震驚!網絡還可以易容嗎?
“錢很多”的疑惑
王老闆經營著一家叫PTN(Packet Transport Network 分組傳送網)的公司,這家公司主要是以光纖作為媒介,提供各種語音和數據業務的傳輸技術。PTN公司憑藉著其產品技術有高可靠性、靈活擴展性等優點,逐漸取代了對家SDH(Synchronous Digital Hierarchy 同步數字體系)公司,在承載網絡市場上有了一席之地。SDH是一家基於TDM(Time Division Multiplexing 時分複用)技術,主要傳輸語音業務的公司。承載網絡市場中各家公司的商業之爭很精彩,但這是另一個故事了,後面敬請期待,在這裡講述的是關於PTN的一個小故事。一天,王老闆帶著技術總監去見一個大客戶“錢很多”女士。
在洽談室裡,王老闆給錢女士講解他們的PTN技術可以完美地解決網絡帶寬瓶頸等問題,談到後面王老闆詢問錢女士是否有意願使用他們公司產品。
錢女士開始面露難色:“王總,我對你們公司的產品很有興趣,但是我有兩個疑問請教一下:
- 我們早年建立了SDH骨幹網,有很多使用SDH公司服務的用戶,新建立PTN骨幹網後,同時維護這些骨幹網和對應接入網的成本會很高,能否不需要SDH骨幹網,實現將SDH網絡的接入方式與PTN網絡融合?
- 我們的用戶還有很多TDM業務的需求,需要TDM業務可以在PTN網絡與SDH網絡間傳輸,如何實現在PTN網絡中承載TDM業務?”
“李成功”的妙招
技術總監老李開口說話了:“這兩個問題我們已經有解決方案了,在PTN骨幹網建成之後,SDH等傳統網絡可以下移為接入網,我們給接收到的各個業務施展“易容術”,把它們偽裝成PTN認識的模樣,它們將要離開PTN網絡到達用戶時再去掉偽裝,這樣就可以完美解決您的問題了,我們把這個“易容術”稱為PWE3。”
錢女士聽後不禁豎起大拇指:“妙啊~!你們這個PWE3技術我十分感興趣,希望這個方案能快速落地。”
傳輸網絡中的”易容術“——PWE3
易容術PWE3是個啥?
PWE3(Pseudo-Wire Emulation Edge-to-Edge 边缘到边缘的伪线仿真),是一种二层业务承载技术,在PTN网络中尽可能真实地模仿ATM、帧中继、以太网、TDM/SDH等业务的基本行为和特征。这个技术的核心思想就是在业务发送端与接收端之间建立一条端到端的虚拟通道,在该通道中实现不同业务的传送,传输过程中不关心传送的是什么业务,只负责封装和传送。
PWE3靠什么易容?
在详细介绍PWE3前,先来给大家简单介绍一下PWE3的关键组成元素。
- CE1、CE2(Customer Edge):客户侧边缘设备,用来与PTN网络的边缘设备对接。
- PE1、PE2(Provider Edge):网络侧边缘设备,用来封装和解封装。
- AC(Attachment Circuit):接入电路,用来连接CE和PE。
- VC(Virtual Circuit):虚拟电路,用于两个PE设备间的单向逻辑连接。
- 隧道(Tunnels):用来承载PW,提供端到端的连通性。
- PW(Pseudo Wire):伪线,由一对反向的虚拟链路构成,用来承载客户业务。不同的客户业务由不同伪线承载。
- PW信令协议(PW Signal):通过信令协议进行参数协商的方式来创建和维护PW,一般使用LDP(Label Distribution Protocol 标签分发协议)作为传递VC信息的信令。
- 内层标签:用来标识PW,含有VC Type、VC ID等VC信息。
- 外层标签:用来标识PE2。
业务如何靠易容横行各个网络?
PWE3的业务传输流程是怎样的呢?结合以上PWE3组成元素的介绍和下面图片,我们可以用跨市运送快递做个类比。把业务比作快递包裹,CE相当于片区的快递站点,PE相当于市级转运中心,PW相当于空运、水运、陆运等运送方式。
- A市的小明想把一个包裹寄给B市的小红,小明叫来快递员收取包裹。
- 快递员将包裹送至最近的快递站点CE1。
- 快递站点的工作人员负责把所有到站的包裹装车,并集中送往A市的转运中心PE1。
- 包裹到达转运中心后,工作人员给每个包裹贴上内层标签,然后根据包裹的重量、体积、接收地址及运送服务等级等属性进行分拨,属性相同的包裹统一封装进一个快递公司专用的大箱子里,并且贴上外层标签。
- 大包裹通过火车、汽车等合适的运送方式被运送至B市的市级转运中心PE2。
- B市快递转运中心收到大包裹后拆包,撕掉两层标签,按照物流系统中的快递信息表分发到片区快递站点CE2。
- 由快递员完成包裹投递,小红顺利拿到小明送的包裹。
易容术的修炼秘籍是啥?
PWE3修炼易容术的秘密武器就是利用PW信令协议来建立PW,建立了PW后各种业务就可以在各自模拟的虚拟链路内进行传输,下面以主流的LDP信令协议为例,描述如何利用PW信令协议建立和删除PW,我们用两张图来介绍一下。
创建pw原理图
- PE1发送Request报文和Mapping(标签映射)消息(该消息包含VC标签、VC Type、VC ID、接口参数等信息)到PE2。
- PE2收到Request报文后立马发送Mapping消息给PE2,将接收到的Mapping消息与本地VC信息进行对比,如果信息一致,PE2接受标签映射消息,单向VC1建立成功,同时PE2知道了PE1打的内层标签。
- PE1收到PE2的Mapping消息后做同样的检查,成功建立VC2。此时,两条反向的VC,即PW建立成功,并且PE1和PE2通过Notification消息来通知彼此的状态。
删除pw原理图
- 当PE1检测到AC或隧道的状态为Down时,PE1发送Withdraw和Release消息,通知PE2撤除标签。
- PE2收到消息后撤除VC1的标签,拆除VC1。拆除完成后向PE1发送Release消息,向PE1回应标签已撤除。
- PE2收到Release消息后,撤除VC2的标签,拆除VC2。此时,PW删除完成。
”李成功“的工作总结
PWE3易容方案顺利落地,PTN公司拿到了钱女士的大订单,在项目复盘会议上李总监对本次方案亮点进行了一次梳理和总结:
- PWE3在一些特殊场景下,可以实现不同业务的传输以及不同网络的互通。比如某运营商建立了一个全国骨干网,用户在上海和北京有两个分部,北京分部是以ATM接入骨干网,上海分部是以FR接入骨干网,运营商只用在北京与上海之间建立PWE3连接,就可以给用户提供跨域广域网的点到点业务。
- PWE3技术的关键是建立PW。
- PWE3工作流程:封装-传送-解封装。
- PWE3组网方式分为单跳和多跳,其传输机制相同。