Carrier Ethernet — Ethernet операторского класса
Что такое Carrier Ethernet.
Термин Carrier Ethernet появился относительно недавно. Корни его уходят в 2001 год, когда была создана некоммерческая организация, получившая название Metro Ethernet Forum. В нее вошли ряд крупных телекоммуникационных вендоров и операторов, а также производители электронных компонент. Целью организации изначально было обсуждение и разработка рекомендаций и бизнес моделей организации сервисов для корпоративных и публичных клиентов, использующих в качестве среды передачи Ethernet. Сегодня эта организация насчитывает более 100 членов (на октябрь 2006 года), и их число постоянно увеличивается.
Интенсивное развитие и коммерческий успех Metro Ethernet стал движущей силой создания Metro Ethernet Forum. Основным импульсом стала идея общей конвергенции транспортной инфраструктуры в Ethernet транспорт за счет, прежде всего, его невысокой стоимости и легкой масштабируемости. Однако решения на базе классических Ethernet сервисов имеют ряд недостатков, которые не позволяют его использование на сетях операторского класса:
Понимая это, участники Metro Ethernet Forum поставили перед собой задачу – разработать и реализовать стандарты и модели, которые описывают дополнительные функциональные возможности, интегрируемые в классические Ethernet сервисы, и устраняющие перечисленные выше недостатки, оставляя при этом экономичность и простоту классического Ethernet.
Ethernet с такими функциональными расширениями получил название Carrier Ethernet – что означает Ethernet операторского класса.
Таким образом, Carrier Ethernet представляет собой набор необходимых стандартизированных сервисов операторского класса и определяется следующими пятью основными атрибутами, отличающими его от обычного Ethernet LAN:
Стандартизированные сервисы.
Carrier Ethernet предоставляет следующие три типа стандартизированных сервисов:
Каждый сервис предоставляется локально или глобально через стандартизированное оборудование. Тип сервиса может ассоциироваться либо с Ethernet портом устройства, либо с VLAN тегом этого порта. В таблице 1 приведено соответствие MEF названий сервисов и сервисов, реализуемых на базе портов и VLAN.
Одним из основных требований является сохранение существующей инфраструктуры пользовательского LAN оборудования и сетей.
Масштабируемость.
Под масштабируемостью понимается возможность для миллионов пользователей получать от сети Carrier Ethernet требуемые сервисы. При этом каждый сервис должен иметь возможность масштабирования скоростей передачи от нескольких кбит/с до 10 Гбит/с и выше с заданной гранулярностью.
Решение должно иметь возможность покрытия сетей от уровней доступа и Metro до национальных и глобальных сетей за счет широкого набора физических инфраструктур сервис – провайдеров.
Надежность операторского класса.
Под этим понимаются следующие функциональные возможности:
Реализация QoS подразумевает под собой следующее:
Традиционно, в классическом Ethernet управление сервисами было одним из слабых мест. В этой области наиболее передовые решения были реализованы в SONET/SDH сетях, отличающихся самой продвинутой OAM реализации. В большинстве своем функции OAM были перенесены с SDH на Carrier Ethernet. Эти функции включают в себя следующее:
Термин Carrier Ethernet появился относительно недавно. Корни его уходят в 2001 год, когда была создана некоммерческая организация, получившая название Metro Ethernet Forum. В нее вошли ряд крупных телекоммуникационных вендоров и операторов, а также производители электронных компонент. Целью организации изначально было обсуждение и разработка рекомендаций и бизнес моделей организации сервисов для корпоративных и публичных клиентов, использующих в качестве среды передачи Ethernet. Сегодня эта организация насчитывает более 100 членов (на октябрь 2006 года), и их число постоянно увеличивается.
Интенсивное развитие и коммерческий успех Metro Ethernet стал движущей силой создания Metro Ethernet Forum. Основным импульсом стала идея общей конвергенции транспортной инфраструктуры в Ethernet транспорт за счет, прежде всего, его невысокой стоимости и легкой масштабируемости. Однако решения на базе классических Ethernet сервисов имеют ряд недостатков, которые не позволяют его использование на сетях операторского класса:
- Отсутствие или слабая реализация QoS
- Методы восстановления, имеющие большое время сходимости, что не позволяет их использование на опорных сетях операторского класса
- Отсутствие или слабая реализация управления Ethernet трафиком
Понимая это, участники Metro Ethernet Forum поставили перед собой задачу – разработать и реализовать стандарты и модели, которые описывают дополнительные функциональные возможности, интегрируемые в классические Ethernet сервисы, и устраняющие перечисленные выше недостатки, оставляя при этом экономичность и простоту классического Ethernet.
Ethernet с такими функциональными расширениями получил название Carrier Ethernet – что означает Ethernet операторского класса.
Таким образом, Carrier Ethernet представляет собой набор необходимых стандартизированных сервисов операторского класса и определяется следующими пятью основными атрибутами, отличающими его от обычного Ethernet LAN:
- Стандартизированные сервисы
- Масштабируемость
- Управление сервисами
- Надежность операторского класса
- QoS





Стандартизированные сервисы.
Carrier Ethernet предоставляет следующие три типа стандартизированных сервисов:
- E – Line: сервис, эмулирующий виртуальное выделенное соединение точка – точка через сеть Carrier Ethernet (рисунок 1)
- E – LAN: сервис, эмулирующий пользовательское LAN соединение через Carrier Ethernet сеть (рисунок 2)
- E – Tree: сервис, эмулирующий передачу мультикастингового трафика (рисунок 3)





Рис. 1 E – Line сервис





Рис. 2 E – LAN сервис





Рис. 3 E – Tree сервис
Каждый сервис предоставляется локально или глобально через стандартизированное оборудование. Тип сервиса может ассоциироваться либо с Ethernet портом устройства, либо с VLAN тегом этого порта. В таблице 1 приведено соответствие MEF названий сервисов и сервисов, реализуемых на базе портов и VLAN.
Таблица 1. Соответствие MEF сервисов с портами и VLAN
MEF сервис | На базе Ethernet порта | На базе VLAN |
E – Line | Ethernet Private Line (EPL) | Ethernet Virtual Private Line (EVPL) |
E – LAN | Ethernet Private LAN (EP – LAN) | Ethernet Virtual Private LAN (EVP – LAN) |
E – Tree | Ethernet Private Tree (EP – Tree) | Ethernet Virtual Private Tree (EVP – Tree) |
Одним из основных требований является сохранение существующей инфраструктуры пользовательского LAN оборудования и сетей.
Масштабируемость.
Под масштабируемостью понимается возможность для миллионов пользователей получать от сети Carrier Ethernet требуемые сервисы. При этом каждый сервис должен иметь возможность масштабирования скоростей передачи от нескольких кбит/с до 10 Гбит/с и выше с заданной гранулярностью.
Решение должно иметь возможность покрытия сетей от уровней доступа и Metro до национальных и глобальных сетей за счет широкого набора физических инфраструктур сервис – провайдеров.
Надежность операторского класса.
Под этим понимаются следующие функциональные возможности:
- Обнаружение, локализация и исправление аварии без участия конечных пользователей
- Удовлетворение требованиям качества и доступности
- Быстрое время восстановления сервиса (< 50 мс)
Реализация QoS подразумевает под собой следующее:
- Наборы и грануляность полосы пропускания и опций
- SLA для голоса, видео и передачи данных
- SLA на базе CIR, EBR, потерянных фреймов, задержки передачи и ее вариации
Традиционно, в классическом Ethernet управление сервисами было одним из слабых мест. В этой области наиболее передовые решения были реализованы в SONET/SDH сетях, отличающихся самой продвинутой OAM реализации. В большинстве своем функции OAM были перенесены с SDH на Carrier Ethernet. Эти функции включают в себя следующее:
- Мониторинг, диагностика и централизованное управление сетью
- Использование стандартизированных алгоритмов
- OAM Carrier класса
- Быстрое предоставление сервисов