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以太網技術大全(2)

2019-11-05 01:57:00
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來源:轉載
供稿:網友

  不管是從需求面或者是從供給面來看,整體網絡都朝著寬帶的腳步邁進,這給予以太網一個很好的發展空間。從技術面來看,二十年來,以太網帶寬由十兆、百兆、千兆,一直發展到2002年的萬兆,甚至四萬兆、十萬兆都已經處于研究討論階段,這使得以太網技術有了很好的擴展性;從應用面來看,以太網不僅僅只局限在局域網的應用,不僅僅只局限在城域網的應用,萬兆以太網更進一步將以太網延伸到廣域網的應用,這使得我們過去推動的“全球以太網”概念變得更加實際而可行。若再配合IEEE于2000年底成立的EFM工作組(Ethernet in the First Mile)試圖發展的新型寬帶接入技術,或者目前已經流行的以太網小區接入、大樓接入,提供端到端的以太網解決方案變得更加可行。從而,不止ip統一了上層網絡,以太網也統一了下層網絡,透過IP,透過以太網,整個網絡端到端形成從接入網、城域網到廣域網間無縫的連接,從網絡的投資成本、邏輯治理、兼容性、以及端到端的服務質量(QoS),以太網都具有相當的競爭優勢。

端到端以太網方案以以太網作為接入技術,不但成本低,而且帶寬比現行的Cable Modem、ADSL、ISDN、Modem接入都要高,因此不但可以作為一般用戶Internet連接,或者多媒體點播或廣播用途,更可以作為企業用戶實現VPN虛擬私有專網互聯使用; 大型企業各分支機構可以透過端到端的以太網實現企業內部VPN互聯,企業與其合作伙伴也可以透過端到端的以太網實現企業外部VPN互聯。

對用戶或者對運營商來說,找到一個低成本、高帶寬、具安全性能的VPN互連方案是個很要害的問題,而其答案其實就在最簡單的802.1p/802.1q VLAN標準上頭,我們可以采用二層的VLAN技術來提供VPN服務,但是也有幾個問題需要解決。

末端用戶的帶寬治理

不同用戶有不同的帶寬需求,或者基于使用者付費原則,不同費用等級的用戶可以享有不同的帶寬,因此接入設備必須支持帶寬限制功能。

服務質量(QoS)機制

不同的業務需要不同的服務質量保證,或者不同等級的用戶享有不同的服務級別,這些不管是透過二層的802.1p還是三層的IP ToS技術來實現,網絡設備都必須能夠對流量進行分類、標記、甚至測量或整形,以實現QoS機制。

VLAN的擴展

基于802.1p/802.1q VLAN標準的VLAN數量只有4096個VLAN,對企業組網也許夠用,但對運營商提供基于VLAN的VPN服務而言,4096個VPN無法滿足大量成長的客戶需求,因此必須對VLAN數量做相當的擴展。

目前的Super VLAN技術在原有分組(僅有一個VLAN標記)中再加入一組VLAN標記,使得VLAN數目可以擴展到4096×4096,這就相當于將端對端的VLAN細切成骨干VLAN及邊緣VLAN,骨干VLAN類似于ATM中的VPI,而邊緣VLAN類似于ATM中的VCI一樣。

VLAN的安全性與用戶隔離

以二層VLAN作為VPN使用,跨VLAN的互聯基本上已被阻斷,從而提供了基本的安全功能,運營商甚至可以利用更多的手段如ACL、MAC地址過濾等來加強安全性能。假如有必要對相同VLAN下面的不同用戶進行隔離,PRivate VLAN也是可性的方法之一。

生成樹協議(STP)的收斂、擴展與分流

以端到端以太網的VLAN技術來提供二層的VPN服務將形成一張大型的二層網絡,對STP來講,不管是冗余鏈路的收斂時間,網絡拓撲結構的擴展或者阻斷鏈路(Block)的帶寬利用都將造成很大的影響,因此必須引進快速生成樹(RSTP)、超級生成樹(Super STP)、VLAN群組生成樹(RVGST)等技術來強化生成樹協議(STP)在大型網絡中的擴展性。

非生成樹協議技術

在更大型的網絡中也可以考慮采用諸如RPR(Resilient Packet Ring)、MRP(Metro Ring Protocol)等環狀拓撲技術或VSRP(Virtual Switch Redundant Protocol)星狀拓撲技術來取代生成樹協議,從而使得光纖資源得到更多的節省,網絡的收斂達到次秒級的水準。

以太網穿越SDH骨干網

端到端以太網穿越骨干網時,并不是所有骨干網都是百兆/千兆以太網所組成的城域網來支撐。更多時候,以太網必須穿越SDH骨干網到達另一邊的以太網,因此提供以太網VLAN功能穿越SDH是必需的功能。

經過多年發展,以太網技術基本解決了上面幾個主要問題,由于以太網的高度普及和VLAN技術的不斷演進,在端到端以太網絡中采取二層VLAN技術來實現VPN業務不但簡單、低成本、高帶寬,而且兼容性非凡高,對個別用戶或運營商來說,VPN互聯增值服務在端到端以太網中是高度可行的方案,客戶無需苦苦等待MPLS VPN。(本文作者為Foundry公司亞太區技術經理)

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