IP over OTN光網絡路由與生存性研究

文杰斌

摘要：近年來，國內主要通信運營商WDM網絡進行了升級，采用了IP over OTN光網絡信息傳送方式。OTN設備的商用能力有效推動了IP over OTN網絡建設，可以實現WDM網絡各個運行系統通過OTN接口相互連接，隨著光層組網能力的增強，WDM網絡逐漸升級為IP over OTN網絡，使得網絡資源優化，且降低了網絡建設成本。在WDM網絡升級的過程中，網絡路由與生存性問題隨之出現。本論文針對IP over OTN光網絡路由與生存性問題進行研究。

關鍵詞：IP over OTN 光網絡 路由 生存性

中圖分類號：TN929.1 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2016）12-0040-01

中國電信業伴隨著網絡技術迅速崛起，特別是在網絡技術改造和升級方面，擴大網絡覆蓋面、加快網絡運行速度的同時，還實施了網絡資源優化，以降低網絡運行成本。隨著WDM網絡逐漸向IP over OTN網絡過渡，依賴于IP層、OTN設備以及聯合路由恢復技術的網絡路由與生存性成為重點研究課題。

1 路由技術

計算機網絡技術的發展，逐漸實現了WDM運行系統的相互連通，光層的組網能力有所增強，跨層之間的聯合路由已經將IP over OTN組網特點充分地發揮出來。網絡運行模式不同，路由策略也會有所不同。采用聯合路由策略，相比較于重疊模型中的分層路由模式，可以實現網絡整體運行效率的提高。為了使路由策略能夠滿足聯合組網模式，需要采用路由協議信息和計算信息，還要將拓撲結構信息涵蓋其中，以提高路由的靈活性，提高網絡運行中的安全性能。按照傳統的IP網絡運行模式，所采用的路由策略是逐級轉發的形式，數據包之間沒有實現有效鏈接，路由則在數據包之間跳轉。這種信息傳輸的方式只能夠滿足基本業務需求，而無法從提高服務質量上滿足用戶需求。IP over OTN組網則有所不同，其會將發揮不同使用功能的OTN設備相互連接起來，對智能光網絡中與其相關的功能進行控制，包括OTN設備的相互連通性、智能光網絡的功能特性等等。IP over OTN光網絡不僅可以在IP層路由，還可以在OTN層路由，建立IP層和OTN層的聯合路由模式，根據不同業務需要建立源路由、層次路由，后者為逐級跳轉路由，使OTN光網絡實現光層組網，充分地發揮平面管理和平面控制技術，依賴于GMPSL協議完成計算功能，實施業務調度，優化網絡資源配置[1]。

2 生存性技術

網路的生存性是指網絡的保護與恢復性。當網絡運行過程中發生故障的時候，網絡能夠依賴于生存性使運行不會受到干擾，因此，網絡的生存性即為網絡的抗毀性。為了能夠確保網絡處于故障時能夠正常運行，就要依賴于網絡預留資源，為網絡運行提供額外的資源保障，其中需要考慮的生存性條件包括網絡建設成本、網絡業務保障等級、網絡運行故障場景等等。生存性條件不同，所需要采取的生存策略也會有所不同，實施維護的成本也會有所不同[2]。網絡生存性成本與網絡運營維護成本之間存在著矛盾，即只有投入了相應的網絡運行維護成本，才能夠確保網絡的生存性，而網絡生存技術不僅要確保網絡能夠在故障場景中處于正常運行狀態，還要將網絡運營成本降低，以在提高網絡資源利用率的前提下，確保故障恢復效率。

當網絡運行處于保護方式下，當網絡運行期間出現故障時，由于對可能出現的故障做出了資源預留，且在保護功能設置上設定了路徑倒換保護，因此，當網絡故障發生的時候，故障業務倒換功能就會啟動，將故障業務進行路徑倒換，使業務能夠在保護資源上正常運行。故障業務雖然在短時間內得以恢復，但是網絡資源沒有得到充分利用[3]。

IP over OTN光網絡的生存性是建立在恢復方式基礎上的。當網絡運行中出現故障后，需要針對網絡故障重新建立路由，對業務資源以及傳送路徑重新分配，由此而提高了資源調度效率。但是，在進行資源分配以及路由重建的過程中，需要較長的保護時間，恢復機制運行較慢，但是資源利用率得以提高。可見，網絡的生存性與資源利用率存在著矛盾。

3 建立IP over OTN光網絡聯合組網

IPoverOTN光網絡聯合組網改進了光網絡節點技術，使光節點設備功能更為靈活，可以實現光層上的IP數據調度，以優化網絡資源配置，使網絡管理成本降低。IP over OTN光網絡聯合組網的運行更為注重服務質量。業務運行中，信息的傳送、管理和控制都會在網絡平面上運行，且IP網絡與OTN光網絡的信息傳輸在統一的平面上完成，實現了電層網絡與光層網絡的融合。IP over OTN光網絡聯合組網的傳送平面與管理平面、控制平面的統一，其中，傳送平面可以針對業務的不同質量要求而在IP網絡與OTN光網絡之間協調。如果傳送平面采用MPSL-TP傳送架構，控制平面則采用相應的交換協議技術，管理層面則實施跨層面集中管理，并對網絡技術以優化。如果對數據傳輸業務的服務質量沒有太高要求，則需要通過OTN光網絡ROADM自動調度技術或者OXC技術就可以完成[4]。如果網絡業務運行中需要提供語音業務，則要通過光通道層來實現光數據業務的保護與管理。如果對數據傳輸業務的服務質量具有很高要求，則需要采用多層保護方式，傳送平面技術可以選用MPSL-TP技術向OTN光網絡映射，在多層保護下數據傳送效率得以提高。

4 結語

綜上所述，IP over OTN 組網方案的運用，促使OTN設備進入到市場中，充分地發揮了商業能力且提高網絡資源的利用率。但是，在IP over OTN 組網運行中，往往會存在IP over OTN光網絡路由與生存性問題。通過完善網絡控制技術，引入自動交換技術以優化網絡資源配置，可以提高業務傳送的可靠性。

參考文獻

[1]李園.下一代骨干網：融合的高效能T比特光傳送[J].通信世界，2012（12）：25.

[2]蔡庭，黃善國，顧畹儀，等.基于蟻群優化的IP over WDM光纖網絡動態生存性映射算法[J].光子學報，2012（12）：1400-1405.

[3]夏云軍.淺談城域傳輸網100G OTN技術應用[J].信息通信，2014（06）：233-234.

[4]曾琦良.100G OTN在本地傳送網中的應用策略[J].信息通信，2014（15）：127-128.