PBT
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PBT(ProviderBackboneTransport,運營商骨幹網傳輸)
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什麼是PBT[1]
PBT技術是基於乙太網的面向連接的包傳輸技術,是在PBB標準之上改進而來。PBT沖目對於PBB最大的特征在於,它允許對流量工程進行配置,以及採用有效的點到點的業務保護策略,可在標準的PBBN上直接添加路由配置,在關閉MAC地址學習功能時,能對廣播功能進行管理,也可避免MAC的泛洪效應。同時,PBT具有MACinMAC特性,不僅能支持接人乙太網、城域乙太網範圍內的各種業務,而且因為再次封裝,也可支持基於MPLS的各種VPN業務。
PBT的技術基礎[2]
PBT技術的基礎是IEEE802.1ah定義的PBB(Provider Backbone Bridge,運營商骨幹橋接)技術,IEEE把PBT技術稱為PBB-TE(Provider Backbone Bridge Traffic Engineering,支持流量工程的運營商骨幹橋接技術)。PBB又稱為MAC-in—MAC,是一種基於MAC堆棧的技術,用戶MAC被封裝在運營商MAC內,通過二次封裝對用戶流量進行隔離,增強了乙太網的可擴展性和業務的安全性。PBB的關鍵是在MAC—in—MAC封裝中引入了24bit的I—TAG(業務實例標簽)用來標識業務。
PBT技術基於PBB技術,其核心是對PBB技術進行改進,通過網路管理和控制,使CE中的業務事實上具有連接性,以便實現保護倒換、oAM、QoS、流量工程等電信網路的功能。PBT技術去掉了PBB技術的部分內容,因此支持PBT技術的設備,將會丟棄未知目的地的數據,而不是把它洪泛到所有潛在目的地。PBT技術關閉了PBB的組播功能,不轉發而是丟棄組播數據;關閉了廣播學習功能,因為通過網路的PBT通路是預先定義好的;還關閉了用於阻止網路內出現環路的協議,因為對數據幀的轉發路徑是預先配置好的,不再需要阻止環路協議,這樣有助於提高網路的利用率。運營商可以管理不同路由上的負載,防止負載不均衡情況的發生。
PBT技術採用外層MAC加上夕層VID(B—DA+B—VID)進行業務轉發,使CE受到運營商的控制並能隔離用戶流量。這樣內層用戶C—VLAN不必在全網中惟一,不同的B—DA可以採用相同的c—VID,不會造成數據幀在轉發中的衝突。
PBT技術支持帶寬管理和CAC(Connection Admission Contro1,連接接納控制)功能,以實現對網路資源的管理,通過網管配置或NC(Network Contro11er,網路控制器)建立連接,可方便實現靈活的交換和TE。
BT技術採用IEEE802.1ag中的CFM(Conneetivity Fau1t Management,連接性故障管理)機制來持續地監視網路中的隧道狀態。當主用隧道失效時會把業務自動轉移到預先建立的備用電路上,增加了必要的彈性。有些廠商聲明可以獲得15ms的故障倒換時間。PBT技術兼容傳統乙太網橋的架構,不需要對網路中間節點進行更新即可基於B—DA + B—VID對數據幀進行轉發,數據幀也不需要修改,轉發效率高。
PBT的競爭技術[2]
PBT並不是惟一可在城域網中部署的電信級乙太網技術,全IP/MPLS和T—MPLS是另外兩種主流解決方案,此外還有VLAN—XC(VLAN Cross Connect,VLAN交叉連接),但發展不太理想。
(1)全IP/MPLS。在IP/MPLS網路中,通過VPWS(Virtua1 Private Wire Service,虛擬專線業務)或VPLS(Virtual Private LAN Service,虛擬專用LAN業務)的方式提供端到端連接。VPWS、VPLS採用PWE3技術進行端到端的二層電路模擬。端到端之間的傳輸標簽交換通路稱為
PW(Pseudowire,偽線),PW與協議無關,FR、ATM、SDH以及乙太網流量都可以通過PW在網路中透明傳遞。基於這種方式建立的I馴絡仍然町以從基於IP/MPLs網路內的所有的交換、信令、路由、質量控制以及QOS工具中受益。支持這種技術思路的觀點認為PBT技術只是找到問題的一個答案,IP/MPLS能夠完成全部的PBT功能。
(2)T—MPLS。T—MPLS是IP/MPLs的簡化版本,它的目的千uPBT一樣,都是試圖以低於IP/MPLS的絡開銷來提供面向連接、基於分組、點到點的傳送。T—MPLS和PBT一樣,利用預先定義的隧道來路由流量。T—MPLS支持單向和雙向控制通路,關閉了一些MPLS功能,例如,隧道聚合、隧道問的流量均衡、PHP(Penu1timate Hop Popping,倒數第二跳彈出)等。ITu—T已經批准了一些T—MPLS技術的標準(例如,用於T—MPLS的層網路結構),但仍需要大量的標準化工作,如較為關鍵的IP/MPLS和T—MPLS間的互操作問題。
(3)VLAN—XC。也稱為PVT(Provider VLANT ransport,運營商VLAN傳輸oVLAN—XC技術重新定義了802.1q定義的VID欄位,利用新定義的VLAN—XC標簽可在乙太網上建立預先定義好的隧道。運營商骨幹網入u處的PE設備為接入用戶的乙太網幀頭加上VLAN—XC標簽,並選擇隧道對流量進行傳送。核心網路的P設備根據接入埠+VLAN—xC標簽來轉發數據,出口處PE將去掉這個標簽。VLAN—XC引入_r確定的連接性,可以支持電信級的保護倒換、流量工程和嚴格的QoS;支持P2P和P2MP業務,具有一定的可擴展性。
無論從標準化的推動過程還是從CE解決7案的角度來看,VLAN—XC和PBT都是兩個相互競爭的技術。PBT技術在與傳統乙太網的兼容性、與其他網路技術的互通性以及標準化方面優於VLAN—xc。T—MPLS已在標準化進程中搶占先機,未來很可能是PBT和TMPLS在實現成本上的競爭。
業界對PBT技術的態度[2]
場份額較高的廠商僅是關註、跟蹤,並沒有十分積極地投入;大部分中小廠商態度積極,已經或計劃在設備上實現PBT技術。隨著PBT技術的逐步發展,尤其是2006年在IEEE802工作組的標準立項(標準編號IEEE802.1Qay/PBB—TE)和2007年初英國電信選擇在其21CN城域乙太網中部署PBT技術,業界對於PBT技術的態度發生了較為積極的變化。下麵是不同的廠商對PBT技術的一些看法。
(1)Cisco。Cisco的產品目前還不支持PBT技術,但是它聲明“絕對支持改革運營商乙太網”,而且支持IEEE802.1ah(PBB)以及IETF網路工作組(PWE3以及MPLS傳輸網路的應用)的工作。它還承諾會“評價每個正在發展的標準子集以及技術,從而保證用戶可以獲得最新改革以及發展的全部優勢”。它認為在全面評價PBT技術的優勢之前需要更多的測試。
(2)Alcatel-Lucent。該公司目前不建議採用PBT技術,其設備也不支持PBT技術,但是它會跟蹤IEEE對PBT的工作情況,如果IEEE開始了PBT的標準化工作而且具有足夠的市場需"-R,那麼它也會執行PBT標準。目前,根據其客戶定位以及客戶的需求,A1catel—Luccnt建議採用T—MPLS以及IP/MPLS。
(3)Extremc Networks。Extreme公司提供經MEF認證的運營商乙太網交換產品,該公司認為PBT技術與其市場定位的方向非常一致,l-J時認同通過較低成本的二層網路進行業務承載對於運營商具備真正的價值。Extrcinc同時表示基於其現有硬體平臺即可較為輕鬆地支持PBT技術,並汁劃在2O07年與其他廠商進行PBT技術互通性測試。
(4)Foundry Networks。目前,Foundry的高端電信級乙太網產品支持MEF定義的所有標準,但是它的設備還不支持PBT技術,只有在PBT有可能成為正式標準的時候才會支持Foundry認為這個過千呈可能會持續18個月到兩年。
(5)華為。華為公JJ和業界積極地合作,不斷加速PBT技術的標準化進程,並於2007年3月在BT提供的產品中實現l『PBT技術。
(6)Nortel Networks。Nortel一直是PBT技術開發的推動力量。它聲明開發該技術是為了滿足用戶在城域網內傳遞基於分組業務的簡單解決方案的需求。Nortel還是第一個實現PBT/PBB技術商業部署的廠商——在英國電信和上海電信的網路中均採用了PBT以及相關的PBB技術。
(7)Nokia Siemens。NokiaSicmcns是面向連接乙太網的一個有力支持者,它認為該技術優於面向連接分組技術,例如MPLS。它支持PBT的概念並且準備在2007年第二季度發佈支持PBT技術的設備。
其他廠商也對PBT技術表示出了一定的興趣,例如Fujitsu,它表示正對PBT技術進行研究並計劃在已經提供給特定用戶的接入網產品上支持該技術,並聲明選定的接入網產品在硬體上已經做好了支持PBT的準備,將會在2008年實現真正的支持。
PBT的發展趨勢[2]
當前,國內外的運營商正在對PBT/PBB技術進行評估。雖然PBT缺少一個有效的自動配置系統,會影響它的可擴展性,但是廠商並沒有質疑PBT可以提供一個有效的、面向連接的、基於分組的網路的能力。
一些不支持PBT技術的人們認為,PBT不具備點到多點的能力。但在實際組網時,PBT一般部署在運營商核心網路中,而在匯聚層則採用PBB技術,而PBB本身具備傳遞點到多點業務的能力,因此PBB/PBT的組合完全可以滿足點到多點業務的需求。
支持PBT技術的人們認為,乙太網交換機總是比IP/MPLS路由器便宜很多,而且會一直保持下去。一些支持廠商已經開發了專有的配置以及管理系統,並聲稱能夠把配置工作降到最低,而且他們認為標準化進程並沒有增加大量的複雜性。
PBT技術的標準化212作已經快速啟動並開始逐步發力,首版文稿草案已經發佈,同時業界第一次關於PBT技術的真正意義上的互聯互通演示(PBTPE(邊緣設備)之間)也已經在2007年6月成功進行。這也從另一方面驗證了PBT技術具有基於現有乙太網硬體實現、技術簡潔、標準化研究的複雜度較低等特性。
現階段一些主流運營商的態度與做法,以及其他一些運營商對PBT技術的測試與商用,說明瞭PBT以其技術特性和得以驗證的商業成本模型,已經開始逐步成為全球運營商網路轉型道路上的一輛“直通車”。當然,最終是否選擇並且何時部署基於PBT技術的電信乙太網解決方案,運營商還需要結合自身發展戰略以及現網環境作出選擇。