一般而言,安装在服务提供商基础网络中的设备都会服役很长时间。但是,由于客户的需求持续翻新,运营商必须不断地向已有的系统增加一些新的功能和业务,可是,他们并不会完全用新的技术取代原有的系统。
举例来讲,我们的工作场所和服务提供商之间已有一条T1电路,如果需要,我们可以租用多条T1(由于距离中心局太远,不适合用T3),而不是采用新设备或者光纤,因为这样更加经济合算。
如果我的公司想用一条高带宽的以太网线路连接到互联网服务提供商,或者连接公司的两个不同场所,但以太网的传输距离是有限的,那运营商该怎么办呢?一种可行的方案就是电路绑定,即用多条低带宽连接建立一条单独的高带宽连接。在我的以太网例子中,几路标准T1被绑定在一起后,就能够支持以太网连接。
尽管采用绑定的一个重要目的是希望已有的网络能够适应并传送新的业务,但如果能用绑定生成一个大的传输管道,则必将带来更多好处尤其是可以使网络同时支持多种净荷。虽然绑定技术早已存在,但是并没有一种绑定系统能够真正灵活地支持所有净荷类型并利用各种信道进行传送,直到最近“通用传送协议”(UTP)出现,才引出了这样的灵活系统。
几乎每一种业务和传送平台都只能有限地支持某几项绑定特性,然而新的需求又不断涌现,结果就产生了各种各样的协议:ATM反向复用、多链路点到点协议、多链路帧中继、路由器载荷分担以及SONET虚级联等。每一种这类协议都只有在特定的协议或者帧格式下才能发挥最大效益,且其作用单一。
正是由于这些协议的应用场合各不相同,其表现也各有千秋,因此服务提供商并不能通过这些协议在多个平台上提供始终如一的服务。所以,这些技术都不能专业用于解决绑定问题,它们都只是对已有平台的有益补充而已。
以上所有协议都不适合为我们公司提供广域以太网连接。因此,我们的应用与其他多种应用一样,都在呼唤一种新的技术,以便能够在服务提供商已有的多种网络上传送各种载荷。而UTP恰恰能优化绑定技术,满足了这些需求。
传送系统中的绑定
以前绑定的定义仅仅是对各个信道容量进行简单的并行合并。但是,当服务提供商的网络距离普遍较长,同时对可靠性和OAM&P(运行、管理、维护和业务配给)的要求很苛刻的时候,绑定就必须具备更多的特性以支持这些功能。通过采用多模块硬件结构,UTP就可以实现这些功能。
由于系统的可用带宽是有限的,而且一旦信道出现故障,可用带宽容量就会受到影响,因此,有必要对进入系统的净荷进行控制。UTP多模块结构用速率控制模块实现了这一目标,如图1所示。该模块能够限制数据业务用户的带宽,同时保证固定速率的话音业务用户有充足的带宽。另外,接入共享模块也可以在指定时间智能地根据配置参数和运行条件来选择给哪种净荷分配带宽。对于同时存在多种净荷和多种优先级的单一系统来讲,以上功能是非常必要的。

图1UTP多模块结构可以用于绑定多个信道和多种载荷。图中的保护模块将一条故障信道移开了。
带宽级联模块负责将数据映射到可用信道中。这应该说是绑定系统最基本的功能了。对于支持多种净荷的系统,这种功能可以使系统有效地利用可用带宽,并合理地给业务分配优先级。
绑定必须具备的另一项基本功能就是对单个信道的故障和缺陷产生响应。该功能由保护模块提供。由于净荷分散于各个链路,因此任何一条链路的故障都将导致通信的中断。所以,有必要对链路中的每一条信道进行严密的监视,而且必须在第一时间对故障进行响应。响应结果可以是:1、如果链路中有足够的冗余容量,就对业务进行完全恢复;2、降低数据用户的可用带宽容量;3、如果话音业务用户对带宽的要求超过了可用带宽,就必须取消所有的数据业务。
图1显示了保护模块对某一条故障链路的响应。图中,链路端点的保护模块对取消的故障信道采取了相应的补救措施,数据业务利用了保留的可用链路进行传输。当故障信道恢复正常时,保护模块将自动通报,并将其添加回系统。
另外,聚合链路内的各个信道很可能采用不同的通道,而由于多条传输通道的长度不同,将致使信号到达接收端时各信道具有不同的传输时延,因此接收端必须对各个信道进行时延补偿,这要由时延补偿模块来完成。
净荷提取模块利用接入共享模块提供的信息,负责从聚合链路中重组净荷。之后,重组的净荷将被传送到相应的输出端口。
以太网传送实例
具有上述绑定功能的传送系统能够经济有效地支持多种业务,以太网专线业务就是一例。图2描述了内嵌绑定系统的以太网基本传送结构。绑定系统可以将企业路由器和互联网服务提供商通过一条以太网专线连接在一起。通过这种应用,企业就可以在服务提供商已有的网络上使用灵活的以太网了。

图2 通过加入绑定设备——图中的UTP,运营商可以在已有的基础平台上提供以太网业务。
当带宽聚合时,绑定的优势就能充分体现出来了,通常绑定会带来带宽共享和保护功能。一般来讲,利用绑定作为简单的低层协议,就可以将净荷放在任何网络上进行传输,这时,绑定的效率最高,不再需要其他具有绑定特性的高层协议。
绑定是企业解决带宽问题的实用方案,因为企业对带宽的需求一般与网络的传送能力无关,而绑定正好打破了目前传送技术限制业务带宽的局面,使传送系统能够在任意距离内高效地同时传送多种业务。因此,利用合理的绑定和适配技术,服务提供商就不必为了适应新出现的传送协议或数据速率而升级传输设备,而传送平台也可以在支持各种新兴业务的同时,根据自身的技术和经济情况来发展。
绑定技术最吸引人的一项好处就是在现有的基础传送网上提供以太网专线服务。而服务提供商正在利用绑定技术在已有的基础传送网络上开拓更多的新业务。将来,随着新产品、新速率和新服务的推出,绑定所带来的灵活性将使业务的集成和支撑不断简化。
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