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摘要:电信传送网络正从以时分复用(TDM)为核心向以分组为核心转变，出现了多种电信级的分组传送技术。运营商骨干桥接-流量工程(PBB-TE)是一种面向连接的分组传送技术，具有很好的可扩展性、可管理性和服务质量保证能力；通用多协议标签交换(GMPLS)是一种成熟的传送网控制平面技术，支持多种数据平面。GMPLS控制的PBB-TE是实现分组传送网的优选技术。
关键字:分组传送网；运营商骨干桥接；流量工程；通用多协议标签交换；控制平面
英文摘要:Current Time Division Multiplexing (TDM) transport networks are changing to become packet-oriented ones, and variety of carrier-grade packet transport technologies have appeared. Provider Backbone Bridging-Traffic Engineering (PBB-TE) is a connection-oriented packet transport technology that provides a scalable, manageable, and Quality of Service-guaranteed solution. Multi-Protocol Label Switching (GMPLS) is a mature transport network control plane technology that supports the multiple data plane. GMPLS-controlled PBB-TE is a promising solution for packet transport networks.
英文关键字:packet transport network; provider backbone; traffic engineering ; GMPLS; control plane
基金项目：国家重点基础研究发展规划(“973”计划)课题(2010CB328205)；国家自然科学基金课题(60825103)；国家科技支撑计划(2008BAH37B03)
随着通信业务IP化的发展，各种基于IP的新业务层出不穷，譬如网络电视(IPTV)、IP语音(VoIP)、P2P文件共享等。这些新业务加速了城域传送网由“时分复用数据主导”到“分组数据主导”的转变。而传统城域传送网仍是基于SDH/SONET构建的时分复用(TDM)传送网。使用TDM传送网承载分组业务，难以满足分组业务对服务质量(QoS)细化多样的要求，也难以适应分组业务复杂多变的流量模式。因此，选择灵活可靠的分组传送技术，将是电信运营商建设下一代城域传送网面临的重大挑战。
以太网是局域网和接入网使用最多的组网技术。然而要想把以太网变为电信级的分组传送技术，必须在传统以太网中引入电信级网络的特征。IEEE以太网技术标准的最新成果运营商骨干桥接-流量工程(PBB-TE)，是一种面向连接的分组传送技术，具备很好的可扩展性和端到端QoS支持。PBB-TE的数据平面有一套与SONET/SDH类似的操作与维护(OAM)机制，具备了电信网络的可靠性和可管理性。PBB-TE将成为建设城域分组传送网的优选方案。
1 PBB-TE的结构特征
本节将介绍以太网技术演化，PBB-TE的特征，以及在校园骨干网网上做的PBB-TE设备互连实验。
1.1 IEEE以太网技术的演化
1.1.1 802.1Q虚拟局域网
IEEE 802.1Q在原有802.1以太网帧结构上，增加了一个C-Tag域。C-Tag包含一个12位的C-VID和一个3位的C-PID。C-VID表示源主机所属的VLAN，C-PID表示帧的服务类型。在802.1Q中，一个物理网最多可支持4 096个虚拟局域网(VLAN)，不同VLAN之间的流量是隔离的。802.1Q网桥还可以根据C-PID表示的服务类型，提供差异化的服务。
1.1.2 802.1ad运营商桥接
IEEE 802.1ad运营商桥接(PB)是第一个面向电信运营商的以太网桥接技术。PB在802.1Q帧结构中，增加了一个由运营商分配的域S-Tag，包含12位的运营商VLAN标志符(S-VID)和3位的C-PID。PB构建的桥接网络称为运营商桥接网络(PBN)。如图1所示。S-Tag由PBN的入口节点分配，并在出口节点移出。S-Tag将运营商的VLAN与客户端网络的VLAN隔离，还允许运营商将多个客户端VLAN业务通过同一个运营商VLAN传送。
由于受到S-VID长度的限制，PBN最多只能支持4 096个服务实例。此外，PBN核心节点根据C-DA+S-VID来转发帧。PBN需要学习客户端的媒体访问控制(MAC)地址，每个PBN节点都要维护一个庞大的转发表。受服务实例和客户地址学习的限制，PBN不能满足电信网络对扩展性的要求。
1.1.3 802.1ah运营商骨干桥接
IEEE 802.1ah运营商骨干桥接(PBB)在PBN上又搭建了一层桥接网络——运营商骨干桥接网络(PBBN)，来解决PB的可扩展性问题。PBB帧比PB帧多了一个运营商网络帧头<B-DA, B-SA, B-TAG, I-TAG>。这个帧头由PBBN边缘节点负责添加和删除。其中，B-DA、B-SA分别是PBBN的入口、出口节点的MAC地址；B-TAG包含12位B-VID，标志PBBN的一棵生成树或传送通道。I-Tag包含24位I-SID，用来表示服务实例，可在一个PBBN中支持多达1 600万条服务实例。PBBN的核心节点根据B-DA+B-VID来转发帧，只有PBBN边缘节点才需要学习客户网络的MAC地址。这样，核心节点的转发表条目数量将大大减小。
在业务数量和节点数量支持上，PBB是第一个真正达到电信网络要求的桥接技术。但是，PBB仍缺少流量工程和运行管理特性。
1.2 802.1Qay运营商骨干桥接-流量工程的特征
IEEE 802.1Qay运营商骨干桥接-流量工程(PBB-TE)是PBB加入一系列电信网络特征后的产物，是一种面向连接的分组传送技术。PBB-TE的网络结构如图2所示。PBB-TE的主要特征如下：
