PTN技术简介

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1、PTN技术简介PTN （分组传送网，Packet Transport Network）是指这样种光传送网络架构和具体技术: 在IP业务和底层光传输媒质之间设置了一个层面，它针对分组业务流量的突发性和统计复 用传送的要求而设计，以分组业务为核心并支持多业务提供，具有更低的总体使用成本 （TCO）,同时秉承光传输的传统优势，包括高可用性和可靠性、高效的带宽管理机制和流 量工程、便捷的OAM和网管、可扩展、较高的安全性等。目录1简介2典型技术技术内容技术释义典型技术比较3解决方案4策略简介IP RoutersPTNCEWDMROADM(OTNgEL3 LPUi 仕THLI SDHSONETLO Wl

2、MFibcrB2PTN支持多种基于分组交换业务的双向点对点连接通道，具有适合各种粗 细颗粒业务、端到端的组网能力，提供了更加适合于IP业务特性的“柔性”传输 管道；具备丰富的保护方式，遇到网络故障时能够实现基于50ms的电信级业务 保护倒换，实现传输级别的业务保护和恢复；继承了 SDH技术的操作、管理 和维护机制（OAM）,具有点对点连接的完美OAM体系，保证网络具备保护切 换、错误检测和通道监控能力；完成了与IP/MPLS多种方式的互连互通，无缝 承载核心IP业务；网管系统可以控制连接信道的建立和设置，实现了业务QoS 的区分和保证，灵活提供SLA等优点。另外，它可利用各种底层传输通道（如S

3、DH/Ethernet/OTN） o总之，它具 有完善的OAM机制，精确的故障定位和严格的业务隔离功能，最大限度地管理 和利用光纤资源，保证了业务安全性，在结合GMPLS后，山.实现资源的自动配 置及网状网的高生存性。2.典型技术编辑就实现方案而言，在目前的网络和技术条件下，总体来看，PTN可分为以 太网增强技术和传输技术结合MPLS两大类,前者以PBB-TE为代表，后者以 TMPLS为代表。洋然，作为分组传送演进的另一个方向电信级以太网(CE, CarrierEthernet)也在逐步的推进中，这是一种从数据层面以较低的成本实现多 业务承载的改良方法，相比PTN,在全网端到端的安全可靠性方面

4、及组网方面 还有待进一步改进。技术内容PBB技术的基木思路是将用广的以太网数据帧再封装一个运营商的以太网帧头,形成 两个MAC地址。PBB的主要优点是：具有清晰的运营网和用户间的界限，可以屏蔽用户侧PTN网络架构信息，实现二层信息的完全隔离，解决网络安全性问题;在体系架构上具有清晰的层次 化结构，理论上可以支持1600万用户，从根本上解决网络扩展性和业务扩展性问题;规避了 亡通理和潜在的转发环路问题：无需担心VLAN和MAC地址与用户网冲突,简化了网络 的规划与运营;采用二层封装技术，无需复杂的三层值令机制，设备功耗和成木较低;对下可 以接入VLAN或SVLAN,对上可以与VPLS或其他VPN

5、业务互通,具有很强的灵活性， 非常适合接入汇聚层应川:无连接特性特别适合经济地支持无连接业务或功能，如多点对多 点VPN(ELAN)业务、IPTV的组播功能等。PBB的主要缺点是：依靠生成树协议进行保护, 保护时间和性能都不符含虫宣级要求，不适用于大型网络;依然是无连接技术，OAM能力很 弱;内部不支持流量丁.程。在PBB的基础上，关掉夏杂的泛波广播、生成树协议以及 些 地址学习功能,增强一些电信级OAM功能，即E将无连接的以太网改造为面向连接的隧道 技术,提供具有类似SDH司-靠性和管理能力的硬Q坦和电信级性能的专用以太网链路， 这就是所谓的PBT(网络提供商骨干传送)技术，又称PBB-TE

6、3PBT技术的显著特点是扩展性好。关掉MAC地址学习功能后，转发表通过管理或者 控制平面产生，从而消除了导致MAC地址泛洪和限制网络规模的广播功能;同时，PBT技 术采用网管/控制平血替代传统以太网的“泛洪和学习”方式来配置无环路MAC地址，提供转 发表，这样每个VID仅具有本地意义，不再具有全局唯一-性，从而消除了 12bit(4096)的VID 数限制引起的全局业务扩展性限制，使网络具有几乎无限的隧道数目(260).此外，PBT技 术还具有如下特点：转发信息由业/控制平面直PBB帧演化接提供，可以为网络提供预先确知的通道，容易实现带宽预留和50ms的保护倒换时 间;作为二层隧道技术,PBT

7、具备多业务支持能力;屏蔽了用户的真实MAC,去掉了泛洪功 能，安全性较好;用大量交换机替代路由器,消除了令杂的IGP和信令协议,城域组网和运 营成本都大幅度下降;将大量IEEE和ITU定义的电信级网管功能从物理层或重叠的网络层 移植到数据链路层,使其能基本达到类似SDH的电信级网管功能。然而，PBT存在部分问题：首先，它需要大量连接，管理难度加大；其次，PBT只能 环型组网，灵活性受限；再次，PBT不具备公平性算法，不太适含宽带上网等流量大、突 发较强的业务，容易存在设备间带宽不公平占川问题:最后，PBT比PBB多了一层封装， 在硬件成木上必然要付出相应的代价。技术释义T-MPLS (Tran

8、sport MPLS)是一种面向连接的分组传送技术，在传送网络中,将客 户信号映射进MPLS帧并利用MPLS机制(例如标签交换、标签堆栈)进行转发，同时它 增T-MPLS网络架构加传送层的基本功能，例如连接和性能监测、生存性(保护恢复)、管理和控制面 (ASONZGMPLS)o总体上说，T-MPLS选择了 MPLS体系中有利于数班业务传送的一些 特征，抛弃了 IETF (Internet Engineering Task Force)为MPLS定义的繁夏的控制协议族, 简化了数据平面，去掉了不必要的转发处理。T-MPLS继承了现有SDH传送网的特点和优 势，同时又可以满足未来分组化业务传送的需

9、求。T-MPLS采用与SDH类似的运营方式， 这一点对于大型运营商尤为重要，因为他们E以继续使用现有的网络运营和管理系统，减少 对员工的培训成木。由于T-MPLS I的目标是成为一种通用的分组传送网,而不涉及IP路由 方面的功能,因此T-MPLS的实现要比IP/MPLS简单,包括设备实现和网络运营方面。 T-MPLS最初主要是定位于支持以左网业务，但事实上它可以支持各种分组业务和电路业 务，如IP/MPLS. SDH和OTH等。MPLS是一种面-向连接的网络技术,使用MPLS的 一个功能子集。T-MPLS的主要功能特征包括：(1) T-MPLS的转发方式采用MPLS的一个子集：T-MPLS的数

10、据平面保留了 MPLS 的必要特征，以便实现与MPLS的互联互通。(2) 传送网的生存性：T-MPLS支持传送网所具有的保护恢复机制，包括1+1、1:1、 环网保护和共享网状网恢复等oMPLS的FRR机制由于要使用但聚合功能而没有被采纳。(3) 传送网的OAM机制：T-MPLS参考Y,1711定义的MPLS OAM机制，延用在其 他传送网中广泛使用的OAM概念和机制，如连通性校验、告警抑制和远端缺陷指示等。(4) T-MPLS控制平面：初期T-MPLS将使用管理平面进行配置，与现有一的SDH网 络配置方式相同。目前ITU-T己经计划采川ASON/GMPLS作为MPLS的控制平面，下 一步将开始

11、具体的标准化工作。(5) 不使用保留标签：任何特定标签的分配都由IETF负责，遵循MPLS相关标准， 从而确保与MPLS的互通性。由于T-MPLS是利用MPLS的一个功能子集提供面向连接的分组传送,并且要使用佐 送网的OAM机制，因此TMPLS取消了 MPLS中一些与IP和无连接业务相关的功能特性。T-MPLS与MPLS的主要区别如下：（1）IP/MPLS路由器是用于IP网络的，因此所有的节点都同时支持在IP层和MPLS 层转发数据。而传送MPLS只工作在L2,因此不需要IP层的转发功能。（2）在IP/MPLS网络中存在大量的短生存周期业务流。而在传送MPLS网络中，业 务流的数量相对较少,持

12、续时间相对更长一些。而在具体的功能实现方面，两者的主要区别包括：（1）使用双向LSP： MPLS LSP都是单向的，而传送网通常使用的都是双向连接 因此MPLS将两条路由相同但方构相反的单向LSP组合成一条双IN LSPo（2）不使用倒数第二跳弹出（PHP）选项：PHP的目的是简化对出曰节点的处理要 求，但是它要求出口节点支持IP路由功能。另外由于到出口节点的数据已经没有MPLS标 签，将对端到端的OAM造成困难。（3）不使用LSP聚合选项：LSP聚合是指所有经过相同蹬出到同一旧的节点的数垫 包可以使用相同的MPLS标签。虽然这样可以提高网络的扩展性，但是由于丢失了数据源 的信息，从而使得OA

13、M和性能监测变得很困难。（4）不使用相同代价多路径（ECMP）选项：ECMP允许同一 LSP的数据流经过网 络中的多条不同路径。它不仅增加了节点设备对IP/MPLS包头的处理要求，同时由于性能 监测数据流可能经过不同的路径，从而使得OAM变得很困难。（5）T-MPLS支持端到端的OAM机制。（6）T-MPLS支持端到端的保护倒换机制，MPLS支持本地保护技术FRR。（7）根据RFC3443中定义的管道模型和短管道模型处理UL。（8）支持 RFC3270 中的 E-LSP 和 L.LSP。（9）支持管道模型和短管道模型中的EXP处理方式。（10）支持全局唯一和接口唯一两种标签空间。典型技术比较P

14、TN可以看作二层数据技术的机制简化版与OAM增强版的结合体。在实现的技术上, 两大主流技术PBT和T-MPLS都将是SDH的替代品而非IP/MPLS的竞争者，其网络原EQMT. M2.1atuo. aanoh sir asmOld M2JSMTLSW. MVFLSgAK01vnnatun Y.ntMBY IT1U Y ITWe.W2 110M9Ugm*. caMRttgg.*!OL GMRLSffMPBT和T-MPLS技术主要协议的简单比较理相似，都是基于端到端、双1何点对点的连接，并提供中心管理、在50亳秒内实现促 护倒换的能力;两者之一都可以用来实现SONET/SDH向分组交换的转变,在保

15、护已有的 传输资源方面*都可以类似SDH网络功能在己有网络上实现向分组交换网络转变。总体来看，TMPLS着眼于解决IP/MPLS的复杂性，在电信级承载方面具备较大的优 势；PBT着眼于解决以太网的缺点,在设备数据业务承载上成木相对较低。标准方面， T-MPLS走在前列；PBT即将开展标准化工作。芯片支持程度上，目前支持Martini格式 MPLS的芯片可以用来支持T-MPLS,成熟度和可商用度更高，而PBT技术需要多层封装, 对芯片等硬件配置要求较高，所以逐渐己经被运营商和厂商所抛弃。目前T-MPLS除了在 沃达丰和中国移动等世界顶级运营商得到大规模应用之外，在MPLS的基础上更推出了 更具备协议优势和成木优势的MPLSTP (MPLS Transport Profile)标准，MPLS-TP标准可 以在T-MPLS标准上上平滑升级，可能成为PTN的最佳技术体系。解决方案编辑PTN产品为分组传送而设计，其主要特征体现在如下方面：灵活的组网调 度能力、多业务传送能力、全面的电信级安全性、电信级的OAM能力、具备业 务感知和端到端业务开通管理能力、传送一单位比特成本低。PTN解决方案示例为了实现这些目标，同时结合应用中可能出现的需求，需要重点关注TDM 业务的支持能力、分组时钟同步、互联互通问题。TDM业务的支持方式在对TDM业务