融合的骨干网转型

随着光纤宽带网络的建设逐步实施、各类高清视频应用的普及和各类新型应用终端的出现，网络上出现了越来越多的电信级业务，原本已经拥挤的骨干网，会变得更加拥挤不堪，骨干网必须与光纤宽带接入同步建设。目前主流设备供应商和电信运营商已开始了100G长距离和超长距离的试验和试商用。

现在的问题是一味地增加骨干网的容量和速率是不是唯一的解决方法。骨干网对上层业务的承载可以分成IP/MPLS路由、TDM和波长连接等多个层面，其主要构成为网状互连的核心路由器（P）连接边缘处的业务路由器或PE。流经核心网的每一个分组都要进行3层处理，这项任务非常占用资源。随着业务量的增加，许多P路由器纷纷升级为多子架的集群配置，成本很高，并且即使已有端口总的利用率也并不高，网络扩容时仍需新增大量端口。与此同时，底层的光网络也必须按照路由器端口的扩容而扩建，这样的建网思路导致运营商的 CAPEX随着业务流的增长而成比例递增，可是网络的产出和利润却并不能同步增长。这种模式显然是不能持续发展的。

融合的骨干网转型（CBT）

目前已有为数众多的运营商开始了整合其数据、传送和NOC的努力，另一些虽然短期内还没有明确计划，但也已看到这种发展的趋势。上海贝尔是最早看清了这一问题的设备商，其高效能网络计划（HLN）中融合的骨干网转型解决方案（ConvergedBackboneTransformation）对于这两类运营商都有很好的帮助作用。

IP和光传输骨干网现状如图1所示。在骨干网中对于IP和光传输的统一优化必须考虑到上述网络现状，光电层的融合须以业务的需求为基础。有了对IP网络中业务流量特性和发展趋势的准确把握，上海贝尔提出了融合的骨干网转型解决方案。

上海贝尔基于IP和光传输两个领域与运营商丰富的合作经验，最先提出了业务路由器的概念，并成为40/100GE和40/100G传输新技术的领导者。上海贝尔从网络的整体效率和业务的提供角度考虑问题，找出IP和光层最紧密集成的统一优化解决方案。与那些只从IP角度或传输角度单一思维的方案不同，上海贝尔融合的骨干网转型解决方案跨越了0层到3层，以更加全面的视角从数据平面、控制平面和管理平面3个方面优化了网络智能、流量疏导、生存性、网络管理和OPEX等关键功能。

CBT的设计目标是构建高效的IP/光传输融合的骨干网，从总体上降低每个比特的传递成本。向着CBT的演进建设的过程随着不同运营商的网络和业务环境而不同，但如下的特征是相同的：

在混合业务环境下最大限度地提高IP和光链路利用率；

优化跨层面的可见性和生存性；

尽可能地降低核心层不必要的重复工作；

在最低每比特成本的前提下提高网络的灵活性和扩展性。

CBT提供了3种核心网业务疏导等级模型，能够完全满足运营商多种业务映射到传送管道的要求。这3个等级是波长级、端口级和子端口级，如图2。

分等级疏导模型的理论基础是一般情况下，网络层次越高，硬件和软件的实现难度越大，其设备成本远远高于底层网络设备。在IP核心网中传递的分组并不是都需要3层处理，即使需要3层处理的IP分组，也没有必要在所有节点都进行处理。所以，采用合适的传输管道在下层为IP构建逻辑网状网可望显著降低成本，有效填充光纤链路且应用维护更加灵活。图3示出了骨干网节点具备多等级处理能力时对于业务最优处理的情况。CBT定义了分等级疏导模型基础下的各关键功能的实施策略，涵盖了数据平面互连、控制平面集成以及网管集成等。

三类不同的疏导模型

波长级别的疏导提供了最低层面的业务调度功能，适用于集中汇聚型业务量最大的场合，也可称为IPoverDWDM方案。此模型中路由器的一个端口即为一个疏导的颗粒，通过WDM系统直接传送到对端，在骨干网中一直保持光子信号，无须电层的处理。这样就省去了中间节点OEO转换的成本，降低了CAPEX；减少了备品备件及电处理的操作成本，降低了OPEX，同时也具备光电层之间良好的可视性。此模型的缺点是在长途和超长途的应用受限，而且为业务保护所做的冗余需要在IP/MPLS层面完成，成本较高。

端口级别的疏导模型不仅适用于分布式的业务流，对于集中汇聚式的业务也同样有效。此模型中，路由器通过传统的黑白接口与传输层面相连，由OTN或 DWDM设备提供端口级别的业务调度功能，把路由器的端口作为基本的调度颗粒，映射到传输网中的一个传输容器中去（可以是波长、ODU或VC4-n）。该模型实现了更高的链路利用率从而降低了CAPEX，通过10G、40G或100G转发器共存的WDM设备实现IP域业务颗粒的灵活增长。

子端口级别的疏导提供了最高的调度灵活性，最适用于全分布式的流