展望新一代交換機

2019-11-05 01:38:45

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供稿：網友

　　數字化、寬帶化、傳輸光纖化、分組化是今后電信網絡和信息網絡的發展趨勢，因此，很有必要構建一個與業務類型無關或弱相關的綜合業務平臺，使網絡可以承載多業務。這樣既能在設計、建設、運營和維護上取得較大的經濟效益，又能夠對業務的發展保持良好的適應性，從而最大限度地保護運營者與用戶的投資利益。目前，隨著硬件技術的發展，這種想法在技術上已經完全可以實現。
　　多層交換
　　目前，一二層交換技術已經不能夠滿足用戶的需要，因此出現了第三層交換技術。
　　第三層交換將二層交換機和三層路由器兩者的優勢有機而智能化地結合成一個靈活的解決方案，可在各個層次提供線速性能。隨著三層交換機在市場的不斷推廣和應用，三層交換技術及其產品在企業網/校園網建設、寬帶ip網絡建設（如城域網、智能社區接入）中得到了大量的應用，市場的需求和技術的發展雙重拉動這種應用的縱深發展。三層交換的應用在從最初骨干層、中間的匯聚層一直滲透到邊緣的接入層。
　　下一代網絡將更加智能化，假如引入第四到第七層交換，那么網絡就可識別網絡上每一個數據包所屬的應用和服務，然后應用這種信息把數據包傳送到正確的路徑。因此，在第三層交換技術走向成熟的基礎上，第四到第七層交換技術也開始逐步被接受，并在一定的范圍內獲得了應用。
　　從技術角度來說，目前三層交換機雖然具備了企業級路由器的大多數功能，但路由器較三層交換機功能更為強大，如網絡地址轉換等，仍然無法由三層交換完全替代。但是隨著技術的發展，三層交換機的功能肯定會越來越豐富。另外，從國內的情況來看，三層交換機雖然發展勢頭良好，但想取代企業級路由器還要經歷一個漫長的過程。
　　光交換
　　業務的高速持續增長，需要更大的網絡帶寬來滿足要求。DWDM技術能有效解決帶寬問題，但隨之而來的是光纖中信道數量急劇增加，需要大容量的光交換機。密集波分復用（DWDM）能充分利用光纖的巨大帶寬，使得“光纖耗盡”問題得到有效解決。近年來，DWDM技術已經從長途干線系統滲透到城域網。由于復用的波長信道數急劇增加，光纖的傳輸容量可以以指數形式增長。
　　目前光交換機的市場規模并不大，這是因為光交換機技術上的相對不成熟，是限制光交換機市場迅速增大的主要因素。其主要體現在光交換矩陣技術的研究和開發上的不成熟。但是，隨著技術的發展，光交換機的市場規模將日益壯大?？梢圆聹y，在未來的十年中，具有路由選擇和出錯恢復等功能的全光交換機將在交換機中逐漸占據主要地位。在以低于1Gb／s速率傳輸的網絡（如局域網）中，OEO還是有著明顯的優勢，這種可靠性高且成本較低的光電光(OEO)光交換機在低速網絡中仍會得以廣泛應用。
　　可以預見，光路交換技術構成的光交換機，將逐步在電信領域得到大規模推廣使用。隨著各類光開關技術及其他單元技術的日趨成熟，小規模的光交換機設備如OXC和OADM已經問世?，F以MEMS為突破口的大規模光電集成和由此實現的大規模全光交換技術已初見端倪。全光交換將在未來的光通信領域占據重要地位和巨大的市場，并孕育著又一次網絡技術的革命。
　　ATM與IP結合
　　盡管ATM作為一種全能技術的神話已經破滅，但迄今為止，ATM仍然是最適于多業務、多比特率應用環境的通信協議，因而作為多業務平臺，匯接各種業務是其未來的主要角色。
　　而且，IP技術也會面臨大量的問題。比如，IP的QoS問題。目前解決方案的思想很多都是借鑒于電信網絡，但是實現起來難度很大。
　　所以，ATM與IP結合是其另一重要的發展方向。IP與ATM的結合是面向連接的ATM與無連接IP的統一，也是選路與交換的優化組合。
　　目前，還沒有哪一種像ATM那樣具有多業務高速率支持能力。因而對于電信網而言，在一段時間內，ATM作為多業務平臺是比較理想的。即使在可預見的未來，在網絡邊緣地帶，ATM作為業務匯集點仍然是不可缺少的。為此不少ATM廠家仍然在努力改進ATM交換機的性能和容量，使其在下一代電信網中占據一席之地。
　　ATM與IP的結合有兩種方式，第一是兩者重迭，這樣雖然可以保證QoS，但是會增加協議的復雜度;第二是兩者綜合，這種方案能夠最大限度地同時利用ATM與IP的優點。
　　ATM技術能夠提供二層的高速交換，ATM標準已逐漸被完善，其產品也已基本成熟，廣泛地推向市場。但是ATM和IP的結合仍然在不斷演變中，工業標準的一致化也需要相當的時間。因此，ATM與IP技術相結合的交換機會成為以后市場的主流。
　　 MPLS交換機
　　MPLS交換機則是順應ATM與IP結合這個潮流而產生的。多協議標記交換（MultiPRotocol Label Switching，MPLS）是一種介于第二層和第三層之間的標記交換技術，是專門為IP設計的，可以將第二層的高速交換能力和第三層的靈活特性結合起來，使IP網具備高速交換、流量控制、QoS等性能。它的產生伴隨著網絡的發展。
　　隨著MPLS應用的不斷升溫，無論是產品還是網絡，對MPLS的支持已不再是額外的要求，而應該是必備的功能。此外，MPLS從骨干網走向邊緣網也是一種越來越明顯的趨勢，這一進程將給邊緣網帶來更多的帶寬、更高的智能和更多的服務。在接入網中，利用MPLS的技術承載以太網，會使網絡更易升級和富有彈性。普通的以太網在每個骨干網中只能處理4000個VLAN，MPLS能使每個路由器支持最多100萬個標記。因此，核心路由器廠商支持MPLS自然是毫無疑問的，如華為 Quidway NetEngine系列產品等等;邊緣路由器廠商也開始關注MPLS。
　　從整個網絡發展方向來看，在未來的核心網上，所有新的運營商在第一時間內建立的骨干Internet網都是光結點。MPLS不再單一存在，它將與底層的光設備相輔相成。以前的IP是第一層、第二層、第三層在一起，現在，利用MPLS的基礎，IP與底層的光設備結合起來，讓光去識別IP路由，即光是基于IP來驅動，將來的網絡核心是波長路由，外面是一種大路由，這是以后大網核心的必然。對運營商來講，今天的網絡與以后的網絡的關系是，所有今天的電信的其他網，如DDN專線網、ATM的中繼網等，都是將來整個大網絡的接入結點。這個網不會摒棄以前所有的技術和產品，而是把它們結合進來，只是所有的應用都要以IP的形式來做，所有的東西都會以IP的形式終結在Internet和路由階層中去。
　　目前，中國的骨干網帶寬的利用率在10%以下，因而，如何吸引更多的用戶使用網絡資源，是運營商、服務商關心的話題。路由器制造商都看到MPLS的最佳用武之地是，把承載多種不同類型服務的網絡集成為一個單一的網絡。網絡運營商和服務商大多認為，用MPLS統一各種服務不失為一種長遠的發展方向。
　　以太網交換機
　　另外，以太網交換機則是交換機市場的另外一個重要的角色。隨著信息通信業的發展以及國民經濟信息化的推進，以太網交換機市場呈穩步上升態勢。以太網的特點是:性能價格比高、高度靈活、相對簡單、易于實現。所以，以太網技術成為當今最重要的一種局域網建網技術。在全球數據網絡中，以太網在數量上占有絕對的優勢。所以，很明顯，采用千兆以太網技術可以避免網絡升級可能帶來的兼容性等問題，并且可以節約由于網絡升級而可能帶來的高額費用。
　　因此，由于千兆/萬兆以太網在技術上和實際應用中都有著非常大的優勢，所以。以太網交換機的應用范圍也必然越來越廣泛。
　　同時，由于網絡應用的普及，導致了用戶的迅速增加，所以隨著接入網技術的發展，使得以太網接入交換機也成為了有巨大發展潛力的市場，成為了另外一個新的市場增長點。

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