Оптические транспортные сети

Технология Optical Transport Network обеспечивает конвергенцию сетей связи

Переход к использованию приложений, работающих на базе IP/Ethernet, приводит к необходимости решения двух основных проблем оптимизации глобальных сетей предприятий. Первая заключается в конвергенции сетей пакетной передачи данных и классических TDM-сетей; вторая — в улучшении управления сетями и сервисами, позволяющими обеспечить поддержку приложений, чувствительных к пропускной способности и задержкам.

Решению этих вопросов должен помочь новый международный стандарт ITU G.709, который часто называют OTN (Optical Transport Network — «оптическая транспортная сеть»), или технологией цифровой инкапсуляции. Эта технология существует уже несколько лет, однако лишь в прошлом году появилось оборудование, позволившее начать развертывание таких сетей.

Спецификация ITU G.709 определяет стандартные интерфейсы и быстродействие транспортных каналов. На сегодняшний день в OTN используются в основном две скорости передачи данных. OTU1 (2,7 Гбит/с) служит для прозрачной передачи потоков OC-48 технологии SONET или STM-16 технологии SDH. OTU2 (10,7 Гбит/с) обеспечивает передачу трафика OC-192, STM-64, трафика физического уровня глобальных сетей (WAN PHY) со скоростью 10 Гбит/с, а также 10-гигабитного варианта Fibre Channel.

В отличие от SONET/SDH, вариант OTU2 можно модифицировать таким образом, чтобы передавать трафик физического уровня локальных сетей 10G LAN PHY, генерируемый коммутаторами и маршрутизаторами IP/Ethernet. Это важный момент, поскольку на физическом уровне обычно используется служебная информация, дополнительные байты которой приводят к необходимости превышения быстродействием канала связи 10-гигабитного порога, что невозможно достичь в сетях SONET/SDH с пропускной способностью 9,953 Гбит/с. OTU3 (40 Гбит/с) позволяет наращивать функциональность сетей для их будущего соответствия более высоким требованиям к пропускной способности.

Для предоставления услуг, требующих меньшего быстродействия, существуют дополнения стандарта OTN, предусматривающие агрегирование нескольких сервисов со скоростью ниже 2,5 Гбит/с в один поток OTU с возможностью их мультиплексирования и демультиплексирования. Такой подход упрощает построение сетей, и заметно уменьшает их стоимость.

Увеличение количества внедрений OTN в значительной степени связано ростом приложений, базирующихся на Ethernet и других технологиях пакетной передачи, а также с распространением сетей следующего поколения. Одним из основных преимуществ OTN является возможность применения единой инфраструктуры для передачи трафика SONET/SDH, Ethernet, систем хранения данных и видеоприложений.

В OTN это достигается за счет прозрачности передачи: в процессе прохождения трафика через оптические устройства все сигналы доставляются в том виде, в каком были приняты. Передаваемые данные вместе со служебной информацией «упаковываются» в форматы OTN. Технология инкапсуляции важна и для сохранения первоначальной структуры трафика клиентов сети, и для обеспечения мониторинга производительности.

К примеру, без OTN дополнительную информацию, управляющую доступом к среде передачи данных в сети Ethernet, необходимо убирать в каждом промежуточном узле, а затем восстанавливать, что грозит ее потерей. Наряду с этим снижается эффективность управления сервисами в корпоративной глобальной сети.

OTN выводит управление на новый уровень. Как и SONET/SDH, технология OTN предусматривает использование общего коммуникационного канала для формирования «тревожных» сообщений, сигнализации, удаленного управления и загрузки программного обеспечения. Однако, в отличие от SONET/SDH, эти функции распространяются на такие асинхронные технологии передачи данных.

В отличие от IP-маршрутизаторов или коммутаторов, OTN является оптической сетевой технологией, у которой практически отсутствует задержка или неравномерность передачи информации. Это увеличивает производительность приложений, исключает необходимость постоянной настройки параметров сети и улучшает ее пропускную способность.

Принимая во внимание быстрый переход к инфраструктурам на основе IP/Ethernet, можно утверждать, что в настоящее время технология OTN наилучшим образом подходит для построения конвергированных глобальных сетей. Такие сети непосредственно или за счет инкапсуляции способны поддерживать как сервисы пакетной передачи, так и используемые ранее технологии, распространяя функциональность и надежность SONET/SDH на протоколы передачи данных, а также обеспечивая прозрачное прохождение трафика физического уровня сетей 10-Gigabit Ethernet.

Оптический «транспорт»