Provider Backbone Transport och MPLS-TP , och tidigare T-MPLS .
PBT och PBB
Provider Backbone Transport (PBT) är ett anslutningsorienterat switchdriftschema och nätverkshanteringsarkitektur. PBT uppfanns av British Telecom (BT) och utvecklades av Nortel (nuvarande Avaya ). Den definierar metoder för att emulera anslutningsorienterade nätverk genom att tillhandahålla "uppspikade" trunkar genom ett paketkopplat nätverk . Viktiga dataplansskillnader från PBB inkluderar den statiska konfigurationen av vidarebefordran av tabeller inom Ethernet-switchar, borttagning av multicast-paket och förhindrande av "översvämning" av ramar till okända destinationsadresser. Konfigurationen utförs av en centraliserad hanteringsserver som i SDH-nätverk, men i framtiden kan ett kontrollplan läggas till. PBT har presenterats för IEEE802 och ett nytt projekt har godkänts för att standardisera det under namnet Provider Backbone Bridge Traffic Engineering (PBB-TE) (IEEE 802.1Qay), en modifiering av PBB.
Provider Backbone Bridges (PBB) är en Ethernet-dataplansteknik som uppfanns 2004 av Nortel Networks (numera Avaya ). Det är ibland känt som MAC-in-MAC eftersom det innebär att kapsla in ett Ethernet-datagram inuti ett annat med nya käll- och destinationsadresser (benämnt B-SA och B-DA). IEEE802 standardiserar tekniken som ( IEEE 802.1ah ), för närvarande under utveckling. PBB är det ursprungliga dataplanet valt av British Telecom för deras nya PBT-baserade Ethernet-transport.
PBB kan stödja punkt-till-punkt-, punkt-till-multipunkt- och multipunkt-till-multipunkt-nätverk. PBT fokuserar på punkt-till-punkt-anslutning och kan kanske utökas till punkt-till-multipunkt, en nyckelteknologi för avancerade dataapplikationer som IPTV. PBT undviker att försöka ta itu med multipoint-to-multipoint-nätverk, eftersom vissa av dess supportrar anser att garanterade servicenivåer i multipoint-to-multipoint-nätverk är omöjliga.
Dessutom förstärks Ethernet med funktioner för drift, administration och underhåll (OAM) genom arbetet av olika standardorgan (IEEE 802.1ag, ITU-T Y.1731 och G.8021, IEEE 802.3ah).
PBT/PBB-utrustning drar nytta av skalfördelar som är inneboende i Ethernet och lovar cirka 30 %–40 % billigare lösningar jämfört med T-MPLS-utrustning med identiska funktioner och möjligheter, vilket gör PBT till en bättre total avkastning på investeringen.
T-MPLS (Transport MPLS) / MPLS-TP (MPLS Transport Profile)
T-MPLS , som namnet antyder, är en derivata av MPLS som avsäger sig alla MPLS-signaleringsfunktioner och, liksom PBT, använder ett centraliserat kontrollplan för att utföra routing och trafikteknik. T-MPLS standardiseras för närvarande endast på ITU-T och har starkt leverantörsstöd men lite operatörsstöd.
Som ett inbyggt MPLS-derivat kan T-MPLS enkelt implementeras över befintliga MPLS-routrar. T-MPLS har dock fråntagits de egenskaper som ursprungligen gjorde det attraktivt för transportörer – styrplansautomation, signalering och QoS – och har därför ännu inte bevisat sina fördelar för transportnätverket. T-MPLS OAM, definierad i ITU Y.1711, skiljer sig från MPLS OAM och saknar kraftfulla hanteringsverktyg som operatörer vanligtvis förväntar sig. T MPLS övergavs av ITU-T till förmån för MPLS-TP i december 2008.
MPLS-TP eller MPLS Transport Profile är en profil av MPLS utvecklad i samarbete mellan ITU-T och IETF sedan 2008 som en anslutningsorienterad paketkopplad (CO-PS) förlängning. Baserat på samma arkitektoniska principer för skiktat nätverk som används i långvariga transportnätverkstekniker som SDH , SONET och OTN , tillhandahåller MPLS-TP en pålitlig paketbaserad L2-teknik som är jämförbar med kretsbaserad transportnätverk, och därmed anpassad till nuvarande organisatoriska processer och storskaliga arbetsprocedurer som liknar andra pakettransporttekniker.
Uppnå löftet om operatörskvalitet Ethernet
Tjänster i datanätverket klassificeras vanligtvis i två huvudkategorier: Committed Information Rate (CIR) och Excess Information Rate (EIR). En CIR-tjänst garanterar användaren en fast mängd bandbredd, medan en EIR-tjänst endast erbjuder transporter på bästa sätt. Båda typerna av tjänster delar en enda kapacitetsbegränsad infrastruktur. Båda definieras ytterligare av ytterligare parametrar.
En transportörs avkastning på investeringen är direkt relaterad till dess förmåga att transportera fler tjänsteinstanser över en fast kapacitetsbegränsad infrastruktur, vilket håller tjänstekvaliteten hög. Det är vidare förknippat med dess förmåga att erbjuda ett brett utbud av mervärdestjänster, såsom IPTV, röst och VPN, vars krav kan variera kraftigt och utgöra tekniska svårigheter när man delar samma infrastruktur.
Med ovanstående i åtanke är operatörens mål att erbjuda ett maximalt antal EIR-tjänster på bästa sätt över sitt nätverk samtidigt som de på ett tillförlitligt sätt betjänar sina engagerade CIR-tjänster. För att uppnå detta närmar sig PBB/PBT och T-MPLS till stor del undertillförda nätverksresurser, för att undvika en situation där en explosion av bästa möjliga trafik skulle äventyra förmågan att betjäna engagerad trafik, vilket leder till kostsamma straffavgifter. Ett ytterligare problem med bästa möjliga åtkomst på datanätverk är rättvis fördelning mellan kunder. Med PBB/PBT och T-MPLS beror mängden bandbredd som är tillgänglig för en viss klient till stor del på klientens plats och de rådande trafikförhållandena. Detta begränsar värdet som kunderna tillmäter EIR-tjänster och underskrider operatörernas möjligheter att erbjuda differentierad tillgång till sin överkapacitet.
Att utföra trafikteknik i realtid är därför nyckeln till nästa generations Ethernet-transport. Ytterligare egenskaper krävs för att göra Ethernet till en teknologi av bärarnivå:
- Rich OAM: kapacitetsoptimering, vägberäkning och konfiguration, iterativ optimering.
- Sökvägsskydd: under 50 ms failover.
- Stöd för nästa generations tjänster: effektiv tillhandahållande av punkt-till-multipunkt- och multipunkt-till-multipunkt-tjänster.
Stöd för flera leverantörer, möjligheten att stödja en mängd olika Ethernet-switchar i kärnan, är ett önskvärt attribut eftersom det tillåter operatörer att använda billiga switchar för att bygga sitt tunnelbanenät. Leverantörer som Tejas Networks, Ethos Networks och Nortel erbjuder lösningar som uppfyller ovanstående krav, men ändå bevarar Ethernets enkelhet och flexibilitet.