IP over OTN光網(wǎng)絡(luò)路由與生存性研究

文杰斌

摘要：近年來(lái)，國(guó)內(nèi)主要通信運(yùn)營(yíng)商WDM網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了升級(jí)，采用了IP over OTN光網(wǎng)絡(luò)信息傳送方式。OTN設(shè)備的商用能力有效推動(dòng)了IP over OTN網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，可以實(shí)現(xiàn)WDM網(wǎng)絡(luò)各個(gè)運(yùn)行系統(tǒng)通過(guò)OTN接口相互連接，隨著光層組網(wǎng)能力的增強(qiáng)，WDM網(wǎng)絡(luò)逐漸升級(jí)為IP over OTN網(wǎng)絡(luò)，使得網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)化，且降低了網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本。在WDM網(wǎng)絡(luò)升級(jí)的過(guò)程中，網(wǎng)絡(luò)路由與生存性問(wèn)題隨之出現(xiàn)。本論文針對(duì)IP over OTN光網(wǎng)絡(luò)路由與生存性問(wèn)題進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：IP over OTN 光網(wǎng)絡(luò) 路由 生存性

中圖分類號(hào)：TN929.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2016）12-0040-01

中國(guó)電信業(yè)伴隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)迅速崛起，特別是在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)改造和升級(jí)方面，擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)覆蓋面、加快網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行速度的同時(shí)，還實(shí)施了網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)化，以降低網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行成本。隨著WDM網(wǎng)絡(luò)逐漸向IP over OTN網(wǎng)絡(luò)過(guò)渡，依賴于IP層、OTN設(shè)備以及聯(lián)合路由恢復(fù)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)路由與生存性成為重點(diǎn)研究課題。

1 路由技術(shù)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，逐漸實(shí)現(xiàn)了WDM運(yùn)行系統(tǒng)的相互連通，光層的組網(wǎng)能力有所增強(qiáng)，跨層之間的聯(lián)合路由已經(jīng)將IP over OTN組網(wǎng)特點(diǎn)充分地發(fā)揮出來(lái)。網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行模式不同，路由策略也會(huì)有所不同。采用聯(lián)合路由策略，相比較于重疊模型中的分層路由模式，可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)整體運(yùn)行效率的提高。為了使路由策略能夠滿足聯(lián)合組網(wǎng)模式，需要采用路由協(xié)議信息和計(jì)算信息，還要將拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)信息涵蓋其中，以提高路由的靈活性，提高網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中的安全性能。按照傳統(tǒng)的IP網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行模式，所采用的路由策略是逐級(jí)轉(zhuǎn)發(fā)的形式，數(shù)據(jù)包之間沒(méi)有實(shí)現(xiàn)有效鏈接，路由則在數(shù)據(jù)包之間跳轉(zhuǎn)。這種信息傳輸?shù)姆绞街荒軌驖M足基本業(yè)務(wù)需求，而無(wú)法從提高服務(wù)質(zhì)量上滿足用戶需求。IP over OTN組網(wǎng)則有所不同，其會(huì)將發(fā)揮不同使用功能的OTN設(shè)備相互連接起來(lái)，對(duì)智能光網(wǎng)絡(luò)中與其相關(guān)的功能進(jìn)行控制，包括OTN設(shè)備的相互連通性、智能光網(wǎng)絡(luò)的功能特性等等。IP over OTN光網(wǎng)絡(luò)不僅可以在IP層路由，還可以在OTN層路由，建立IP層和OTN層的聯(lián)合路由模式，根據(jù)不同業(yè)務(wù)需要建立源路由、層次路由，后者為逐級(jí)跳轉(zhuǎn)路由，使OTN光網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)光層組網(wǎng)，充分地發(fā)揮平面管理和平面控制技術(shù)，依賴于GMPSL協(xié)議完成計(jì)算功能，實(shí)施業(yè)務(wù)調(diào)度，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)資源配置[1]。

2 生存性技術(shù)

網(wǎng)路的生存性是指網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)與恢復(fù)性。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生故障的時(shí)候，網(wǎng)絡(luò)能夠依賴于生存性使運(yùn)行不會(huì)受到干擾，因此，網(wǎng)絡(luò)的生存性即為網(wǎng)絡(luò)的抗毀性。為了能夠確保網(wǎng)絡(luò)處于故障時(shí)能夠正常運(yùn)行，就要依賴于網(wǎng)絡(luò)預(yù)留資源，為網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行提供額外的資源保障，其中需要考慮的生存性條件包括網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本、網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)保障等級(jí)、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行故障場(chǎng)景等等。生存性條件不同，所需要采取的生存策略也會(huì)有所不同，實(shí)施維護(hù)的成本也會(huì)有所不同[2]。網(wǎng)絡(luò)生存性成本與網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本之間存在著矛盾，即只有投入了相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行維護(hù)成本，才能夠確保網(wǎng)絡(luò)的生存性，而網(wǎng)絡(luò)生存技術(shù)不僅要確保網(wǎng)絡(luò)能夠在故障場(chǎng)景中處于正常運(yùn)行狀態(tài)，還要將網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)成本降低，以在提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率的前提下，確保故障恢復(fù)效率。

當(dāng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行處于保護(hù)方式下，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行期間出現(xiàn)故障時(shí)，由于對(duì)可能出現(xiàn)的故障做出了資源預(yù)留，且在保護(hù)功能設(shè)置上設(shè)定了路徑倒換保護(hù)，因此，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)故障發(fā)生的時(shí)候，故障業(yè)務(wù)倒換功能就會(huì)啟動(dòng)，將故障業(yè)務(wù)進(jìn)行路徑倒換，使業(yè)務(wù)能夠在保護(hù)資源上正常運(yùn)行。故障業(yè)務(wù)雖然在短時(shí)間內(nèi)得以恢復(fù)，但是網(wǎng)絡(luò)資源沒(méi)有得到充分利用[3]。

IP over OTN光網(wǎng)絡(luò)的生存性是建立在恢復(fù)方式基礎(chǔ)上的。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中出現(xiàn)故障后，需要針對(duì)網(wǎng)絡(luò)故障重新建立路由，對(duì)業(yè)務(wù)資源以及傳送路徑重新分配，由此而提高了資源調(diào)度效率。但是，在進(jìn)行資源分配以及路由重建的過(guò)程中，需要較長(zhǎng)的保護(hù)時(shí)間，恢復(fù)機(jī)制運(yùn)行較慢，但是資源利用率得以提高?？梢?jiàn)，網(wǎng)絡(luò)的生存性與資源利用率存在著矛盾。

3 建立IP over OTN光網(wǎng)絡(luò)聯(lián)合組網(wǎng)

IPoverOTN光網(wǎng)絡(luò)聯(lián)合組網(wǎng)改進(jìn)了光網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)技術(shù)，使光節(jié)點(diǎn)設(shè)備功能更為靈活，可以實(shí)現(xiàn)光層上的IP數(shù)據(jù)調(diào)度，以優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)資源配置，使網(wǎng)絡(luò)管理成本降低。IP over OTN光網(wǎng)絡(luò)聯(lián)合組網(wǎng)的運(yùn)行更為注重服務(wù)質(zhì)量。業(yè)務(wù)運(yùn)行中，信息的傳送、管理和控制都會(huì)在網(wǎng)絡(luò)平面上運(yùn)行，且IP網(wǎng)絡(luò)與OTN光網(wǎng)絡(luò)的信息傳輸在統(tǒng)一的平面上完成，實(shí)現(xiàn)了電層網(wǎng)絡(luò)與光層網(wǎng)絡(luò)的融合。IP over OTN光網(wǎng)絡(luò)聯(lián)合組網(wǎng)的傳送平面與管理平面、控制平面的統(tǒng)一，其中，傳送平面可以針對(duì)業(yè)務(wù)的不同質(zhì)量要求而在IP網(wǎng)絡(luò)與OTN光網(wǎng)絡(luò)之間協(xié)調(diào)。如果傳送平面采用MPSL-TP傳送架構(gòu)，控制平面則采用相應(yīng)的交換協(xié)議技術(shù)，管理層面則實(shí)施跨層面集中管理，并對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以優(yōu)化。如果對(duì)數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量沒(méi)有太高要求，則需要通過(guò)OTN光網(wǎng)絡(luò)ROADM自動(dòng)調(diào)度技術(shù)或者OXC技術(shù)就可以完成[4]。如果網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)運(yùn)行中需要提供語(yǔ)音業(yè)務(wù)，則要通過(guò)光通道層來(lái)實(shí)現(xiàn)光數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的保護(hù)與管理。如果對(duì)數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量具有很高要求，則需要采用多層保護(hù)方式，傳送平面技術(shù)可以選用MPSL-TP技術(shù)向OTN光網(wǎng)絡(luò)映射，在多層保護(hù)下數(shù)據(jù)傳送效率得以提高。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，IP over OTN 組網(wǎng)方案的運(yùn)用，促使OTN設(shè)備進(jìn)入到市場(chǎng)中，充分地發(fā)揮了商業(yè)能力且提高網(wǎng)絡(luò)資源的利用率。但是，在IP over OTN 組網(wǎng)運(yùn)行中，往往會(huì)存在IP over OTN光網(wǎng)絡(luò)路由與生存性問(wèn)題。通過(guò)完善網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)，引入自動(dòng)交換技術(shù)以優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)資源配置，可以提高業(yè)務(wù)傳送的可靠性。

參考文獻(xiàn)

[1]李園.下一代骨干網(wǎng)：融合的高效能T比特光傳送[J].通信世界，2012（12）：25.

[2]蔡庭，黃善國(guó)，顧畹儀，等.基于蟻群優(yōu)化的IP over WDM光纖網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)生存性映射算法[J].光子學(xué)報(bào)，2012（12）：1400-1405.

[3]夏云軍.淺談城域傳輸網(wǎng)100G OTN技術(shù)應(yīng)用[J].信息通信，2014（06）：233-234.

[4]曾琦良.100G OTN在本地傳送網(wǎng)中的應(yīng)用策略[J].信息通信，2014（15）：127-128.