北电网络电信级以太网成功案例

　　1  以太专线市场需求旺盛

　　从局域网组网协议发展到今天，以太网技术以其价格低廉、配置简单、组网灵活被大众熟悉和接受。有数据表明，现今，97%以上的终端用户通过以太网接口发送和接收数据，实现各种形式的联网。随着社会信息化程度的增加，企业互联的带宽需求不断在增加，而为了实现高带宽，使用传统技术的组网成本也在不断再增加。

　　以一个有10个分支和一个总部组网需求的客户为例，如果采用传统的TDM接口进行组网，总部路由器需要配置信道化的155M端口，而每个分支的路由器需要配置2M端口进行互联。每个分支到总部的带宽为2M，今后如果提速的话，分支路由器需要购买第2个或者第3个2M的端口，通过多链路捆绑实现高带宽的需求。随着分支的提速或是需要互联分支的数目不断在增加，总部可能需要购买第2个或是第3个155M的信道化端口，且每次提速都会涉及到不论是运营商还是客户侧的物理端口的调整。

　　相比之下，如果采用一个简单的快速以太网网络连接，无论是分支还是总部的路由器都可以通过高速的以太接口进行互联，比如分支采用FE，总部采用GE，每个分支到总部都可以实现从0~10M，甚至100M的连接，且速度调整简单易行，无需增加附加的物理链路，在网管上敲击键盘便可增加带宽。而从组网成本比较来看，使用以太组网用户设备投资的成本相对于传统的TDM方式有67%的节省，而带宽却有10倍以上的增加和灵活调整空间。最终客户没有理由拒绝以太组网带来的强大经济性优势和今后网络演进的灵活性。

　　一个第三方的统计数据显示，到2012年，全球范围内企业以太网专线业务的市场需求将由2007年的不到100亿美元增长到高达310亿美元，以中国市场占全球市场的8%~10%来估计，国内以太网专线市场规模会从2007年的60亿人民币增长到2012年的230亿人民币。

　　由于上海信网较早就认识到了以太专线业务的迅猛需求，早在2004年就开始摸索、包装和开展以太专线业务。在2005年，选择北电的CE解决方案，配合原有的专线网络，大规模地提供以太专线业务。在短短3~4年的时间内，以太网专线已经占据了它的全部专线电路数目和收入的很重要的部分，目前以太专线的部署每月仍以数百条的数目在进行递增。上海信网很好地完成和实现了传统低速专线用户到以太专线的带宽升级和需求转变，抓住了以太专线市场的大好商机。

　　而让重庆网通决心投资建设CE网络，结合现有专线网络开展以太专线业务的另一主要原因是投资低，产出高，投资成本回收周期短。对于该网络的几百条以太专线业务来讲，专线一年的收入，就可以收回其5个城区的CE网络投资，也就意味着从第1年底开始，以太专线CE网络就可以开始为重庆网通盈利。

　　2  电信级以太网担当重任

　　当前，电信级以太网CE（Carrier Ethernet）正逐步成为业界最为突出的关键热点之一，其中电信运营商业务转型和成本控制这一主流趋势是CE技术与方案最大的驱动力与最终的评判原则。运营商业务转型的压力主要在于对各种所谓“杀手级”业务的电信级承载与提供，主要包括针对企业客户的以太网专线业务、针对住宅用户的三重播放业务以及无线回程。

　　其中，针对企业客户的以太网专线业务需求一贯是运营商“含金量”最高也最为重视的业务类别。同时，企业用户的需求也十分明确地向高带宽、多业务、灵活扩展和低IT成本转移，为运营商传统的专线提供方案（基于MSTP，ATM等）带来巨大挑战。

　　市场需求带给运营商传统专线业务提供模式与网络空前的巨大压力，北电以其在运营商ATM专线市场领域的客户经验对这点体会良多。因此，运营商以太网CE方案代表着业界最为认可的城域两大主流技术流派（MPLS/VPLS和PBB/PBT）之一的PBB/PBT。

　　以PBB/PBT为代表的CE技术与方案的关键特色主要包括：

　　（1）为大客户提供与SDH和ATM一样的安全性

　　●银行保险等金融大客户对专线的安全性要求非常高。

　　●目前的以太网专线大部分采用普通以太网交换机或MSTP来提供，而这些都是通过以太网广播桥接的技术来建立通信，是一个无连接的网络，专线没有安全性，采用很简单的手段就可获取对方信息，这也是很多金融用户不愿采用以太网的一个很重要的原因。

　　●CE的以太专线解决方案可采用PBT（以太网骨干传输）技术提供以太网专线，PBT不是采用广播桥接技术，而是采用面向连接的技术建立连接，其链路的建立方法与ATM PVC的建立方法类似，是一个有连接的网络，其安全性与SDH和ATM PVC一样。

　　（2）灵活开展以太专线业务

　　●802.1ah/PBB方式实现以太专线拓扑灵活，除了灵活实现点到点，点到多点和多点到多点的任意专线拓扑之外，理论上还可以实现千万级别数量的专线，大大突破传统以太交换机的4096局限性，满足今后发展。

　　●PBB的MacinMac方式的VPN方式保证了客户间的安全隔离，而且不同客户之间VLANID可以重复使用，方便客户业务部署。

　　（3）为大客户提供端到端的QoS保证
　
　　CE专线解决方案可采用PBT技术提供以太网专线，PBT是一个有连接专线，支持CAC（连接接纳控制），可以提供端到端的QoS保证。

　　（4）为大客户提供故障快速检测和定位手段

　　●普通以太网交换机和MSTP不支持OAM功能，当专线链路出现故障时，除非直接连接用户路由器的光纤中断造成路由器端口指示灯灭外，其它故障均没有判断手段。用户不申告，电信运营商无法及时知道网络故障。

　　●CE支持IEEE802.1ag定义的OAM功能，可为用户故障定位提供便捷的手段。

　　●当专线任一处中断，将会有CCM消息通知两端设备和网管，另外用户可用环回Loopback和路由跟踪Link Trace命令很方便找到故障点，并能发现以太网包所经的路由，以及沿途的时延和误码情况。

　　（5）为大客户提供快速故障保护机制

　　●普通的以太网交换机在光纤中断时恢复时间非常长，会对客户的业务产生影响。

　　●CE方案在接入环和核心层面的PBT上均可以实现50ms的倒换，即任一点中断，可以在50ms内恢复，从而在故障倒换过程中不对客户业务产生影响。

　　●电信级以太网交换机的远端接入模块ESU可放置在用户机房，所以电路全程可控，障盲点不复存在。

　　（6）投资成本收回块，为运营商开源节流
　　
　　CE解决方案采用大容量小居所的概念，无论投资成本还是运维成本都在头端MERS8600设备之上，全部的ESU接入模块相当于头端设备的远端模块，投资成本低，“零”运维成本。随着网络部署范围扩大，用户数目增加，运营商客户需要扩容的只是价格低廉的ESU设备，投资曲线下降迅速。完全可以实现当年投资，当年盈利。

　　3  上海信网以太专线业务成功案例
　
　　上海信网拥有国内领先、覆盖全面的城域多业务专线网络资源，基于这套网络资源，上海信网的大客户专线业务开展的十分成功，在2001－2005年间出现了强大的增长势头。

　　从2004年开始，上海信网通过与客户的充分沟通，发现部分大客户对于城域以太专线业务兴趣十分浓厚，上海信网通过传统方式（如IPOA设备，MUX设备等）开始向用户提供城域ELINE/ELAN业务，但在业务提供过程中出现许多问题，影响业务的进一步铺开，主要包括：
　
　　（1）IPOA设备，MUX设备上联都是155M，带宽瓶颈。

　　（2）缺乏可靠性保护。

　　（3）扩展性问题。

　　从2005年底开始，北电CE解决方案走入上海信网视野并收到极大地关注，通过严格的实验室验证，北电CE解决方案很快被上海信网选中，成为以太专线业务的主力军。

　　上海信网在其多业务网中部署北电CE解决方案，并且随着以太网专线的爆炸性增长，同时伴随北电CE解决方案的关键运营级优势，上海信网在短短的几年时间内进行了5次网络扩容。该网络中北电解决方案的设备采用的是核心设备（MERS8600），汇聚设备（MERS8600）和接入设备（ESU1800/1850）。

　　北电解决方案在这一项目中对上海信网的吸引力有其独到的运营级优势：

　　（1）“大容量、少局所”理念，业务配置主要集中在头端设备MERS8600上，非常便于运营商快速高效地扩展城域以太专线业务。

　　（2）端到端可靠性保护。

　　（3）端到端L2以太专线业务，支持ELINE，ELAN和ETREE。

　　（4）基于PBB/PBT的CE技术，彻底解决了传统以太网扩展性与安全性问题，并且提供运营级保护与流量工程，真正实现以太网技术扩展到城域。

　　（5）以太环网支持运营商级的保护倒换<50ms。同时，以最佳的成本优势支持超强的端口扇出和地域覆盖能力。

　　（6）完善的QoS机制保障Triple Play与企业专线应用。

　　（7）基于802.1ag/ITU Y.1731，支持完善、一体化的OAM工具。

　　在市场应用当中，有些高端客户特别是银行、金融需要同城异地容灾备份功能，因而要求专线提供网络需要提供点对多点或多点对多点业务方式来满足用户冗灾需求。上海信网通过CE解决方案的E-tree（点到多点）拓扑的专线很好地满足了冗余备份的可靠性需求，并且在上海多个金融级别的高端客户中开展了此项业务。具体实现方式如下：

　　方式一：双核心路由设备＋E-Tree专线（冷备）

　　如图1所示，客户的每个分支路由器分别通过一个点对多点（两点）的VPN与两台核心路由器连接，两台核心路由器之间没有互联链路。在这种连接方式下，正常情况下分支路由器只和核心路由器1通信，核心路由器2处于不工作状态，在核心路由器1出现故障时就快速起用核心路由器2，从而实现两台核心路由器的冗余备份。而对于每个分支路由器，不需要第二条专线连接，就可以在一条连接上实现从主用核心路由器到备用核心路由器的倒换。

　　图1  双核心路由设备+E-Tree专线（冷备）

　　方式二：双核心路由设备＋VRRP（热备）

　　如图2所示，每个分支路由器采用不同的多点到多点VPN的方式与客户中心局的核心路由器互联；在用户中心局侧设置两台核心路由器，分别连接到运营商的两台CE核心设备，并且两台核心路由器之间具有链路连接，两个核心路由器之间运行VRRP协议；一台路由器处于主用状态，另外一台处于备用状态，在主用路由器出现故障的情况时，备用路由器就会自动接管与分支路由器通信工作，从而实现核心设备的冗余备份。而对于每个分支路由器，不需要第二条专线连接，就可以在一条连接上实现从主用核心路由器到备用核心路由器的倒换。

　　图2  双核心路由设备+VRRP（热备）

　　4  重庆网通以太专线业务网成功案例

　　重庆网通的原有专线网络服务于重庆市的大中型企业用户。随着近几年客户的业务需求不断变化，面对着新老客户的需求，同时面对其他运营商的竞争，重庆网通急需性价比高的解决方案解决传统专线网络面临的问题。因此，电信级以太网技术和现有专线网络的结合是已有客户和新兴客户高带宽组网需求的必然选择。

　　2007年，重庆网通在5个城区部署了MERS8600，通过以太环网的ESU1800将以太专线业务开展部署在5个城区。通过以下强大的业务和经济优势，为重庆网通的专线业务快速开展奠定了良好的基础。
　
　　（1）客户升级平滑稳定。实现ATM，帧中继，以太网混合异质互通。

　　（2）满足用户带宽提速需求。提供FE/GE端口异质。

　　（3）综合成本低。CE具有“大容量、广覆盖”能力，网络建设成本低。

　　（4）降低单用户接入成本。

　　4.1  专线销售新概念——电路端到端无盲点
　
　　2008年初，重庆网通争取到了重庆某银行的以太网专线电路，而获得这一关键客户项目胜利的关键技术因素之一是该银行用户对于网络安全性和可靠性要求比较高，提出了专线电路端到端无盲点的需求。也就是要求运营商在监控专线网络内部一段段专线电路的同时，也要同时监控运营商设备和客户CPE之间最后一公里的电路，这对于运营商来讲是个难题，因为客户设备不在运营商管理范围之内。

　　由于CE解决方案的接入设备ESU的灵活和低成本特性，网通将全部的接入设备ESU部署到银行客户的机房内。通过以太OAM机制，运营商可以随时了解每条电路的连通情况，并且在出现故障的第一时间收到告警信息的反馈，进而快速定位故障，进行隔离。采用这种方式的优势为：
　
　　（1）可以实现全程电路监控。银行用户端的ESU1800设备作为一个二层交换机，可以直接连接用户业务，同时该设备也可以由电信中心网管系统MEM来统一管理，从而可以实现全程网管，加强网络设备以及用户业务的管理能力。

　　（2）可以节省光纤资源。在用户比较分散的区域，如果全部部署接入环不但造成光纤资源的浪费，也会增加相应的投资成本。因而GE直接连接方式可以节省光纤资源，降低投资成本。

　　（3）可以提高网络可靠性。用户端ESU1800设备与环路设备可以采用GE接口直接互联，从而可以节省光电转换器投资，减少网络故障点，进一步提高网络可靠性。

　　4.2  银行客户新福音：ATM取款机的低成本高速接入
　
　　在重庆市部分银行客户的自主银行已经享用到了CE设备带来的高带宽、低成本的接入方便。传统银行客户的ATM取款机多采用ADLS方式接入，但是随着自助银行业务的丰富和逐渐引入销售等广告功能，传统ADSL方式的低带宽明显不能满足业务的需求。另外，每个ATM节点除了需要将取款机接入之外，还需要摄像头等监视器的接入，且其与取款机需要连入不同的VPN，带宽需求更大。CE解决方案通过接入ESU设备，可以很好地解决取款机和监控器在一个节点的同时接入，且通过不同的VPN将两类业务隔离，回传到银行核心的业务网络和监控网络。对于每个节点不需要额外的交换机将取款机和摄像头的流量进行汇聚，打上VLAN标签加以区分，直接通过CE接入设备ESU的不同端口，即可实现取款机和摄像头的接入，且根据它们接入的端口，实现VPN的隔离和不同级别的QoS保证，回传到核心不同业务网络。这样既保证了安全性，又节省了用户侧每节点的汇聚交换机设备的投入和管理。

　　另外，CE技术在重庆网通也演绎了当年投资当年盈利的优异投资回报率。以该网络近400条专线的业务规模来计算，不到1年的时间，5个城区CE的投资就已全部收回，更加坚定了运营商用户对于以太专线业务和CE网络发展的决心。

　　5  结束语

　　运营商业务转型和技术转型的大幕已经缓缓拉开，在这个转型和成本为王的时代，作为助力运营商成功转型的电信级以太网技术也即将开始其精彩纷呈的登台表演。北电以PBB/PBT为核心的电信级以太网技术，完美实现了网络的高安全性和高可扩展性，以及其显著的经济性，必将在城域网中称王。