铁路接入层至汇聚层以太网组网方案探究

《铁路接入层至汇聚层以太网组网方案探究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、铁路接入层至汇聚层以太网组网方案探究田博中铁第一勘察设计院集团有限公司摘要：本文首先对通信网组网设计当屮应当注意的五大要素进行阐述，之后主要对铁路接入层至汇聚层的各种以太网组网方案进行汇整分析，并对每一种方案各自的特点进行简要比对，可为类似工程借鉴。关键词：以太网组网;承载网;MSTP;二层交换;作者简介：田博（1986-）,男，陕西西安人，硕士，从事通信设计工作。收稿日期：2017-9-10Received：2017-9-101通信网通信网可以理解为承载网和传输网的总称，所谓承载网，即从各个传输网当屮挑选出网络性能

2、最优的、上升到承载网的高度。如果将这3种网络关系等级比作金字塔，那么通信网等级最高，承载网次之，传输网则是最基本的一种通信网络。比如传统的SDH,起初只是用于传输语音业务的传输网，但由于其在网络可靠性、安全性等方面的显著优势，便将SDH加以改造用以传输数据和多媒体业务,这就是目前主流的承载网“基于SD11的多业务传送平台MSTP”。文章所论述的以太网组网，可理解为将传输网以太网业务由承载网MSTP（改造后的SDH）进行传送。2通信网组网的五大要素2.1网络安全性通信网络当中，安全性是指保证其硬件、软件及其网络中的数据

3、受到保护，不因偶然的或恶意的原因而遭到破坏、更改、泄露，且系统连续可靠正常地运行，网络服务不中断。因此，网络安全性十分重要，而通信网络中的电路交换由于提供“端到端”的数据传送，所以安全性有较高保证，相反，分组交换由于釆取的是“存储-转发”的数据传送，安全性就受到很大制约。举个例子:将电路交换网络比作“高速公路网”，代表数据的“汽车”只有在每一个收费站才可被“截获”；而分组交换网络就像是普通公路，每一个节点就像是一个红绿灯路口，代表数据的“汽车”可在每一个节点都被“截获”。2.2网络QoS网络QoS(Qualityof

4、Service),即网络服务质量。主要是包括数据俾送的时延、丢包率以及带宽等多项性能指标。在分组交换网络屮，由于数据传送采用的是“存储-转发”模式，所以当一个节点(例如一台交换机)需要转发的数据过多时，网络便会发生拥塞现象，道理和红绿灯路口车流量过大而发生交通堵塞一样，这就需要网络拥有良好的QoS服务机制来应对网络拥堵情况的发生。而网络对带宽的要求随着多媒体业务的兴起，势必会更加凸显，同时，电路交换网络对带宽占用的“固化”显然是与这种潮流相违背的U1。2.3网络可靠性通信网，尤其是对传送重耍数据的网络来说，数据中断的

5、后果是难以估量的，所以网络的可靠性是衡量网络性能的重要标准。网络的可靠性要求括99.999%的设备可用性、各种级别的设备插板和芯片级的备用冗余能力、50ms的保护倒换时间等要求。目前主流的电路交换网络SD11由于采用了自愈环的保护措施，倒换时间满足50ms，这也是SDH由传输网上升到承载网的一个主要原因。而对于以太网为代表的分组交换网络来说，尽管在可靠性方面采用了802.lwRstp快速生成树协议，但其保护倒换时间远远不能满足50ms的电信级要求。2.4网络可扩容性随着网络规模的不断扩大，更多用户需接入网络进行通信，

6、这就要求在设计网络时采取一些冗余措施，方便今后网络的软件和硬件的扩展。2.5网络可管理性网络管理伍括对硬件、软件和人力的使用、综合与协调，以便对网络资源进行监视、测试、配置、分析、评价和控制，这样就能以合理的价格满足网络的一些需求，如实时运行性能、服务质量等。3铁路以太网设计方案汇整包括电力远动、防灾和环境监控等大部分铁路数据业务来说，其通信网组网拓扑结构大致可以分为两种[2]:(1)星型拓扑结构:车站、区间接入层一中心；(2)树型拓扑结构:车站、区间接入层一车站汇聚层一骨干层一中心。在组网设计过程中，应尽量对网络划

7、分多个层次，从而在每一个层次上进行“端门汇聚”和“带宽收敛”，而相比较树型结构，星型结构由于只有接入层至中心一层，所以势必会造成设备端口和带宽资源的浪费，因此在铁路通信组网设计当中应优先选择树型结构，当采用树型组网结构时，车站、区间接入层至车站汇聚层的以太网组网方式可归纳为：(1)从技术角度划分如图1所示。阁1接入层至汇聚层以太网组网技术分类阁下载原阁(1)从设计角度划分在通信组网设计中，若选择釆用树型拓扑结构，那么车站、区间接入层至车站汇聚层以太网组网一般可选择EPL以太专线和以太环网两种设计方案。4铁路以太网组网

8、设计方案比对在车站、区间接入层至车站汇聚层以太网组网方案中，现在主流的方案可分为两种：(1)EPL以太专线:基于透传技术+二层交换技术+802.lqVLAN协议技术的MAC端口共享。(2)共享以太环网：基于二层交换技术+802.lwRstp协议技术+802.lqVLAN协议的以太共享环网。正如上文所述，在实际组网设计中，应考虑对网络拓扑结构的每