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

　　構(gòu)成光因特網(wǎng)的網(wǎng)元包括：光纖、激光器、EDFA、光耦合器、電再生中繼器、轉(zhuǎn)發(fā)器、光分插復(fù)用器、交叉連接器與交換機。非零色散偏移光纖（NZDSF）最適宜WDM，因其色度色散的非線性效應(yīng)小。高性能激光是WDM系統(tǒng)中最貴的器件。EDFA多數(shù)都是寬帶的，能同時放大WDM的所有波長，因?qū)ζ教乖鲆娴囊�求很高，在�?jīng)過6個左右光放大器之后就需要做一次電放大。所以，在OC-48速率，光跨度可達400km,在OC-192可達250km。光耦合器是用來把各波長組合在一起和分解開來的，起到復(fù)用和去復(fù)用的作用。在長途WDM系統(tǒng)中需要電再生中繼器，再生分三級：R1、R2、R3。R1再生是數(shù)據(jù)透明的，并對脈沖重新成形；R2再生對脈沖重新成形，對時鐘重新定位；R3現(xiàn)生對數(shù)據(jù)分組重新形成格式。轉(zhuǎn)發(fā)器用來變換來自路由器或其它設(shè)備的光信號，并產(chǎn)生要插入光耦合器的正確波長光信號。光分插復(fù)用器、光交叉連接設(shè)備在長途WDM系統(tǒng)中廣泛使用。光交換機可以使ADM和交叉連接設(shè)備作動態(tài)配置。

　　圖2是光因特網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)。光纖直接連光耦合器，耦合器把各波長分開或組合，其輸入輸出都是簡單的光纖連接器，把原波長內(nèi)的數(shù)據(jù)送給SONET/SDH設(shè)備或高性能路由器。光因特網(wǎng)最大的優(yōu)點之一是可以適應(yīng)IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的不對稱性，不同波長上的數(shù)據(jù)速率可以不同。另一特點是光纖環(huán)的兩側(cè)都能使用，使路由可獲得全部帶寬，在傳大突發(fā)數(shù)據(jù)時就不需要緩存，也不會有分組丟失，只有當光纖斷裂時才會發(fā)生分組丟失。網(wǎng)內(nèi)有工作光纖和保護光纖，保護光纖中的閑帶寬在業(yè)務(wù)高峰時也可用來傳數(shù)據(jù)，不會引入抖動、時延或分組丟失�；謴�(fù)工作在IP層而不在物理層上完成。在光纖斷裂，對抖動和時延敏感的實時業(yè)務(wù)可給以高的優(yōu)先級。使用工作光纖和保護光纖的另一優(yōu)點是可以建立“直通”或“旁路”波長。

　　由于長途WDM系統(tǒng)的造價高，故在業(yè)務(wù)量達到足夠高之前可以使用混合光因特網(wǎng)，以節(jié)省成本。大業(yè)務(wù)量的數(shù)據(jù)在光鏈路上送，小業(yè)務(wù)量的數(shù)據(jù)在ATM PVC或SONET/SDH OC-x上送�；蛘邇芍行墓�(jié)點之間的大業(yè)務(wù)量數(shù)據(jù)在WDM波長上送，ATM PVC或SONET/SDH OC-x則用于光纖斷裂時的業(yè)務(wù)恢復(fù)。

3光因特網(wǎng)的好處

首先，光因特網(wǎng)與ATM相比，ATM網(wǎng)在綜合傳送各種業(yè)務(wù)時是最優(yōu)的，但對IP業(yè)務(wù)而言，ATM不是最優(yōu)的。ATM在網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計方面有高度靈活性，易于支持VPN和各種服務(wù)類別；ATM在業(yè)務(wù)工程方面也有很強的能力，它允許我們?yōu)椴煌�的業(yè)務(wù)類型建立“清晰”的通道，根據(jù)業(yè)務(wù)負荷、擁塞及其它情況提供各種鏈路，但付出的代價是復(fù)雜性。ATM的另一不利因素是由于SVC建立時間長而損失了帶寬利用率。因為SVC的建立時間比網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)接時間長，在其建立時間內(nèi)要在SVC上傳送的數(shù)據(jù)必須緩存到SVC建立之后，故在此期間即使網(wǎng)上有容量，也無法用來傳數(shù)據(jù)。隨著帶寬越來大，SVC建立時間所代表的空閑帶寬也就越大，甚至超過了原來要傳的數(shù)據(jù)量。

因此，如與兆兆比路由器相比，ATM過于復(fù)雜，在吞吐量方面又沒有特別改善，那么在大型骨干網(wǎng)中IP over ATM over WDM就沒有優(yōu)勢了。如果主導(dǎo)業(yè)務(wù)是IP，那么ATM網(wǎng)只能增加復(fù)雜性，使網(wǎng)絡(luò)提供者在管理方面增加成本。然而，直接把路由器和WDM光纖相連的光因特網(wǎng)卻變得更有利了。

光因特網(wǎng)與SONET/SDH相比，SONET/SDH的一大優(yōu)點是它的恢復(fù)能力,但需復(fù)雜的鏈路管理。在光因特網(wǎng)中，SONET/SDH層中的復(fù)雜鏈路管理就未必需要。因為保護和恢復(fù)能力是因特網(wǎng)固有的分布式存活能力的一部分，因此如果IP層能單獨承擔存活能力，就不需要在因特網(wǎng)結(jié)構(gòu)底下再設(shè)一層存活能力。另外，當初開發(fā)SONET/SDH網(wǎng)的一個原意是使整個網(wǎng)絡(luò)同步，更加牢靠�，F(xiàn)在利用GPS也能經(jīng)濟地達到同步目的。而且隨著IP技術(shù)的滲透，網(wǎng)絡(luò)變得越來越能容忍定時差錯，因此可以省去SONET/SDH這一中間層。在光因特網(wǎng)中，讓路由器直接與WDM波長相連有一很大的優(yōu)點，即路由器可在光纖環(huán)兩側(cè)使用幾個波長，對IP業(yè)務(wù)進行負荷分擔，有可能使因特網(wǎng)鏈路的帶寬利用率加倍，而增加的成本很少。萬一光纖斷路，可以把IP業(yè)務(wù)放到一條能用的光纖上去送，或者放到另一完全不同的路徑上去重新選路。由于因特網(wǎng)數(shù)據(jù)具有自相似性，故光纖斷裂的后果在數(shù)據(jù)網(wǎng)環(huán)境下不如在傳統(tǒng)電信網(wǎng)環(huán)境下嚴重，可以通過流量控制、緩存和重新選路等技術(shù)來加以補償。

此外，在光因特網(wǎng)中，路由器可以建立不對稱的收發(fā)波長，來平衡出入網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)。SONET/SDH網(wǎng)在設(shè)計時總是考慮收發(fā)業(yè)務(wù)是平衡的，因此對不對稱業(yè)務(wù)流它不是最優(yōu)的。

與基于電路交換的WDM光交換相比，在光因特網(wǎng)中，處于網(wǎng)絡(luò)邊緣的路由器，而不是處于網(wǎng)絡(luò)核心的光交換設(shè)備將成為對分組進行選路和交換的主要智能設(shè)備。所以將來引入光交換時不必使用過于復(fù)雜的交換技術(shù)，可縮短光電路的建立時間，網(wǎng)絡(luò)管理也相對簡單。