在现代通讯领域,网络韧性已成为电信服务提供商的重要要求,尤其是在运营光纤网络时。随着商业流程与网络的相互依赖性日益增强,自然灾害和人为光纤断裂事件频频发生,使得光纤基础设施迅速恢复变得至关重要。为了应对这些挑战,服务提供商正在逐步转向基于网状的传输网络,而最新的技术进展则是基于标准的共享网状保护(SMP),它利用智能的GMPLS控制平面,实现了在面临多重局部和网络范围内故障的情况下的快速恢复,同时通过避免为每个活动电路分配备份带宽来降低成本。 在印度等发展迅速的经济体中,建筑、拆迁和道路施工等活动对现有电信基础设施造成了持续威胁。根据行业数据,印度一家顶级运营商每月在每千公里的光纤上经历12到15次光纤断裂。考虑到印度的顶级运营商通常拥有8万到19万公里的光纤,这意味着每天超过60起光纤断裂,每月达2000起,年均更是达到25000次。
这给运输网络的运行和维护带来了巨大挑战,加大了光纤修复的运营支出(OpEx),增加了资本支出(CapEx),也提高了客户留存的成本。 随着带宽需求以惊人的速度增长,每年全球增长率达40%,无论是云计算、移动技术还是视频应用,这一切都使得网络服务提供商面临更大的压力。一旦发生超过50分钟的单一故障,网络可用性就会降至四个九,即99.99%。无论造成网络中断的原因是什么,服务提供商都必须迅速解决问题。为此,通常有两种应对策略: 首先是保护。在故障发生后的50毫秒内,网络保护必须进行,这是恢复的黄金标准。
为了实现这种快速响应,通常会为保护电路预先计算路径。保护容量可以是专用的,也可以是切换的。然而,对于传统的切换保护协议,在拓扑结构和可扩展性方面存在相当严格的限制,也可能无法保护多重故障。 第二种是恢复。当故障被检测到后,系统会计算出一条新路径,将连接从工作路径中断开,并在备份路径上重新建立。恢复操作在分组网络中很常见,尽管它可能相对缓慢(通常以秒或分钟计),但它允许共享保护容量,总会在备份路径存在的情况下找到解决方案。
如今,以上方法已通过多种韧性技术得到实现。SONET/SDH使用1+1和子网络连接保护(SNCP)技术,利用专用的保护带宽以保证所有负载类型的低于50毫秒的保护。例如,数字OTN/GMPLS(软件网状恢复)的新型智能光交叉连接交换机,作为传统保护带宽的替代方案,可以更高效地利用网络资源。 要应对日益复杂的网络中出现的多重故障,仅凭单一故障保护已显得不够,同时在面对逐年上升的流量压力时,传统方法的成本优势也受到挑战。因此,现代传输网络理想的韧性技术应该具备三个基本能力:更加完善的多重故障恢复、在50毫秒内的快速恢复能力,以及更智能地共享备份资源以实现更佳经济效益。 硬件加速的共享网状保护技术(SMP)提供了以上三种能力的整合,服务提供商可以借此建立多层次的保护计划,并能够以最低的保护容量投资来创造额外的收入。
比如,随着ITU-T正在制定与SMP相关的标准,IETF也在致力于标准化其在数字电路和分组网络中的应用。 这一技术依赖于高效能的硬件加速处理器,提供对成千上万服务的低延迟快速恢复能力。仅凭这一技术,服务提供商就能在网络多次遭遇故障的情况下,确保保护在50毫秒内激活,同时可以实时通知每个节点的GMPLS智能体,及时更新网络中的备份路径。 此外,硬件加速的SMP技术还可以在高度互联的网络中实施,全球的长途和城域网也都可以从中获益。ACG研究的一项最新研究表明,使用SMP技术相比于1+1保护可以节省达到33%的成本。这不仅降低了总开销,也为电信运营商提供了创建不同保护等级的机会,让他们能够更好地定位市场。
综上所述,随着商业活动与网络可靠性之间的相互交织以及光纤网络所面临的自然和人为威胁的增加,服务提供商必须利用网络智能、硬件创新和网状网络拓扑所带来的新保护能力。硬件加速的SMP解决方案整合了增强可用性、确定性性能以及降低资本和运营成本三大基本韧性能力,使电信服务提供商能够在市场上保持竞争力,同时为他们的终端客户持续提供严格的服务水平协议(SLA)。 无论是面对多次光纤断裂的挑战,还是日益增加的市场需求,硬件加速的SMP技术都将为电信运营商提供全新的可能性,以应对未来的网络安全和业务连续性问题。通过这一技术,电信运营商不仅能够有效应对挑战,还有机会在激烈的市场竞争中脱颖而出,实现更高的商业价值和利润回报。