RPR
RPR,英文单词的缩写,该缩写具有多重意思。
首先,RPR是一种网络技术。RPR的简称Resilient Packet Ring弹性分组环(802.17), 从字眼我们可以看出这个技术的三个特点, 首先是Resilient(弹性的),这个比较复杂我们后面慢慢谈谈这些弹性的优点。 再次是Packet(包),这个技术基于包的传送。 最后是Ring(环),包的传送要建立在Ring这种拓扑结构上。而且是一种双环结构,每个环上最大的带宽1.25Gbit/s, 双环最大带宽2.5Gbit/s. 外环携带内环数据包的管理字节,内环携带外环的管理字节。这样,双环互为保护和备份。
两个RPR结点之间的裸光纤最大长度为100公里
另外,RPR也可以理解为梅毒检测的方法之一。
基本信息
- 中文名
Resilient Packet Ring弹性分组环
- 外文名
RPR
- 业务分级
A、B、C3级
- 其他功能
梅毒检测的方法之一
- 属性
一种网络技术
弹性带来的优点
业务分级
将业务分为A,B,C3级。其中A细分为两级,B细分为两级。数据类型实际上被分为5级,每一级有不同的QoS,保证业务的区分度,分别对应实时业务,非实时业务和尽力传送。
拓扑自动发现
保证了对环上新增和移去的节点,动态实现拓扑结构更新。如果要增加或者减少RPR上的总带宽,则可以结合LCAS功能来实现。使用LCAS可以动态的调整带宽,而不影响原有业务。
空间重用
RPR单播帧在目的节点剥离的机制,实现了环上带宽的空间重用。环上带宽可以几个点的业务共用,带宽利用率提高。
公平算法
RPR内环和外环都支持独立的公平算法。公平算法保证了低优先级的B_EIR和C类业务在RPR环上的公平接入。通过设置公平算法的权重,可以使不同的结点具有不同的接入速率。节点可以分别在外环和内环上设置不同的权重。
保护模式
wrapping+string, wrapping相当于断纤处环回,倒换时间快,但是路径不是最优。String保护模式倒换时间慢,但选择最优路径。
电信业的开放和互联网的发展,致使网络与通信正以前所未有的速度迅猛发展。住宅用户和各类商业用户对带宽的要求越来越高,且业务的发展和宽带的增加之间相辅相成。从网络发展的角度看,以太网(Ethernet)因其简单性、易扩展性及其高的性价比,在局域网(LAN)中已占主导地位。超过95%的用户用以太网连接其内部网络,且正以每3-5年10倍的速度增长。10Mbit/s,100Mbit/s,和1Gbit/s的以太网已广泛应用,10Gbit/s也即将商用化。同时,在广域网(WAN)方面,基于同步数字序列(SDH)和密集波分复用(DWDM)的骨干网传输速率已达到Tbit/s。但在城域网(MAN)方面,无论是光纤分布式数字接口(FDDI),帧中继(FR),异步传输模式(ATM),(SDH)等传输效率一般都不是很高,无法跟上LAN和WAN的发展,成为整个网络的瓶颈,严重阻碍了WAN端到端的服务潜力。同时,这些技术又是基于语音传输为基础的。虽然这些技术具有高可靠性和技术成熟等优点,但它们基于“专线”的方式,需要预先确定所需的带宽,这与数据业务突发性的特点显然是相背道的。这样,就导致了光传输带宽的浪费。许多研究表明,专线带宽的利用率不足50%,多数情况下不超过20%。其次,原来的传输多数是用点到点为基础的,而数据业务常需要点到多点的传输。这种情况下,以前者来适应后者,又必然要浪费大量的带宽。此外,从提供新业务的角度来看,由于网络下层承载技术往往需要一定时间来提供与管理,由开始计划到完成一条回路一般需要几周甚至几月的时间,这将严重阻碍新数据业务的提供。再有,从成本上考虑,显而易见,MAN技术也不占有任何优势。
建立良好的MAN,首先需要有一个价格合理、扩展性好的解决方案来适应不断膨胀的IP流量和光纤带宽的增长,其次要能够对各种不同的IP业务进行优化,以最少的中间电路层在分组交换网上传输IP业务。同时,还必须支持现有的传统语音业务,因为这仍是运营商的重要收入来源,将来应该在达到可接受的Qos保证时降低系统的复杂性和费用。由于MAN中存在大量的光环形网,充分利用其优点和特点更是非常必要。IP领域很早就认识到了环形网络结构的价值,发展了像令牌环,FDDI等解决方案。但这些方案都无法满足上述MAN的需要,也无法满足在拥塞情况下维持高的带宽利用率和转发量、保证节点间的平衡、迅速从节点或传输媒体故障中恢复、即可插可用等IP传输和业务传递发展需要。因此,并不适用于新一代的MAN。
为了解决上述MAN存在的问题,在城域范围内构建新的环形拓扑结构,通过传输类似以太网结构的分组来提供各种增强型业务,在不降低网络性能和可靠性的前提下提供更加经济的MAN解决方案。2000年11月,IEEE802.17工作组正式成立,目标是开发一个RPR(Resilient Packet Rings)标准,优化在MAN拓扑环上数据包的传输。该技术结合了以太网的实用性和光设备的强大功能,利用空分复用、统计复用和保护环提高了带宽的利用率,使得协议开销最小,实现了节点对网络资源的公平利用。同时,还支持业务分级(SLA)以及即插即用等特性。该技术打破了LAN与WAN的接入瓶颈,将MAN转变为快速、简单、可靠、能及时提供丰富增值业务的带宽网络,为运营商、网络服务提供商提供了一种全新、有效的MAN的城域接入网解决方案,并预计到2003年制定出最终协议标准。由于国际上还未形成统一标准,还有许多问题未达成一致意见,本文以下几部分的内容综合参考了各种提案中较为一致的意见,同时也阐述了笔者在相关问题上的看法。
RPR关键技术
SONET采用了固定时隙分配技术来执行带宽分配和服务保护,以太网则依赖于以太网网桥或IP路由器来实现带宽分配管理和服务保证。这样,当使用SONET时,网络使用效率不高。当使用以太网交换机时,网络的服务质量又得不到保证。考虑到带宽市场的潜力、兼容性、技术特点、技术可行性和经济可行性等5个标准,RPR采用了以缓存器插入环(BIR)为基础的优化的MAC协议来弥补这些缺陷,提供下一代接入网所要求的恢复能力、有保证的服务质量和可管理能力。
网络结构与协议分层
网络拓扑基于两个反方向传输的环,相邻节点通过一对光纤连接。节点间使用光纤连接并可采用WDM进行扩容。节点具有以太网接口,可直接与路由器相联。RPR的内环和外环都作为工作信道来传送简化的SDH,或者以太网帧格式和RPR协议封装的数据帧和控制帧。从网络结构可以看出,RPR支持多播传输和点到点的连接,因此更利于数据业务的传送。此外,当发现节点网元或光纤传输失效时,RPR执行快速自动保护倒换机制,数据会在50ms内转换到无故障通路,这样就提高了网络的健壮性。