光以太網：基于LAN的WAN

    什么是光以太網?在第3層交換正在紅火的今天，為什么Cisco、Nortel、Foundry和Extreme等廠商如此關注它？

    光以太網產品可以借助以太網設備以以太網數據包格式實現WAN通信業務。該技術可以適用于任何光電路-非調制的、DWDM(密波分復用)和SONET(同步光纖網絡)。光以太網可以實現10Mbps或100Mbps等標準以太網速度，達到1Gbps后它將成為各種業務的亮點。

    光以太網業務與其它寬帶接入(例如T3)相比更為經濟高效，但到目前為止它的使用只限于辦公大樓或樓群內己敷設光纖的地方。使用以太網這種新方法的戰略價值不僅僅限于廉價的接入。它既可用于接入網，也可用于服務供應商網絡中的本地骨干網。它可以只用在第2層，也可以作為實現第3層業務的有效途徑。它可以支持IP、互聯網分組交換(1PX)以及傳統協議。此外，由于在本質上它仍屬于LAN，因此可用來幫助服務供應商管理企業LAN及企業LAN和其它網之間的邊緣。

    LAN交換機和服務供應商(SP)將積極推進網絡中其它設備的演進，以支持高速接入業務，并以在廣域光纖電路中運行的以太網數據包為基礎提供城域網(MANS)業務。在敷設有光纖的樓房中，光以太網連接方式的費用遠遠低于基于T3(DS3)或高速ATM業務的電路連接。

    SP將光以太網視為一種低成本技術，可以用于鏈接其入網點(POP)，尤其適用于鏈接數字用戶線路(DSL)和電纜調制解調器。規劃中的光以太網MAN業務將與現有在ATM、幀中繼或交換式多兆比特數據業務(SMDS)產生激烈的競爭。

    在802.1q虛擬LAN(VLAN)標準的基礎上可望開發出光以太網虛擬專用網絡功能?，F在許多廠商正在討論關于此項標準的議案以增加VLAN扇區的數量。由此，VPN的數量將從數千個增加到幾十萬個。光以太網VPN很可能會歸入范圍廣泛的MAN領域。

    目前及規劃中的光以太網設備是以第2層LAN交換機、第3層LAN交換機，SONET設備和DWDM為基礎。新興公司正計劃推出專為SP網絡設計的光以太網交換機，這種交換機具有多種特性，包括符合網絡設備構建標準(NEBS)、提供確保服務質量(QoS)的功能(如數據包分類和擁塞管理等)。所有未來產品均可能要求下列關鍵技術和性能：高強韌性、極高的密集度、VOIP以及設置功能等。

    WAN以太網解決方案

    最近，幾家LAN設備生產商已開始推出新產品，旨在將以太網交換機的優點納入WAN領域。SP將以太網交換機用于其網絡已有多年歷史了。同樣，以太網交換機使用光纖接口也已非一朝一夕，以便實現LAN在園區擴展。光纖LAN產品具有遠距離傳輸功能，足以將信號傳輸到距離SP最近的POP。盡管POP可能只距離人口密集的市區1到2公里，然而一般設備運行的標準最短距離是大約20km。

    以太網和光纖的結合很難說是一個重大的創新，然而事實卻是，以太網產品的價格可望比ATM產品的價格更低，因此，將極大地影響SP購買網絡設備。

    客戶端概述：

    在這一領域從事設備銷售的客戶端生產商有Cisco、Extreme和Foundry。Riverstone Networks在向SP銷售LAN交換機。3Com持有新秀Atrica Networks的投資股，而Atrica Networks的全部業務均集中于光纖以太網設備，類似的還有Lantern Communications和Luminous Networks。Nortel正在積極進入該市場，出售Passport 8600(以前稱為Accelar 8600)企業LAN交換機和電信交換設備，該設備采用Nortel稱為Resilient Packet Ring (RPR)的新技術 ，處理SONET報頭中的以太網數據包。Nortel已將該方案提交給電氣和電子工程師學會(IEEE)802.17工作組。

    迄今為止，除北電的RPR方案外，其余業務均是在企業LAN交換機上進行。由于光以太網具有WAN的功能，勢必將促使向SP出售LAN光以太網設備。截至目前，光以太網的客戶端設備僅僅能在配有接口的客戶端上接入這種新技術。這種接口采用以太網光網接口卡(NIC)形式，可以與企業路由器或交換機相連。目前，SP主張NIC直接連接到企業第二層以太網交換機上。然而，就Internet接入而言，企業更傾向于使用路由器，因為這些企業希望通過防火墻路由業務。

    另一種可選配置方案可望出現，即客戶端將不配置防火墻和路由器。根據這種配置方案，光以太網接口將直接連接到第二層企業交換機中，路由器和防火墻將配置在SP端。由此，SP將能夠提供可以管理的路由器，保證業務的安全性。該系統對于中小企業、聯合企業以及B2B電子商務網絡將具有很大吸引力，而大企業一般不會采用這種系統。

    限制因素：

    光以太網的靈活性和相對較低的價格使它很受歡迎。但是有一個因素限制了它的直接影響，即SP已敷設光纖的大樓或樓群很少。光纖是光以太網不可或缺的組件，所以光以太網業務只能在已部署光纖的地方，或者可以快捷廉價地鋪設新光纖的地方提供。

    在大城市的中心區，LEC在大約8-10%的大樓內部署了光纖，因此這些地方有極大的可能性。雖然新秀公司OnFiber Communications計劃鋪設新光纖，但普遍而言，人們的熱情并不高。而且，OnFiber本身也計劃將新光纖局限在人口密集的市中心商業區。這樣，那些總部在郊區的公司就很難享用到光纖以太網的服務了?！　⌒疫\的是，對光以太網的這一限制只對最終用戶業務起作用。光以太網的另一大市場在SP網絡中，其中光以太網可以用于構成運營商的本地骨干網、互連有線調制解調器或者DSL網絡。光以太網中企業只能使用光纖的嚴格限制將逐漸變得模糊，因為光以太網向相鄰地區的擴展及高速DSL到各個企業的擴展這一混合配置將很可能發生。

    如上所述，光以太網可以單純用作接入業務。然而，SP設想他們早期銷售的產品可用于提供MAN業務，并在MAN間提供透明的LAN業務。

    光以太網設備：

    光以太網最富吸引力的特點是能夠提供價格低廉的業務，因為它的多數設備的成本相對較低。大多數光以太網設備包括相同的企業第2層以太網交換機，并配備光纖接口。

    以太網交換機已大量安裝，價格可望急劇下降。由于光以太網需要高強度的激光將信號傳輸到最近的POP，所以預計它的接口價格將高于平均價格。

    總之，1Gbps或10Gbps光以太網接口的成本可望遠遠低于同速ATM或幀中繼接口的成本。即使僅就兆比特速度而言，以太網設備的成本相對較低，使10 Mbps的接入成本將低于DS3(T3)電路上運行的電路交換接入管道成本，只是因為以太網光纖接口的成本遠遠低于SP信道排每端口的成本。此外，SP也在降低成本。

    然而，只有當SP可以使用光纖(已預先在SP的POP到大樓之間敷設好)時，才能夠實現成本的節約。目前，光以太網業務的基礎是光纖已預先敷設，有別于其他SP業務(支付安裝成本和月租費用即可使用)。因此，現在問題的關鍵是，當需要敷設新光纖時業務的價格是否還具有足夠的吸引力。

    交換式光以太網產品通常是基于第2層LAN交換機。但是，Foundry是基于其Biglron交換機系列銷售光以太網，該系列屬于第3層交換機。Foundry的選擇說明了一個事實，即路由器和第3層交換機可以處理第2層，反之則不成立。光以太網方案使SP能夠構建混合網絡，其中一些位于第2層，而另一些則是第2/3層的組合。

    北電的三種方法：

    許多公司只使用LAN設備來構建光以太網，而北電卻例外，它可以通過三種方法來構建。如上所述，北電銷售第2層LAN交換機--Passport 8600，還銷售OPTera分/插復用器，它是一種能夠通過北電的RPR方案和OPTera數據包邊緣系統(OPTera Packet Edge System)協作的SONET光纖設備。最后，Nortel還在其DWDM產品上提供以太網連接。

    盡管SONET和DWDM設備遠遠比LAN交換機昂貴，但是它們可以處理更多的業務，具有更高的可靠性，這一點恰是SP所青睞的。這些設備使北電的產品用于許多SP所關注的靈活性。例如，借助RPR方法，SP可以在環路上傳輸光以太網，得到環路結構的自動支持，而且可以比LAN交換機更加有效地使用光纖帶寬，因為LAN交換機要求直接連接。

    北電的RPR方法可以支持SONET分/插復用器設備 (以及DWDM設備) 讀取第2層的數據包報頭，并將數據包放置到相應的SONET幀中(或optical lambda)以傳輸到目的地。當涉及時間槽，RPR采用異步定時技術，從而可以使數據包傳輸比SONET的固定長定時幀更加有效。

    多數這種設備將出售給SP網絡使用，但一些SP可能更傾向于在客戶站點設置SONET或DWDM設備，允許不同企業共享同一接入光纖。此外，這些設備還具有非?？煽康慕尤雰瀯?。例如，如果一個大銀行力求接入光以太網，則可以將其光纖直接連到北電 RPR環路中的兩點，這樣，SP POP位于環路上，另外兩個點連接到客戶端。如果一條路線中的傳輸中斷，則傳輸的業務將自動轉換到另一條傳輸路線中。而且，北電還能夠采用混和配置，將LAN交換機用于接入， 將RPR或DWDM 用于SP的骨干網。

    這樣，北電有兩個產品系列，一個基于企業LAN交換機，另一個基于SP電信設備(SONET及DWDM)。這兩個系列的成本存在很大差距，其中LAN交換機的成本為幾萬美元左右，而載波設備的成本至少為10萬美元。載波設備具有全面的強韌性，完全符合NEBS標準，而且北電可保證其可用性達到99.999%。LAN交換機具有雙電源以及可熱插拔的交換系統和接口。然而，兩者的可靠性并無太大的差別。目前，一種符合NEBS的Passport 8600正在開發。

    光以太網所帶來的城域網變革

    隨著光以太網的出現，公認的企業LAN技術也作為可靠、經濟高效和高速的本地Internet的動力來源浮出水面。北電網絡提供了一系列全面的運營商級技術，這些技術將以太網帶入了服務商市場，實現了光纖LAN互連、INTERNET接入和其它新的收入業務。這些技術可以將光纖聯網的覆蓋范圍和可靠性與以太網的簡單性和經濟高效性結合在一起，提供了新的業務和收入。

　　有了光纖以太網，服務供應商能構建高性能網絡，這種網絡可以：

    1，提供各種新的分級業務和特性，例如“可突發的”帶寬和地址管理業務，從而帶來收入并提高客戶忠誠度。

    2，“五個九”（999.99%）的可靠性更快地提供業務。

    3，按需提供帶寬，定制業務并滿足客戶不斷變化的需求。

    4，理順設備需求，降低運營成本，提供更加經濟高效的業務。

    5，完全更改城域網的價格和性能期望值。

    6，為本地Internet（針對高性能全球光Internet的城域優化部分）奠定主要基礎。

    當傳統的網絡界限變得模糊，理想的選擇是一個統一的可以在所有級別運行的解決方案。如今，企業PC的絕大部分與以太網LAN連接，使以太網成為世界上無處不在的聯網技術，它受到廣泛的認可，并且是成本最低的聯網技術。其中的許多客戶使用100Mbps高速以太網和吉比特以太網業務，服務供應商必須預見到市場機會在時下典型的MAN體系結構中產生的帶寬瓶頸。

    以太網不再只是一種LAN技術，它不斷發展成熟，現在的速度已經達到1Gbps，不久將達到10Gbps，以太網成為WAN的即時、高效選擇，避免了協議轉換，實現了多廠商互操作性、端到端兼容性以及LAN、WAN和MAN的無縫集成。以太網對整個全球網絡（LAN、MAN和WAN）來說是可靠的，經濟的選擇。