光以太網(wǎng)：基于LAN的WAN

    什么是光以太網(wǎng)?在第3層交換正在紅火的今天，為什么Cisco、Nortel、Foundry和Extreme等廠商如此關(guān)注它？

    光以太網(wǎng)產(chǎn)品可以借助以太網(wǎng)設(shè)備以以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包格式實現(xiàn)WAN通信業(yè)務(wù)。該技術(shù)可以適用于任何光電路-非調(diào)制的、DWDM(密波分復(fù)用)和SONET(同步光纖網(wǎng)絡(luò))。光以太網(wǎng)可以實現(xiàn)10Mbps或100Mbps等標準以太網(wǎng)速度，達到1Gbps后它將成為各種業(yè)務(wù)的亮點。

    光以太網(wǎng)業(yè)務(wù)與其它寬帶接入(例如T3)相比更為經(jīng)濟高效，但到目前為止它的使用只限于辦公大樓或樓群內(nèi)己敷設(shè)光纖的地方。使用以太網(wǎng)這種新方法的戰(zhàn)略價值不僅僅限于廉價的接入。它既可用于接入網(wǎng)，也可用于服務(wù)供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò)中的本地骨干網(wǎng)。它可以只用在第2層，也可以作為實現(xiàn)第3層業(yè)務(wù)的有效途徑。它可以支持IP、互聯(lián)網(wǎng)分組交換(1PX)以及傳統(tǒng)協(xié)議。此外，由于在本質(zhì)上它仍屬于LAN，因此可用來幫助服務(wù)供應(yīng)商管理企業(yè)LAN及企業(yè)LAN和其它網(wǎng)之間的邊緣。

    LAN交換機和服務(wù)供應(yīng)商(SP)將積極推進網(wǎng)絡(luò)中其它設(shè)備的演進，以支持高速接入業(yè)務(wù)，并以在廣域光纖電路中運行的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包為基礎(chǔ)提供城域網(wǎng)(MANS)業(yè)務(wù)。在敷設(shè)有光纖的樓房中，光以太網(wǎng)連接方式的費用遠遠低于基于T3(DS3)或高速ATM業(yè)務(wù)的電路連接。

    SP將光以太網(wǎng)視為一種低成本技術(shù)，可以用于鏈接其入網(wǎng)點(POP)，尤其適用于鏈接數(shù)字用戶線路(DSL)和電纜調(diào)制解調(diào)器。規(guī)劃中的光以太網(wǎng)MAN業(yè)務(wù)將與現(xiàn)有在ATM、幀中繼或交換式多兆比特數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)(SMDS)產(chǎn)生激烈的競爭。

    在802.1q虛擬LAN(VLAN)標準的基礎(chǔ)上可望開發(fā)出光以太網(wǎng)虛擬專用網(wǎng)絡(luò)功能。現(xiàn)在許多廠商正在討論關(guān)于此項標準的議案以增加VLAN扇區(qū)的數(shù)量。由此，VPN的數(shù)量將從數(shù)千個增加到幾十萬個。光以太網(wǎng)VPN很可能會歸入范圍廣泛的MAN領(lǐng)域。

    目前及規(guī)劃中的光以太網(wǎng)設(shè)備是以第2層LAN交換機、第3層LAN交換機，SONET設(shè)備和DWDM為基礎(chǔ)。新興公司正計劃推出專為SP網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的光以太網(wǎng)交換機，這種交換機具有多種特性，包括符合網(wǎng)絡(luò)設(shè)備構(gòu)建標準(NEBS)、提供確保服務(wù)質(zhì)量(QoS)的功能(如數(shù)據(jù)包分類和擁塞管理等)。所有未來產(chǎn)品均可能要求下列關(guān)鍵技術(shù)和性能：高強韌性、極高的密集度、VOIP以及設(shè)置功能等。

    WAN以太網(wǎng)解決方案

    最近，幾家LAN設(shè)備生產(chǎn)商已開始推出新產(chǎn)品，旨在將以太網(wǎng)交換機的優(yōu)點納入WAN領(lǐng)域。SP將以太網(wǎng)交換機用于其網(wǎng)絡(luò)已有多年歷史了。同樣，以太網(wǎng)交換機使用光纖接口也已非一朝一夕，以便實現(xiàn)LAN在園區(qū)擴展。光纖LAN產(chǎn)品具有遠距離傳輸功能，足以將信號傳輸?shù)骄嚯xSP最近的POP。盡管POP可能只距離人口密集的市區(qū)1到2公里，然而一般設(shè)備運行的標準最短距離是大約20km。

    以太網(wǎng)和光纖的結(jié)合很難說是一個重大的創(chuàng)新，然而事實卻是，以太網(wǎng)產(chǎn)品的價格可望比ATM產(chǎn)品的價格更低，因此，將極大地影響SP購買網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。

    客戶端概述：

    在這一領(lǐng)域從事設(shè)備銷售的客戶端生產(chǎn)商有Cisco、Extreme和Foundry。Riverstone Networks在向SP銷售LAN交換機。3Com持有新秀Atrica Networks的投資股，而Atrica Networks的全部業(yè)務(wù)均集中于光纖以太網(wǎng)設(shè)備，類似的還有Lantern Communications和Luminous Networks。Nortel正在積極進入該市場，出售Passport 8600(以前稱為Accelar 8600)企業(yè)LAN交換機和電信交換設(shè)備，該設(shè)備采用Nortel稱為Resilient Packet Ring (RPR)的新技術(shù) ，處理SONET報頭中的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包。Nortel已將該方案提交給電氣和電子工程師學(xué)會(IEEE)802.17工作組。

    迄今為止，除北電的RPR方案外，其余業(yè)務(wù)均是在企業(yè)LAN交換機上進行。由于光以太網(wǎng)具有WAN的功能，勢必將促使向SP出售LAN光以太網(wǎng)設(shè)備。截至目前，光以太網(wǎng)的客戶端設(shè)備僅僅能在配有接口的客戶端上接入這種新技術(shù)。這種接口采用以太網(wǎng)光網(wǎng)接口卡(NIC)形式，可以與企業(yè)路由器或交換機相連。目前，SP主張NIC直接連接到企業(yè)第二層以太網(wǎng)交換機上。然而，就Internet接入而言，企業(yè)更傾向于使用路由器，因為這些企業(yè)希望通過防火墻路由業(yè)務(wù)。

    另一種可選配置方案可望出現(xiàn)，即客戶端將不配置防火墻和路由器。根據(jù)這種配置方案，光以太網(wǎng)接口將直接連接到第二層企業(yè)交換機中，路由器和防火墻將配置在SP端。由此，SP將能夠提供可以管理的路由器，保證業(yè)務(wù)的安全性。該系統(tǒng)對于中小企業(yè)、聯(lián)合企業(yè)以及B2B電子商務(wù)網(wǎng)絡(luò)將具有很大吸引力，而大企業(yè)一般不會采用這種系統(tǒng)。

    限制因素：

    光以太網(wǎng)的靈活性和相對較低的價格使它很受歡迎。但是有一個因素限制了它的直接影響，即SP已敷設(shè)光纖的大樓或樓群很少。光纖是光以太網(wǎng)不可或缺的組件，所以光以太網(wǎng)業(yè)務(wù)只能在已部署光纖的地方，或者可以快捷廉價地鋪設(shè)新光纖的地方提供。

    在大城市的中心區(qū)，LEC在大約8-10%的大樓內(nèi)部署了光纖，因此這些地方有極大的可能性。雖然新秀公司OnFiber Communications計劃鋪設(shè)新光纖，但普遍而言，人們的熱情并不高。而且，OnFiber本身也計劃將新光纖局限在人口密集的市中心商業(yè)區(qū)。這樣，那些總部在郊區(qū)的公司就很難享用到光纖以太網(wǎng)的服務(wù)了?！　⌒疫\的是，對光以太網(wǎng)的這一限制只對最終用戶業(yè)務(wù)起作用。光以太網(wǎng)的另一大市場在SP網(wǎng)絡(luò)中，其中光以太網(wǎng)可以用于構(gòu)成運營商的本地骨干網(wǎng)、互連有線調(diào)制解調(diào)器或者DSL網(wǎng)絡(luò)。光以太網(wǎng)中企業(yè)只能使用光纖的嚴格限制將逐漸變得模糊，因為光以太網(wǎng)向相鄰地區(qū)的擴展及高速DSL到各個企業(yè)的擴展這一混合配置將很可能發(fā)生。

    如上所述，光以太網(wǎng)可以單純用作接入業(yè)務(wù)。然而，SP設(shè)想他們早期銷售的產(chǎn)品可用于提供MAN業(yè)務(wù)，并在MAN間提供透明的LAN業(yè)務(wù)。

    光以太網(wǎng)設(shè)備：

    光以太網(wǎng)最富吸引力的特點是能夠提供價格低廉的業(yè)務(wù)，因為它的多數(shù)設(shè)備的成本相對較低。大多數(shù)光以太網(wǎng)設(shè)備包括相同的企業(yè)第2層以太網(wǎng)交換機，并配備光纖接口。

    以太網(wǎng)交換機已大量安裝，價格可望急劇下降。由于光以太網(wǎng)需要高強度的激光將信號傳輸?shù)阶罱腜OP，所以預(yù)計它的接口價格將高于平均價格。

    總之，1Gbps或10Gbps光以太網(wǎng)接口的成本可望遠遠低于同速ATM或幀中繼接口的成本。即使僅就兆比特速度而言，以太網(wǎng)設(shè)備的成本相對較低，使10 Mbps的接入成本將低于DS3(T3)電路上運行的電路交換接入管道成本，只是因為以太網(wǎng)光纖接口的成本遠遠低于SP信道排每端口的成本。此外，SP也在降低成本。

    然而，只有當SP可以使用光纖(已預(yù)先在SP的POP到大樓之間敷設(shè)好)時，才能夠?qū)崿F(xiàn)成本的節(jié)約。目前，光以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)是光纖已預(yù)先敷設(shè)，有別于其他SP業(yè)務(wù)(支付安裝成本和月租費用即可使用)。因此，現(xiàn)在問題的關(guān)鍵是，當需要敷設(shè)新光纖時業(yè)務(wù)的價格是否還具有足夠的吸引力。

    交換式光以太網(wǎng)產(chǎn)品通常是基于第2層LAN交換機。但是，F(xiàn)oundry是基于其Biglron交換機系列銷售光以太網(wǎng)，該系列屬于第3層交換機。Foundry的選擇說明了一個事實，即路由器和第3層交換機可以處理第2層，反之則不成立。光以太網(wǎng)方案使SP能夠構(gòu)建混合網(wǎng)絡(luò)，其中一些位于第2層，而另一些則是第2/3層的組合。

    北電的三種方法：

    許多公司只使用LAN設(shè)備來構(gòu)建光以太網(wǎng)，而北電卻例外，它可以通過三種方法來構(gòu)建。如上所述，北電銷售第2層LAN交換機--Passport 8600，還銷售OPTera分/插復(fù)用器，它是一種能夠通過北電的RPR方案和OPTera數(shù)據(jù)包邊緣系統(tǒng)(OPTera Packet Edge System)協(xié)作的SONET光纖設(shè)備。最后，Nortel還在其DWDM產(chǎn)品上提供以太網(wǎng)連接。

    盡管SONET和DWDM設(shè)備遠遠比LAN交換機昂貴，但是它們可以處理更多的業(yè)務(wù)，具有更高的可靠性，這一點恰是SP所青睞的。這些設(shè)備使北電的產(chǎn)品用于許多SP所關(guān)注的靈活性。例如，借助RPR方法，SP可以在環(huán)路上傳輸光以太網(wǎng)，得到環(huán)路結(jié)構(gòu)的自動支持，而且可以比LAN交換機更加有效地使用光纖帶寬，因為LAN交換機要求直接連接。

    北電的RPR方法可以支持SONET分/插復(fù)用器設(shè)備 (以及DWDM設(shè)備) 讀取第2層的數(shù)據(jù)包報頭，并將數(shù)據(jù)包放置到相應(yīng)的SONET幀中(或optical lambda)以傳輸?shù)侥康牡?。當涉及時間槽，RPR采用異步定時技術(shù)，從而可以使數(shù)據(jù)包傳輸比SONET的固定長定時幀更加有效。

    多數(shù)這種設(shè)備將出售給SP網(wǎng)絡(luò)使用，但一些SP可能更傾向于在客戶站點設(shè)置SONET或DWDM設(shè)備，允許不同企業(yè)共享同一接入光纖。此外，這些設(shè)備還具有非?？煽康慕尤雰?yōu)勢。例如，如果一個大銀行力求接入光以太網(wǎng)，則可以將其光纖直接連到北電 RPR環(huán)路中的兩點，這樣，SP POP位于環(huán)路上，另外兩個點連接到客戶端。如果一條路線中的傳輸中斷，則傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)將自動轉(zhuǎn)換到另一條傳輸路線中。而且，北電還能夠采用混和配置，將LAN交換機用于接入， 將RPR或DWDM 用于SP的骨干網(wǎng)。

    這樣，北電有兩個產(chǎn)品系列，一個基于企業(yè)LAN交換機，另一個基于SP電信設(shè)備(SONET及DWDM)。這兩個系列的成本存在很大差距，其中LAN交換機的成本為幾萬美元左右，而載波設(shè)備的成本至少為10萬美元。載波設(shè)備具有全面的強韌性，完全符合NEBS標準，而且北電可保證其可用性達到99.999%。LAN交換機具有雙電源以及可熱插拔的交換系統(tǒng)和接口。然而，兩者的可靠性并無太大的差別。目前，一種符合NEBS的Passport 8600正在開發(fā)。

    光以太網(wǎng)所帶來的城域網(wǎng)變革

    隨著光以太網(wǎng)的出現(xiàn)，公認的企業(yè)LAN技術(shù)也作為可靠、經(jīng)濟高效和高速的本地Internet的動力來源浮出水面。北電網(wǎng)絡(luò)提供了一系列全面的運營商級技術(shù)，這些技術(shù)將以太網(wǎng)帶入了服務(wù)商市場，實現(xiàn)了光纖LAN互連、INTERNET接入和其它新的收入業(yè)務(wù)。這些技術(shù)可以將光纖聯(lián)網(wǎng)的覆蓋范圍和可靠性與以太網(wǎng)的簡單性和經(jīng)濟高效性結(jié)合在一起，提供了新的業(yè)務(wù)和收入。

　　有了光纖以太網(wǎng)，服務(wù)供應(yīng)商能構(gòu)建高性能網(wǎng)絡(luò)，這種網(wǎng)絡(luò)可以：

    1，提供各種新的分級業(yè)務(wù)和特性，例如“可突發(fā)的”帶寬和地址管理業(yè)務(wù)，從而帶來收入并提高客戶忠誠度。

    2，“五個九”（999.99%）的可靠性更快地提供業(yè)務(wù)。

    3，按需提供帶寬，定制業(yè)務(wù)并滿足客戶不斷變化的需求。

    4，理順設(shè)備需求，降低運營成本，提供更加經(jīng)濟高效的業(yè)務(wù)。

    5，完全更改城域網(wǎng)的價格和性能期望值。

    6，為本地Internet（針對高性能全球光Internet的城域優(yōu)化部分）奠定主要基礎(chǔ)。

    當傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)界限變得模糊，理想的選擇是一個統(tǒng)一的可以在所有級別運行的解決方案。如今，企業(yè)PC的絕大部分與以太網(wǎng)LAN連接，使以太網(wǎng)成為世界上無處不在的聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，它受到廣泛的認可，并且是成本最低的聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。其中的許多客戶使用100Mbps高速以太網(wǎng)和吉比特以太網(wǎng)業(yè)務(wù)，服務(wù)供應(yīng)商必須預(yù)見到市場機會在時下典型的MAN體系結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的帶寬瓶頸。

    以太網(wǎng)不再只是一種LAN技術(shù)，它不斷發(fā)展成熟，現(xiàn)在的速度已經(jīng)達到1Gbps，不久將達到10Gbps，以太網(wǎng)成為WAN的即時、高效選擇，避免了協(xié)議轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)了多廠商互操作性、端到端兼容性以及LAN、WAN和MAN的無縫集成。以太網(wǎng)對整個全球網(wǎng)絡(luò)（LAN、MAN和WAN）來說是可靠的，經(jīng)濟的選擇。