PEOTN在政企项目组网中的应用

陈淑芳

（中国联合网络通信有限公司忻州市分公司，山西 忻州 034000）

PEOTN又称之为分组增强OTN，它在普通OTN网络的功能上增加了以太网层MPLS-TP层和SDH层的网络功能，具有对以太网业务、时分复用业务、光通路数据单元业务、波长和MPLS-TP包的长交换调度能力。PEOTN支持多层间的层间适配和映射复用，实现对以太网或MPLS-TP分组、OTN、SDH、波长等各类业务不加以区分的统一和灵活传送功能，并具备传送特定的OAM、保护和管理功能。集中交叉型和板卡增强型是PEOTN在设备形态上的两种分类。PEOTN弥补了OTN在带宽统计复用、汇聚欠缺和无法承载IP化业务的不足，并解决了网络维护量大和成本过高的问题，因为融合了UTN和OTN的特点，近年来得到业界的广泛关注，并在政企项目组网的数据专线业务中逐步得到应用[1]。

1 政企项目组网的特点分析

1.1 政企项目的需求特点

一般来说，党政军客户与大型企业、小型企业客户的项目需求和侧重点会有所不同。党政军客户对专线安全性、带宽、时延方面要求都很高，多数专线业务会采用独享带宽通道的方式来完成，必须采用与其他专线进行物理的硬隔离方式，其专线类型涉及互联网专线、网元类专线、语音专线和云专线等不同类型。大型企业由于机构的覆盖范围广，数据传输量大，对于带宽的需求量较大，安全性仅次于党政军客户，存在不同类型专线，速率要求不同的情况，专线的情况较为复杂。小型企业对于带宽、时延和安全性方面的要求通常不如前者，但是依然需要承载多种应用，对于接入地点灵活性方面的要求较高[2]。

2 PEOTN技术概述

2.1 PEOTN技术的特点

PEOTN将分组传送层、OTN层和WDM光层的功能进行集成和整合，让业务都能通过汇聚的方式由同一波长传输，并且集成了Packet、OTN和SDH三个核心交换技术。PEOTN对于政企业务的映射主要分为分组MPLS-TP映射、L2 EOO ETH映射、OTN纯透传映射和SDH映射四种。在政企项目组网中，由于客户对于网络链路的要求逐渐提升，在网络时延、可用率和可靠性方面提出了更高的要求，并且其多为小颗粒业务，普通OTN主要满足的是大带宽城域网的需求，对于政企用户而言并不适用。PEOTN主要致力于解决小颗粒业务的封装承载问题，通过VC、OTN、PKT的统一交叉实现多业务的灵活接入和封装传递，解决政企项目组网中的痛点。其主要特点有统一交换、混合线卡和任意业务的接入。统一交换是统一的Packet、ODU、SDH交换架构，节省CAPEX。混合线卡是使用业界集成度最高的100 Gbps混合线卡。任意业务接入是指能接入2 Mbps～100 Gbps任意业务，包括OTN、SDH、Ethernet、SAN、视频等，尤其增加了对于ETH业务的收敛限速功能。与MSTP相比，PEOTN技术在交叉容量方面提高了4倍，而机房空间占用仅为0.3倍，设备功耗仅为0.4倍[3]。PEOTN架构概貌如图1所示。

图1 PEOTN架构概貌示意图

2.2 PEOTN组网设备的特性

在PEOTN技术的不断成熟过程中，集中交叉型PEOTN设备的应用率远高于板卡增强型PEOTN。现在有多个厂家已经可以从OTN设备直接平滑升级为集中交叉型PEOTN设备，集中交叉型PEOTN设备通过支持多业务分组化统一交换矩阵来实现其分组交换功能。在政企项目的不同场景中，通过统一的分组化TDM和PKT业务交叉矩阵完成交换。在集中交叉型设备中，虽然使用统一的交叉芯片，但是两种业务是采用不同通道完成的。这样在政企项目的业务应用相对复杂时，分组集中化程度更高、调度的灵活性更强、多业务的承载能力更为突出。板卡增强型PEOTN需要采用不同的板卡，即集中交换板卡和相应的分组业务处理板卡，业务分布处理，相对来说流程更为复杂。

2.3 PEOTN在政企项目中的应用场景

PEOTN组网设备在政企项目中的应用场景主要有以下三种类型：一是MSTP或者SDH容量不足或者退网时的替代，这里主要定位于核心汇聚层面，接入层仍然以采用旧的MSTP环为主，调度颗粒以VC4为主。二是高品质、大颗粒大客户专线的承载，由于近年来在政企项目组网中，客户使用GE以上大颗粒的专线越来越多，部分客户由于自身业务的需求，要求独享带宽硬通道的客户越来越多。PEOTN定位在可靠性、安全性、私密性、带宽都高的政企专属智能网络产品，是政企客户高安全性的承载网络的不二选择。部分政企客户因为安全要求，需采用物理隔离的方式。三是在已建设PEOTN网络的情况下，用于承载普通的低速以太网专线，这种应用场景并不多见。

3 PEOTN在政企项目中的应用策略

3.1 PEOTN在政企项目中的自然演进路线

PEOTN技术可根据政企项目的实际情况，有针对性地制定组网过程中的应用策略。对于已有SDH网络或者OTN网络的项目，可以通过平滑改造的方式，降低在应用过程中设备的更替，尽量采用利旧的原则。PEOTN融合了VC技术，可以实现高端政企用户的自然演进。在优化原有SDH网络的基础上，将其改造为PEOTN+MSTP联合组网的方式，这种方案是改造核心汇聚环，解决带宽问题，与接入MSTP共组环，达到设备利旧的目的[4]。改造后的示意图如图2所示。

图2 PEOTN+MSTP联合组网示意图

3.2 PEOTN在政企项目中的组网模型

PEOTN在政企项目中的组网模型可借鉴OTN模式建设核心、汇聚及业务承载网络，多数时候可以直接使用OTN模式组网，可在原有的OTN模型上增加板卡。现在已有SDH环的政企项目，可沿用SDH环的组网方法，在此基础上增加集中交叉型PEOTN设备。当然针对一些政企项目应用不明的情况，可优先配置线路侧PEOTN板卡，而客户侧板卡等应用明确后再进行配置，这样能节省项目中的不必要开支。在组网模型的建设方面，除超大型企业外，核心层的节点数量应控制在4个以下，如无特殊情况采用2个节点即可。若超过4个节点则需要采用网状网的方式进行组网。一般企业可以采用2个核心节点加4个汇聚节点的方式组建环状汇聚层。就大型政企项目而言，多数核心汇聚层在100 Gbps就能满足项目的实际需求。项目中设置流量需要充分估算具体应用的网络带宽、时延和安全性需求以及网络建设规模，进一步确定接入层组网模型。在进行设备选型时，通常根据项目机房的大小、电源的供电功率和网络的规模进行选型，在预算充足的情况下，优先选择紧凑型的PEOTN设备，这样占地面积小、额定功率小，对机房的要求较低。波道的配置为中小型企业用户配置环上共享波导，为党政军以及大型企业用户配置一个以上的专用波道，专门承载其大颗粒客户业务，并为其他业务配置独享波道，同时要做好光层和电层的保护工作。采用这样的组网模型，网络承载能力突出，能满足政企项目中IDC、云等各类业务的数据传输工作，并且能够按照业务逻辑进行切片，避免各业务之间的影响。

3.3 汇聚层的应用

由于政企客户数字化进程的加快，其IP数据量呈爆发式增长趋势，数据量呈现出几何级增长。因此在进行政企项目PEOTN组网时，务必要考虑引入40 Gbps和100 Gbps平台，全业务路由器与带宽接入服务器之间的数据量持续增加，使得原有的核心路由器与远端的带宽接入服务器之间的光纤直连已不能满足数据持续增长的需求，不能持续地以增加光纤数量的方式来解决此类问题。光纤直连只能进行单端口上行流量统计，带宽资源的利用率较低，前期投入成本较大，若遇到调整，后期的维护工作量更是难以估量。这时在核心汇聚层增加集中交叉式PEOTN设备，可以让调度节点增加分组处理的功能，实现资源的复用，进一步达到提高网络传输效率的目的。同时针对不同政企项目的需求，通过设置拖延时长，达到多层协同保护的目的。如果项目中光线路终端和PEOTN容量和承载量越大，多节点流量传送和转发的能力也就越强，这样不仅能大大节省光纤资源的投入，还可以进一步支持核心节点、单和多汇聚节点的大流量汇聚，为政企项目组网中提供大带宽通道提供基础，并包含了核心层接入路由器到宽带接入服务器的所有业务转发，这对于解决汇聚层传输的安全性和远距离传输的稳定性有较大的帮助作用[5]。

3.4 接入层应用

接入层应用必须要与政企项目的最终应用需求联系在一起，PEOTN的融入方式和设备的选型也需要根据项目的实际情况综合考量。不论是集中交叉型PEOTN设备还是分组板卡都有其适用场景。PEOTN可以对接入层的操作维护管理和网络服务质量进行优化，从而节省政企项目组网的投资，提升线路的使用效率，达到业务收敛转发的效果。在PEOTN出现之前，在政企项目组网中对于GE以上的专线多采用光纤直驱的方式实现，但是随着政企客户不再满足于100 Mbps专线的带宽，对于GE以上专线的需求量增长迅速，接入层的光纤管孔的使用率已接近极限，并且扩张无望。在此背景下，大量的光纤因为各种原因故障频繁，维护人员定位故障的时长不断增加，对政企客户的业务造成了较大的影响。PEOTN技术因为其分组传送网较为灵活，带宽大、远距离传输能力突出，可较好地满足政企大客户对于传输安全性方面的要求，同时也能使用户快速的接入。当然对于中小企业客户而言，小颗粒业务的实时汇聚也是需要考虑的问题。PEOTN还将承担光线路终端上行的任务，中小企业的业务类型更加多种多样，包括宽带升级和IPTV等业务，这就会导致光纤资源紧张。尤其在远距离传输方面，存在着高低速接口不匹配、链路槽位资源利用不充分等问题，这就需要在综合无线接入点增加分组增强技术，让组网运行的能力得到有效的提高。

4 结束语

总之，PEOTN在政企项目组网中的优势突出，不但可以利用原有的MSTP共同组网，让其生命周期延长，还能提高项目组网中的带宽和交叉容量，同时使光纤资源的利用更加充分，机房的空间和能耗减少一半以上。PEOTN的扁平化组网方式打破了原有MSTP/SDH原有核心、汇聚、接入环状的组网方式，使业务路由更加合理，在时延和安全方面的性能随之提高，在政企项目组网中的应用取得了不错的成绩。■