PBT技术的产生与发展.docx

《PBT技术的产生与发展.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《PBT技术的产生与发展.docx（5页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、PBT技术的产生与发展您是第693位浏览者 摘要 详细介绍了 PBT技术，并与几种竞争技术进行比较，同时介绍了主要设备 厂商对PBT技术的态度，最后对PBT技术的现状及未来发展趋势进行了分析和讨 论。1、概述随着CE（Carrier Ethernet，电信级以太网）概念的提出，满足电信网络 需求，面向连接的以太网技术PBT （Provider Backbone Transport，运营商骨干传送）也在2005年10月浮出水面。此后，国内外均有运营商采用PBT技术 组网，为PBT技术在城域网内的发展提供了很好的开端。2、PBT技术介绍PBT 技术的基础是 IEEE 802.1ah 定义的 PBB

2、（Provider Backbone Bridge， 运营商骨干桥接）技术，IEEE把PBT技术称为PBB-TECProvider Backbone Bridge Traffic Engineering，支持流量工程的运营商骨干桥接技术）。PBB又称为 MAC-in-MAC，是一种基于MAC堆栈的技术，用户MAC被封装在运营 商MAC内， 通过二次封装对用户流量进行隔离，增强了以太网的可扩展性和业务的安全性。 PBB的关键是在MAC-in-MAC封装中引入了 24 bit的I-TAG （业务实例标签）用 来标识业务。在以太网发展过程中，不同技术的帧格式演进如图1所示。S02.1802 1q60

3、? iad ProviderBridge(OihO)SACustwner Source MAC,用户必MAC地址DA -Customer O闵mhon MAC,用户且的MAC地妣VrD=VLANIDH VLAN蚯设符C W口 =Ccjslamer VID,用户VLMJ/溪符S-VID-Service ID.驰费V成N标识哥 l-SlD=Service ID,也势标识符B-VID=Backhnne VID.远管耻ANg对B-DA-8ackhnnfj DAh运管无目的MAC垠址B-SA=0ackbane SA,运营商址LfAC-sn-MACLrnscje，8ackbanc?Bridge(PBB)图

4、1以太网不同技术的帧格式演进路线PBT技术基于PBB技术，其核心是对PBB技术进行改进，通过网络管理和 控制，使CE中的业务事实上具有连接性，以便实现保护倒换、OAM、QoS、流量 工程等电信网络的功能。PBT技术去掉了 PBB技术的部分内容，因此支持PBT技 术的设备，将会丢弃未知目的地的数据，而不是把它洪泛到所有潜在目的 地。 PBT技术关闭了 PBB的组播功能，不转发而是丢弃组播数据；关闭了广播学习功 能，因为通过网络的PBT通路是预先定义好的；还关闭了用于阻止网络内出现 环路的协议，因为对数据帧的转发路径是预先配置好的，不再需要阻止环路协议， 这样有助于提高网络的利用率。运营商可以管理

5、不同路由上的负载，防止负载不 均衡情况的发生。PBT技术采用外层MAC加上外层VID（B-DA+B-VID）进行业务转发，使CE 受到运营商的控制并能隔离用户流量。这样内层用户C-VLAN不必在全网中惟一， 不同的B-DA可以采用相同的C-VID，不会造成数据帧在转发中的冲突。PBT技术支持带宽管理和CAC （Connection Admission Control，连接接纳 控制）功能，以实现对网络资源的管理，通过网管配置或NC（Network Controller， 网络控制器）建立连接，可方便实现灵活的交换和TE。PBT 技术采用 IEEE 802.1ag 中的 CFM （Connect

6、ivity Fault Management， 连接性故障管理）机制来持续地监视网络中的隧道状态。当主用隧道失效时会把 业务自动转移到预先建立的备用电路上，增加了必要的弹性。有些厂商声明可 以获得15 ms的故障倒换时间。PBT技术兼容传统以太网桥的架构，不需要对网络中间节点进行更新即可基 于B-DA+B-VID对数据帧进行转发，数据帧也不需要修改，转发效率高。图2在基于PBT的网络上交换用户数据帧的示意图2给出了一个在基于PBT技术的网络上交换用户流量的实例，流量从客户 A的站点1到站点3的转发过程如下。（1）客户A站点1的流量通过用户交换机CE（Client Edge，用户边界设 备，可以

7、是二层或三层设备，在PBT技术中是一个二层设备）进入运营商城域汇 聚网，目的地是站点3。（2）数据帧被转发到运营商城域汇聚网中支持PBT/PBB的设备PEKProvider Edge，运营商边界设备，可以是二层或三层设备，在PBT技术中是一个二层设备）。 PE1按照IEEE 802.1 ad对这些数据帧封装，采用适当的S-VID标记数据帧。（3）把数据帧转发到运营商骨干网的边缘P设备（P1）上，按照标准的 MAC-in-MAC封装格式对数据进行第二级封装，即添加I-SIDC实例业务标识符）、 B-VID、B-DA （运营商骨干网络另一端P设备（P4）的MAC地址）、B-SA （运营 商骨干网络

8、入口 P设备（P1）的MAC地址）字段 协助流量穿越网络。PBT技术 的关键是外层封装中的I-SID，它在预先配置的查询表中与主用以及备用PBT隧 道（分别是实线以及虚线）相关联。（4）通过运营商骨干网络的隧道（P2用于主用隧道，P3用于备用隧道）将 数据帧依次转发到下一个P设备。P设备查找网络帧的B-VID和B-DA并且正确 交换流量。（5）运营商骨干网络另一端的P设备（P4）解封装收到的数据帧。（6）通过运营商汇聚层PE设备（PE2）把数据转发到远端网络，并发送到 目的地。3、PBT的竞争技术PBT并不是惟一可在城域网中部署的电信级以太网技术，全IP/MPLS和 T-MPLS是另外两种主流

9、解决方案，此外还有VLAN-XC（VLAN Cross Connect，VLAN 交叉连接），但发展不太理想。（1）全 IP/MPLSO 在 IP/MPLS 网络中，通过 VPWS（Virtual Private Wire Service，虚拟专线业务）或 VPLS （Virtual Private LAN Service，虚拟专用 LAN业务）的方式提供端到端连接。VPWS、VPLS采用PWE3技术进行端到端的二 层电路仿真。端到端之间的传输标签交换通路称为PW（Pseudowire，伪线）， PW与协议无关，FR、ATM、SDH以及以太网流量都可以通过PW在网络中透明传递。 基于这种方式建

10、立的网络仍然可以从基于IP/MPLS网络内的所有的交换、信令、 路由、质量控制以及QoS工具中受益。支持这种技术思路的观点认为PBT技术只 是找到问题的一个答案，TP/MPLS能够完成全部的PBT功能。（2）T-MPLSO T-MPLS是IP/MPLS的简化版本，它的目的和PBT一样，都是 试图以低于IP/MPLS的网络开销来提供面向连接、基于 分组、点到点的传送。 T-MPLS和PBT 一样，利用预先定义的隧道来路由流量。T-MPLS支持单向和双向 控制通路，关闭了一些MPLS功能，例如，隧 道聚合、隧道间的流量均衡、PHP（Penultimate Hop Popping，倒数第二跳弹出）等

11、。ITU-T 已经批准了一些 T-MPLS 技术的标准（例如，用于T-MPLS的层网络结构），但仍需要大量的标准化工作， 如较为关键的IP/MPLS和T-MPLS间的互操作问题。（3）VLAN-XCO 也称为 PVT（Provider VLAN Transport，运营商 VLAN 传输）。 VLAN-XC技术重新定义了 802.1q定义的VID字段，利用新定义的VLAN-XC标签 可在以太网上建 立预先定义好的隧道。运营商骨干网入口处的PE设备为接入用 户的以太网帧头加上VLAN-XC标签，并选择隧道对流量进行传送。核心网络的P 设备根据接入 端口 +VLAN-XC标签来转发数据，出口处PE

12、将去掉这个标签。 VLAN-XC引入了确定的连接性，可以支持电信级的保护倒换、流量工程和严格的 QoS；支持P2P和P2MP业务，具有一定的可扩展性。无论从标准化的推动过程还是从CE解决方案的角度来看。VLAN-XC和PBT 都是两个相互竞争的技术。PBT技术在与传统以太网的兼容性、与其他网络技 术的互通性以及标准化方面优于VLAN-XC。T-MPLS已在标准化进程中抢占先机， 未来很可能是PBT和TMPLS在实现成本上的竞争。4、业界对PBT技术的态度在PBT技术提出之初，各设备厂商的态度截然不同：一些市场份额较高的厂 商仅是关注、跟踪，并没有十分积极地投入；大部分中小厂商态度积极，已经或

13、计划在设备上实现PBT技术。随着PBT技术的逐步发展，尤其是2006年在IEEE 802工作组的标准立项(标 准编号IEEE 802.1 Qay/PBB-TE)和2007年初英国电信选择在其21CN城域以太 网中部署PBT技术，业界对于PBT技术的态度发生了较为积极的变化。下面是不 同的厂商对PBT技术的一些看法。(1) Cisco。Cisco的产品目前还不支持PBT技术，但是它声明“绝对支持 改革运营商以太网”，而且支持IEEE 802.1ah(PBB)以及IETF网络工作组(PWE3 以及MPLS传输网络的应用)的工作。它还承诺会“评价每个正在发展的标准子 集以及技术，从而保证用户可以获得

14、最新改革以及发展的全部优势”。它认为在 全 面评价PBT技术的优势之前需要更多的测试。(2) Alcatel-Lucent。该公司目前不建议采用PBT技术，其设备也不支持 PBT技术，但是它会跟踪IEEE对PBT的工作情况，如果IEEE开始了 PBT的标准 化工作而且具有足够的市场需求，那么它也会执行PBT标准。目前，根据其客户 定位以及客户的需求，Alcatel- Lucent建议采用T-MPLS以及IP / MPLS。(3) Extreme Networkso Extreme公司提供经MEF认证的运营商以太网交 换产品，该公司认为PBT技术与其市场定位的方向非常一致，同时认同通过较低 成本

15、的二层网络进行业务承载对于运营商具备真正的价值。Extreme同时表示 基于其现有硬件平台即可较为轻松地支持PBT技术，并计划在2007年与其他厂 商进行PBT技术互通性测试。(4) Foundry Networks。目前，Foundry的高端电信级以太网产品支持MEF 定义的所有标准，但是它的设备还不支持PBT技术，只有在PBT有可能成为正式 标准的时候才会支持。Foundry认为这个过程可能会持续18个月到两年。(5) 华为。华为公司和业界积极地合作，不断加速PBT技术的标准化进程， 并于2007年3月在向BT提供的产品中实现了 PBT技术。(6) Nortel Networkso Nor

16、tel 一直是PBT技术开发的推动力量。它声明 开发该技术是为了满足用户在城域网内传递基于分组业务的简单解决方案的需 求。Nortel还是第一个实现PBT/PBB技术商业部署的厂商一一在英国电信和上 海电信的网络中均采用了 PBT以及相关的PBB技术。(7) Nokia Siemens。Nokia Siemens是面向连接以太网的一个有力支持者， 它认为该技术优于面向连接分组技术，例如MPLS。它支持PBT的概念并且准备 在2007年第二季度发布支持PBT技术的设备。其他厂商也对PBT技术表示出了一定的兴趣，例如Fujitsu，它表示正对PBT 技术进行研究并计划在已经提供给特定用户的接入网产

17、品上支持该技术，并声明 选定的接入网产品在硬件上已经做好了支持PBT的准备，将会在2008年实现真 正的支持。5、PBT的发展趋势当前，国内外的运营商正在对PBT/PBB技术进行评估。虽然PBT缺少一个有 效的自动配置系统，会影响它的可扩展性，但是厂商并没有质疑PBT可以提供一 个有效的、面向连接的、基于分组的网络的能力。一些不支持PBT技术的人们认为，PBT不具备点到多点的能力。但在实际组 网时，PBT 一般部署在运营商核心网络中，而在汇聚层则采用PBB技术，而PBB 本身具备传递点到多点业务的能力，因此PBB/PBT的组合完全可以满足点到多点 业务的需求。支持PBT技术的人们认为，以太网交

18、换机总是比IP/MPLS路由器便宜很多， 而且会一直保持下去。一些支持厂商已经开发了专有的配置以及管理系统，并声 称能够把配置工作降到最低，而且他们认为标准化进程并没有增加大量的复杂 性。PBT技术的标准化工作已经快速启动并开始逐步发力，首版文稿草案已经发 布，同时业界第一次关于PBT技术的真正意义上的互联互通演示（PBTPE（边缘 设备）之间）也已经在2007年6月成功进行。这也从另一方面验证了 PBT技术 具有基于现有以太网硬件实现、技术简洁、标准化研究的复杂度较低等特性。现阶段一些主流运营商的态度与做法，以及其他一些运营商对PBT技术的测 试与商用，说明了 PBT以其技术特性和得以验证的商业成本模型，已经开始逐步 成为全球运营商网络转型道路上的一辆“直通车”。当然，最终是否选择并且何 时部署基于PBT技术的电信以太网解决方案，运营商还需要结合自身发展战略以 及现网环境作出选择。