偽線

偽線是通信領域對各種仿真技術的統稱,是建立在邊緣路由器之間的一個點對點的連線。偽線的主要功能是仿真一些常見的業務例如幀中繼、時分復用業務(TDM)、異步傳輸業務(ATM)和乙太網等,將被仿真的業務通過一個隱藏的核心 MPLS(多協定標籤交換)網路,封裝到一個共同的 MPLS 格式中。

仿真的概念

理解偽線技術首先要理解仿真的概念。

仿真在字面上多數人都會理解,就是模仿一類事物,達到逼真的效果。例如:

軍事演習的目的是模仿真正發生戰爭時的戰場,以達到訓練士兵實地作戰能力的目的。

我們在學習駕駛機動車的課程中,會有幾節課是使用汽車駕駛室仿真倉,對著電子螢幕進行模擬駕車。

飛行員在真正駕機飛行之前,要在地面上使用仿真飛行器進行模擬飛行。

在學校的實驗課程中,有很多是使用計算機仿真軟體來模擬科學實驗。

偽線的仿真技術

通過以上例子大家可以理解仿真的意思。那么現在說說偽線技術中的仿真。

偽線中的仿真是在分組網路上實現電路仿真,電路是指傳統的電路交換網路。

電路交換網路上的業務到達分組網路後,分組網路會仿真出一條線路,這個線路能完好地傳送這些電路交換網路的業務。當電路交換網路上的業務到達目的,離開分組網路後,進入到新的電路交換網路中。這些被傳送過來的電路交換網路業務在經過分組網路時,並不“知曉”它們已經離開電路交換網路,因為分組網路完整地仿真了一條電路交換網路的線路。

圖1 電路仿真圖1 電路仿真

看到這裡,相信大家可以明白,上圖中的仿真電路就是分組網路模擬一條虛擬的電路交換網路線路,用來傳送電路交換業務,而這條線路不是真電路交換線路,是“偽裝”出來的,所以稱為偽線。偽線技術可以兼容現有的時分復用設備,使用高效低價的分組網路取代傳統的電路交換網路傳送語音、視頻和數據,降低了信息傳送的成本。

偽線工作過程

偽線技術具體是怎么工作的呢?

先舉個現實生活中的例子,例如我想將一個包裹給我的遠方朋友。我有2種選擇:

我自己親自送過去。這樣的話,花費我很多時間和精力,經濟投入也不少。

由快遞公司傳送過去。這樣我不需要消耗我的時間和精力,只需把包裹給快遞公司,剩下的工作有快遞公司完成。我在經濟上也節省了很多支出。

如果選擇使用快遞公司來運送和投遞包裹。那么下一步我只需叫快遞員收取包裹即可。流程如下:

快遞員收取包裹。

快遞員不關心包裹的內容,只負責包裹運送到最近的站點。

包裹到達片區的快遞站點,等待送到市級轉運中心。

快遞站點不關心包裹的內容和目的地,只負責將所有到站的包裹集中送到市級轉運中心。

包裹到達市級轉運中心後,進行分撥。

轉運中心不關心包裹的裡面是什麼東西,只關心包裹的重量、體積、目的地及包裹需要的運送服務等級(即包裹和投遞速度)。按照這些屬性分撥完成後,相同屬性的包裹統一封入一個更大的包裹里。這些大的包裹屬性為快遞公司所有,並且只有簡單的目的地屬性。

大的包裹在快遞公司的運輸網路中運送,到達目的地。

目的轉運中心拆包,按照客戶地址運送到片區快遞站,由快遞員完成包裹投遞。

包裹順利到達朋友手裡。

注意這個過程中,我把包裹給快遞員,另一個快遞員將包裹送給我朋友,這之間我和朋友只和快遞員接觸,對於包裹中間怎么運送的是全然不知的。包裹從我手中交出去和包裹到達朋友手中時是一模一樣的,我和朋友不清楚在運送過程中包裹被封入其他包裹等等細節。

把這個例子作為偽線技術原理的比喻來解釋如下:

包裹為傳統的電路交換業務。

快遞員為電路交換網路中的普通線路。

快遞站點為電路交換網路中的邊緣設備。

轉運中心為分組網路中的邊緣設備。

快遞公司的運送網路為虛擬的電路仿真線路,即偽線

圖1 偽線工作過程圖1 偽線工作過程

電路交換業務通過電路交換網路的邊緣設備到達分組網的邊緣設備。分組網路邊緣設備與分組網路另一端的邊緣設備之間,創建一條虛擬的線路,電路交換業務被重新封裝為分組數據包,在虛擬的線路中傳送。當分組數據包通過隧道後,被分組網路邊緣設備拆包還原為原來的電路交換業務,並將電路交換業務送到電路交換網中。

這一過程中,分組網路不關心傳送的業務本身是什麼,只負責封裝和傳送。電路交換業務本身沒有發生變化,它在分組網路中透明傳輸,傳輸的線路為虛擬的電路仿真線路,仿真線路本身不是真正的電路交換線路,故稱為偽線。

發展和套用

電路仿真早期是在ATM交換機上實現,後轉移到IP網路上進行電路仿真(ATM交換機價格昂貴,IP網路發展勢不可擋)。在IP分組網路中,使用隧道裝載偽線,各種仿真業務通過偽線進行透明的傳輸。傳輸過程中,對於仿真業務本身不做任何改動,傳輸完成後重新恢復為原來的業務。

通常被仿真的業務為幀中繼、時分復用業務(TDM)、異步傳輸業務(ATM)等,常用的承載網路為MPLS(多協定標籤交換)網路。

基本內容

偽線(Pseudo Wire)是在 邊緣路由器對之間的一個點對點的連線。

它的主要功能是仿效類似乙太網的服務通過一個隱藏的核心 MPLS( 多協定標籤交換)網路,通過 封裝到一個共同的 MPLS 格式中。

PWE3: Pseudo wire emulation edge-to-edge的縮寫,3沒有特別的含義,就是代表emulation edge-to-edge的3個E的縮寫。

PWE3是Martini協定的擴展,基本的信令過程是一樣的PWE3是一種端到端的二層業務承載技術,屬於點到點方式的L2VPN。通過它可以將原有的接入方式與現有的IP骨幹網很好的融合在一起,減少網路的重複建設,節約運營成本。

PWE3(邊緣到邊緣的偽線仿真)作為一種通過在通過 分組交換網路上仿真1層和2層業務,來幫助運營商給予單一網路為各種業務(包括TDM專線、FR, ATM, Ethernet... ...)實現承載。PW(偽線)從用戶的角度看,就在使用上如同用戶選定一條非共享鏈路/電路。

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