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运营网中以太网交换机发展趋势 (2003-08-29 08:34:19) 以太网交换机以其良好的开放性、强大的交换能力、显著的成本优势成为城域网建设的主力，在宽带城域网络的各个层面都有丰富的应用，新一代的运营级以太网交换机更是在控制功能及用户隔离机制上有了很大的改善，而且不同层次的交换机开始具备一定的协调工作能力，使得在城域网建设中以较低的投入实现端到端的业务保障成为可能。 在我们开始讨论新一代运营级以太网交换机的一些发展趋势之前，可能需要先澄清一下什么才是运营级的以太网交换机，先前有很多业内人士都习惯将以太网交换机简单地划分成可网管交换机和不可网管交换机两大类。不可网管交换机通常指只能进行简单的存储转发、不具备统一网管、VLAN等运营功能的交换机，因此只能用于组建相对简单的企业级网络；与之相对应的可网管的交换机是指具备网管功能以及一定的用户隔离机制的交换机，由于目前城域网中的绝大多数交换机都具备此类功能，很多人都习惯将可网管的交换机直接等同于运营级的交换机。但事实上，在可网管交换机的家族里只有一部分可以被称作运营级的以太网交换机。而且随着IP网络的不断发展，可网管交换机将由于无法胜任运营网络对于多业务综合承载的需求，而逐步被真正意义上的运营级以太网交换机所取代。 那么，真正意义上的运营级以太网交换机与普通的可网管交换机比较，有哪些显著的特征呢？ 接入层 首先是全面支持网络QoS。随着宽带应用的不断深入，IP城域网承载的业务已从过去以窄带Internet业务为主，发展到今天以VOD点播、网络游戏、视讯业务等高带宽业务为主的业务格局。随着NGN/3G等新兴业务的相继投入商用，IP城域网需要承载的业务将越来越丰富，从市场调研的结果看，目前受欢迎的IP业务大多是对带宽、时延要求很高的实时性业务，要求网络能够提供端到端的QoS保障，目前，在网络的核心层通过一定的队列算法，丢弃机制，可使高优先级业务及VIP用户的带宽和时延得到充分保证，但很多接入层以太网交换机都不支持带宽控制和优先级控制的QoS策略，使得接入层成了开展实时业务的最大障碍。新一代的运营级交换机将从边缘层开始支持基于报文的L2－L7层信息的流分类，可为不同的流选择不同的优先级标签（IEEE802.1p、DSCP），并实施相应的队列调度策略；如华为的新一代智能型二、三层交换机就具备强大的流分类能力，通过读取IP报文的前80个字节，可基于报文的2～7层信息对数据流实施分类，并采取相应的QoS、ACL策略。 另一种思路是通过汇聚层与接入层设备相互配合来实现端到端的QoS保障，由汇聚层设备完成业务的感知工作，并向业务管理平台（如华为的ITELLIN/CAMS）确认业务的QoS策略，末端楼道交换接受上层设备的统一调度，动态地改写用户报文的优先级，此时，末端的交换机通常只要支持一定的优先级策略（如802.1p）即可，显然，这对末端交换机的要求大大降低了。该方案与末端直接采用智能交换机的方案比较最大的优势当然是成本上的，但需要说明的是由于目前没有支持QoS策略动态下发的标准协议，各厂家往往需要通过一些私有的技术来实现该特性，如华为是通过HGMP协议实现的。 其次是支持集群管理。随着IP网络规模的不断扩大，城域网中的交换机数量正在以几何级数增长，交换机数量的快速增长带来的最棘手的问题就是设备的维护问题，尤其对于末端的楼道层交换机，运营商在设备运营维护方面的投入甚至高于最初购置设备时的投入，这使得LAN接入在运营级的IP网络中被置疑，开始处于比较尴尬的境地。为此，一些业内领先的设备厂商已开始通过技术创新来解决这一长期困扰运营商的问题，如华为公司就将其在传统窄带网络建设中积累的一些运营管理理念引入到运营级的以太网交换机的开发中，成功地将数量众多的末端以太网交换机虚拟成汇聚层设备的“用户板”，通过HGMP协议实现对于“用户板”的集群管理、故障检测、批处理配置等功能，大大降低了IP城域网络的管理工作量。 汇聚层 一是融合BAS功能。传统的IP城域网络源于企业网络，因此对于用户的管理、控制能力都相对较弱，非法用户的大量存在严重影响着网络的安全和网络的最终盈利。同时，对用户计费手段的单一，使得采用传统以太网交换机组网的城域网络只能以包月的方式运营，缺少有竞争力的资费套餐。于是，希望以太网交换机支持丰富的用户认证、控制、计费的需求日益强烈，高性价比的以太网接入服务器（称EAS）开始出现并大规模应用。EAS的出现是BAS和运营级以太网技术相融合的必然结果，EAS在用户认证、提供多种计费手段方面的能力与传统的BAS设备保持一致，甚至更胜一筹，在转发性能上由于采用了网络处理器（NP）技术，增强了传统运营级三层交换机的性能，可以实现端口的线速转发及丰富的ACL策略。如华为MA5200F不仅可以支持P