淺談廣域網(wǎng)主流專線技術(shù)

廣域網(wǎng)（Wide Area Network），是連接不同地區(qū)局域網(wǎng)或城域網(wǎng)計(jì)算機(jī)通信的遠(yuǎn)程網(wǎng)，通?？缃雍艽蟮奈锢矸秶?，從幾十公里到幾千公里，它能連接多個(gè)地區(qū)、城市和國家，或橫跨幾個(gè)洲并能提供遠(yuǎn)距離的通信。廣域網(wǎng)的核心大佬就是廣域?qū)＞€，廣域?qū)＞€業(yè)務(wù)大多是面向企業(yè)、政府以及其他有較高數(shù)據(jù)接入/互聯(lián)要求、較高服務(wù)要求的客戶，專線供應(yīng)一般由運(yùn)營商提供，為不同客戶的業(yè)務(wù)需求提共不同種類的專線類型、帶寬，本文就來講講廣域網(wǎng)專線的那些事。

按客戶端接入方式不同分類：

• SDH（Synchronous Digital Hierarchy）專線

• MSTP（Multi-Service Transport  platform）專線

• ATM（Asynchronous Transfer Mode）專線

• 裸光纖專線

按客戶地理位置不同可分為：

• 國內(nèi)專線（DPLC）：同城專線、長途電路

• 國際專線（IPLC）：海底光纜、國際電路

SDH （Synchronous Digital Hierarchy）專線服務(wù)是指在運(yùn)營商覆蓋范圍內(nèi)的節(jié)點(diǎn)之間已同步、透明的數(shù)字電路方式為用戶提供兩地設(shè)備之間的端到端2M及以上速率專線連接。

1. 基于時(shí)分復(fù)用技術(shù)，穩(wěn)定性高，提供了豐富的檢查、糾錯(cuò)能力；

2. 可以組成各種形式的環(huán)網(wǎng)，具有完善的自愈保護(hù)功能；

3. 可提供2Mbps至10Gbps的電路速率；

4. 相當(dāng)于一個(gè)透明的物理通道，在這個(gè)透明的通道上，只要帶寬允許，用戶可以開展各種業(yè)務(wù)，如語音、數(shù)據(jù)、數(shù)字視頻等，而業(yè)務(wù)的質(zhì)量將得到嚴(yán)格的保障；

5. SDH并不專屬于某種傳輸介質(zhì)，它可用于雙絞線、同軸電纜，但SDH用于傳輸高數(shù)據(jù)率則需用光纖，既適用作干線通道，也可作支線通道。

缺點(diǎn)：

1. 頻帶利用率低；

2. 指針調(diào)整機(jī)理復(fù)雜；

3. 軟件的大量使用對(duì)系統(tǒng)安全性的影響。

接入拓?fù)洌?/span>

1. 兩邊必須配置一致的參數(shù)（成幀/非成幀、編碼、鏈路協(xié)議、校驗(yàn)、收發(fā)連接正確）；

2. 丟包的影響因素（線路質(zhì)量問題、歐姆不匹配問題、主從時(shí)鐘問題）

常見問題及相應(yīng)排錯(cuò)思路：

1. 在傳輸光端機(jī)上撥碼或通過直通頭短接方式進(jìn)行本地打環(huán)，若本地接口能提示物理層up、協(xié)議層up則排除本地設(shè)備和接口模塊以及本地接口跳線問題；

2. 在傳輸光端機(jī)上撥碼或者通過鏈路提供商幫助進(jìn)行遠(yuǎn)端打環(huán)，便于判斷是否傳輸鏈路問題；

3. 要求對(duì)端配置工程師確認(rèn)是否對(duì)端問題。

場景二：物理層up，協(xié)議層down

分析原因：鏈路中有環(huán)路，兩端幀格式不匹配，線路編碼、幀校驗(yàn)方式不一致，兩端時(shí)隙綁定不匹配，用戶端與運(yùn)營商端時(shí)鐘不一致，本地接口二層協(xié)議不一致。排錯(cuò)思路：

①檢查本地接口配置，排除二層協(xié)議協(xié)商問題以及接口配置參數(shù)不匹配問題；

②由鏈路提供商協(xié)助排錯(cuò)，排除鏈路環(huán)路問題。

場景三：鏈路能通，有丟包

分析原因：本地接口鏈路接觸不良，鏈路提供商的鏈路不穩(wěn)定，主從時(shí)鐘問題。排錯(cuò)思路：

1. 清理本地接口和本地跳線專線頭，重新連接；

2. 由鏈路提供商協(xié)助排錯(cuò)，排除鏈路不穩(wěn)定問題；

3. 根據(jù)情況配置相應(yīng)時(shí)鐘。

MSTP（Multi-Service Transfer Platform）（基于SDH的多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)）是指，基于SDH平臺(tái)同時(shí)實(shí)現(xiàn)TDM、ATM、以及以太網(wǎng)等業(yè)務(wù)的接入、處理和傳送，提供統(tǒng)一網(wǎng)管的多業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)。

1. 業(yè)務(wù)的帶寬靈活配置，MSTP上配10/100/1000/Mbit/s及以上系列接口；

2. 業(yè)務(wù)需要，工作在端口組和VLAN方式，其中VLAN方式分為接入和干線模式；

3. 工作在全雙工、半雙工和自適應(yīng)模式下，具備MAC地址自學(xué)習(xí)能力；

4. 具備用不同的業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量保證等級(jí)（QoS）來保障重點(diǎn)業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量；

5. 針對(duì)各個(gè)客戶獨(dú)立運(yùn)行生成樹協(xié)議。

1. 在以太網(wǎng)環(huán)上，每個(gè)MSTP節(jié)點(diǎn)上的以太網(wǎng)板卡的分配帶寬的不公平性，無法保證環(huán)路各個(gè)節(jié)點(diǎn)帶寬的公平接入，即使采用端口速率限制機(jī)制，也不能成為全局性公平機(jī)制，不能適應(yīng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的突發(fā)性；

2. MSTP設(shè)備的以太網(wǎng)處理板卡需要對(duì)每個(gè)業(yè)務(wù)進(jìn)行MAC地址查詢，隨著環(huán)路上的節(jié)點(diǎn)增加，查詢MAC地址表速度下降，處理性能下降；

3. 無法解決VLAN重用地址問題，WLAN地址空間受限；

4. 無法解決端到端業(yè)務(wù)的QOS問題；

5. 基于交換方式的業(yè)務(wù)管理功能不完善。

接入拓?fù)洌?/span>

接入設(shè)備端口配置要求：

1. 針對(duì)MSTP專線接入，專線兩端接口需要配置相同的速率及雙工模式；

2. 由于MSTP專線的特性，需要在專線兩端設(shè)備啟用IP SLA或BFD功能來監(jiān)控專線質(zhì)量。

常見問題及相應(yīng)排錯(cuò)思路：

場景一：以太網(wǎng)接口故障

以太網(wǎng)接口有多種工作方式，模式可以選擇全雙工、半雙工等，速率可以選擇10M、 100M、1000M，在對(duì)接時(shí)一定要注意保持接口設(shè)置的一致。影響：如果雙方不一致會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)不同步，網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)延時(shí)、掉包嚴(yán)重等問題。解決方法：一般問題出現(xiàn)在設(shè)備數(shù)據(jù)配置上，出現(xiàn)這種情況自由匹配兩端的工作模式或更改相同模式故障恢復(fù)正常。

以太網(wǎng)接口松動(dòng)或網(wǎng)絡(luò)光、點(diǎn)接口接觸不良，也會(huì)出現(xiàn)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)延時(shí)、丟包嚴(yán)重或?qū)＞€無法使用等現(xiàn)象。解決方法：將網(wǎng)絡(luò)光纖或網(wǎng)絡(luò)水晶頭插緊或重新更換整根尾纖故障恢復(fù)正常。

場景二：光路信號(hào)故障

一般情況下可以用光功率機(jī)測(cè)試，如果測(cè)試收發(fā)全無光信號(hào)，光功率機(jī)數(shù)字會(huì)顯示0db，確定為光纜阻斷并進(jìn)行查找熔接解決，現(xiàn)象基本表現(xiàn)為業(yè)務(wù)阻斷、網(wǎng)管上查看為設(shè)備離線狀態(tài)。或者可以通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)備協(xié)助排查，查看本端設(shè)備接口收發(fā)光情況。

場景三：電路故障

一般情況用測(cè)試儀測(cè)試或采用與傳輸配合進(jìn)行自環(huán)測(cè)試，定位故障解決問題。現(xiàn)象表現(xiàn)：業(yè)務(wù)無法正常使用，傳輸網(wǎng)管數(shù)據(jù)查看端口有誤碼，本端查看設(shè)備有LOS告警。解決方法：與傳輸配合定位故障點(diǎn)，查找故障進(jìn)行 重新焊接。

ATM異步傳送模式（Asynchronous transfer mode）又稱異步轉(zhuǎn)移模式、異步傳遞模式。ATM是一種面向連接的，基于信元的，具有服務(wù)質(zhì)量保證的，綜合通信網(wǎng)的傳輸、復(fù)用和交換的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可滿足帶寬網(wǎng)所要求的高速、高效和綜合等要求。ATM虛電路分永久虛電路（PVC）和交換虛電路（SVC）兩種。通常PVC用于通訊流量固定的客戶；SVC主要用于局域網(wǎng)ATM交換的環(huán)境。

1. ATM采用了分組交換中統(tǒng)計(jì)復(fù)用、動(dòng)態(tài)按需分配帶寬的技術(shù)；
2. ATM將信息分成固定長度的交換單元――信元。信元長度為53個(gè)字節(jié)，其中5個(gè)字節(jié)用來標(biāo)識(shí)虛通道（VPI）和虛通路（VCI）、檢測(cè)信元正確性、標(biāo)識(shí)信元的負(fù)載類型；
3. ATM網(wǎng)內(nèi)不處理糾錯(cuò)重發(fā)、流量控制等一系列復(fù)雜的協(xié)議。減少網(wǎng)絡(luò)開銷，提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率；
4. 在ATM網(wǎng)中可承載不類同型的業(yè)務(wù)，如話音、數(shù)據(jù)、圖象和視頻等，這在其他的網(wǎng)絡(luò)中是不可能實(shí)現(xiàn)的；
5. ATM提供適配層（AAL）的功能。不通類型的業(yè)務(wù)在該層被轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信元。
6. ATM是面向連接的；
7. ATM是目前唯一具有QOS（服務(wù)質(zhì)量）特性的技術(shù)。
   

ATM傳輸通道可分割為若干個(gè)邏輯子信道，為便于應(yīng)用和管理，邏輯子信道可按虛通道（VP）、虛信道（VP）來劃分。

鏈接建立過程：ATM連接的建立過程，在源ATM端點(diǎn)與目的的ATM端點(diǎn)進(jìn)行通訊前的連接建立過程，實(shí)際就是在這兩個(gè)端點(diǎn)間的各段傳輸通道上尋找空閑VC鏈路和VP鏈路，分配VCI和VPI，建立相應(yīng)VCC與VPC的過程。

1. ATM的一個(gè)明顯缺點(diǎn)就是信元首部的開銷太大，即 5 字節(jié)的信元首部在整個(gè) 53 字節(jié)的信元中所占的比例相當(dāng)大；

2. ATM 的技術(shù)復(fù)雜且價(jià)格較高；

3. ATM 能夠直接支持的應(yīng)用不多；

4. 10 千兆以太網(wǎng)的問世，進(jìn)一步削弱了 ATM 在因特網(wǎng)高速主干網(wǎng)領(lǐng)域的競爭能力。

常見問題及相應(yīng)排錯(cuò)思路：

• Down with Loss of Signal：信號(hào)丟失，說明ATM端口收不到bit transition stream，可能原因?yàn)檫B接到此端口的SONET/SDH斷掉，建議檢查光纖，確認(rèn)無物理損壞可用LOOPBACK測(cè)試。
• Down with Path AIS：告警指示信號(hào)，說明ATM端口收到接在此端口的SONET/SDHPath Terminating Equipment (PTE)發(fā)出來的Path AlarmIndicator Signal (Path AIS) 的告警信息. (PTE在收到它的upstream 設(shè)備發(fā)來的Line AIS (Line Alarm IndicatorSignal)后，它會(huì)向ATM端口發(fā)出此Path AIS 告警。
• Down with line RFI：遠(yuǎn)端失敗告警，這是Line Remote Failure Indicator ，是說明SONET/SDH遠(yuǎn)端接口出現(xiàn)Line 問題，需檢查SONET/SDH遠(yuǎn)端接口情形。
• Down with cell delineation error ：Cell Delineation是用來區(qū)分ATM包界限. 它用ATM包Header的HEC來作ATM包界限的劃分. 這告警說明ATM端口察覺到cell delineation 錯(cuò)誤，需查傳輸配置。
• Down with signal label mismatch：這是關(guān)于SONET/SDH 通道label不吻合而發(fā)出的告警。需查傳輸配置。

裸光纖是以光纜為承載體傳輸方式，是目前數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)大帶寬的首選傳輸鏈路，理論上裸光纖的傳輸帶寬是無限的，它的傳輸速度完全取決于兩端的設(shè)備，一般裸光纖的接入設(shè)備是DWDM設(shè)備，應(yīng)用最為普遍是數(shù)據(jù)中心同城災(zāi)備同步傳輸。

1. 傳輸帶寬高，受制終端設(shè)備影響，目前DWDM接口傳輸帶寬最大可以達(dá)到100G；

2. 傳輸距離遠(yuǎn)，根據(jù)收發(fā)器和光模塊的不同，可以達(dá)到1Okm，20km甚至80km傳輸距離；

3. 損耗低，由于光纖介質(zhì)的制造純度高，所以光纖的損耗低，通信質(zhì)量高；

4. 抗干擾能力強(qiáng)，光纖是非金屬的介質(zhì)材料，使用光纖作為傳導(dǎo)介質(zhì)，不受電磁干擾。

在廣域網(wǎng)中，廣域網(wǎng)專線是開展數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的關(guān)鍵介質(zhì)，目前金融網(wǎng)絡(luò)異地接入主流使用的是MSTP線路，同城災(zāi)備中心數(shù)據(jù)傳輸主流使用的是裸光纖，兩種專線都適用于速率高、信息量大、實(shí)時(shí)性強(qiáng)的數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用。

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