通信产业报：IP对阵光传输

4/20/2006，本报记者张燕玲，
　　从红牌到绿卡
　　俗话说“金无足赤，人无完人。”从来没有任何一种技术敢于以“万能”和“完美”自居。随着运营商业务需求的不断增大，他们总是在不断更迭和升级中走向成熟。
　　ASON作为传输领域的新宠，一出道便受到业界的置疑。标准滞后以及互联互通问题都将其关在规模商用的门外。但这个以引入控制平面为特色的智能化技术，在为各种网络设备提供统一的控制管理平台的同时，大大降低了网络运维的复杂度。其对资源有效利用率的提高也满足了运营商快速推出新型宽带业务的强烈欲望。
　　可以说江苏电信骨干网和北京网通城域网的智能化在给沉寂已久的光通信市场打了一针兴奋剂的同时，也让蛰伏多年的设备商们看到了ASON的商用前景。而对运维和管理的革新也让ASON当之无愧地成为“光传输领域的NGN”。
　　相比初出茅庐的ASON而言，MSTP的底气似乎更足了。虽然在一阵热炒之余也偶遭白眼，但经历了频繁更新换代的MSTP已成为运营商城域网建设的主力军。如今包括中国移动在内的各大运营商都向MSTP伸出了橄榄枝。
　　随着3G业务逐步的增加，网络的业务内容和节点功能也水涨船高，这无疑给传输网络提出了很高的要求。MSTP作为满足多业务传送的平台恰恰满足了这种需求，它以丰富的业务接口和处理能力为运营商提供了高效的传输方案，很好地适应了3G技术的无缝演进。
　　过渡性也好，永久性也罢。如果在脱离市场应用的情况下去评价一个技术的好坏未免太过草率。时间的流逝可以让更多的新技术从幕后走向台前，但从红牌到绿卡，决定他们生存空间的依然是市场这杆“公平秤”。(燕玲)

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　　技术的生存和发展必须依靠业务承载体现，而ASON本身并未对业务承载作出贡献，虽然在网络的调配中引入智能化因素，但也是局限于运维层面。目前ASON仅有关于体系要求的标准，其他方面的标准还不成熟，因此还存在多厂家的互通性问题，而且ASON的经济性还需要实践证明。
　　IP网络故障保护原则上依赖于自身技术，不需要ASON等技术提供传输层保护。IP层保护范围覆盖路由器软件、硬件和传输链路等故障以及工程施工、设备升级等维护中断，而传输保护只能实现传输链路的保护。按照现代网络分层原理，同一功能一般只需在一个层次实现，否则存在潜在的循环切换。IP网络采用BDF等技术后，路由收敛时间小于500ms，能够满足绝大多数业务的需求。虽然ASON引入了链路状态协议，理论上与IP网络的故障恢复没有本质区别。
　　但IP网络层路由协议已经相当成熟，应该优先采用。此外部署DiffServ技术后，IP网络可以在90%负载下稳定运行并能够保证签订了SLA协议业务的质量，而ASON实现故障保护和恢复，正常情况下的资源使用率只有60%左右。在故障情况下，IP网络能实现业务类型感知的保护，将有限的资源留给签订了SLA协议的业务，而这是传输层保护不能实现的。
　　同时在光纤中断造成大面积链路故障情况下，可以采用MPLS流量工程技术实现流量应急调度，实现流量的均衡，保证签订了SLA业务的提供。
　　MSTP从本质上仍然是“传输+IP”，只是在传输平台具备了一些终结IP业务的能力，但在其内部还是通过把以太网映射到VC上来实现对IP业务的支持。对于一般的用户来讲仍然存在技术和管理复杂的问题，同时成本依然偏高。
　　从未来网络的发展趋势看，IP层和传输层的融合是大势所趋，未来的IP传输将是在路由器之间进行点到点的传输。在满足企事业和个人日益增长的IP业务需要的同时帮助运营商从传统话音通信的“点到点连接管道提供商”的角色转为“综合信息服务提供商”。
　　因此对于没有引入任何新元素的MSTP和ASON而言，其本质上是TDM的网络，而将来在anythingover packet的情况下，这些技术只能充当过渡性技术的角色，面对丰富的数据业务，最终的平台是路由器组建的IP网络，传输层只提供了一个传输通道。

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　　从保护机理上讲，物理层的保护要快于IP网络层。因为最早的网络故障首先反应在物理层面，而越接近于物理层的保护速度越快，因为这种情况下不需要解析上层业务信号，而直接启动保护。ASON网络的保护速度依然是IP路由器所无法比拟的。虽然采用了FRR快速重路由等新技术后IP网络的保护恢复速度可以提高到50ms左右。但是FR的实施条件十分苛刻，FRR的实施和配置过程也过于复杂，必须分段(每个Span)去寻找保护路由。实际测试结果并没有达到50ms。
　　反之，ASON网络在在1+1的保护上优势依然具有相当优势，可以达到远小于50ms，而且拥有实施十几年的丰富经验。
　　另外ASON网络提出了UNI接口的概念，可以把客户路由器网络作为自己的客户端，并根据UNI-C发起的请求而改变对客户的带宽。这给予客户以很大的自主权，可以动态的改变用户带宽。而这并不是IP网络所能直接赋予的。
　　ASON业务平台是一个通用信号平台，其面向的对象不单单是IP网络，也可以为其他信号结构，例如TDM和ATM信号，它可以为任何信号提供承载和保护恢复。
　　从网络分层上看，把任何问题都集中在一个层面来解决是不太现实的。互联网在网络和应用上都取得了很大的发展，但是指望IP网络可以解决所有保护恢复等问题并不现实。
　　采用单一层面的IP网络拓扑过于复杂，而采用IP和ASON物理层分别进行保护和维护符合网络的分层分割和各自网络独立演进。另外IP网络本身有许多还没有完全解决的问题，例如网络层面的QoS和保护恢复。而且随着承载信号的多元化，VOIP、IPTV等信号的出现，解决多QOS信号工作状态下的保护恢复依然是一个问题。
　　从一个相当长的时期看，ASON网络的保护和恢复仍然是必需的，目前ASON网络发展面临的最大挑战是多厂商的互联互通，但是必须看到在过去2年中，OIF和中国电信组织的测试已经大大加快了标准化进程。
　　MSTP自从2001年出现以来，在城域网已经得到了充分的应用，特别是在以太网接口10Mbit/s到100Mbit/s的已经广泛应用。目前厂商推出的已经很少有纯粹的SDH设备。而是具有以太网接口和packet处理能力的MSTP设备，MSTP多用于在城域网和骨干网提供有高QOS的专线业务。那些看不到MSTP迅猛发展是有偏见的，罔顾事实的。现在主要的问题是为MSTP开发的许多数据处理功能并没有完全使用上，这与人们对MSTP的认识和MSTP与数据网关系没有完全理清是分不开的。
　　许多人认为全IP网络出现将会使MSTP英雄无用武之地，但是基于全IP网络尚需要时日，考虑到在接入网络和城域网2Mb/s和其他TDM接口存在的长期性，MSTP仍将很长一段时间存在，MSTP处理以太网和TDM的共同传输仍然有其合理性和经济性。即使将来发展到全IP网络，SDH的帧结构将依然保留，思科路由器也采用了SDH封装的POS接口。
　　MSTP的发展是一个TDM角色逐渐减轻、packet处理能力逐渐增强的过程，但这绝对不意味着MSTP已经过时或者只是过度技术。

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　　对于ASON节点，虽然MESH组网在一定程度上可以防止多处断纤情况下的业务失效，但是对于节点失效的保护作用却不大。解决方案一般有两种:一是采用ASON双节点或者双平面技术，但是此方法投资大，而且受限在同一物理局所，依然存在安全隐患;二是在ASON节点间MESH互联的基础上，再通过业务层互通。然而一旦采用此种方式，用户又更信任传统的多环直接互联或业务分摊，认为ASON优点没有体现。可见，对于节点保护，即便是ASON的SRNG(共享风险节点组)也不能很好地解决问题。
　　很多人攻击纯路由器组网下的恢复速度，事实上ASON目前只有在实施1+1或者1∶1状态下才会比路由器更快，而这种预留资源的方式和传统环形保护没有本质区别，并没有体现出ASON的优势。
　　显然，ASON设备作为传统TDM业务的大容量调度设备还是合适的，但定位为下一代承载网的骨干核心则显得力不从心，这一地位将逐渐被同样具备高可靠性的TSR路由器取代。
　　MSTP的地位则比较尴尬，与ASON相比，它虽然能够取代数据设备做一些简单数据交换，但容量有限，无法在数据领域走得更远。
　　而传统的语音TDM领域由于NGN和3GALLIP的来临，业务逐渐转化为分组颗粒，不再需要MSTP的参与。
　　曾经一直有人认为底层的E1接口和MSTP的低成本将会是SDH长期存在的理由，事实上移动运营商已经向着IMS的FMC迈出了一大步，基于全IP承载的UTRAN接入网开始提上议事日程。如果不增强MSTP的以太网能力，二层网络的无限扩大会损坏底层网络的自愈能力。对此，我们认为可以采取两种手段，一种是在传统MSTP增强以太网能力，抛弃传统的SDH能力。另一种是对集成化业务路由器进行简化，降低成本后用到接入网上。就目前的情况看，后者的可能性更大一些。

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　　随着承载的IP化和网络扁平化趋势的发展，业内越来越关注IP承载技术和传输技术的分工，当前的形势是传输网络技术的发展逐步向承载层渗透，而基于IP的承载技术逐步承担以往在传输层的功能。由于传输层的特点就是能提供强的保护和恢复能力，而承载层本身也具有保护和恢复的功能，所以两者矛盾的焦点就在于IP承载层的保护恢复功能能否完全替代传输层的保护恢复功能。
　　从当前网络的保护方式看，传输网络和承载网络都实施一定的保护和恢复，两者的对象、粒度和实施方式等各个方面都有一些差异。传输网络主要负责物理层次的保护，而承载层的保护侧重是逻辑层次的。但由于承载层的保护恢复是基于逻辑的，没有考虑到物理路由的相关性，承载网络层的准全连接可能就架构在一个SDH环中，这样SDH环中单点故障就可能造成承载层的多通道中断，而使得承载层恢复失效。另外单根光纤的故障就可能造成成千上万IP包的丢失，这种情况下，即使再优秀的算法也比不上传输层的保护快，此外在具体操作中传输层实施更为简单。因此想完全以IP重路由的方式来代替传输层的保护是不现实的，IP承载层很难替代传输的保护功能。
　　此外，IP具有动态突发的特性，而WDM波长的特性为固定带宽和静态的特性，这将会造成IP包和WDM的波长资源严重不适配，造成波长资源的浪费，所有这些都决定了WDM大规模组网应用还有很长的路需要走。
　　ASON实现了传输网络的MESH化，提高了网络的生存性，并且实现了控制和传输的分离，符合下一代网络体系架构，也适应静态、准静态和动态业务发展的需求。此外，虽然今后发展的趋势是业务IP化和承载IP化，但是毕竟是趋势，TDM和ATM业务还会在很长一段时间存在。支持多种类型接口的ASON可以支持现有网络的多种承载方式，UNI功能的实现也使其可以适应承载网的IP化趋势。
　　MSTP的出现将多种业务融合到一个传输平台中，满足了多种业务对带宽需求及动态实时的要求。MSTP的多业务接入能力实现了多种业务在传输层面上的统一，综合利用了现有的资源、保护了既有投资，便于管理和运维网络。其内嵌RPR、MPLS的结构和GFP技术的实现扩展了其对IP数据业务的支持能力，Vc虚级联和LCAS等技术的实现又提高了其快速动态提供带宽的能力。从应用上讲，MSTP适合于现在以TDM业务为主的网络结构，同时通过开放式的结构也可以适应将来以IP业务为主的网络发展。
　　从发展的角度看，每种技术都有其生命周期，传输层抗多点失效和快速提供带宽的需求，将会使业界越来越关注ASON的应用和发展，而全光网络技术的不成熟以及IP和WDM技术的不适配又决定了ASON技术上的生存周期，全光技术到底什么时候才能成熟，现在还无法预期。MSTP技术已经得到大量应用，其支持多业务接入和带宽动态分配的能力保证了它仍将长时间存在。所以，如果把ASON和MSTP技术定位于过渡技术，起码现在看来是不科学的。