Новые решения для оптических сетей связи, часть вторая


Отдел проектной поддержки партнеров КомпТек

Hits: 21439

Продолжение статьи "Новые решения для оптических сетей связи"

 

Карты для агрегации Ethernet трафика (Xponders)

Услуга агрегации TDM трафика и услуга аренды каналов является одними из самых распространенных в ряду классических телекоммуникационных услуг. Однако, реалии сегодняшнего дня таковы, что операторы связи все чаще и чаще сталкиваются перед необходимостью решить следующие задачи:

  • агрегировать большое количество Ethernet портов
  • обеспечить отказоустойчивость транспортной платформы
  • достигнуть минимального времени переключения на резервный канал
  • и при этом эффективно использовать полосу в магистральной сети.

Обычным решением этой задачи является установка двух транспондеров в каждый узел и подключение к ним агрегирующих L2/L3 устройств. При этом поверх DWDM сети организовывается соединения точка-точка, с выделением одного оптического DWDM канала для передачи каждого Ethernet канала.

Однако если в линейных топологиях подобная схема остается разумной, то в кольцевых топологиях она совершенно очевидно избыточна и неэффективна как для использования транспортной DWDM сети, так и для активного L2/L3 оборудования. Причины здесь кроются в том, что TDM сеть вынуждена решать не свойственные для нее задачи, а именно: L2 коммутация, QoS, Multicast трафик и т.д.

В компании Cisco для решения этих несвойственных для TDM сети задач предлагается использовать карты Xponders (кросспондер). Существует две версии таких карт:

  • кросспондер на 20 GE SFP портов, с двумя транковыми портами 10G на базе XFP
  • кросспондер с четырьмя портами 10GE.

Карта 20GE

Эта карта может работать как в режиме L2 коммутатора, или кросспондера, так и в режиме L1, то есть в режиме мультиплексирующего транспондера (Muxponder), который позволяет передавать несколько потоков Gigabit Ethernet в одном 10GE DWDM канале. Наибольшая функциональность достигается при использовании этого модуля в режиме L2 коммутатора.

Существует два варианта работы коммутатора L2. В первом варианте задействуется только один транковый 10GE порт, при этом трафик на каждом из 20 GE портов будет лимитирован до 500Мбит/с (можно настроить для любого порта).

Режим мультиплексирующего транспондера 20 GE загрузкой на порт 50%

Во втором варианте на каждый из двух транковых портов 10GE подается трафик с 10 портов GE. Этот вариант позволяет каждому агрегируемому порту использовать полную полосу пропускания без каких-либо ограничений.

Режим мультиплексирующего транспондера 2 по 10 GE

Достаточно интересным режимом работы карты является режим L2 коммутатора. В этом случае карта позволяет создать Ethernet сегмент с полосой пропускания 10 GE. Двумя транковыми портами карта включается в "разрыв" оптического DWDM канала, и тем самым создает кольцо, необходимое для работы механизмов отказоустойчивости.

Режим L2 коммутатора

Гарантированная передача трафика использует механизм QoS и для отдельных сервисов могут быть включены функции коммутации с использованием MAC адресов. Каждый клиентский порт или отдельный VLAN с клиентского порта отображается в SVAN, который является уникальным идентификатором в DWDM (SVLAN – до 4096 на карту) и гарантирует изоляцию пользовательского трафика. Помимо обычного тэгирования по стандарту 802.1Q есть поддержка стандарта 802.1ad (так называемое Q-in-Q туннелирование), что обеспечит прозрачную передачу перекрывающихся номеров VLAN. Аккуратная работа с метками 802.1Q позволяет реализовать прозрачную передачу поверх своей сети VLAN пользователя и изменять значения меток пользовательского VLAN.

Вендор производит две модификации карты 20 GE: обычную и с расширенными возможностями. В список расширенных функций входит увеличенная CAM таблица (32000 записей MAC адресов), возможность добавления двух 802.1 меток, возможность добавления C-VLAN и S-VLAN меток, с последующей трансляцией этих меток, а так же расширенными возможностями QoS.

Карта 4 10GE

Карта 4 10GE должна позволять оператору связи совмещать функции двух транспондеров в одном физическом модуле или же включать функции L2 коммутатора. Второй режим видимо будет востребован в сетях, где есть необходимость собрать трафик с большого количества удаленных портов GE и передавать их в одном потоке 10GE на центральный узел.

Режим работы в качестве двух транспондеров

По аналогии с картой 20GE эта карта может работать как в режиме кросспондера, организуя передачу Ethernet трафика по одному оптическому каналу, так и в режиме двух независимых транспондеров с поддержкой DWDM XFP и G709/FEC или E-FEC. Основное назначение этого модуля с точки зрения вендора – высокоскоростное подключение к кольцевым топологиям устройств агрегации IP трафика.

Резервирование обеспечивается соединением функций резервирования L2 с транспортным уровнем L1 (на уровне G.709). Для определения аварий и сообщений используются поля заголовка G.709 с аппаратной обработкой этих сообщений. Управление переключениями и контроль осуществляется протоколом быстрого восстановления сервисов в кольцевых структурах - GR3 (G.709 Rapid Ring Restoration). Время переключения составляет менее 50 мс. В ближайшем будущем вендор обещает реализовать поддержку перестраиваемых XFP с изменяемой длиной волны C-диапазона, что может быть полезно для создания гибкой топологии или же для формирования склада ЗИП.

Давайте подведем итог. Обе карты позволяют создавать кольца емкостью 20GE (для этого достаточно установить по две карты в каждый сетевой элемент), это дает возможность для городских мультисервисных сетей спроектировать систему с общей полосой пропускания до 240 Гбит/с. Причем в рамках одного шасси. С учетом интерфейсов управления, можно сказать, что совокупная стоимость такой сети достаточно приемлема для бюджета большинства известных нам "домашних" операторов связи.

Карта 20xGE Crossponder Карта 4-10GE Crossponder

 

 


Комментарии (0):

Добавить комментарий

 
Ваше имя:
Ваш комментарий:
Решите задачку (ответ напишите цифрами):
Два + Один =

 
 
 
Наверх