网络演进技术演进:裸纤专线、SDH、MSTP+、OTN、PTN、IP-RAN

server/2024/12/22 17:38:56/

 

前言

文章主要介绍常见名词以及其在各自领域实现的功能价值。

01      裸纤

裸光纤(裸光纤)由运营商提供,是无中继的光纤线路,仅通过配线架连接。相比传统光纤,裸光纤提供纯粹的物理传输路径,无需额外网络设备。
应用广泛,如连接相隔20公里的两个校区。裸光纤就像一根光纤桥梁,直接连接两点,简化拓扑结构,提高网络效率。

bfbeaa6181e42d8a74ebb5361b07fc0d.jpeg

优化网络架构,整合两校区:
以裸光纤互联校区,实现网络统一运营管理。废除两套认证系统,简化维护,提升效率。将老校区网络整合为新校区的子模块,实现有机融合。

租用运营商裸纤价格较高,一般按照公里收费,记得某项目租用20km裸纤,费用为20万/年,5年线路费用就是100万。有人可能会问,既然裸纤线路这么贵,为什么不自己拉一根光纤,连接两个校区,买光纤和工人布线施工的成本也用不了这么多呀!的确如此,但不是你想拉光纤就能拉的。国家法律明文规定,只有运营商、军队、市政等几个部门可以在公共区域破土施工,学校/医院/政府这类单位,在自己单位园区内部(也就是围墙内)随便怎么挖,没人会管,但到公共区域施工就不允许了,犯法!

裸光纤在教育场景中发挥着重要作用,如教育城域网。某县教育网采用运营商裸光纤互联,实现学校与教育局互通,统一网络出口,便于资源共享和审计。

09313bfc53bb0e358942dbead698a128.jpeg

裸纤在城市安全和视频监控领域广泛应用,尤其是公安部统计显示的全国视频专网链路中,裸纤占比高达35%。运营商裸纤租赁服务提供了可靠高速的数据回传,满足了前端摄像头视频流量的传输需求,确保平安城市、视频专网和雪亮工程等项目的稳定运行。

2f645b4149cf437f333418136efc101b.jpeg

02     专线

专线一般分三层专线和二层专线,三层专线一般是指MPLS V.P.N,这是CCIE RS方向考试的重点内容,说实话比较难,基本只在金融、电子政务等行业应用,一般人接触不上。我们日常说的专线基本指二层专线,二层专线相当于运营商给了你“一根线”,你两端连接PC,分别配置192.168.1.1/24和192.168.1.2/24,能直接ping通。效果看似跟裸纤差不多,但与裸纤的实质区别是:裸纤中间不经过任何路由器交换机设备,运营商给你的是真实的一根线,而专线中间经过运营商的各类路由器交换机设备,只是运营商给你模拟出来了一根线,让你感觉跟裸纤效果差不多,至于专线的底层技术,这个是CCIE ISP运营商方向研究的内容,大部分人无需搞得那么透。

0ace16b2856aba4835d7f0cc2064ba02.jpeg

裸纤:
稳定性高,光纤未断不会受运营商设备故障影响。但光纤被挖断会中断业务。
专线:
运营商设备故障可能影响业务。但光纤被挖断通常不会影响业务,因其环形网络设计。
结论:
在稳定性方面,专线略优于裸纤,尤其在涉及到光纤损坏的情况时。

裸纤互联优势:
灵活可控带宽:通过更换交换机光模块,可根据需求自主调整带宽,如10G、40G或100G。
租用专线成本高昂:
运营商提供的10G或40G专线租用费用昂贵,难以满足经济型需求。

cc72739f8dc40f5b0aff8030d7c8a879.jpeg

专线是运营商提供的网络连接产品,可为企业提供稳定、可靠的高速网络。常见技术包括 SDH、MSTP、PTN 和 OTN。

03 SDH和MSTP

TDM 时分复用,将标准时段 (1 秒) 分为 8000 段小时间段 (125 微秒),每段传输一路信号。
SDH 系统基于 TDM,是一种传统的电路调度技术,提供高稳定性、低误码率的传输服务。

早年通信依靠TDM传输语音,奠定电话网络基础。随后,以太网在与ATM的竞争中胜出,成为网络主流。如今,IP协议占据主导地位,推动了网络业务IP化。服务器、PC和摄像头等设备都需配置IP地址,彰显IP在现代通信中的重要性。

MSTP融合了运营商骨干网的SDH和园区内部的以太网优势。运营商骨干网仍采用时分复用技术,但与用户连接的接口使用标准以太网接口(如10M、1G),而非传统的POS/CPOS接口。这种融合为运营商和用户提供了无缝连接和灵活的带宽扩展,满足了园区内日益增长的数据传输需求。

合资公司 MSTP 的股权分配不均:SDH 占据 70% 的主导地位,以太网仅占 20%,其他技术如 ATM 则占比更低。
然而,随着网络格局从语音主导转向数据主导,以太网的技术优势凸显,但受制于股权结构,无法充分发挥潜力。
这导致了以太网发起了技术革新,推动了 WDM、OTN、IP-RAN 等技术的发展,以打破 SDH 的垄断,实现技术平权,提升数据网络的性能和效率。

04  波分WDM

随着互联网高速普及,带宽需求飙升,迫使电信运营商解决语音和数据传输冲突难题。传统电话网络已无法满足海量音视频传输需求。
受二环路高架桥启发,专家提出将网络传输划分为多个通道,从而提升传输性能。这种基于SDN技术的多通道汇聚解决方案,有效解决了带宽争用问题,为电信运营商释放了巨大的增长潜力和利润空间。

波分复用(WDM)技术将多个波长信号同时传输在一根光纤中,提升了网络容量。WDM技术广泛应用于城市主干道(城域波分)和跨区域道路(长途波分),有效提高了网络效率。

cbaa8185edc518d97af0c14924eaac05.jpeg

裸光纤搭配波分技术,可显著提升带宽:
- 传统裸光纤:商用100G光模块,链路最大100G
- 波分部署:单条光纤带宽可高达4T或更高。
波分技术虽成本高昂,但可支持高带宽应用,主要用户为运营商、公安、BAT等单位。

05      OTN

OTN(OpticalTransportNetwork,光传送网)

WDM波分技术以其惊人的超宽带宽备受青睐,满足日益增长的数据传输需求。然而,实时流量监测和重点业务保障措施的缺乏仍是需要解决的挑战。


SDH 笑道:小样儿,容量那么大,你监测和管理上还是有问题吧?


WDM 回应道:我容量确实比你大得多,但管理这方面的确没你们做得好; 

技术的演进中,曾经风靡一时的SDH如今已退居次席,成为OTN麾下的一员。而另一位技术巨擘以太网,其发展势如破竹,展现出强劲的生命力。

06     MSTP+

为解决MSTP中以太网股权分配不均的问题,SDH 集团推出MSTP+(Hybrid MSTP)。该方案将以太网股权提高至50%,以反映其在网络流量中占90%以上的贡献。此举旨在提升以太网地位,成为对该业务贡献率不匹配的补偿措施。

07      IP-RAN和PTN

以太网与 MPLS 携手,挑战 SDH 的市场地位。面对传统技术 MSTP 的 50% 份额,以太网立志变革通信格局。

以太网崛起挑战SDH阵营,采取“农村包围城市”战略,实现终端IP化和建立以IP+以太网为主导的骨干网。
然而,以太网阵营内部出现分歧,形成两大派系,为市场格局增添不确定性。

SDH 客户可选择加入 IP-RAN,但需采用伪装技术。IP-RAN 不提供时间同步保证,专注于以太网服务。

SDH提供商面临转型挑战,其众多客户仍有TDM业务需求。PTN通过伪装技术(PWE3)吸纳SDH客户,使其在PTN网络中伪装成SDH设备,满足TDM需求。在网络外时,伪装去除,还原为原始状态。这种易容术可为现有SDH客户提供平滑过渡,同时促进PTN网络的扩张。

08      总结

MSTP+ 作为 SDH 向以太网的过渡方案已不再适用。随着 IP-RAN 和 PTN 的融合,其差异已变得微乎其微。这种融合标志着 IP/以太网对 SDH 的胜利。

IP技术革新,数通战胜传统通信,运营商骨干网全面IP化,彰显网络技术广阔前景和丰厚收益。

-对此,您有什么看法见解?-

-欢迎在评论区留言探讨和分享。-


http://www.ppmy.cn/server/35594.html

相关文章

力扣每日一题109:有序链表转换二叉搜索树

题目 中等 给定一个单链表的头节点 head ,其中的元素 按升序排序 ,将其转换为 平衡 二叉搜索树。 示例 1: 输入: head [-10,-3,0,5,9] 输出: [0,-3,9,-10,null,5] 解释: 一个可能的答案是[0,-3,9,-10,null,5],它…

TypeScipt 联合类型 | 号的使用

联合类型有两种使用方法: 一种类型中多个可能的值。具有多种不同的类型中的一种。 一种类型中多个可能的值。 type isAye true | false;const aye:isAye true; const aye1:isAye false; const aye2:isAye 3; // Type number is not assignable to type isAye…

物体检测:如何检测小物体?

原文地址:https://medium.com/voxel51/how-to-detect-small-objects-cfa569b4d5bd 2024 年 4 月 22 日 物体检测是计算机视觉的基本任务之一。在高层次上,它涉及预测图像中物体的位置和类别。最先进的(SOTA)深度学习模型&#x…

16、ESP32 Web

Web 服务器具有移动响应能力,可以使用本地网络上的任何设备作为浏览器进行访问。 示例功能: 构建 Web 服务器控制连接到 ESP32 的 LED在本地网络的浏览器上输入 ESP32 IP 地址访问 Web 服务器通过单击 Web 服务器上的按钮,更改 LED 状态 //…

小程序地理位置接口权限直接抄作业

小程序地理位置接口有什么功能? 随着小程序生态的发展,越来越多的小程序开发者会通过官方提供的自带接口来给用户提供便捷的服务。但是当涉及到地理位置接口时,却经常遇到申请驳回的问题,反复修改也无法通过,给的理由也…

5-在Linux上部署各类软件

1. MySQL 数据库安装部署 1.1 MySQL 5.7 版本在 CentOS 系统安装 注意:安装操作需要 root 权限 MySQL 的安装我们可以通过前面学习的 yum 命令进行。 1.1.1 安装 配置 yum 仓库 # 更新密钥 rpm --import https://repo.mysql.com/RPM-GPG-KEY-mysql-2022# 安装Mysql…

口袋实验室--使用AD2学习频谱参数测试

目录 1. 简介 2. 频谱相关参数 2.1 频谱相关基本概念 2.1.1 采样时间间隔 2.1.2 采样频率 2.1.3 采样点数 2.1.4 采样时间长度 2.1.5 谱线数 2.1.6 奈奎斯特频率 2.1.7 频谱分辨率 2.1.8 最高分析频率 2.1.9 频谱泄露 2.2 窗函数 2.2.1 AD2的窗函数 2.2.2 测试矩…

Docker 容器日志占用空间过大解决办法

1、vi /etc/docker/daemon.json {"log-driver":"json-file","log-opts": {"max-size":"200m", "max-file":"1"} } 2、重新加载守护进程配置文件 systemctl daemon-reload 3、重启docker systemctl…