Grundlagen moderner Netzwerktechnologien im Überblick – Teil 43

Dense Wavelength Division Multiplex (DWDM) – Strukturupdate im WAN

24.09.2009 | Autor / Redakteur: Dr. Franz-Joachim Kauffels / Andreas Donner

Die Dense-Wavelength-Division-Multiplex-Technik (DWDM) revolutioniert mit ihrem dreidimensionalen Signal-Multiplexing die optischen Netze; Bild: Dr. Franz-Joachim Kauffels
Die Dense-Wavelength-Division-Multiplex-Technik (DWDM) revolutioniert mit ihrem dreidimensionalen Signal-Multiplexing die optischen Netze; Bild: Dr. Franz-Joachim Kauffels

Das filigrane Schichtenmodell optischer Netze

Um die Struktur eines Optischen Netzes sauber betrachten zu können, benötigt man ein filigranes Schichtenmodell, welches zwar die unteren zwei ISO-OSI-Schichten abdekt, dabei aber insbesondere in der Physikalischen Schicht genauer ist.

Das Problem, was wir heute aber vielfach haben, ist die alte Strukturierung eines Carrier Backbones. Man hat nämlich zunächst einfach aus einer gewissen Bequemlichkeit heraus die DWDM-Systeme unter die bestehenden Strukturen gelegt. Da, wo früher eine einzelne Faser benutzt wurde, steht heute eben eine DWDM-Punkt-zu-Punkt-Strecke. Sonst ist die Struktur gleich geblieben. Dies führt zu einer unnützen Anhäufung von Schichten, Übergängen und Konversionen.

Es ist klar, dass in Zukunft jegliche Art von Kommunikation auf reinen IP-Netzen stattfinden wird. Also muss man IP-Switching und optische Kommunikation geeignet verbinden.

Die Hauptaufgabe bei der Schaffung einer entsprechenden Stuktur ist die Aufteilung der Funktionalität zwischen den elektrischen IP-Switchen und den elektro/optischen DWDM-Switchroutern, die natürlich jetzt nicht mehr mit statischen Punkt-zu-Punkt-Verbindungen auskommen, sondern „denken“ und switchen können müssen. Das bereinigte Netz besteht also aus Standardkomponenten, die eigentlich jeder hat, nämlich den IP-Switches und neuen Komponenten, den DWDM-Switchroutern.

Mit der zunehmenden Verbreitung von IP gibt es auch genügend Personal für den Betrieb der IP-Switches. Die DWDM-Switchrouter, die heute bereits auf dem Markt sind, lassen sich ebenfalls recht leicht bedienen. Insgesamt unterliegt die Struktur mit einigen durch die optische Switchtechnologie bedingten Abweichungen den Gesetzmäßigkeiten eines IP-Netzes. Die Leistung der neuen Struktur wird durch die DWDM-Switchrouter limitiert. Diese liegt allerdings bei führenden Produkten jetzt schon im Bereich von mehreren Terabit/s.

Die bereinigte Struktur ist nicht nur wegen den damit möglichen Kostensenkungen und Vereinfachungen interessant, sondern auch wegen der Möglichkeit, neue, interessante Dienstleistungen, wie sie sich im standardisierten IP-Umfeld ergeben, schnell zu etablieren und an die Kunden weiterzugeben. Außerdem passt die neue Struktur optimal zur sich ergebenden allgemeinen IP-Welt.

Optische Netze werden also in den nächsten Jahren in völlig unterschiedlichen Zusammenhängen und mit völlig unterschiedlichen „Überbauten“ verwendet werden. Seit über 30 Jahren weiß man aber, wie man mit einer solchen Situation konstruktiv umgeht: mit einem Schichtenmodell.

Das ISO-OSI-Referenzmodell hat die Architektur eines Datenkommunikationssystems in sieben Schichten unterteilt. Die Besonderheiten bei optischen Netzen sind in den unteren zwei Schichten, besonders in der Schicht eins, dem Physical Layer, zu finden. Abweichend vom ursprünglichen OSI-Modell muss man bei optischen Netzen auch das Übertragungsmedium mit betrachten. Das OSI-Modell berücksichtigte dies ursprünglich nicht, weil man zurzeit der Schöpfung des Modells noch davon ausging, dass alle Informationen über metallische Leiter übertragen werden würden.

weiter mit: Das Besondere an optischen Netzen

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