光网络组网技术

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光网络组网技术 [复制链接]

随着计算机网络技术的结合而飞速发展，其中通信、计算机、广电三网融合的基础—光通信技术更为世人所瞩目。光网络专家、鸿联九五总工程师陈锦章先生对新一代光网络技术进行了阐述。

DWDM、全光网的发展，使传输容量每12～18月翻番。然而，光网络的管理与控制当前仍然采用传统模式，光网络只作为传输介质，支持通信业务的发展。这种传统的传输业务与通信业务分别控制与管理的模式，使当前宽带通道的提供仍然采用静态配置方式，不能及时提供各类业务所需要的带宽。另外，它也不能动态利用包括PDH、SDH/SONET、 DWDM等多种网络资源，影响了网络组织的灵活性、网络的有效性及新业务的拓展。为此，ITU-T、OIF、ODST及IETF等国际标准化机构分别提出自动交换传输网络(ASTN)/自动交换光网络(ASON)及通用多协议标记交换(GMPLS)标准或标准草案。

两种互联模型

一个网络在总体功能上，可以由数据(或传送)平面、控制平面、管理平面组成。控制平面主要涉及连接的建立以及支持这种连接所需要的处理，例如路由域内邻居的发现/链路管理、信令、路由、寻址以及网络通道的提供和保护等。通常，控制平面是采用IP技术实施，管理平面为网络提供商与管理部门提供对网络与设备的管理。数据(或传送)平面用于传送与转发网内、外客户的数据。显然，这三个平面是相互关联的。IP over Optical网络结构本质上是由控制平面的组织来规定的，IP和光传输网络的控制平面可以松散地耦合，也可以紧密地结合在一起。这种结合决定了光网络通过用户网络接口(UNI)通道的拓扑和路由信息的详细程度；IP路由器在光网络中选择特殊的连结通道的控制级别，以及在路由器之间动态提供光通道的有关策略，这包括接入控制和安全的问题等。由此有两种互联模型，即重叠模型和对等(或集成)模型。

重叠模型的基本特点是光传输层面的信令、寻址、路由建立等与其上层所提供业务的交换层面所需要的信令、寻址和路由建立等所用协议是不同而且相互独立的。它有上、下层之分，上层是下层的客户，下层是上层的提供者，两者之间必要的信息交流可通过光网络的用户网络接口(UNI)进行。ASTN/ASON是智能化的光网络结构，属于重叠模型。它提供包括SDH/SONET、波长和未来的光纤连接的动态连接能力，并能按实际需要安排带宽。IP业务可以在SDH/SONET、波长、光纤连接的基础上实施。它能提供多种业务、便于发展新业务(包括虚拟专用网)，有较好的组网灵活性。发展这种模型是基于这样一个事实：当前很多电信运营商的光传输网部分与业务交换网部分是分属于两个或多个不同运营商，并且光传输网运营商可能要为多个业务交换网运营商服务，它们愿意与业务交换网运营商在设备与功能划分上有明确的界限，不希望把自己内部网络信息提供给其他人共享。这种职责分明、具有层次性的特点，是重叠模型的主要特征。

对等模型把光传输网层面与业务交换网层面的控制平面统一起来，采用统一的控制平面，从控制角度来看，它们是对等的，不分上、下层次，其寻址、信令、路由的建立等所用的协议也是相同的。在这种模型下，光层与业务层面所用的设备也是对等的，例如光交叉连接设备(OXC)与路由器也看做对等的，当前极为热门，而且正在发展的GMPLS就采用这种模型。GMPLS是在已成功运用于IP通信网的MPLS基础上展起来的，GMPLS使组网更为灵活，各种网络资源可有效利用(包括控制平面资源)，促进光传输网与业务交换网的集成，为发展新业务创造良好条件。

当前，业界正在开发光控制平面，它把数据平面强大的硬件能力与智能控制平面集成在一起，为此可将IP路由技术与MPLS在光层上结合在一起。

GMPLS是由IETF计算机通信网专家为主发展起来的，目前人们对GMPLS一致看好，但还有很多问题有待解决。现在GMPLS只是处于标准草案阶段，要达成广泛共识并形成标准还有很长的路程要走。ASTN/ASON主要由ITU-T通信网专家发展起来的，已初步形成标准，相对于GMPLS较为成熟，我国也正在开发该项目。ASTN/ASON近期会得到发展，从长远来看，ASTN/ASON与GMPLS也不会有较多的矛盾，ASTN/ASON的对外接口已考虑了与GMPLS的接口，有关机构正在着手研究两者进一步的衔接问题。

GMPLS是MPLS-TE的扩展

前面已指出，GMPLS采用对等模型，是在MPLS基础上发展起来的，更准确地说，GMPLS是MPLS-TE的扩展，MPLS-TE是MPLS支持流量工程的扩展协议，GMPLS最核心的扩展为：

MPLS或MPLS-TE的控制平面，只规定了包交换(PSC)和第二层交换(L2SC)接口。GMPLS扩展了这个控制平面的接口，它不只包含PSC、L2SC，还包含时分复用(TDM)、波长交换(LSC)和光纤交换(FSC)。与此接口相对应，GMPLS的传送(或数据)平面应包含PSC、L2SC、TDM、LSC、FSC。

GMPLS工作的重点是控制平面的设定。它统一了PSC、L2SC、TDM、LSC和未来的FSC的控制平面，包括利用统一的信令和路径建立方法等。这5种PSC、L2SC、TDM、LSC、FSC交换层面是独立的、对等的。