PEOTN在政企項目組網中的應用

陳淑芳

（中國聯合網絡通信有限公司忻州市分公司，山西 忻州 034000）

PEOTN又稱之為分組增強OTN，它在普通OTN網絡的功能上增加了以太網層MPLS-TP層和SDH層的網絡功能，具有對以太網業務、時分復用業務、光通路數據單元業務、波長和MPLS-TP包的長交換調度能力。PEOTN支持多層間的層間適配和映射復用，實現對以太網或MPLS-TP分組、OTN、SDH、波長等各類業務不加以區分的統一和靈活傳送功能，并具備傳送特定的OAM、保護和管理功能。集中交叉型和板卡增強型是PEOTN在設備形態上的兩種分類。PEOTN彌補了OTN在帶寬統計復用、匯聚欠缺和無法承載IP化業務的不足，并解決了網絡維護量大和成本過高的問題，因為融合了UTN和OTN的特點，近年來得到業界的廣泛關注，并在政企項目組網的數據專線業務中逐步得到應用[1]。

1 政企項目組網的特點分析

1.1 政企項目的需求特點

一般來說，黨政軍客戶與大型企業、小型企業客戶的項目需求和側重點會有所不同。黨政軍客戶對專線安全性、帶寬、時延方面要求都很高，多數專線業務會采用獨享帶寬通道的方式來完成，必須采用與其他專線進行物理的硬隔離方式，其專線類型涉及互聯網專線、網元類專線、語音專線和云專線等不同類型。大型企業由于機構的覆蓋范圍廣，數據傳輸量大，對于帶寬的需求量較大，安全性僅次于黨政軍客戶，存在不同類型專線，速率要求不同的情況，專線的情況較為復雜。小型企業對于帶寬、時延和安全性方面的要求通常不如前者，但是依然需要承載多種應用，對于接入地點靈活性方面的要求較高[2]。

2 PEOTN技術概述

2.1 PEOTN技術的特點

PEOTN將分組傳送層、OTN層和WDM光層的功能進行集成和整合，讓業務都能通過匯聚的方式由同一波長傳輸，并且集成了Packet、OTN和SDH三個核心交換技術。PEOTN對于政企業務的映射主要分為分組MPLS-TP映射、L2 EOO ETH映射、OTN純透傳映射和SDH映射四種。在政企項目組網中，由于客戶對于網絡鏈路的要求逐漸提升，在網絡時延、可用率和可靠性方面提出了更高的要求，并且其多為小顆粒業務，普通OTN主要滿足的是大帶寬城域網的需求，對于政企用戶而言并不適用。PEOTN主要致力于解決小顆粒業務的封裝承載問題，通過VC、OTN、PKT的統一交叉實現多業務的靈活接入和封裝傳遞，解決政企項目組網中的痛點。其主要特點有統一交換、混合線卡和任意業務的接入。統一交換是統一的Packet、ODU、SDH交換架構，節省CAPEX。混合線卡是使用業界集成度最高的100 Gbps混合線卡。任意業務接入是指能接入2 Mbps～100 Gbps任意業務，包括OTN、SDH、Ethernet、SAN、視頻等，尤其增加了對于ETH業務的收斂限速功能。與MSTP相比，PEOTN技術在交叉容量方面提高了4倍，而機房空間占用僅為0.3倍，設備功耗僅為0.4倍[3]。PEOTN架構概貌如圖1所示。

圖1 PEOTN架構概貌示意圖

2.2 PEOTN組網設備的特性

在PEOTN技術的不斷成熟過程中，集中交叉型PEOTN設備的應用率遠高于板卡增強型PEOTN。現在有多個廠家已經可以從OTN設備直接平滑升級為集中交叉型PEOTN設備，集中交叉型PEOTN設備通過支持多業務分組化統一交換矩陣來實現其分組交換功能。在政企項目的不同場景中，通過統一的分組化TDM和PKT業務交叉矩陣完成交換。在集中交叉型設備中，雖然使用統一的交叉芯片，但是兩種業務是采用不同通道完成的。這樣在政企項目的業務應用相對復雜時，分組集中化程度更高、調度的靈活性更強、多業務的承載能力更為突出。板卡增強型PEOTN需要采用不同的板卡，即集中交換板卡和相應的分組業務處理板卡，業務分布處理，相對來說流程更為復雜。

2.3 PEOTN在政企項目中的應用場景

PEOTN組網設備在政企項目中的應用場景主要有以下三種類型：一是MSTP或者SDH容量不足或者退網時的替代，這里主要定位于核心匯聚層面，接入層仍然以采用舊的MSTP環為主，調度顆粒以VC4為主。二是高品質、大顆粒大客戶專線的承載，由于近年來在政企項目組網中，客戶使用GE以上大顆粒的專線越來越多，部分客戶由于自身業務的需求，要求獨享帶寬硬通道的客戶越來越多。PEOTN定位在可靠性、安全性、私密性、帶寬都高的政企專屬智能網絡產品，是政企客戶高安全性的承載網絡的不二選擇。部分政企客戶因為安全要求，需采用物理隔離的方式。三是在已建設PEOTN網絡的情況下，用于承載普通的低速以太網專線，這種應用場景并不多見。

3 PEOTN在政企項目中的應用策略

3.1 PEOTN在政企項目中的自然演進路線

PEOTN技術可根據政企項目的實際情況，有針對性地制定組網過程中的應用策略。對于已有SDH網絡或者OTN網絡的項目，可以通過平滑改造的方式，降低在應用過程中設備的更替，盡量采用利舊的原則。PEOTN融合了VC技術，可以實現高端政企用戶的自然演進。在優化原有SDH網絡的基礎上，將其改造為PEOTN+MSTP聯合組網的方式，這種方案是改造核心匯聚環，解決帶寬問題，與接入MSTP共組環，達到設備利舊的目的[4]。改造后的示意圖如圖2所示。

圖2 PEOTN+MSTP聯合組網示意圖

3.2 PEOTN在政企項目中的組網模型

PEOTN在政企項目中的組網模型可借鑒OTN模式建設核心、匯聚及業務承載網絡，多數時候可以直接使用OTN模式組網，可在原有的OTN模型上增加板卡。現在已有SDH環的政企項目，可沿用SDH環的組網方法，在此基礎上增加集中交叉型PEOTN設備。當然針對一些政企項目應用不明的情況，可優先配置線路側PEOTN板卡，而客戶側板卡等應用明確后再進行配置，這樣能節省項目中的不必要開支。在組網模型的建設方面，除超大型企業外，核心層的節點數量應控制在4個以下，如無特殊情況采用2個節點即可。若超過4個節點則需要采用網狀網的方式進行組網。一般企業可以采用2個核心節點加4個匯聚節點的方式組建環狀匯聚層。就大型政企項目而言，多數核心匯聚層在100 Gbps就能滿足項目的實際需求。項目中設置流量需要充分估算具體應用的網絡帶寬、時延和安全性需求以及網絡建設規模，進一步確定接入層組網模型。在進行設備選型時，通常根據項目機房的大小、電源的供電功率和網絡的規模進行選型，在預算充足的情況下，優先選擇緊湊型的PEOTN設備，這樣占地面積小、額定功率小，對機房的要求較低。波道的配置為中小型企業用戶配置環上共享波導，為黨政軍以及大型企業用戶配置一個以上的專用波道，專門承載其大顆粒客戶業務，并為其他業務配置獨享波道，同時要做好光層和電層的保護工作。采用這樣的組網模型，網絡承載能力突出，能滿足政企項目中IDC、云等各類業務的數據傳輸工作，并且能夠按照業務邏輯進行切片，避免各業務之間的影響。

3.3 匯聚層的應用

由于政企客戶數字化進程的加快，其IP數據量呈爆發式增長趨勢，數據量呈現出幾何級增長。因此在進行政企項目PEOTN組網時，務必要考慮引入40 Gbps和100 Gbps平臺，全業務路由器與帶寬接入服務器之間的數據量持續增加，使得原有的核心路由器與遠端的帶寬接入服務器之間的光纖直連已不能滿足數據持續增長的需求，不能持續地以增加光纖數量的方式來解決此類問題。光纖直連只能進行單端口上行流量統計，帶寬資源的利用率較低，前期投入成本較大，若遇到調整，后期的維護工作量更是難以估量。這時在核心匯聚層增加集中交叉式PEOTN設備，可以讓調度節點增加分組處理的功能，實現資源的復用，進一步達到提高網絡傳輸效率的目的。同時針對不同政企項目的需求，通過設置拖延時長，達到多層協同保護的目的。如果項目中光線路終端和PEOTN容量和承載量越大，多節點流量傳送和轉發的能力也就越強，這樣不僅能大大節省光纖資源的投入，還可以進一步支持核心節點、單和多匯聚節點的大流量匯聚，為政企項目組網中提供大帶寬通道提供基礎，并包含了核心層接入路由器到寬帶接入服務器的所有業務轉發，這對于解決匯聚層傳輸的安全性和遠距離傳輸的穩定性有較大的幫助作用[5]。

3.4 接入層應用

接入層應用必須要與政企項目的最終應用需求聯系在一起，PEOTN的融入方式和設備的選型也需要根據項目的實際情況綜合考量。不論是集中交叉型PEOTN設備還是分組板卡都有其適用場景。PEOTN可以對接入層的操作維護管理和網絡服務質量進行優化，從而節省政企項目組網的投資，提升線路的使用效率，達到業務收斂轉發的效果。在PEOTN出現之前，在政企項目組網中對于GE以上的專線多采用光纖直驅的方式實現，但是隨著政企客戶不再滿足于100 Mbps專線的帶寬，對于GE以上專線的需求量增長迅速，接入層的光纖管孔的使用率已接近極限，并且擴張無望。在此背景下，大量的光纖因為各種原因故障頻繁，維護人員定位故障的時長不斷增加，對政企客戶的業務造成了較大的影響。PEOTN技術因為其分組傳送網較為靈活，帶寬大、遠距離傳輸能力突出，可較好地滿足政企大客戶對于傳輸安全性方面的要求，同時也能使用戶快速的接入。當然對于中小企業客戶而言，小顆粒業務的實時匯聚也是需要考慮的問題。PEOTN還將承擔光線路終端上行的任務，中小企業的業務類型更加多種多樣，包括寬帶升級和IPTV等業務，這就會導致光纖資源緊張。尤其在遠距離傳輸方面，存在著高低速接口不匹配、鏈路槽位資源利用不充分等問題，這就需要在綜合無線接入點增加分組增強技術，讓組網運行的能力得到有效的提高。

4 結束語

總之，PEOTN在政企項目組網中的優勢突出，不但可以利用原有的MSTP共同組網，讓其生命周期延長，還能提高項目組網中的帶寬和交叉容量，同時使光纖資源的利用更加充分，機房的空間和能耗減少一半以上。PEOTN的扁平化組網方式打破了原有MSTP/SDH原有核心、匯聚、接入環狀的組網方式，使業務路由更加合理，在時延和安全方面的性能隨之提高，在政企項目組網中的應用取得了不錯的成績。■