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為什麼萬兆以太網對城域網而言是新的帶寬標準？
由於預計到2016年將有10億消費者擁有智能手機，單單借助移動設備訪問內容的需求正在以驚人的速度增長。就在無線網絡流量急劇增加的同時，由於更多的設備變得能夠支持IP，更多的服務向雲環境轉移，有線網絡流量也在隨之增加。城域網提供商必須滿足容量方麵的這種需求，同時要提供最高質量的客戶體驗、管理成本、提升性能以及增加收入。
在城域網中部署萬兆以太網（10GbE）正在迅速取代老式的同步光纖網（SONET）OC-48和OC-192，因為萬兆以太網讓服務提供商們能夠迅速應對帶寬方麵不可預測、迅勐的增長。推動這一轉變的潮流包括高速互聯網、數字家庭電話和電視服務的相互融合，這使得每戶家庭在單單一條接入線路上的帶寬需求超過了12 Mbps。此外，市麵上有麵向移動服務的長期演進（LTE）網絡技術，提高了每個演進型節點B（ENB，連接到終端用戶設備）需要以太網連接速度達到至少100 Mbps的標準，而且每個蜂窩信號發射塔基站的連接通道要達到1 Gbps。
與此同時，許多公司繼續迅速地從幀中繼和時分複用（TDM）服務向IP/以太網服務轉變。以太網提供了在數據中心支持雲計算、融合和虛擬化的功能。電信級以太網（Carrier Ethernet）為城域網服務提供商提供了更高的網絡可擴展性、服務級別協議（SLA）執行機製和服務運營、管理和維護（OAM）方麵的綜合功能--想滿足基於IP的通信要求，就需要這些功能。電信級以太網還提供了麵向服務的故障檢測、確認、隔離和通知等功能，以監控性能、識別網絡問題，以便盡快恢複。
以太網企業服務的起始速率常常是10 Mbps，而企業需要能夠迅速地增加額外帶寬（以10 Mbps的幅度遞增）。對使用1Gbps接入服務的客戶來說，提供商希望能夠以100 Mbps的幅度來逐步增加帶寬。
基於萬兆以太網接入（又叫多節點）環的架構能夠顯著地提升服務的可靠性，提供低延遲、易於預測的抖動（jitter），以獲得必要的SLA。老式的SONET OC-48網絡無法經濟高效地滿足IP/以太網連接的要求。
雖然以太網是大家青睞的技術，但是1Gbps接入環滿足不了相當高的帶寬要求。這就是為什麼擁有1 Gbps入口速度的10Gbps接入環是城域網的新標準。
為什麼要部署萬兆以太網接入環？
如果更近距離地關注這個潮流，就會發現10-Gbps已成為城域網領域的新標準，這有幾個原因。
快速無縫地響應難以預測的帶寬需求。部署萬兆以太網接入環讓城域網服務提供商能夠迅速應對帶寬需求方麵出現的變化。這種能力與老式的SONET OC-48形成了鮮明對照，後者迅速逐步增加帶寬的能力很有限。
把萬兆以太網接入環和分組交換核心網絡的可擴展性結合起來，可以很自然地應對帶寬增長。由於萬兆以太網接入環能著手處理帶寬飽和情形，環分裂或者借助鏈路聚合（LAG）為同一分組交換核心網絡簡單地添加並行萬兆以太網波長，就能夠無縫快速地擴展接入網。
基於萬兆以太網接入環的架構能夠提供五個9（99.999%）的服務可靠性。老式的SONET網絡為接入網的高可靠性設立了標準。遷移到萬兆以太網會改變這個標準嗎？G.8032v2等電信級以太網技術由SONET標準發展而來，已把以太網提升到了現在其可靠性超過老式SONET網絡的地步。
麵向故障檢測和性能監控的服務運營、管理和維護（OAM）技術（如Y.1731）現在是電信級以太網產品的標準特性。這些協議能夠監控和報告網絡性能和所提供的服務。
由於廣大消費者和公司企業在飛快地積極接受移動技術，設備生產商們正在為智能手機及其他設備添置越來越高級的媒體和內容處理功能，並且為用戶們提供速度更快的網絡連接。支持數據流量方麵的這種增長對回程網絡連接提出了新的要求。對移動回程網絡提供商來說，3G和4G移動應用的這種爆炸式增長一定要由蜂窩信號發射塔基站的相應帶寬來應對。
移動服務提供商和光纖網絡的所有者已經認識到了光纖到信號發射塔的價值，正不遺餘力地把信號發射塔搬到網絡上，以滿足帶寬方麵越來越高的要求。運用萬兆以太網接入環和電信級以太網技術減少了光纖的消耗量，提高了靈活性，能夠靈活擴展，而且為以太網連接服務方麵的SLA提高了水準。實際上，部署了萬兆以太網接入環和電信級以太網技術的移動回程網絡運營商其表現勝過為回程網絡部署了老式SONET網絡的回程網絡運營商。
萬兆以太網電信級以太網接入提供了"接近零"的延遲和易於預測的抖動。企業對網絡的低延遲有許多要求，比如合並的數據中心。多個數據中心實際上合並到一個數據中心（跨城市、地區或全國進行合並）時，整個企業所用的信息和數據在進行聯網和共享時一定要有"如同局域網的感覺"。遠程業務連續性和災難恢複需要磁盤鏡像和主數據中心與輔助數據中心之間的數據同步複製，恢複點目標（RPO）接近零。RPO 其實就是恢複丟失數據所用的時間量。金融服務公司（如涉及金融交易的那些公司）在交易所、電子通信網絡（ECN）節點和算法交易數據中心之間必須有經過優化的低延遲連接，那樣才能迅速地執行交易。
隻要能提供下列服務，就能通過電信級以太網和萬兆以太網波分多路複用（WDM）技術，實現低延遲：
o精心設計的方法，采用針對低延遲經過優化的模塊和平台架構。
o經過簡化的傳輸，第1層用於專門連接和有限的有效載荷處理。
o高效的信號處理，借助透明傳輸，高效地傳送到廣域網。
o經過優化的傳輸距離，提供了"接近零"的延遲技術，用於信號放大和色散補償。
光纖受限的環境能得益於成熟的WDM技術。雖然WDM技術一度被認為缺點太多：難度大、成本高、耗電量大和局限於遠程網絡，但是它在過去五年發展了許多：
o動態光學層方法解決了WDM網絡配置起來很複雜的問題，這些方法結合了可重構的光分插複用器（ROADM）、傳輸距離擴展和服務管理等功能，為波長和基於分組的服務改進了自動化。
o結合這些技術讓服務提供商能夠跨網絡增加波長，就跟為以太網服務逐步增加帶寬一樣容易。
o城域WDM技術現在發展到了第四代；換句話說，平台針對成本進行了優化，因而在城域網中部署WDM顯得經濟可行。
o由於矽片處理能力、編碼技術和光學部件等方麵不斷取得進步，這些係統的耗電量得到了大幅減少。比如說，耗電量不到100瓦的2個機架單位（2RU）平台就能夠提供40個波長的傳輸能力和8x萬兆以太網的分插能力。
o由於所有這些先進的WDM技術，提供萬兆以太網波長在城域網上很容易實現。
向萬兆以太網遷移是可喜的第一步
對許多資本開支有限的服務提供商來說，從OC-3或者甚至OC-48接入環向萬兆以太網接入網遷移似乎是邁出的一大步。不過，為了經濟高效地滿足固定網絡消費者和移動網絡消費者的服務和帶寬需求，此舉越來越成為需要邁出的第一步。
對老式SONET接入環有所限製，並把服務和基礎設施方麵所有的新需求推向電信級以太網，這將讓所有服務提供商有望實現投資回報最大化。在一些情況下，把SONET網絡從專用光纖對遷移到WDM接入網上的波長也許是明智之舉。這同一個WDM接入網可以提供萬兆以太網連接需要的所有波長，以支持電信級以太網基礎設施的擴建，從而滿足以太網服務的需求。
由於如今正在向全WDM萬兆以太網城域網邁進，服務提供商就能致力於為公司企業部署1-Gbps電信級以太網服務，知道每個比特成本很低的基礎設施會落實到位，實現投資回報最大化。另外，由於動態光學網絡已到位，服務提供商就不需要致力於預測難以預測的帶寬采用需求或者是有線服務與無線服務的混合。隨著網絡提供的服務日趨成熟、帶寬增加，服務提供商就能高枕無憂，確信作為基石的、靈活高容量的架構能夠滿足將來的需求。
最後更新：2017-04-02 15:14:59