Netzwerk-Grundlagen – Multiservice-Transportplattform Ethernet

Die LAN-Technologie Ethernet punktet zunehmend auch im WAN

14.02.2008 | Autor / Redakteur: Gerhard Kafka / Andreas Donner

Carsten Rossenhoevel, Geschäftsführer EANTC, erläutert den ersten öffentlichen Carrier Ethernet Interoperabilitätstest
Carsten Rossenhoevel, Geschäftsführer EANTC, erläutert den ersten öffentlichen Carrier Ethernet Interoperabilitätstest

Ständig steigende Datenmengen, der globale Wettbewerb und weiterhin sinkende Tarife in den öffentlichen Netzwerken zwingen die Betreiber dazu, ihre Infrastrukturen neu zu gestalten. Hierfür sind Lösungen gefragt, die einerseits günstige Beschaffungspreise versprechen und andererseits geringe Betriebskosten verursachen. Eine dieser Lösungen heißt Ethernet.

Verschiedene Organisationen wie das Metro Ethernet Forum (MEF), die Ethernet Alliance, FSAN (Full Service Access Network), ITU-T, IEEE und natürlich IETF haben die Voraussetzungen geschaffen, um künftig Ethernet als gleichwertige Transporttechnologie zu ATM (Asynchronous Transfer Mode) und SDH (Synchronous Digital Hierarchy) in Weitverkehrsnetzen einsetzen zu können. Für den Einsatz von Ethernet als WAN-Transporttechnologie mussten zunächst jedoch einige Anforderungen erfüllt werden.

Grundvoraussetzung für den Einsatz von Ethernet im WAN war eine nach oben offene Skalierbarkeit, auch im Hinblick auf die Bereitstellung von VPN-Diensten sowie eine hohe Leistung durch kontrollierte Broadcasts und OAM-Fähigkeit (Organisation, Administration and Maintenance). Auch eine hohe Verfügbarkeit von 99,999(9) Prozent, die durch RPR (Resilient Packet Ring nach IEEE 802.17) und Umschaltzeiten von weniger als 50 ms für netzinterne Verbindungsleitungen erreicht wird, gehört im WAN zu den Ethernet-Pflichten.

Zudem muss das Weitverkehrts-Ethernet eine Multiservice-Plattform mit definierten SLAs (Service Level Agreement) für besonders kritische Echtzeitanwendungen wie Sprache und Video darstellen und diese Anforderungen mit Hilfe von Priorisierungsmechanismen ermöglichen. Zudem sollte die Technik ein Netzwerkmanagement durch robuste OAM-Schnittstellen sowie eine Automatisierung des Netzwerkbetriebs und der Bereitstellung von Diensten erlauben.

Etnernet als Basis für NGN

Bei vielen Carriern gibt es mittlerweile starke Bestrebungen, Ethernet für den sicheren Transport in NGNs (Next Generation Networks) einzusetzen. Als Beispiel sei hier das 21CN (21st Century Network) von BT erwähnt, für das Nortel zunächst mit PBT (Provider Backbone Transport) eine proprietäre Technologie entwickelt hat. Diese wird nun bei IEEE unter dem Begriff PBB-TE (Provider Back Bone Traffic Engineering) als verbindungsorientierte Transporttechnologie standardisiert.

Diese Idee wird derzeit weiterentwickelt und soll eine preiswerte Alternative zu dem teuren und komplexen MPLS-Verfahren darstellen. Mit T-MPLS soll diese in der Praxis seit vielen Jahren bewährte Technologie ebenfalls vereinfacht werden. T-MPLS kann als MPLS ohne Verwendung von IP gesehen werden.

Zu diesen drei Alternativen IP/MPLS, T-MPLS und PBB-TE für Ethernet als Transporttechnologie haben die Hersteller Huawei und Siemens mit PVT (Provider VLAN Transport) einen weiteren Vorschlag beim IEEE 802 eingereicht.

Technologien für Metro Ethernet Dienste

Die steigende Attraktivität von Ethernet im WAN erfordert die Definition von entsprechenden Diensten. Das MEF hat daher unter dem Sammelbegriff EVC insgesamt drei Ethernet Verbindungsdienste für das WAN spezifiziert (siehe Abbildung 3).

EVC – Ethernet Virtual Circuit; darunter versteht das MEF die Assoziation von zwei oder mehr UNIs (User Network Interface). Für EVCs hat das MEF bereits zwei Dienstetypen definiert und ist augenblicklich dabei, einen dritten zu erarbeiten. Diese drei Dienste werden als E-Line, E-LAN und E-Tree bezeichnet.

E-Line ist ein Ethernet-Dienst, der Punkt-zu-Punkt Verbindungen bereitstellt. Diese Dienste werden entweder als Ethernet Private Line (EPL) oder Ethernet Virtual Private Line (EVPL) offeriert. EPL ersetzt TDM-Verbindungen und besteht aus einem EVC pro UNI. Mit EVPL lassen sich Punkt-zu-Punkt VPNs realisieren, wobei dieser Dienst eine gemultiplexte UNI (mehrere EVCs) besitzt und somit vergleichbar mit Frame Relay oder ATM ist.

Mit E-LAN werden Mehrpunkt-zu-Mehrpunkt Verbindungen realisiert. Dieser Dienst stellt quasi die Erweiterung des LANs auf WANs über große Entfernungen dar. Typische Parameter dafür sind: CIR (Committed Information Rate), CBS (Committed Burst Size) und EIR (Excess Information Rate).

Mit dem Dienst E-Tree sollen schlussendlich künftig Punkt-zu-Mehrpunkt Verbindungen realisiert werden.

Um diese Ethernet-Dienste anbieten zu können, müssen in den Betreibernetzen leistungsfähige Transporttechnologien implementiert werden. Dafür steht eine umfangreiche Auswahl von Metro-Ethernet Liefervarianten zur Verfügung: Ethernet über SONET/SDH, Ethernet über (D)WDM, Ethernet über Glasfaser (Ethernet Transport), RPR und PBT/PBB-TE sowie Ethernet über MPLS und T-MPLS (Das Zusammenspiel ist aus Bildern 1 und 4 ersichtlich).

Die zuvor genannte Variante PVT baut auf bereits existierenden Ethernet-Standards auf, benutzt aber das ältere Verfahren 802.1ad (Q-in-Q) während beim PBB-TE das neue Verfahren 802.1ah (MAC-in-MAC) zugrunde liegt (siehe Bild 2). PVT ist wegen der Benutzung eines unspezifizierten 24-Bit-Tags derzeit nicht mit der Ethernet-Architektur kompatibel. Dies macht es ziemlich unwahrscheinlich, dass sich PVT als standardisierte Alternative zu PBT/PBB-TE oder T-MPLS kurzfristig durchsetzen wird.

Tabelle 1 vergleicht die Eigenschaften von PBT/PBB-TE und T-MPLS. Da sich beide Technologien im Anfangsstadium der Standardisierung befinden, muss abgewartet werden, welche der beiden Varianten sich im Markt durchsetzen wird. Das Zusammenspiel aller Transporttechnologien wurde aber im ENTC-Test bereits eindrucksvoll bewiesen.

Über den Autor

Gerhard Kafka arbeitet als freier Fachjournalist für Telekommunikation in Egling bei München.

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