基于電信級以太環網RERP技術的寬帶接入網解決方案
將RERP以太環網保護技術作為一種大型的環形以太網部署技術，解決了傳統數據網保護能力弱、故障恢復時間長等問題，是運營商城域網建設中的一種重要的技術選擇和解決方案。
1 需求分析
運營商的IP城域網在全業務運營時代扮演著越來越重要的角色，一方面要實現對互聯網業務、NGN語音業務、ICT專線/專網業務以及IPTV業務進行綜合承載，另一方面隨著移動基站向IP分組化的過渡，未來在IP城域網上還要承載移動基站的IP回傳。IP城域網作為一個綜合業務的承載平臺，必須為相關業務提供高性能、高可靠性、高安全性及必要的服務質量保證。
運營商IP城域網分為兩個層面，即城域骨干網和寬帶接入網。其中，城域骨干網按照功能分為核心層和業務接入控制層，一般采用高端路由器、BRAS組網；寬帶接入網是業務控制點以下的部分，提供個人寬帶業務及大客戶專線/專網業務的接入和匯聚，寬帶接入網按功能可以再分為匯聚層和接入層，一般采用交換機的二層技術組網。IP城域網的組網結構如下圖所示：
以前各運營商IP城域網改造的主要思路是：網絡路由化、擴大三層網絡規模并減小二層網絡規模、業務節點端局化、服務質量差異化、加固網絡安全等。
對于寬帶接入網，隨著IP城域網的路由化改造，業務控制點的BRAS和SR會逐漸下移，實現業務節點的端局化，因此寬帶接入網的匯聚層會移向城域網邊緣。對于BRAS和SR下面的二層的網絡，為了保障匯聚層的可靠性必須增加二層的冗余鏈路；為了避免出現環路，傳統上只能利用生成樹協議，包括傳統的STP和收斂更快的RSTP/MSTP，但由于生成樹收斂時間、易動蕩及兼容性的問題而實際建網中極少采用。
另一方面，隨著寬帶接入網的匯聚層邊緣化，會面臨匯聚節點相互之間距離遠，光纖資源不充足的問題。運營商的物理光纜一般都是采用環形組網，有單環、相交環或嵌套環等，這樣導致匯聚層到業務控制層之間缺乏點到點的光纜路由。如果在匯聚層到業務控制層之間實施二層雙歸屬的可靠組網，則會導致光纖資源的浪費嚴重。另外，從可靠性上考慮，當物理光纜出現中斷時，多個匯聚點到BRAS/SR都會出現鏈路的中斷，對網絡的穩定性影響較大。
當地域跨度非常大，如超過100km時，運營商一般都在匯聚節點到業務控制節點部署傳輸網絡，各匯聚節點都通過傳輸鏈路實現到BRAS/SR的連接，匯聚層的可靠性可以通過傳輸網絡的自愈特性得到保障，這種方式是運營商經常采用的模式。但是最近幾年，隨著網絡的應用的復雜，特別是基于P2P的應用產生的大量的流量，一般2.5G的傳輸網絡甚至是10G的傳輸網絡在容量上已經達到飽和。而且由于在傳輸網絡上還承載很多傳統的基于TDM的語音及專線應用，這對IP城域網的擴容帶來很大的限制，如果要升級傳輸網絡到更大帶寬的波分系統成本過高。
基于以上分析，在IP城域網的寬帶接入層面，由于光纜的環形物理拓撲結構及基于傳統傳輸存在帶寬擴容限制及成本的原因，因此需要一種新的解決方案實現匯聚層到業務控制層面的二層高可靠性組網，電信級城域網以太環網技術以低成本、高可靠的優勢可以很好地解決該問題。
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2 銳捷網絡電信級城域以太環網RERP技術介紹
電信級城域以太環網是針對環形拓撲結構而設計的，可以為用戶提供50毫秒級的運營業務保護和快速恢復能力，達到傳統系統的保護能力。在RFC3619(EAPS)中有關于以太環網保護技術的初步描述，但由于只是一個參考草案，目前業界僅有少數廠商提供了相關的產品實現。銳捷網絡基于對萬兆以太網技術的深刻理解，在RFC3619的基礎上，自主開發了RERP（Rapid Ethernet Ring Protection protocol）協議，即快速以太網保護協議，并已在銳捷網絡的RG-S5750系列、RG-S8600系列和RG-S9600系列等高端交換機上實現。
RERP電信級以太環網協議是銳捷網絡自主開發的電信級以太網保護協議，通過純粹軟件的方式在環形的組網中實現50ms的傳輸級收斂保護時間，可以在運營商的IP城域網匯聚層提供高可靠的組網，滿足一些對時延、抖動敏感的語音業務、視頻等業務的要求，比如3G及NGN等業務對高服務器質量的要求。
銳捷網絡電信級城域以太環網RERP技術具有以下特點：
（1）高可靠
部署在IP城域網匯聚層的RERP電信級以太環網，可以有效解決業務控制層以下二層網絡的可靠性，避免部署傳統生成樹協議在收斂時間、穩定性及兼容性上的缺陷。RERP技術可以在單環和相交環的拓撲結構下提供50~100ms的快速收斂，完全可以滿足IP城域網多業務承載的要求。目前，RERP已經通過信息產業部電信傳輸研究所的相關測試。
（2）低成本
通過軟件方式實現的RERP技術，集成在銳捷自主產權的RGOS軟件平臺上，不與特殊的硬件綁定。與傳統的RPR（彈性分組網）等技術相比，可以避免采用單獨硬件板卡的成本投入，并且節約對設備主機槽位的占用。在部署RERP時，只需要從組網的角度考慮選擇不同型號的設備及不同規格的業務板卡。
從光纜資源利用方面而言，采用RERP技術組建環網拓撲可以與光纜的實際物理路由吻合，避免了傳統的雙歸屬組網架構對光纜資源的浪費，也避免了傳統通過新建或擴容傳輸資源的方式來滿足可靠性要求的成本投入。
（3）高穩定
RERP協議在設計之初就充分考慮環網的穩定性，在設計上保障RERP協議報文在環網上的絕對優先轉發，即使在環網出現流量擁塞時，也能保證環網拓撲的穩定，避免出現因為RERP協議報文丟失出現的環網的異常收斂和動蕩。
另外在設計上，RERP環網上除了主控節點外，還定義了一個備份主控節點，當主控節點出現故障時，備用主控節點會接管以太環網的管理，這是RERP有別于其他廠商的實現方式，該設計可以進一步提高環網的健壯性和穩定性。
（4）靈活組網
銳捷網絡的電信級以太環網RERP技術除了支持單環組網外，還支持相切環組網和相交環組網，可以根據光纜的實際物理路由選擇不同的組網架構。
RERP技術還可以配合銳捷的REUP技術混合組網，進一步提高組網的靈活性。REUP（Rapid Ethernet Uplink Protection），即快速以太網上連保護協議，可以在二層雙上行連接的環境下提供亞秒級的快速上行鏈路切換。
（5）易擴展
銳捷網絡的電信級以太環網RERP技術支持采用GE鏈路組網。當千兆環網帶寬不滿足業務承載需求時，可以通過GE鏈路聚合的方式實現以太環網帶寬的擴展。同時，RERP技術支持非對稱帶寬的環網組網，即同一環網上部分鏈路是單GE鏈路，部分鏈路是聚合的N*GE鏈路。未來還可以通過更換10GE板卡升級到10G環網。
對于RERP環網的轉發性能，除了可以通過鏈路集合或升級板卡的方式提高環網帶寬外，由于RERP支持RG-S8600系列交換機與RG-S5750系列交換機混合組網，因此還可以通過更換部分環網節點設備而提高環網的數據轉發能力。
從組網架構上分析，利用RERP技術組建靈活相切環和相交環組網的特性還可以實現匯聚層網絡規模的不斷擴展和延伸。
（6）多業務承載
銳捷網絡的電信級以太環網RERP技術可以結合QinQ或靈活QinQ技術，解決運營商IP城域網中VLAN的資源不足的問題。另外在電信級以太環網上可以部署三層業務，比如IGP、BGP路由協議或組播業務等。
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3 銳捷網絡高端交換機產品簡介
作為主流數通設備廠家，銳捷網絡現擁有高、中、低端全系列交換機產品線。自2003年開始，銳捷網絡始終保持在高端產品研發方面的持續投入，并在技術上不斷創新，相繼推出了SPOH、三平面分離、CSS、NFPP、RGOS等技術。
RG-S8600是銳捷網絡推出的面向十萬兆平臺設計的下一代高密度多業務IPv6核心路由交換機，支持下一代的以太網100G速率接口，提供14橫插槽設計、10豎插槽設計和6橫插槽設計三種主機：RG-S8614、RG-S8610和RG-S8606。RG-S8600系列高密度多業務IPv6核心路由交換機提供4.8T/3.2T/1.6T背板帶寬，并支持將來更高帶寬的擴展能力，可實現高達1786Mpps/1190Mpps/595Mpps的二/三層包轉發速率可為用戶提供高密度端口的高速無阻塞數據交換。
RG-S8600系列采用電信級可靠性設計，支持冗余引擎、冗余電源及冗余風扇，并通過硬件方式提供多種安全防護能力，例如NFPP、CPP、防DDOS攻擊、非法數據包檢測、數據加密、防源IP地址欺騙等等，避免了傳統軟件實現方式對整機性能的影響，提高設備自身的安全性。
RG-S8600系列交換機完全適合IP城域網多業務綜合承載的要求，設備支持靈活QinQ、二層和三層的MPLS VPN和VPLS，支持層次化QoS等。
RG-S5750系列交換機是銳捷網絡推出的融合了高性能、高安全、多智能、易用性的新一代萬兆機架式多層交換機。提供非常靈活的千兆端口復用組合，既可以提供24個或48個10/100/1000M自適應的千兆電口，又可以提供24個SFP千兆光口，同時提供PoE遠程供電的接口。另外，RG-S5750系列交換機支持10GE接口的擴展。
RG-S5750在僅1U的空間內可以提供高達240Gbps的背板帶寬和102Mpps的高速轉發，設備內在安全機制可以有效防范和控制病毒傳播和黑客攻擊，如預防Dos攻擊、防黑客IP掃描等。另外RG-S5750支持靈活QinQ和RERP及REUP。
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