城域核心网发展趋势 -从以太网城域网到电信级以太网 侯自强

题要 一、以太网演化和城域以太网论坛 二、电信级以太网 三、以太网传输 四、产品、案例 五、小结

一、以太网演化和 城域以太网论坛

城域以太网快速发展 2004年城域以太网设备全球销售额为26亿美元，2005年翻一番达49亿美元。预期2009年可以达到150亿美元。 城域以太网快速发展的原因是 简单、可以快速布设， 带宽可扩展和粒度可变。 内部开销低 时延比采用3层的系统低 低成本：城域以太网以传统技术两倍的代价，提供7－8倍带宽。广域以太网比传统技术低20－30％。此外路由器接口要便宜很多

Vertical Systems Group 以太网业务预测 以太网业务预测 2004 2009 CAGR Infonetics $2.5Billion $22.2 billion 54.7% 区域市场 地区 2008 CAGR Probe Group 欧洲 $5 billion 40% Frost & Sullivan 亚太 $15.4 billion 31.5% Yankee Group 北美 $4.0 billion 57.0% “以太网业务市场的14%是新开拓的 而 86%将来自传统业务的替代 ” Vertical Systems Group

以太网发展过程 1970s 1980s 1990s 2000s 从 LAN 扩展到 MAN 采用其它技术发展以太网业务 1973 Meltcalfe & Boggs 1999 1 Gigabit Ethernet over Copper Standard 2001 10 Gigabit Ethernet WAN 1980 DEC, Intel, Xerox "blue book" 1995 100Mbps IEEE Fast Ethernet Standard 1985 IEEE 802.3 Ethernet 10 Mbps Standard 1997 1 Gigabit Ethernet over Fiber Standard 2001 10 Gigabit Ethernet LAN 1970s 1980s 1990s 2000s Management, Higher bandwidth, wireless First Products 1981 1994 1997 2001 2.94Mbps 10Mbps 100Mbps 1Gbps 10Gbps 从 LAN 扩展到 MAN 采用其它技术发展以太网业务

城域以太网网论坛MEF 城域以太网论坛MEF成立于2001年6月目的是加速发展运营商级以太网和业务 开始工作于城域以太网,为企业用户提供光城域网接入连接企业局域网。 进一步扩展到发展电信级以太网。 概念进一步推广到跨国家全球网络提供全世界业务 接入网可以基于光纤、铜线、EPON、无线和有线电视电缆 融合商业楼宇，居民区、无线接入共享同一基础设施，业务经过统一认证，获取规模经济效益。

城域以太网业务定义 城域以太网论坛(MEF) 定义两种以太网业务和三种业务类别 业务类型 Service Type 业务类别 Service Class 关键应用 E-Line 以太网专线业务Ethernet Private Line Service 存储, 数据镜像, 业务连续性 以太网虚拟专线业务Ethernet Virtual Private Line Service 服务器加固 大文件传送 以太网DIA ELAN 以太网局域网业务Ethernet LAN Service LAN-LAN, VOIP, 远程学习, 内容分发

城域以太网的应用 以太网做为业务 以太网做为基础设施 支持居民区和商业 Svcs 话音、视频、数据三重业务 互联网接入 存储 城域集中器 提供和出售连接 商业市场业务 Ethernet VPNs Ethernet Private Line Ethernet Virtual Private Line Ethernet Virtual Private LAN Point-to-Point EVC UNI CE CE UNI E-Line Service type 以太网做为基础设施 支持居民区和商业 Svcs 话音、视频、数据三重业务 互联网接入 存储 城域集中器 DSL 集中器 无线干线 互联网接入和 IP VPNs Provider MEN Voice Video Data ASP

二、电信级以太网

什么是电信级以太网? Carrier Ethernet 保护 可扩展 服务质量 TDM 支持 业务管理 50ms 保护 端到端路径保护 集中线路和结点保护 可扩展 业务和带宽 100,000个 EVC’s 从 Mbps t到 x10Gbps 服务质量 保证端到端的 SLA 端到端的 CIR 和 EIR 商业。移动，居民区 Carrier Ethernet For the first time in the industry, the MEF outline the Carrier Ethernet definition, it’s monumentally significant. So, What is Carrier Ethernet? Carrier Ethernet is defined as IEEE 802.3 based Ethernet with five carrier class attributes: Scalability means to scale numbers of services instances and scale bandwidth for aggregation and per service. Protection means to provide 50 ms network-wide restoration capability in the event of link or node failure Hard QoS means to deliver end-to-end guarantee bandwidth, delay or jitter in any services provisioned, p2p or mp2mp TDM Support means ability to carry native TDM traffic over Carrier Ethernet, through perhaps Circuit Emulation Services Service Management means carrier-grade service provision and OAM. TDM 支持 无缝集成TDM 电路模拟业务 支持现有话音业务 业务管理 快速提供服务 运营商级OAM能力 客户网络管理 (CNM) 电信级以太网: IEEE 802.3 以太网 ＋5项运营商级特性

电信级以太网提供融合的业务 Carrier Ethernet 互联网 ATM的QoS和流量工程 SONET/SDH的弹性和管理 HD TV TVoD, VoD 游戏 商业 备份, ERP 话音/视频 电话 话音网关 Video Source Video Source E-Line, E-LAN, 和 TDM 业务 商业宽带 Carrier Ethernet 互联网 Mobile 3G 居民区 Triple-Play 宽带移动 数据/视频 FTTx 和 DSLAM 干线 ATM的QoS和流量工程 SONET/SDH的弹性和管理 以太网的简单和经济性

电信级以太网可以支持两种核心网 IMS C/S P2P SIP INON IP/MPLS Internet 应用：话音 VoIP 、 视频 IPTV 应用：话音 互联网电话、 视频 互联网电视、新媒体 IMS C/S P2P SIP INON IP/MPLS Internet 企业、大客户、VIP 宽带消费者

宽带业务应用 商业 移动 居民区 强化业务 Gigabit connectivity between businesses Data Center Consolidation Storage and disaster recovery Guaranteed rate multi-megabit Internet access Video conferencing & broadcast Business telephony 移动 无线干线 Wi-Fi Access delivery WiMAX infrastructure 3G and beyond wireless Next gen data services High resolution photo Wireless video Gaming Digital TV 居民区 Triple Play with IPTV 100’s of TV channels Video on demand Video recording/playback Interactive video apps Multi-megabit Internet access Remote learning Gaming

VPLS or VPLS-TE Service High Speed Internet Access 企业业务 Inter-LAN, Inter-PABX and SAN VPLS or VPLS-TE Service High Speed Internet Access Customer site Customer site Customer site Customer site Customer site Carrier Ethernet VPLS Group Carrier Ethernet Carrier Ethernet www Customer site Customer site Customer site High Speed Access to IP-VPN Multi-Service Access Customer site Customer site Customer site Customer site Customer site IP VPN Carrier Ethernet Carrier Ethernet IP VPN www Network Customer site Customer site ASP, or Extranet

加速全球采用电信级以太网和业务 The MEF announces for the first time, industry consent Carrier Ethernet definition, to shape the industry on requirements and framework of building the next generation of universal transport with Carrier Ethernet in providing ultimate broadband to business, residential and mobile users. It’s a monumental moment for the industry. As the MEF has ratified 11 Carrier Ethernet standards thus far in defining Carrier Ethernet. To further enforce and accelerate compliance adoption of Carrier Ethernet, the MEF has created the “Carrier Ethernet Certification Program” that certifies MEF’s Carrier Ethernet specifications – an industry defining move to accelerate worldwide compliance of Carrier Ethernet. The MEF will continue to lead the industry to accelerate Carrier Ethernet development worldwide from standards, compliance to deployment. The end!

以太网业务的演化 Vorizon 1998-2004 2004-Present Service Characteristics Best Effort Data CoS Capabilities include: Best Effort, Priority Data and Real Time Communications Applications Bursty high bandwidth data Priority data, VOIP, Conferencing, Call Center, Distance Learning Speeds Primarily 10 megabit at Branch Offices 100 meg at HQ and Data Center 100 meg UNI at Branches Gigabit at HQ and Data Center SLA’s Operational (Throughput, MTTR, Uptime) Operational and Performance including metrics for (latency, jitter) Service Class ELAN only Complete Portfolio including: ELAN, EVPL and ELINE services and emerging Ethernet Access to IP Footprint Metro Only Metro, National and emerging global

Verizon’s Ethernet Product Portfolio Service Type Service Class Verizon’s Ethernet Product Portfolio COVERAGE Metro National Global E-Line Ethernet Private Line – Layer 1 Ethernet Private Line and Dedicated SONET Rings in over 80 markets Ethernet Private Line Global Data Link (US and 9 European Countries) Ethernet Virtual Private Line – Layer 2 Ethernet Virtual Private Line in over 80 markets Ethernet Virtual Private Line Global Data Link (US and 9 European Countries) E-LAN VZ E-LAN In-region Nationwide VPLS coming in Q4 2006 Global VPLS coming in 2007 Ethernet Access Private IP (metro, national, international) Internet Dedicated (metro, national, international)

三、以太网传输

IP 和 Ethernet 运行在任何基础设施上 Source: Heavy Reading Technology for Ethernet Services 50+ % 的以太网业务利用 SONET ~30% 的以太网业务利用 DWDM MPLS, RPR 也被使用 50% 30% 20% IP-based Services SONET WDM MPLS Ethernet L3 RPR VOIP IPTV Internet IP-VPN Ethernet Connectivity Services Sam E-LINE E-LAN Connectivity Services Separation 传输 VLAN MPLS MAC in MAC 多种传输技术 RPR WDM PDH ATM Ethernet PON SONET/SDH DSL

以太网传输功能和工具 功能 实现工具包 集中 复用 保护 距离 故障部分化 端到端QoS 以太网 SONET/SDH 物理层 C/DWDM 弹性分组环RPR xSTP MPLS 快速选路 PWE3 Provider Bridging MAC 包封E Combinations 物理层 保护附件 Scalability Reliability Hard QoS TDM Support Service Management Carrier Ethernet Corrigent - Mannix 包封附件

Next Generation Fabric 以太网传输技术演化 SONET PHY TDM Fabric ADM STS-1 VT1.5 Packet Services STS-1 VT1.5 SONET PHY Next Generation Fabric Packet Transport VT1.5 STS-1 Packet Services TDM Fabric SONET PHY MSPP TDM TDM + Packet Packet + TDM Corrigent lead Add/Drop circuits No support for packet services Distributed DXC Mapping of Packet services to circuits Limited Statistical multiplexing Optimized for packet multiplexing Mapping of circuits over packets Traditional synchronization

第一步: 升级现有网络 全-IP 网的演化路径 在现有SONET/SDH 设备 中引入以太网线路卡 MSPP MSTP SDH SDH GFP Mapper / Framer VCAT / LCAS Traditional SDH/SONET Switch Matrix Ethernet / MPLS 在现有SONET/SDH 设备 中引入以太网线路卡 micro MSPP MSPP MSTP SDH Regional / Backbone Ring SDH Access Ring SDH Metro Ring IP/ MPLS FTTX DSL IP/ MPLS T|Pack leads this slide DWDM Network 重新使用SDH的电信级特征 全-IP 网的演化路径

多地区, 多技术 尽量利用现有网络 地区 1 (租借接入) E-LINE 提供商业连接 E-LAN 提供三重 业务 地区 2 (自有网络) micro MSPP MSPP MSTP SDH Regional / Backbone Ring SDH Access Ring SDH Metro Ring IP/ MPLS FTTX DSL IP/ MPLS Ethernet/RPR Ring DWDM Network FTTX DSL Carrier Ethernet Switch T|Pack leads this slide 地区 2 (自有网络) 尽量利用现有网络

以太网传输的经济动力 充分利用对SONET/SDH 网络的大量投资 大约$2000亿 在现有的SDH网上快速引入能够创收的以太网业务 在现有的设备上提供引入以太网接口卡，逐步地加入以太网功能 新一代SONET/SDH 提供向全IP 网演化的路径 平滑演化网络支持数据流连接固有的局域网接口 低初始投资可扩展 Tpack lead

四、产品和案例

CISCO的 IPTV 方案

DSL (WT-101)

Redback Smartedge方案 以太网集中器 客户管理 边缘路由器

哈尔滨IPTV

Juniper M 系列边缘路由器 全面的VPN业务 低时延、低抖动性能的细粒度QoS，可支持话音、视频及其他实时应用 同时运行第2层虚拟电路、第2层VPN、 第2.5层互通VPN、第3层2547 VPN、VPLS、IPSec、IP over IP和GRE等; 扩展性高，可支持成千上万的VPN 低时延、低抖动性能的细粒度QoS，可支持话音、视频及其他实时应用 逐DLCI、VP、VC、VLAN、信道(DS0) 和逐端口QoS 分类、速率限制、整形、加权循环调度、严格优先级调度、加权随机早期检测、随机早期检测和数据包标记 将第2层QoS(802.1p、CLP、DE)映射到第3层QoS (IP DSCP、MPLS EXP) 基于硬件的IPv6性能、IPv6 over MPLS、IPv6 over IPv4 GRE 隧道以及IPv6/IPv4双堆栈功能。 强劲的组播支持，包括：IGMP v1/v2/v3、PIM-SM、PIMDM、MLD、SSM、RP、MSDP、BSR以及MPLS/BGPVPN中的组播，以高效利用资源，传输高价值内容 基于网络的安全业务包括NAT和状态防火墙，以及逐VRF的NAT和状态防火墙 用于汇聚链路的MLPPP、MLFR .15和MLFR .16，802.3ad（包括LACP）

华为的电信级以太网产品 华为数据通信及光网络系列产品通过城域以太网论坛MEF（Metro Ethernet Forum）的电信级以太网认证（Carrier Ethernet Certification）。相关产品包括： Quidway NE80E/NE40E路由器、Quidway CX200/CX300系列运营级交换机、Quidway S8500系列路由交换机和Quidway S6500系列路由交换机 OptiX OSN 9500/7500/3500/2500/1500 系列智能光网络设备,、OptiX Metro 6100/6040系列城域波分设备以及OptiX Metro 1000/500系列CPE设备。

五、小结 城域以太网快速发展正在成为宽带城域网的主流 城域以太网进一步演化成为电信级以太网，其业务从城域延伸到全球。 电信级以太网可以支持各种接入方法 电信级以太网可以支持IMS/NGN和 P2P/Internet两种核心网 电信级以太网可以运行在各种基础网络上，充分发挥已有投资的效益。