ipoverwdm的生存性策略

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1、IPoverWDM的生存性策略前言 从上世纪90年代以来，Internet网络规模、用户数量以及业务量呈指数增长。对电信市场的研究表明，到2005年，数据业务量（特别是IP业务量）和话音业务量之比将成99：1。同时，美国NorwestVenturePartners公司的风险投资家VabGoel在光通信国际会议“OFC（OpticalFiberCommunicationConferenceandExhibit）”的主题演讲中，针对光通信的发展前景做了以下阐述：“影视信息的发行、在线存贮以及文件共享等，今后前途远大的网络应用都将以IP技术为基础。由于所有信息的传输都

2、将基于IP技术，因此光通信当然也必须与IP网络相结合，而不是像过去那样采取封闭式网络的形式。IP技术将推动光通信向前发展”。因此，IPoverWDM技术被人们一致看好，IPoverWDM生存性策略尤其值得我们讨论。第35页共35页IPoverWDM的生存性策略第1章IPOVERWDM概述1.1绪论 IP直接overWDM的网络构架有利于充分利用光纤带宽、减小处理延时和节约网络建设成本，加上在IP层支持QoS(服务质量)的DiffServ技术已日渐成熟，IPoverWDM很有希望成为今后若干年Internet骨干网的主要形式。多协议波长交换(MPλS)是最近才提出

3、的新概念，它可能是IPoverWDM网络的未来发展方向，将在后面介绍。但是，波分复用的做法使WDM网络在网络部件失效时可能遭受比传统网络更大的损失，比如一根光纤断裂会使经过它的所有光路同时失效，因此抗毁机制对于IPoverWDM网络显得更加重要。传统的IP动态路由机制虽然有失效恢复能力，但是存在以下缺点：(l)传统的IP路由机制依靠路由器之间定时交换网络状态信息，并且可以采用重选路由的方式绕过出问题的链路或节点，恢复受影响的业务，但是由于IP层的重选路由必须等路由表收敛以后才能进行，因此对于规模较大的网络失效恢复的延时相当大(一般会达到秒的数量级)。(2)传统I

4、P网络采用的动态路由协议，在网络部件出现故障需要重选路由时并未考虑保证备用路由上已存在业务流的QoS，因此路由改变之后的业务流可能损害已存在业务流的QoS，导致网络已不再是真正意义上的自愈网络了。因此有必要结合IP网络和WDM网络各自的特点来研究IPoverWDM网络的生存性。 1.2目前多层网络结构和协议栈 1.2.1单层的和多层的恢复机制宽带的传输网可以被看作是多层的栈，每一层是单一的技术网络，可以为上层提供传输功能。因此，传输网络实质是多层网络。恢复机制可以通过单层的网络或几层网络来实现。多层的恢复机制很复杂，但为了提供足够的高的生存性，还是很有必要的。在

5、低层完成恢复通常可以有效地解决诸如：光纤断裂等故障，但低层不能很好解决发生在高层的故障。例如：SDH层无法恢复由于ATM设备引起的ATM连接：这种故障需要在高层提供特别的恢复机制。最低层的恢复是最合适和有效的恢复物理故障的机制，诸如光纤断裂。在另外一方面，最高层的恢复可以针对不同用户，提供不同可靠性的恢复。1.2.2目前IPoverWDM的协议栈结构目前要实现IPoverWDM，网络中所采用的协议栈，如图1.1，第35页共35页IPoverWDM的生存性策略IP分组使用PPP／HDLC帧封装后，直接在光路上传送。汇集到边缘IP路由器的分组流通过OADM(光分插复

6、用器)到波长上，然后由OXC(光交叉连接器)的访问端口注入WDM网络。由于IP路由器和OADM直接相连，可以在两个访问端口之间建立端到端的光路传送IP分组流，如果由于物理网络的限制(如光收／发器数目限制、链路容量限制)无法在源—目的路由器之间建立直接的光路，分组就需要经过若干条首尾相连的光路到达目的路由器，光路与光路之间需要在电层相连(通过光／电／光转换实现)。 目前方案图1.1IPOVERWDM网络协议栈发展趋势IP/MPLSATMSDHWDMIP/MPLSSDHWDMIP/MPLSWDM物理层 1.3网络的生存性策略 1.3.1网络故障 通常一个装

7、备有Tbit传输系统的光缆的断裂会使2.5亿的电话呼叫中断；尤其是在长途传输网中这种现象经常发生，因此我们有必要关注网络故障。 网络故障可能是链路故障，例如：光缆断裂，或者节点故障，例如：特定的设备电源故障。故障可以是单一的，当网络进行恢复时，没有其他故障发生，也可以是同时发生的多个故障。 1.3.2生存性策略 (1)定义 不同的生存性策略可以由网络技术单独定义。通常是从终端用户的角度以恢复速度来衡量恢复机制的好坏。恢复过程包括以下几个步骤： ——告警监测/显示 ——告警的相关性/恢复过程的触发 ——恢复机制的执行 ——路由的确认 ——第35页共35页IPove

8、rWDM的生存性策略网络