城域网让业务决定组网类型

　　最近几年，千兆位以太网的大量采用、局域网的带宽快速增加、密集波分多路复用技术和高速OC-48/192链路的广泛采用，使广域网带宽容量爆发性增长。

　　“瓶颈”逐渐显现在城域网和广域网的信息流交叉点及下一代网络服务的自然主站上面……

　　伴随着城域网（MAN）重要性的不断上升，城域环境中越来越多地采用功能强大的技术。通过将长距离千兆位以太网（GbE）、IP网络、对光纤的广泛接入以及密集波分多路复用技术（DWDM）的结合，城域网的形象正在发生转变：带宽价格快速下降，客户除了需要传统的E1/E3速度之外，还需要“随选”带宽；可用服务的复杂程度增加，并且这些新技术内在的灵活性，正在为服务提供商构建出新的业务模式，为最终用户带来新的服务类型。

　　技术模式发生变化

　　数据流量在世界范围内正以空前的速度增长，没有哪种网络的增长比城域网还快。高速局域网、宽带客户接入，应用服务提供商（ASP）、低成本视频会议、IP电话（VoIP）和其它高速带宽应用和服务的出现，已经对城域网构成了巨大的威胁。经营者为了满足需要，将不得不增加城域网的带宽，并进一步完善技术。

　　城域网中数据信息流量的增长促成了全新服务提供商的诞生，他们主要侧重于从原始的带宽增强网络控制，并通过集成数据、语音和视频的大量有效益的数据流这几个方面获取利润。另外，满足城域网需要的新技术开发，正在为全球网络运营商提供新的机会。

　　多年来，运行组成美国城域网和广域网网络集合的标准在很大程度上由AT&T制定。北美数字式分层结构（North American Digital Hierarchy）主要是针对处理语音信息流而设计的，它在1950年末开发，并已经成为今天许多美国城域网/广域网架构的基础。在过去的20年中，这些“线路交换”的性能已经通过使用包括SONET/SDH和ATM在内的新技术得到了加强。

　　现代网络正在远离这些主要用于语音传输的传统线路交换技术，转向数据包交换技术，其目的主要是用于实现数据、语音和视频的集成。包括千兆以太网、IP、DWDM和MPLS在内的新技术的出现，正开创一个城域网/广域网的新时代。

　　SONET/SDH：关系密切，可以互连

　　在20世纪60和70年代，由于长距离传输市场的激烈竞争，需要一个新标准来处理运营商的增加和光纤网络的出现所带来的问题。20世纪80年代，同步光纤网络（SONET，在美国和日本）和同步数字分层结构（SDH，在欧洲、亚洲和世界其它地区）标准的制订用来满足全球网络日益增长的需要。同步光纤网络/同步数字分层结构是关系密切的标准，就它们现有的构成而言，在许多方面是可以互连的。例如，所有网捷网络和SONET接口都可以兼容SDH。

　　目前，SONET/SDH标准已经进行了工程化设计，构建了高可靠、同步、高速的网络配置，充分利用了光纤网络。SONET/SDH标准因其可预测性和易管理性，得到传统运营商的青睐。例如，通过特别设计，它能够可靠地处理遍及全球的、基于时分复用的语音信息。

　　不过，SONET/SDH的设计也存在缺点，在大量数据信息通过网络传送的时候尤其明显。SONET/SDH的三个主要缺点是：实现困难、需要大量管理开销、部署和维护费用昂贵。虽然SONET/SDH仍然被大量地使用，并且已成为重要标准，但公共网中数据流量的爆发性增长已经加重了使用SONET/SDH进行数据传送所导致的问题。

　　ATM：增长未达预期

　　20世纪90年代，引进了异步传输模式（ATM）技术来加强SONET/SDH基础架构，并且对其进行了工程化处理，以实现语音、视频和数据的集成。虽然ATM已经得到部署，并且在全球有一些拥护者，但它的使用并没有达到预期规模。这主要因为SONET/SDH的维护费用，以及ATM的某些技术特性没有像预期那样被市场广泛接受。

　　DWDM：拓展光纤容量

　　20世纪90年代一个重要的发展是广泛引进了密集波分多路复用（DWDM）技术。密集波分多路复用增加了通过一根光纤传输的带宽容量。通过将光纤中的光分解成不同的波长或用“λ”表示，网络运营商无需增加光纤的投资，就能够提供更多的带宽。将来的DWDM系统预计至少能达到每根光纤10，000Gbps的速度（1024个λ×10Gbps=10000Gbps）。

　　DWDM的出现以及美国1996年新通信法案的通过，使更多光纤得到了有效利用，也使20世纪90年代末期的数据增长得到加速。世界许多地区，特别是欧洲和日本，在近两年发生了惊人的变化。

　　以太网：将更加普及

　　以太网是城域网扩建的关键部分。以太网容易使用、价格低廉，并且具有异乎寻常的高扩展性。在过去的十年中，以太网的速度已经从10Mbps、100Mbps，发展到1000Mbps、10000Mbps（万兆以太网）。更重要的是，它稳定、成熟并且已经得到认可，IEEE以太网标准在全世界得到了广泛应用；另外，由于其简单性和在过去25年的广泛应用，已经培养了大量熟练的网络管理员和对以太网有深入理解且精通的设计人员。

　　以太网目前已占有全球已安装网络的85%。随着高速千兆以太网的出现，以太网开始从局域网拓展到数据中心、互联网服务提供商和城域网的环境中。随着2001年下半年万兆以太网的出现，以太网将会更加普及，会在城域网和广域网中得到广泛应用。

　　城域网应用所需的新功能

　　城域网的关键需求，首先是骨干体系架构的选择。通常，下一代城域网体系结构需要一个网络骨干平台，来共享并提供数据服务，MPLS是能够实现多服务功能的主要解决方案。另外，实时带宽、VPN安全、透明LAN服务、IP电话、无闪烁视频会议以及基于使用率的IP计费，这些领先的服务和应用需要更为灵活的组网方案。

　　城域网灵活的服务实现方案包括高速计费、按需提供带宽、按需精确限制速率、MPLS、VLAN和类似TDM的服务质量（QoS）。通过这些技术的实现，网络运营商能够提供新的增值服务。另外，这些技术的应用使得实现高可用性的内容分发网络（CDM）成为可能，从而支持来自应用服务提供商（ASP）、存储提供商（SSP）以及其它主机托管服务提供商提供的新服务。