以太網(wǎng)技術(shù)顯然已經(jīng)超越了其最初的局域網(wǎng)起源，成為一種吸引人的、強健的解決方案。其中最引入矚目質(zhì)的飛躍，便是電信級以太網(wǎng)CE（Carrier Ethernet）的引入。運營商可利用電信級以太網(wǎng)CE超群的效率和靈活性，部署高質(zhì)量的、創(chuàng)造收入的新寬帶服務，同時大大減少CAPEX和OPEX，使最終用戶可以享受到種類更多的、具有更好的服務靈活性和更低費用的服務。
電信級以太網(wǎng)發(fā)展
電信級以太網(wǎng)又稱運營商級以太網(wǎng)（CE，Carrier Ethernet），最早由城域以太網(wǎng)論壇（MEF，Metro Ethernet Forum）在2005年初提出。MEF的戰(zhàn)略旨在開發(fā)"電信級"以太網(wǎng)必要的規(guī)范，從而能打破以太網(wǎng)只能為局部地區(qū)服務的一般看法。按照MEF定義，電信級以太網(wǎng)技術(shù)主要以網(wǎng)絡能夠支持的以太網(wǎng)業(yè)務類型和業(yè)務所能夠達到的性能為衡量標準，并不專指某種網(wǎng)絡技術(shù)。其主要包括5個方面的內(nèi)容：標準化的業(yè)務（專線/虛擬專線、專用局域網(wǎng)/虛擬專用局域網(wǎng)）、可擴展性（業(yè)務帶寬和業(yè)務規(guī)模均可靈活擴展）、可靠性（低于50ms的保護倒換）、QoS（端到端有保障的業(yè)務性能）、電信級網(wǎng)絡管理（快速業(yè)務建立、用戶網(wǎng)絡管理）。
Carrier Ethernet發(fā)揮以太網(wǎng)內(nèi)在的可伸縮性和靈活性，使其可以輕松地支持高質(zhì)量、高帶寬的服務。通過運營商級OAM、服務質(zhì)量保證和故障保護支持能力上的技術(shù)增強，電信級以太網(wǎng)CE已經(jīng)能為大部分的關鍵應用提供標準化、高性能的服務。截至2010年，已經(jīng)有750多家廠商和運營商得到了MEF的認證。以太網(wǎng)服務業(yè)務收入持續(xù)走強，根據(jù)Infonetics研究公司的預測，到2014年以太網(wǎng)服務業(yè)務的全球收入可以達到400億美元。Infonetics最新進行的全球服務提供商調(diào)查顯示，100%的受訪者聲稱會在2010年部署IP/以太網(wǎng)回傳網(wǎng)絡，65%的服務提供商計劃轉(zhuǎn)向單一IP/以太網(wǎng)回傳網(wǎng)絡。英國電信選擇電信級以太網(wǎng)作為21CN承載網(wǎng)技術(shù)，以支撐多業(yè)務的統(tǒng)一承載；德國電信利用電信級以太網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)全網(wǎng)的優(yōu)化，提供每用戶20Mbit/s接入帶寬。
城域電信級以太網(wǎng)應用需求
新型的運營商級以太網(wǎng)服務被證明確實"有利于商業(yè)運作"。無論是提供城域內(nèi)的基于Ethernet UNI的L2/L3 VPN業(yè)務，還是實現(xiàn)寬帶業(yè)務的匯聚，或者替代ATM/FR的傳統(tǒng)業(yè)務，以及未來移動網(wǎng)絡應用與FMC固定移動融合，電信級以太網(wǎng)CE都扮演著越來越重要的角色。我們分析運營商業(yè)務發(fā)展需求及網(wǎng)絡現(xiàn)狀，可以看到城域網(wǎng)建設體現(xiàn)出三大發(fā)展趨勢：帶寬提速、全業(yè)務承載、云級以太網(wǎng)演進。其中尤以"帶寬提速"最為重要，是實現(xiàn)后兩者的基礎和前提。
圖：三大客戶群帶寬提速需求
公眾寬帶的接入手段不斷豐富：DSLAM、WLAN、PON、Ethernet；應用越來越開放靈活：高速寬帶、P2P、視頻共享、IPTV、VOD。公眾客戶對帶寬的渴求幾乎是無止境的，這給運營商帶來兩難的選擇：如何平衡競爭導致的更低廉的價格與不斷攀升的客戶期待？電信級以太網(wǎng)簡單、自然、可靠、便利高效，更低的CAPEX和OPEX成為吸引世界各地服務提供商的關鍵原因。CE超強的大容量匯聚能力，使成本效益能得到充分體現(xiàn)。40G/100G以及更高速率以太網(wǎng)技術(shù)的不斷推出，也為網(wǎng)絡的長期發(fā)展提供保障。
針對政府、金融、大企業(yè)等集團客戶的VPN互聯(lián)專線業(yè)務一直是運營商"含金量"最高也最為重視的業(yè)務類別。隨著信息化程度的增加，企業(yè)互聯(lián)的需求也十分明確地向高帶寬、多業(yè)務、靈活擴展和低IT成本轉(zhuǎn)移，這給運營商傳統(tǒng)的專線提供模式（基于MSTP，ATM等）帶來巨大挑戰(zhàn)。
根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，到2013年集團客戶企業(yè)互聯(lián)專線帶寬速率90%的線路至少都需要提速到10M以上，"如何以更低的建設成本，提供更高速的專線業(yè)務"成為運營商關切的重要問題。傳統(tǒng)企業(yè)互聯(lián)專線基于電路交換平臺。不支持帶寬復用，利用率低；不支持流量突發(fā)能力，靈活性差；帶寬持續(xù)升級困難，價格高昂。在中高速率的環(huán)境下支持能力弱，不適合長期發(fā)展。利用電信級以太網(wǎng)CE構(gòu)建面向政企客戶的高速城域以太專線網(wǎng)絡，可以輕松實現(xiàn)全萬兆高速組網(wǎng)，具備大規(guī)模部署百兆專線能力。專線規(guī)模從幾百條到上萬條平滑演進，帶寬從10M-1000M平滑演進，整網(wǎng)采用較小的收斂比保證服務質(zhì)量。相比傳統(tǒng)的MSTP/SDH專線而言，運營級以太網(wǎng)UNI用戶側(cè)為以太網(wǎng)端口，帶寬擴展時無需更換設備/線路，僅通過配置命令即可實現(xiàn)1M~1G平滑升級。利用電信級以太網(wǎng)CE能夠很好地完成傳統(tǒng)低速專線用戶到高速以太專線的帶寬升級和需求轉(zhuǎn)變，抓住以太專線市場的大好商機。
iphone、Android及新一批功能強大的移動終端創(chuàng)新了大量應用，手機游戲、移動支付、GPS導航、PTT對講電話及無線互聯(lián)網(wǎng)接入等功能正日趨完善，帶寬的持續(xù)升級要求給移動回程網(wǎng)絡帶來前所未有的巨大壓力。運營商面臨著兩種抉擇，要么固守專為移動語音市場而設計的傳統(tǒng)技術(shù)，要么跟隨數(shù)據(jù)業(yè)務的浪潮而投入以太網(wǎng)的懷抱。2009年1月，MEF發(fā)布"移動回程電信級以太網(wǎng)實施協(xié)議"（MBIA），加速了基于以太網(wǎng)的移動回程網(wǎng)絡的有效實施。電信級以太網(wǎng)可以提供可測量、可控性、可靠性、性能保障、CoS、QoS，可以按需分配帶寬、減少風險性、隨市場及時變化，并易于實施。經(jīng)實踐驗證，電信級以太網(wǎng)的性能和可靠性與SONET這類傳統(tǒng)的電信傳輸技術(shù)能夠很好地匹配。與傳統(tǒng)架構(gòu)不同，電信級以太網(wǎng)的終端運行數(shù)據(jù)可以簡易地進行測量，商業(yè)模式也十分健壯。隨著下一代業(yè)務傳輸網(wǎng)絡為本地以太網(wǎng)開放接口，無線網(wǎng)絡運營商和制造商實現(xiàn)更高帶寬的戰(zhàn)略將變得簡單。
關鍵技術(shù)及組網(wǎng)架構(gòu)
電信級以太網(wǎng)技術(shù)流派眾多，廣義的電信級以太網(wǎng)技術(shù)包括PBB/PBT、VPLS、MPLS-TP。這3種廣義以太網(wǎng)CE技術(shù)目的都是希望能夠在保留傳統(tǒng)以太網(wǎng)的簡單、低成本等優(yōu)勢的基礎之上，具有高可靠性、網(wǎng)管等電信級特征，滿足下一代城域網(wǎng)的要求。
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PBB/PBT：屬于Ethernet+技術(shù)，直接在以太網(wǎng)上進行擴展。繼承了以太網(wǎng)的轉(zhuǎn)發(fā)策略，通過重新定義標準幀幀頭后字段等方式技巧性地修改了幀的結(jié)構(gòu)，是在MAC in MAC（IEEE 802.1ah）基礎上的擴展。它通過區(qū)分運營商和用戶MAC提高了設備的安全性，并且通過引入面向連接的功能實現(xiàn)了以太網(wǎng)上的端到端的業(yè)務提供和管理功能。
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VPLS：引入MPLS（多協(xié)議標簽交換）的封裝格式，本質(zhì)上是二層隧道技術(shù)，它將以太網(wǎng)幀承載在MPLS隧道上，轉(zhuǎn)發(fā)的基本數(shù)據(jù)單元是MPLS標簽，轉(zhuǎn)發(fā)策略上拋棄以太網(wǎng)幀轉(zhuǎn)發(fā)，引入智能的MPLS標簽，對以太網(wǎng)幀的傳輸另辟捷徑。VPLS技術(shù)有效地結(jié)合了IP/MPLS、L2VPN以太網(wǎng)交換等多種技術(shù)的特點，支持點到點、點到多點、多點到多點的業(yè)務類型，能夠在較大網(wǎng)絡規(guī)模下支持電信級以太網(wǎng)服務。
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MPLS-TP：MPLS-TP是MPLS的一個子集，數(shù)據(jù)基于MPLS標簽進行轉(zhuǎn)發(fā)，是基于MPLS的面向連接的分組傳送技術(shù)。和MPLS相比，MPLS-TP去掉了對路由信令的需求，并在數(shù)據(jù)平面進行了相應的簡化，目前的MPLS-TP技術(shù)采用基于預配置的業(yè)務管理方式。與其他電信級以太網(wǎng)相比，MPLS-TP技術(shù)本身更偏向傳送網(wǎng)技術(shù)。由于采用了MPLS作為業(yè)務層面，MPLS-TP對多業(yè)務的支持能力較好。但是MPLS-TP采用簡化的靜態(tài)配置功能在大規(guī)模業(yè)務部署和靈活性上存在限制。此外，由于對MPLS現(xiàn)有機制進行了簡化，MPLS-TP設備和現(xiàn)有MPLS設備的互通也可能存在問題
幾種技術(shù)彼此之間也并不是完全對立的，在實際應用組網(wǎng)中可采用一機多協(xié)議棧的方式，融合各自的優(yōu)點，達到最佳應用效果。三種技術(shù)流派雖然各有差異，但仔細分析，它們在一些方面都采用了同樣的思路甚至同樣的關鍵技術(shù)來解決傳統(tǒng)以太網(wǎng)存在的問題。其中共性的關鍵技術(shù)包括：
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高速城域以太網(wǎng)：以太網(wǎng)速率的不斷提高，其發(fā)展已經(jīng)超越了"摩爾定律"預測的速度。10G以太網(wǎng)在提供基于以太網(wǎng)的城域承載網(wǎng)絡方面向前邁出了非常重要的一步，自從10G以太網(wǎng)標準于2002年7月在IEEE通過，目前多數(shù)設備廠商和用戶已經(jīng)在提供和使用10G以太網(wǎng)設備，萬兆以太網(wǎng)的技術(shù)繼承了以太網(wǎng)技術(shù)優(yōu)點，在用戶普及率、使用的方便性、網(wǎng)絡的互操作性及簡易性上皆占有極大的引進優(yōu)勢，升級的風險非常低。帶寬10G足夠滿足現(xiàn)階段以及未來一段時間內(nèi)城域骨干/接入網(wǎng)帶寬需求（現(xiàn)階段多數(shù)城域、骨干網(wǎng)帶寬不超過2.5G），并且萬兆以太網(wǎng)最長傳輸距離可達40公里，足夠滿足大多數(shù)城市城域網(wǎng)覆蓋。更高速的IEEE 802.3ba標準，即40/100G以太網(wǎng)標準已經(jīng)在2010年6月獲得正式批準，這也為新一波更高速的以太網(wǎng)應用和核心交換產(chǎn)品鋪平了發(fā)展之路。
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以太環(huán)網(wǎng)技術(shù)：環(huán)形拓撲結(jié)構(gòu)簡單，便于層次化組網(wǎng)，轉(zhuǎn)發(fā)延遲相對確定， 便于網(wǎng)絡管理，非常適合用來提供快速靈活的保護……如此多的優(yōu)點使環(huán)網(wǎng)技術(shù)在現(xiàn)有的城域傳送網(wǎng)絡得到了廣泛的應用。傳統(tǒng)的以太網(wǎng)始終沒有解決快速收斂問題。任何鏈路的中斷會導致網(wǎng)絡長達數(shù)十秒的不可用，這對承載于網(wǎng)絡上的各種實時業(yè)務是難以忍受的。電信級以太網(wǎng)技術(shù)融合了以太網(wǎng)和環(huán)網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)點，革新性的提出以太環(huán)網(wǎng)技術(shù)，將以太網(wǎng)的低成本與環(huán)網(wǎng)的高可靠相結(jié)合，既可以大幅減少網(wǎng)絡自愈的收斂時間，而又不會增加投資額。方案領先的廠家，甚至還能夠做到以太環(huán)網(wǎng)業(yè)務保護時間與環(huán)網(wǎng)節(jié)點數(shù)目、設備負荷、網(wǎng)絡所承載業(yè)務、網(wǎng)絡流量等因素無關，尤其適合城域接入層大規(guī)模組網(wǎng)的需求。
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基于MPLS的靈活部署：運營級網(wǎng)絡區(qū)別于企業(yè)級網(wǎng)絡的典型特點在于網(wǎng)絡規(guī)模大，連接數(shù)量多，開通和維護要求高，這導致網(wǎng)絡擴展性和易維護管理始終是運營商最關注的問題。傳統(tǒng)的傳輸技術(shù)是靜態(tài)配置的，依賴于外部的網(wǎng)絡管理系統(tǒng)和服務配置工具來計算和建立繞過故障點的路由，所有的配置和管理依賴一個集中的管理中心，管理中心收集全網(wǎng)信息，根據(jù)對信息的分析和判斷，再控制每一個設備做出反應。這種模式在簡單應用模式下取得了不錯的應用效果，靜態(tài)配置模式隨著網(wǎng)絡規(guī)模的擴大運維復雜度會越來越高，難以適應靈活網(wǎng)絡部署的需求。以MPLS為基礎的技術(shù)引入，很好的解決了這個問題，MPLS的動態(tài)部署結(jié)合BFD等OAM故障檢測能力，被證明是更加經(jīng)濟、更加可行的方案。
電信級以太網(wǎng)技術(shù)雖然取得了巨大發(fā)展，但仍然在持續(xù)完善，數(shù)據(jù)平面、控制平面的深入研究將推動整體技術(shù)體系不斷走向成熟。
電信級以太網(wǎng)部署路線圖
電信級以太網(wǎng)的部署更多的是以需求為導向，發(fā)展演進將呈現(xiàn)如下趨勢：
對于不同的運營商，由于城域網(wǎng)的部署情況不同，其電信級以太網(wǎng)業(yè)務的部署策略也會有所不同。對于新興運營商，為了滿足未來業(yè)務發(fā)展需求，本著"先人一步，快人一招"的原則，可以直接部署電信級以太網(wǎng)。而對于傳統(tǒng)優(yōu)勢運營商，在保護其現(xiàn)有投資的同時，為了在與其他運營商的競爭中取得優(yōu)勢地位，仍需要部署以太網(wǎng)。可以首先在新的業(yè)務領域部署電信級以太網(wǎng)，并逐步將業(yè)務需求大的原有城域網(wǎng)絡改造為電信級以太網(wǎng)，原有城域網(wǎng)業(yè)務種類將逐步減少，電信級以太網(wǎng)絡逐步擴大，具備大客戶VPN專線、流媒體、話音以及移動業(yè)務統(tǒng)一承載能力。
城域網(wǎng)單網(wǎng)單平面，業(yè)務混合的模式將隨著業(yè)務發(fā)展進一步演化。現(xiàn)有城域網(wǎng)承載的公眾、集團客戶、基站業(yè)務模型各不相同，單網(wǎng)架構(gòu)導致開放型互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務與封閉型政企重要業(yè)務混合承載，安全風險大。業(yè)務難以做嚴格隔離，互聯(lián)網(wǎng)開放性流量可訪問到重要業(yè)務網(wǎng)絡，導致網(wǎng)絡安全風險大，需單獨增加安全設備投資。而且寬帶業(yè)務與重要業(yè)務模型不同，可規(guī)劃性不同。寬帶業(yè)務的網(wǎng)絡擴容或調(diào)整，必然影響關鍵業(yè)務承載的穩(wěn)定性。而且單網(wǎng)部署存在較嚴重的流量迂回問題，城域內(nèi)可終結(jié)的流量，都需要繞行城域核心層跨設備轉(zhuǎn)發(fā)，網(wǎng)絡流量模型需要進一步優(yōu)化，以適應大規(guī)模城域高速業(yè)務的發(fā)展。因為經(jīng)驗證明，"分網(wǎng)建設"在安全、網(wǎng)絡規(guī)劃和運維、設備投資等方面存在綜合優(yōu)勢。城域網(wǎng)將呈現(xiàn)出獨立構(gòu)建電信級以太網(wǎng)"精品第二平面"的趨勢。
向云級以太網(wǎng)（Cloud Ethernet）演進
虛擬化、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的成熟，將帶來城域承載網(wǎng)絡革命性的變化。構(gòu)建在數(shù)據(jù)中心基礎架構(gòu)上的內(nèi)容服務將成為核心，接入終端會更加人性化，而作為中間承載的網(wǎng)絡層會演變?yōu)楦邚椥�，支持業(yè)務靈活、動態(tài)、可靠生成的 "云載網(wǎng)"。
電信級以太網(wǎng)（Carrier Ethernet）向更高等級的云級以太網(wǎng)（Cloud Ethernet）演進值得我們期待！
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