軟件水平考試網(wǎng)絡(luò)工程師復(fù)習(xí)指導(dǎo)：主干網(wǎng)

    二 IP over DWDM

    1從IP over SONET/SDH到IP over DWDM

　　為了盡快緩解因特網(wǎng)的帶寬壓力,1997年下半年推出了IP over SONET/SDH技術(shù)，并受到了不少公司青睞。像Sprint、GTE Internetworking這樣的著名通信公司以及像UUNet和AOL這樣的大型ISP都宣布要建立全國(guó)范圍的IP over SONET/SDH骨干網(wǎng)，在美國(guó)的下一代Internet中也采用了這一技術(shù)。但事隔不到一年，美國(guó)Sprint和Frontier于1998年8月宣布要建設(shè)OC-48的“IP over DWDM”，即光因特網(wǎng)。有120多個(gè)成員的加拿大科研、工業(yè)、教育促進(jìn)網(wǎng)(CANARIE)于1998年8月15日宣布要與貝爾加拿大組成財(cái)團(tuán)建設(shè)世界上第一個(gè)全國(guó)性光因特網(wǎng)CA*net3。該網(wǎng)的總投資估計(jì)要超過(guò)1.2億美元。1998年加拿大政府預(yù)算為該項(xiàng)目撥款5500萬(wàn)美元。CA*net3初期為加拿大的研究院所和大學(xué)服務(wù)，以支撐加拿大的高科技部門，但最終將用于加拿大全體公民，商用化只是時(shí)間問(wèn)題。參加該項(xiàng)目的公司有Cisco Systems Canada Co.、JDS Fitel、Newbridge Networks Co.和Nortel。由于CA*net3的容量巨大，足以傳送多媒體業(yè)務(wù)，故能開展許多當(dāng)今其它網(wǎng)上無(wú)法開展的醫(yī)療、研究、教育和商業(yè)應(yīng)用。加拿大政府已把它視為加拿大下一世紀(jì)發(fā)展“數(shù)字經(jīng)濟(jì)”的重要基礎(chǔ)。CA*net3是加拿大第三代Internet骨干網(wǎng)。第一代網(wǎng)叫CA*net3是加拿大第三代Internet骨干網(wǎng)。第一代網(wǎng)叫CA*net，為了升級(jí)1994年加拿大建了一個(gè)國(guó)家試驗(yàn)網(wǎng)，是世界上最大的高速ATM網(wǎng)之一；1997年引入了第二代網(wǎng)CA*net2，與美國(guó)的Internet2一樣，采用ATM和SONET技術(shù)。CA*net3則直接在光上運(yùn)行，取消了ATM和SONET兩層電氣層，從底層開始就承載IP業(yè)務(wù)，DWDM光纖上實(shí)現(xiàn)光波長(zhǎng)鏈路層連接。由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，使速度和效率明顯提高。CA*net3采用32波長(zhǎng)，最高容量為40Gbit/s，超過(guò)世界上任何現(xiàn)有因特網(wǎng)的速度，下載2個(gè)半小時(shí)的電影“泰坦尼克號(hào)”只需1/15s。

　　為什么第二代網(wǎng)與第三代網(wǎng)之間相隔才不到一年時(shí)間呢？這主要是因?yàn)橐蛱鼐W(wǎng)業(yè)務(wù)仍在急劇增長(zhǎng)，現(xiàn)每月增長(zhǎng)10%左右，每6～9個(gè)月翻一番，這意味著到2001年美國(guó)需要35Tbit/s的網(wǎng)絡(luò)容量，加拿大需要3Tbit/s，目前，一些ISP已經(jīng)在建OC-48IP網(wǎng)，也許用不了多久就需要OC－192或OC-768的IP網(wǎng)。例如，美國(guó)的UUnet公司1996年初首建OC-3網(wǎng)，1997年初又建OC-12網(wǎng)，1998年末需建OC-48網(wǎng)，1999年末將建N×OC-48網(wǎng)，每年上一個(gè)臺(tái)階。用戶則開始定購(gòu)OC-12的IP本地環(huán)路，例如MCI已開始連接第一批OC-12用戶，Microsoft已定購(gòu)3×OC-12SONET作因特網(wǎng)接入。而未來(lái)的趨勢(shì)表明IP業(yè)務(wù)將持續(xù)快速增長(zhǎng)，因?yàn)椋弘S著諸如Inetrnet2和CA*net2（加拿大網(wǎng)）之類第二代網(wǎng)的發(fā)展會(huì)出現(xiàn)許多新的應(yīng)用；IP電話可能發(fā)展很快；新的經(jīng)濟(jì)型無(wú)分路器ADSL有可能像現(xiàn)在的調(diào)制解調(diào)器那樣普及，網(wǎng)絡(luò)容量就須增加100～1000倍;目前尚處于早期階段的機(jī)對(duì)機(jī)應(yīng)用（如生物信息傳送、IP應(yīng)用、異地備份、Web緩存、多播饋送、新聞饋送、批處理、數(shù)據(jù)庫(kù)同步、電子信箱；將來(lái)的應(yīng)用還包括分布式人類染色體組排序、地－空數(shù)據(jù)庫(kù)映射、天體成像、數(shù)據(jù)庫(kù)挖掘等）將對(duì)網(wǎng)絡(luò)和帶寬提出進(jìn)一步的要求。預(yù)計(jì)到2001年，整個(gè)北美的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量（主要由因特網(wǎng)業(yè)務(wù)構(gòu)成）將超過(guò)話音，到2005年話音業(yè)務(wù)將僅占全部業(yè)務(wù)的1%。在這種情況下，顯而易見，需要更高速、更簡(jiǎn)單、更靈活、帶寬利用更有效的組網(wǎng)技術(shù)來(lái)解除骨干網(wǎng)的壓力。

　　如果像預(yù)計(jì)的那樣，在不久的將來(lái)，IP業(yè)務(wù)成為主導(dǎo)業(yè)務(wù)的話，網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)針對(duì)IP業(yè)務(wù)進(jìn)行優(yōu)化顯然是合乎邏輯的。關(guān)于什么是傳送IP業(yè)務(wù)的最佳技術(shù)，業(yè)界是有很大爭(zhēng)論的。通信公司通常傾向于用ATM作為公共網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，而因特網(wǎng)方面則認(rèn)為對(duì)傳送IP最優(yōu)的網(wǎng)絡(luò)是最好的解決方法，因?yàn)楹芸煲磺袘?yīng)用都將安放在IP上。雖然從保證服務(wù)質(zhì)量和良好的業(yè)務(wù)工程管理來(lái)看，ATM很可能是最適合的技術(shù)。但如果對(duì)大部分因特網(wǎng)業(yè)務(wù)而言，只是要求提供“盡力”或“保證”傳送的服務(wù)，那么能提供大容量IP通道的技術(shù)可能是最適宜的技術(shù)。正好在過(guò)去的一年中，WDM、千兆比以太網(wǎng)、千兆比/兆兆比交換選路技術(shù)取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，為發(fā)展光因特網(wǎng)創(chuàng)造了條件。基于WDM光因特網(wǎng)是同時(shí)能把IP over ATM和IP over DWDM這兩種解決方案納入一個(gè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的技術(shù)。所以，它被一些大公司選作新一代的因特網(wǎng)技術(shù)，像一顆新星正在升起。

　　2什么是光因特網(wǎng)

　　光因特網(wǎng)也叫IP網(wǎng)或IP over DWDM。簡(jiǎn)言之，直接在光上運(yùn)行的因特網(wǎng)就是光因特網(wǎng)。在光因特網(wǎng)網(wǎng)中，高性能路由器通過(guò)光ADM或WDM耦合器直接連至WDM光纖，光纖內(nèi)各波長(zhǎng)是鏈路層互連的。高性能路由器取代傳統(tǒng)的基于電路交換概念的ATM和SONET/SDH電交換與復(fù)用設(shè)備(見圖1)，成為關(guān)鍵的統(tǒng)計(jì)復(fù)用設(shè)備，用作主要的交換/選路設(shè)備，由它控制波長(zhǎng)接入、交換、選路和保護(hù)。因此，光因特網(wǎng)是一個(gè)真正的鏈路層數(shù)據(jù)網(wǎng)，可以通過(guò)指定波長(zhǎng)作旁路或直通連接，網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)工程（traffic engineering）可以只在IP層完成。由于使用了指定的波長(zhǎng)，在結(jié)構(gòu)上將更加靈活，并具有向光交換和全光選路結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移的可能。高密度WDM系統(tǒng)使我們能對(duì)電信業(yè)務(wù)進(jìn)行光復(fù)用，一部分波長(zhǎng)被指定用于高帶寬IP光網(wǎng)，即IP over WDM，它可能用于高業(yè)務(wù)量的“盡力”傳送的機(jī)對(duì)機(jī)業(yè)務(wù)；另一部分波長(zhǎng)被指定用于ATM光網(wǎng)，即IP over ATM，它可能用來(lái)支持VPN和執(zhí)行重要任務(wù)的IP網(wǎng)；還有一部分波長(zhǎng)則被指定用于傳統(tǒng)的SONET/SDH業(yè)務(wù)，即IP over SONET/SDH，它可能用來(lái)集中和傳送傳統(tǒng)的IP網(wǎng)業(yè)務(wù)。光復(fù)用網(wǎng)的吸引力在于通信公司可以基于用戶的特定需求向用戶提供一整套服務(wù)和協(xié)議。