北電網(wǎng)絡電信級以太網(wǎng)成功案例
1 以太專線市場需求旺盛
從局域網(wǎng)組網(wǎng)協(xié)議發(fā)展到今天，以太網(wǎng)技術以其價格低廉、配置簡單、組網(wǎng)靈活被大眾熟悉和接受。有數(shù)據(jù)表明，現(xiàn)今，97%以上的終端用戶通過以太網(wǎng)接口發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，實現(xiàn)各種形式的聯(lián)網(wǎng)。隨著社會信息化程度的增加，企業(yè)互聯(lián)的帶寬需求不斷在增加，而為了實現(xiàn)高帶寬，使用傳統(tǒng)技術的組網(wǎng)成本也在不斷再增加。
以一個有10個分支和一個總部組網(wǎng)需求的客戶為例，如果采用傳統(tǒng)的TDM接口進行組網(wǎng)，總部路由器需要配置信道化的155M端口，而每個分支的路由器需要配置2M端口進行互聯(lián)。每個分支到總部的帶寬為2M，今后如果提速的話，分支路由器需要購買第2個或者第3個2M的端口，通過多鏈路捆綁實現(xiàn)高帶寬的需求。隨著分支的提速或是需要互聯(lián)分支的數(shù)目不斷在增加，總部可能需要購買第2個或是第3個155M的信道化端口，且每次提速都會涉及到不論是運營商還是客戶側的物理端口的調整。
相比之下，如果采用一個簡單的快速以太網(wǎng)網(wǎng)絡連接，無論是分支還是總部的路由器都可以通過高速的以太接口進行互聯(lián)，比如分支采用FE，總部采用GE，每個分支到總部都可以實現(xiàn)從0~10M，甚至100M的連接，且速度調整簡單易行，無需增加附加的物理鏈路，在網(wǎng)管上敲擊鍵盤便可增加帶寬。而從組網(wǎng)成本比較來看，使用以太組網(wǎng)用戶設備投資的成本相對于傳統(tǒng)的TDM方式有67%的節(jié)省，而帶寬卻有10倍以上的增加和靈活調整空間。最終客戶沒有理由拒絕以太組網(wǎng)帶來的強大經(jīng)濟性優(yōu)勢和今后網(wǎng)絡演進的靈活性。
一個第三方的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，到2012年，全球范圍內企業(yè)以太網(wǎng)專線業(yè)務的市場需求將由2007年的不到100億美元增長到高達310億美元，以中國市場占全球市場的8%~10%來估計，國內以太網(wǎng)專線市場規(guī)模會從2007年的60億人民幣增長到2012年的230億人民幣。
由于上海信網(wǎng)較早就認識到了以太專線業(yè)務的迅猛需求，早在2004年就開始摸索、包裝和開展以太專線業(yè)務。在2005年，選擇北電的CE解決方案，配合原有的專線網(wǎng)絡，大規(guī)模地提供以太專線業(yè)務。在短短3~4年的時間內，以太網(wǎng)專線已經(jīng)占據(jù)了它的全部專線電路數(shù)目和收入的很重要的部分，目前以太專線的部署每月仍以數(shù)百條的數(shù)目在進行遞增。上海信網(wǎng)很好地完成和實現(xiàn)了傳統(tǒng)低速專線用戶到以太專線的帶寬升級和需求轉變，抓住了以太專線市場的大好商機。
而讓重慶網(wǎng)通決心投資建設CE網(wǎng)絡，結合現(xiàn)有專線網(wǎng)絡開展以太專線業(yè)務的另一主要原因是投資低，產(chǎn)出高，投資成本回收周期短。對于該網(wǎng)絡的幾百條以太專線業(yè)務來講，專線一年的收入，就可以收回其5個城區(qū)的CE網(wǎng)絡投資，也就意味著從第1年底開始，以太專線CE網(wǎng)絡就可以開始為重慶網(wǎng)通盈利。
2 電信級以太網(wǎng)擔當重任
當前，電信級以太網(wǎng)CE（Carrier Ethernet）正逐步成為業(yè)界最為突出的關鍵熱點之一，其中電信運營商業(yè)務轉型和成本控制這一主流趨勢是CE技術與方案最大的驅動力與最終的評判原則。運營商業(yè)務轉型的壓力主要在于對各種所謂“殺手級”業(yè)務的電信級承載與提供，主要包括針對企業(yè)客戶的以太網(wǎng)專線業(yè)務、針對住宅用戶的三重播放業(yè)務以及無線回程。
其中，針對企業(yè)客戶的以太網(wǎng)專線業(yè)務需求一貫是運營商“含金量”最高也最為重視的業(yè)務類別。同時，企業(yè)用戶的需求也十分明確地向高帶寬、多業(yè)務、靈活擴展和低IT成本轉移，為運營商傳統(tǒng)的專線提供方案（基于MSTP，ATM等）帶來巨大挑戰(zhàn)。
市場需求帶給運營商傳統(tǒng)專線業(yè)務提供模式與網(wǎng)絡空前的巨大壓力，北電以其在運營商ATM專線市場領域的客戶經(jīng)驗對這點體會良多。因此，運營商以太網(wǎng)CE方案代表著業(yè)界最為認可的城域兩大主流技術流派（MPLS/VPLS和PBB/PBT）之一的PBB/PBT。
以PBB/PBT為代表的CE技術與方案的關鍵特色主要包括：
（1）為大客戶提供與SDH和ATM一樣的安全性
◆銀行保險等金融大客戶對專線的安全性要求非常高。
◆目前的以太網(wǎng)專線大部分采用普通以太網(wǎng)交換機或MSTP來提供，而這些都是通過以太網(wǎng)廣播橋接的技術來建立通信，是一個無連接的網(wǎng)絡，專線沒有安全性，采用很簡單的手段就可獲取對方信息，這也是很多金融用戶不愿采用以太網(wǎng)的一個很重要的原因。
◆CE的以太專線解決方案可采用PBT（以太網(wǎng)骨干傳輸）技術提供以太網(wǎng)專線，PBT不是采用廣播橋接技術，而是采用面向連接的技術建立連接，其鏈路的建立方法與ATM PVC的建立方法類似，是一個有連接的網(wǎng)絡，其安全性與SDH和ATM PVC一樣。
（2）靈活開展以太專線業(yè)務
◆802.1ah/PBB方式實現(xiàn)以太專線拓撲靈活，除了靈活實現(xiàn)點到點，點到多點和多點到多點的任意專線拓撲之外，理論上還可以實現(xiàn)千萬級別數(shù)量的專線，大大突破傳統(tǒng)以太交換機的4096局限性，滿足今后發(fā)展。
◆PBB的MacinMac方式的VPN方式保證了客戶間的安全隔離，而且不同客戶之間VLANID可以重復使用，方便客戶業(yè)務部署。
（3）為大客戶提供端到端的QoS保證
CE專線解決方案可采用PBT技術提供以太網(wǎng)專線，PBT是一個有連接專線，支持CAC（連接接納控制），可以提供端到端的QoS保證。
（4）為大客戶提供故障快速檢測和定位手段
◆普通以太網(wǎng)交換機和MSTP不支持OAM功能，當專線鏈路出現(xiàn)故障時，除非直接連接用戶路由器的光纖中斷造成路由器端口指示燈滅外，其它故障均沒有判斷手段。用戶不申告，電信運營商無法及時知道網(wǎng)絡故障。
◆CE支持IEEE802.1ag定義的OAM功能，可為用戶故障定位提供便捷的手段。
◆當專線任一處中斷，將會有CCM消息通知兩端設備和網(wǎng)管，另外用戶可用環(huán)回Loopback和路由跟蹤Link Trace命令很方便找到故障點，并能發(fā)現(xiàn)以太網(wǎng)包所經(jīng)的路由，以及沿途的時延和誤碼情況。
（5）為大客戶提供快速故障保護機制
◆普通的以太網(wǎng)交換機在光纖中斷時恢復時間非常長，會對客戶的業(yè)務產(chǎn)生影響。
◆CE方案在接入環(huán)和核心層面的PBT上均可以實現(xiàn)50ms的倒換，即任一點中斷，可以在50ms內恢復，從而在故障倒換過程中不對客戶業(yè)務產(chǎn)生影響。
◆電信級以太網(wǎng)交換機的遠端接入模塊ESU可放置在用戶機房，所以電路全程可控，障盲點不復存在。
（6）投資成本收回塊，為運營商開源節(jié)流
CE解決方案采用大容量小居所的概念，無論投資成本還是運維成本都在頭端MERS8600設備之上，全部的ESU接入模塊相當于頭端設備的遠端模塊，投資成本低，“零”運維成本。隨著網(wǎng)絡部署范圍擴大，用戶數(shù)目增加，運營商客戶需要擴容的只是價格低廉的ESU設備，投資曲線下降迅速。完全可以實現(xiàn)當年投資，當年盈利。 #p#
3 上海信網(wǎng)以太專線業(yè)務成功案例
上海信網(wǎng)擁有國內領先、覆蓋全面的城域多業(yè)務專線網(wǎng)絡資源，基于這套網(wǎng)絡資源，上海信網(wǎng)的大客戶專線業(yè)務開展的十分成功，在2001－2005年間出現(xiàn)了強大的增長勢頭。
從2004年開始，上海信網(wǎng)通過與客戶的充分溝通，發(fā)現(xiàn)部分大客戶對于城域以太專線業(yè)務興趣十分濃厚，上海信網(wǎng)通過傳統(tǒng)方式（如IPOA設備，MUX設備等）開始向用戶提供城域ELINE/ELAN業(yè)務，但在業(yè)務提供過程中出現(xiàn)許多問題，影響業(yè)務的進一步鋪開，主要包括：
（1）IPOA設備，MUX設備上聯(lián)都是155M，帶寬瓶頸。
（2）缺乏可靠性保護。
（3）擴展性問題。
從2005年底開始，北電CE解決方案走入上海信網(wǎng)視野并收到極大地關注，通過嚴格的實驗室驗證，北電CE解決方案很快被上海信網(wǎng)選中，成為以太專線業(yè)務的主力軍。
上海信網(wǎng)在其多業(yè)務網(wǎng)中部署北電CE解決方案，并且隨著以太網(wǎng)專線的爆炸性增長，同時伴隨北電CE解決方案的關鍵運營級優(yōu)勢，上海信網(wǎng)在短短的幾年時間內進行了5次網(wǎng)絡擴容。該網(wǎng)絡中北電解決方案的設備采用的是核心設備（MERS8600），匯聚設備（MERS8600）和接入設備（ESU1800/1850）。
北電解決方案在這一項目中對上海信網(wǎng)的吸引力有其獨到的運營級優(yōu)勢：
（1）“大容量、少局所”理念，業(yè)務配置主要集中在頭端設備MERS8600上，非常便于運營商快速高效地擴展城域以太專線業(yè)務。
（2）端到端可靠性保護。
（3）端到端L2以太專線業(yè)務，支持ELINE，ELAN和ETREE。
（4）基于PBB/PBT的CE技術，徹底解決了傳統(tǒng)以太網(wǎng)擴展性與安全性問題，并且提供運營級保護與流量工程，真正實現(xiàn)以太網(wǎng)技術擴展到城域。
（5）以太環(huán)網(wǎng)支持運營商級的保護倒換<50ms。同時，以最佳的成本優(yōu)勢支持超強的端口扇出和地域覆蓋能力。
（6）完善的QoS機制保障Triple Play與企業(yè)專線應用。
（7）基于802.1ag/ITU Y.1731，支持完善、一體化的OAM工具。
在市場應用當中，有些高端客戶特別是銀行、金融需要同城異地容災備份功能，因而要求專線提供網(wǎng)絡需要提供點對多點或多點對多點業(yè)務方式來滿足用戶冗災需求。上海信網(wǎng)通過CE解決方案的E-tree（點到多點）拓撲的專線很好地滿足了冗余備份的可靠性需求，并且在上海多個金融級別的高端客戶中開展了此項業(yè)務。具體實現(xiàn)方式如下：
方式一：雙核心路由設備＋E-Tree專線（冷備）
如圖1所示，客戶的每個分支路由器分別通過一個點對多點（兩點）的VPN與兩臺核心路由器連接，兩臺核心路由器之間沒有互聯(lián)鏈路。在這種連接方式下，正常情況下分支路由器只和核心路由器1通信，核心路由器2處于不工作狀態(tài)，在核心路由器1出現(xiàn)故障時就快速起用核心路由器2，從而實現(xiàn)兩臺核心路由器的冗余備份。而對于每個分支路由器，不需要第二條專線連接，就可以在一條連接上實現(xiàn)從主用核心路由器到備用核心路由器的倒換。
圖1 雙核心路由設備+E-Tree專線（冷備）
方式二：雙核心路由設備＋VRRP（熱備）
如圖2所示，每個分支路由器采用不同的多點到多點VPN的方式與客戶中心局的核心路由器互聯(lián)；在用戶中心局側設置兩臺核心路由器，分別連接到運營商的兩臺CE核心設備，并且兩臺核心路由器之間具有鏈路連接，兩個核心路由器之間運行VRRP協(xié)議；一臺路由器處于主用狀態(tài)，另外一臺處于備用狀態(tài)，在主用路由器出現(xiàn)故障的情況時，備用路由器就會自動接管與分支路由器通信工作，從而實現(xiàn)核心設備的冗余備份。而對于每個分支路由器，不需要第二條專線連接，就可以在一條連接上實現(xiàn)從主用核心路由器到備用核心路由器的倒換。
圖2 雙核心路由設備+VRRP（熱備）
4 重慶網(wǎng)通以太專線業(yè)務網(wǎng)成功案例
重慶網(wǎng)通的原有專線網(wǎng)絡服務于重慶市的大中型企業(yè)用戶。隨著近幾年客戶的業(yè)務需求不斷變化，面對著新老客戶的需求，同時面對其他運營商的競爭，重慶網(wǎng)通急需性價比高的解決方案解決傳統(tǒng)專線網(wǎng)絡面臨的問題。因此，電信級以太網(wǎng)技術和現(xiàn)有專線網(wǎng)絡的結合是已有客戶和新興客戶高帶寬組網(wǎng)需求的必然選擇。
2007年，重慶網(wǎng)通在5個城區(qū)部署了MERS8600，通過以太環(huán)網(wǎng)的ESU1800將以太專線業(yè)務開展部署在5個城區(qū)。通過以下強大的業(yè)務和經(jīng)濟優(yōu)勢，為重慶網(wǎng)通的專線業(yè)務快速開展奠定了良好的基礎。
（1）客戶升級平滑穩(wěn)定。實現(xiàn)ATM，幀中繼，以太網(wǎng)混合異質互通。
（2）滿足用戶帶寬提速需求。提供FE/GE端口異質。
（3）綜合成本低。CE具有“大容量、廣覆蓋”能力，網(wǎng)絡建設成本低。
（4）降低單用戶接入成本。
4.1 專線銷售新概念——電路端到端無盲點
2008年初，重慶網(wǎng)通爭取到了重慶某銀行的以太網(wǎng)專線電路，而獲得這一關鍵客戶項目勝利的關鍵技術因素之一是該銀行用戶對于網(wǎng)絡安全性和可靠性要求比較高，提出了專線電路端到端無盲點的需求。也就是要求運營商在監(jiān)控專線網(wǎng)絡內部一段段專線電路的同時，也要同時監(jiān)控運營商設備和客戶CPE之間最后一公里的電路，這對于運營商來講是個難題，因為客戶設備不在運營商管理范圍之內。
由于CE解決方案的接入設備ESU的靈活和低成本特性，網(wǎng)通將全部的接入設備ESU部署到銀行客戶的機房內。通過以太OAM機制，運營商可以隨時了解每條電路的連通情況，并且在出現(xiàn)故障的第一時間收到告警信息的反饋，進而快速定位故障，進行隔離。采用這種方式的優(yōu)勢為：
（1）可以實現(xiàn)全程電路監(jiān)控。銀行用戶端的ESU1800設備作為一個二層交換機，可以直接連接用戶業(yè)務，同時該設備也可以由電信中心網(wǎng)管系統(tǒng)MEM來統(tǒng)一管理，從而可以實現(xiàn)全程網(wǎng)管，加強網(wǎng)絡設備以及用戶業(yè)務的管理能力。
（2）可以節(jié)省光纖資源。在用戶比較分散的區(qū)域，如果全部部署接入環(huán)不但造成光纖資源的浪費，也會增加相應的投資成本。因而GE直接連接方式可以節(jié)省光纖資源，降低投資成本。
（3）可以提高網(wǎng)絡可靠性。用戶端ESU1800設備與環(huán)路設備可以采用GE接口直接互聯(lián)，從而可以節(jié)省光電轉換器投資，減少網(wǎng)絡故障點，進一步提高網(wǎng)絡可靠性。
4.2 銀行客戶新福音：ATM取款機的低成本高速接入
在重慶市部分銀行客戶的自主銀行已經(jīng)享用到了CE設備帶來的高帶寬、低成本的接入方便。傳統(tǒng)銀行客戶的ATM取款機多采用ADLS方式接入，但是隨著自助銀行業(yè)務的豐富和逐漸引入銷售等廣告功能，傳統(tǒng)ADSL方式的低帶寬明顯不能滿足業(yè)務的需求。另外，每個ATM節(jié)點除了需要將取款機接入之外，還需要攝像頭等監(jiān)視器的接入，且其與取款機需要連入不同的VPN，帶寬需求更大。CE解決方案通過接入ESU設備，可以很好地解決取款機和監(jiān)控器在一個節(jié)點的同時接入，且通過不同的VPN將兩類業(yè)務隔離，回傳到銀行核心的業(yè)務網(wǎng)絡和監(jiān)控網(wǎng)絡。對于每個節(jié)點不需要額外的交換機將取款機和攝像頭的流量進行匯聚，打上VLAN標簽加以區(qū)分，直接通過CE接入設備ESU的不同端口，即可實現(xiàn)取款機和攝像頭的接入，且根據(jù)它們接入的端口，實現(xiàn)VPN的隔離和不同級別的QoS保證，回傳到核心不同業(yè)務網(wǎng)絡。這樣既保證了安全性，又節(jié)省了用戶側每節(jié)點的匯聚交換機設備的投入和管理。
另外，CE技術在重慶網(wǎng)通也演繹了當年投資當年盈利的優(yōu)異投資回報率。以該網(wǎng)絡近400條專線的業(yè)務規(guī)模來計算，不到1年的時間，5個城區(qū)CE的投資就已全部收回，更加堅定了運營商用戶對于以太專線業(yè)務和CE網(wǎng)絡發(fā)展的決心。
5 結束語
運營商業(yè)務轉型和技術轉型的大幕已經(jīng)緩緩拉開，在這個轉型和成本為王的時代，作為助力運營商成功轉型的電信級以太網(wǎng)技術也即將開始其精彩紛呈的登臺表演。北電以PBB/PBT為核心的電信級以太網(wǎng)技術，完美實現(xiàn)了網(wǎng)絡的高安全性和高可擴展性，以及其顯著的經(jīng)濟性，必將在城域網(wǎng)中稱王。
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