Grundlagen moderner Netzwerktechnologien im Überblick – Teil 44

Das Schichtenmodell für DWDM-basierte Wide Area Networks (WAN)

25.09.2009 | Autor / Redakteur: Dr. Franz-Joachim Kauffels / Andreas Donner

Optische Netzknoten (ONN – Optical Network Node) routen und switchen Wellenlängen-Kanäle in optischen Netzen; Bild: Dr. Franz-Joachim Kauffels
Optische Netzknoten (ONN – Optical Network Node) routen und switchen Wellenlängen-Kanäle in optischen Netzen; Bild: Dr. Franz-Joachim Kauffels

DWDM-WANs haben auf den unteren Schichten alleine durch den dreidimensionalen Multiplex und die engere Einbeziehung des Übertragungssystems eine Vielzahl zusätzlicher Funktionen, die vom normalen OSI-Modell nicht erfasst werden. Man benötigt hier daher ein Modell mit höherer Differenzierung. Dieses Modell ist grundlegend für alle zukünftigen Entwicklungen.

Das Schichtenmodell für optische Netze trägt durch eine Reihe von Subschichten den Gegebenheiten der neuen Technologien angemessen Rechnung. Der Logical Layer bleibt eigentlich unverändert, da sich die wirklichen Innovationen in der Physik abspielen.

Hier haben wir nach wie vor eine Unterschicht für den logischen Weg, Logical Path Sublayer, und eine für die logische Verbindung, Logical Connection Sublayer.

Unter einer logischen Verbindung versteht man einen unidirektionalen Weg zwischen zwei Zubringerkonzentratoren NAS, während ein logischer Weg eine Ende-zu-Ende-Verbindung der Schicht 2 durch eine Kette von NAS und aus logischen Verbindungen gebildeten NAS bezeichnet. Dies gilt für die Modellierung eines DWDM-WAN.

Für die Modellierung eines LAN gilt nach wie vor in der Schicht 2 die Unterteilung zwischen LLC, Logical Link Control, und MAC, Medium Access Control, mit den hinlänglich bekannten Funktionalitäten. Für andere Netztypen wie MANs richtet sich die Unterteilung der Schicht 2 danach, ob das MAN eher wie ein großes LAN aufgebaut ist, eine Konstruktionsform, die sich in den letzten Jahren als besonders erfolgreich herausgestellt hat, oder wie ein kleines WAN, was immer dann zum Tragen kommt, wenn man z.B. eine SONET-Infrastruktur benutzt.

Der Physical Layer wird in einen Fiber Layer und einen Optical Layer unterteilt. Der Fiber Layer dient der Integration des Übertragungsmediums in die Spezifikation, während der Optical Layer die Aufteilung und Nutzung der Ressourcen der physikalischen Medien beschreibt.

Der Fiber Layer ist unterteilt in Fiber Section und Fiber Link. Der Optical Layer ist unterteilt in die Sublayer Optical/Waveband Path, Lambda Channel, Optical Connection und Transmission Channel.

Die Funktionen der einzelnen Schichten lassen sich am besten erklären, wenn man eine Verbindung zwischen zwei Zubringerkonzentratoren näher unter die Lupe nimmt. Man hat zwischen den Zubringerkonzentratoren NAS und den optischen Netzknoten ONN zunächst eine Zugriffsverbindung oder Access Link. Die Verbindung zwischen zwei ONNs wird als Netzwerk-Verbindung, Network Link, bezeichnet.

In Abbildung 4 ist diese Struktur dargestellt, wobei wir zunächst zur Vereinfachung annehmen, dass es keine weiteren ONNs auf der Netzwerk-Verbindung gibt. Die einzelnen Sublayer beziehen sich nunmehr auf bestimmte Teile der gesamten Verbindung. Wie man sofort sieht, müssen in den Zubringerknoten bestimmte Einheiten herausdifferenziert werden, um die Begrifflichkeit entsprechend zu klären.

weiter mit: Die Funktionalitäten der einzelnen Sublayer

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