目前在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中一個(gè)非常重要的趨勢(shì)就是以分組交換為基礎(chǔ)的技術(shù)逐漸從局域網(wǎng)遷移到廣域網(wǎng)中去。城域網(wǎng)中迅速增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量已接近或超過語(yǔ)音業(yè)務(wù)量。為程控交換網(wǎng)傳輸而建設(shè)的電路交換網(wǎng)絡(luò)很難有效承載迅速增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流并提供新業(yè)務(wù)，而且運(yùn)營(yíng)商還要為維護(hù)一個(gè)龐大的網(wǎng)絡(luò)而付出巨額開支。所以大多數(shù)人認(rèn)為，以分組為基礎(chǔ)的
傳輸技術(shù)是更適應(yīng)城域網(wǎng)升級(jí)的技術(shù)。
城域網(wǎng)里的以太網(wǎng)技術(shù)
簡(jiǎn)單的說(shuō)，以太網(wǎng)業(yè)務(wù)就是通過以太網(wǎng)接口（10 Mbps, 100 Mbps, 1 Gbps、10Gbps接口）來(lái)提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。以太網(wǎng)業(yè)務(wù)與傳統(tǒng)的租用線、幀中繼或者是ATM等數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)相比一個(gè)最關(guān)鍵的區(qū)別在于業(yè)務(wù)接口的升級(jí)能力。對(duì)于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，不同速率的業(yè)務(wù)需要不同的物理接口。以太網(wǎng)則采用了統(tǒng)一的物理接口。以太網(wǎng)技術(shù)從10 Mbps發(fā)展到100 Mbps 再到1 Gbps，直至現(xiàn)在的10 Gbps已有25年的歷史?，F(xiàn)在的千兆以太網(wǎng)可傳輸70公里。以太網(wǎng)技術(shù)在企業(yè)網(wǎng)中已處于主導(dǎo)地位，幾乎所有跨越因特網(wǎng)的數(shù)據(jù)分組在發(fā)端和收端都是采用以太網(wǎng)的幀格式。如果數(shù)據(jù)分組的整個(gè)傳輸/交換過程中都是采用一致的分組封裝格式，將會(huì)消除適配到其他協(xié)議層次而帶來(lái)的協(xié)議開銷、設(shè)備開銷(例如ATM和SDH設(shè)備)，并且減少網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜度?？梢哉f(shuō)，在處理IP分組方面，采用以太網(wǎng)幀格式能夠最大限度減小復(fù)雜性而且降低成本。
目前城域以太網(wǎng)的解決方案與局限性
現(xiàn)在城域網(wǎng)的解決方案主要有兩種：
基于SDH的解決方案，并逐漸增加了支持分組交換的板卡，向MSTP方向發(fā)展。
基于以太網(wǎng)的解決方案，逐漸出現(xiàn)了諸如FSTP等技術(shù)來(lái)提高服務(wù)質(zhì)量。
1.基于MSTP的混合傳輸網(wǎng)組網(wǎng)方案
隨著Internet的發(fā)展，在長(zhǎng)途骨干網(wǎng)方面出現(xiàn)了高速路由器網(wǎng)絡(luò)，為了提高網(wǎng)絡(luò)帶寬的利用率，POS技術(shù)取代ATM技術(shù)用于高速路由器間互聯(lián)。由于高速路由器成本昂貴，不可能將其在城域網(wǎng)接入層大規(guī)模部署，因此在提供Internet接入的網(wǎng)絡(luò)中，一般在接入層采用低成本的L2/L3以太網(wǎng)交換機(jī)組網(wǎng)。但以太網(wǎng)交換機(jī)無(wú)論采用生成樹或路由技術(shù)提供路由保護(hù)，其收斂時(shí)間維持在秒級(jí)，很難達(dá)到電信級(jí)的要求。因此一種解決方案是在網(wǎng)絡(luò)接入層L2/L3交換機(jī)和網(wǎng)絡(luò)核心層高速路由器間部署SDH環(huán)，由SDH環(huán)為以太網(wǎng)中繼提供承載帶寬并提供50ms環(huán)保護(hù)。
某些提供SDH解決方案的傳輸廠商將POS技術(shù)應(yīng)用到傳輸設(shè)備上，即EOS技術(shù)(Ethernet Over Sonet)。這樣，傳統(tǒng)的SDH設(shè)備就可以對(duì)外提供以太網(wǎng)口，直接承載以太網(wǎng)業(yè)務(wù)，稱之為MSPP(多業(yè)務(wù)服務(wù)配置平臺(tái))，在中國(guó)則叫MSTP(多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái))。
在網(wǎng)絡(luò)邊緣部署二層或三層以太網(wǎng)交換機(jī)，網(wǎng)絡(luò)匯聚層采用MSTP設(shè)備直接提供以太網(wǎng)口，為以太網(wǎng)中繼提供點(diǎn)到點(diǎn)傳輸通道，以太網(wǎng)映射方式采用PPP或ML-PPP。例如：將10BT映射到1~5個(gè)VC12中，100M映射到1～2個(gè)VC3中。這樣網(wǎng)絡(luò)邊緣的以太網(wǎng)交換機(jī)就可以直接和核心層的路由器相連，由SDH層為以太網(wǎng)中繼提供50ms環(huán)路保護(hù)，當(dāng)光纖中斷時(shí)，以太網(wǎng)交換機(jī)不需要STP提供保護(hù)帶寬功能，而由SDH層提供此功能。另外，以太網(wǎng)交換可通過電口同MSTP設(shè)備互通，而不需要使用光口在以太網(wǎng)交換機(jī)間互聯(lián)，大大節(jié)約了以太網(wǎng)交換機(jī)設(shè)備的成本。通過這種組網(wǎng)方式，可實(shí)現(xiàn)高速Internet接入服務(wù)，同時(shí)可以在SDH上承載專線服務(wù)。這種組網(wǎng)方式可以概括為MSTP+Ethernet+PSTN組網(wǎng)方式。
這種組網(wǎng)方案的弊端在于：
仍然是多網(wǎng)重疊建網(wǎng)模式，只不過將ATM技術(shù)換成了POS/EOS技術(shù)。
將骨干網(wǎng)上大規(guī)模應(yīng)用的POS技術(shù)應(yīng)用于接入/匯聚層的MSTP設(shè)備上，表現(xiàn)為EOS，成本昂貴。
由于提供的業(yè)務(wù)是點(diǎn)到點(diǎn)以太網(wǎng)透?jìng)?，需要?duì)每個(gè)業(yè)務(wù)預(yù)留帶寬和保護(hù)帶寬。如果對(duì)3個(gè)以太網(wǎng)交換的業(yè)務(wù)進(jìn)行匯聚，如果采用2.5G的SDH環(huán)，每個(gè)以太網(wǎng)交換機(jī)的中繼可得到417M帶寬的通道(2.5G/6=417M)。在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)部署中，接入層以太網(wǎng)交換機(jī)極多，每個(gè)交換機(jī)中繼可分配的帶寬＝環(huán)路帶寬/(以太網(wǎng)交換機(jī)數(shù)目*2)。由此可見，點(diǎn)到點(diǎn)連接越多，以太網(wǎng)交換機(jī)的中繼帶寬越小。
各個(gè)以太網(wǎng)透?jìng)魍ǖ篱g沒有任何復(fù)用關(guān)系。某些通道可能在某個(gè)時(shí)刻數(shù)據(jù)流量很大，而環(huán)路不能為它實(shí)時(shí)提供更大的帶寬，其它通道可能此時(shí)卻處于空閑狀態(tài)。數(shù)據(jù)交換的特性在于突發(fā)性，只有通過統(tǒng)計(jì)復(fù)用才能降低網(wǎng)絡(luò)造價(jià)。
對(duì)每個(gè)以太網(wǎng)透?jìng)鳂I(yè)務(wù)都提供一次PPP/ML-PPP映射和解映射，成本開銷大。
以太網(wǎng)映射采用PPP或ML-PPP方式，映射效率低。PPP采用Flag幀定界方式，需要在映射的過程中進(jìn)行字節(jié)填充和去填充。ML-PPP雖然支持多個(gè)VC通道綁定，部分解決了以太網(wǎng)和SDH VC間的速率不匹配問題，但是在映射的過程中需要進(jìn)行分組拆分，并在對(duì)端進(jìn)行分組的排序重組。如果對(duì)100M采用VC-12的ML-PPP映射，需要將以太網(wǎng)分組拆分為48份，系統(tǒng)處理效率和性能極低。
這個(gè)網(wǎng)絡(luò)僅能對(duì)用戶提供沒有服務(wù)質(zhì)量保證的Internet接入服務(wù)，用戶分組基于MAC/IP地址進(jìn)行非連接交換，不能基于每個(gè)用戶提供多種服務(wù)質(zhì)量等級(jí)和靈活的帶寬設(shè)定。
對(duì)于以太網(wǎng)的業(yè)務(wù)配置需要進(jìn)行兩層配置，現(xiàn)需要配置好環(huán)路上分配給以太網(wǎng)的SDH帶寬，然后才能進(jìn)行以太網(wǎng)業(yè)務(wù)配置。
2 基于以太網(wǎng)的解決方案
以太網(wǎng)在環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上又如何呢？對(duì)于數(shù)據(jù)流來(lái)說(shuō)，以太網(wǎng)交換機(jī)制確實(shí)是有效地利用了帶寬，提供了一個(gè)簡(jiǎn)單而且便宜的方案。然而以太網(wǎng)只是為點(diǎn)到點(diǎn)或者是網(wǎng)狀網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的，并不能適用于環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
與SDH不一樣，以太網(wǎng)沒有基于環(huán)的快速保護(hù)機(jī)制，而是利用生成樹協(xié)議去避免循環(huán)。當(dāng)光纖中斷時(shí)，需要把故障信息依次傳給上游節(jié)點(diǎn)后再進(jìn)行恢復(fù)，保護(hù)倒換時(shí)間十分長(zhǎng)。鏈路層的匯聚（802.1ad）能夠提供鏈路層的保護(hù)，但它相對(duì)于50毫秒的快速保護(hù)來(lái)說(shuō)仍需要500毫秒，不適合提供路徑的保護(hù)。
城域網(wǎng)內(nèi)以太網(wǎng)交換機(jī)組網(wǎng)通常采用雙歸形組網(wǎng)，浪費(fèi)大量的光纖資源。
以太網(wǎng)交換面向非連接，可以在單獨(dú)鏈路上提供COS，卻不能提供全程服務(wù)質(zhì)量保障機(jī)制。
