Punktgenaues IP-Routing im Weitverkehrsnetz Nortel-Initiative rüttelt am klassischen WAN-Transportnetz

In Weitverkehrsnetzen (WAN) dominieren das Übertragungsverfahren Synchronous Digital Hierarchy (SDH) und Asynchronous Transfer Mode (ATM). Wie lange sich dieses Gespann in den Router-Netzen auf dem Spitzenplatz halten kann, lässt sich zwar schwer vorhersagen, doch sorgen Ethernet-Erweiterungen mit individueller Verkehrsflusssteuerung bereits aktuell für Spannung.

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Je häufiger Rechnersubnetze über Langstreckennetze in Verbindung treten, desto stärker sind Netzwerkadministratoren gefordert. Zwar steckt der Rollout von Ethernet über Glasfaser in Carrier-Netzen noch in den Kinderschuhen, aber der Datenverkehr im Backhaul läuft immer häufiger über Ethernet-Anschlüsse und das verbindungslose Internet Protokoll (IP).

Während ATM/SDH jahrelang zusammen mit dem MPLS (Multi-Protocol Label Switching) und sicheren Virtual Private Networks (VPNs) dem WAN ihren Stempel aufdrückten, rücken jetzt alternative Protokolle nach vorne. Mit PBT (Provider Backbone Transport) will die Ethernet-Gemeinde die Verfolgungsjagd von ATM/SDH aufnehmen. Vor allem in den Metropoliten Area Networks (MAN) begehren die Protagonisten der Carrier-Ethernet-Netze auf und suchen nach einer aussichtsreichen Pole-Position für die Next-Generation-Netze.

Das erste Städtenetz wurde 1992 unter dem Namen Datex-M von der Deutschen Telekom im Jahre 1992 in Betrieb genommen. Inzwischen verfügen fast alle deutschen Großstädte über eigene Netze.

Neuer Standard ante portas

Günstige Aussichten hierfür bietet ein in Bearbeitung befindlicher Standard des Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). Provider Backbone Bridging Traffic Engineering (PBB-TE) soll die Spezifikationen für Carrier-Ethernet-Implementierung in großen Telekommunikationsnetzen festschreiben.

Noch ist es nicht so weit, aber die von Nortel im Windschatten eines großen Modernisierungsprojektes bei der British Telecom vorgeschlagene PBB-TE-Spezifikation, könnte im nächsten Jahr größere Diskussionen unter Betreibern von Carrier-Netzen im Bereich Metropolitan Area Networks (MAN) und WAN auslösen.

Als Anknüpfungspunkt für die Normierung gelten die bereits vorhandenen Standards IEEE 802.1ag (Fault-Management) und 802.3ah (Ethernet in the First Mile) sowie die Empfehlungen, Recommondations, der Genfer International Telecommunication Union (ITU) zu Ethernet Operations, Administration, and Maintenance (OAM). Insbesondere OAM-Funktionen sind für Netzbetreiber unerlässliche Werkzeuge, um Netzparameter zu überwachen, Tests und Diagnosen durchzuführen und im Fall der Fälle auch remote ein Troubleshooting zu starten.

Labels für die direkte Verbindung

MPLS ist der von vielen Router-Herstellern hochgelobte Qualitätsgarant für den Transportbereich im Backbone-Netz. Es gibt verschiedene MPLS-Services, die hilfreich zur Seite stehen, wenn der Netzadmin VPNs entweder auf OSI-Layer 3 (IP-VPNs) oder auf Layer 2 (Virtual Private LAN Services, VPLS) einrichten will. Mit Hilfe einer Label-Technik kommen sichere Punkt-zu-Punkt-Verbindungen zustande, die ein einfaches Forwarding der Datenpakete ermöglichen.

Full Service Provider und Netzcarrier allerdings sehen sich zunehmend mit inkompatiblen Protokollwelten verschiedener Netzarchitekturen konfrontiert und auch Netzverbindungen auf Basis von Label-Switching wachsen im Backbone zu komplexen Architekturen heran. Sowohl im Bereich der Access-Techniken als auch im Transportnetz steigen die Übertragungsraten. Glasfaserverkabelung rückt immer näher an den Übergabepunkt der so genannten letzten Meile. Schon länger ist daher der Ruf nach einem konsolidierten Netzwerk unüberhörbar.

Das Beste aus unterschiedlichen Techniken

Da kommt kostengünstiges Ethernet-Equipment natürlich wie gerufen. Mancher Carrier träumt bereits von einem einzigen Netz aus Label Switching Routern (LSRs) mit preiswerten Ethernet Interfaces sowie einem von SDH/ATM gewohnten verbindungsorientiertem Forwarding samt den Qualitätseigenschaften des bisher tonangebenden MPLS. „Full Service Provider mit ihren vielen parallel betriebenen Netzen leiden unter den hohen operativen Kosten“, beobachtet Peter Gröschke von Expertteach Networking, „Ihr primäres Ziel ist eine Konsolidierung der eingesetzten Technik.“

Die Hürde beim Ethernet-basierten PBB-TE allerdings ist der verbindungslose Paketversand. Beim IP-Routing via Ethernet treten die Datenpakete ihre Reise ohne festes Ziel an und werden im Switch (oder Router) anhand von hinterlegten Adresslisten auf ein bestimmtes Ziel weitergereicht.

Das Kunststück besteht darin, den verbindungslosen Bitstrom rechtzeitig auf die richtige Destination zu lenken. Hierfür sieht das Konzept von PBB-TE individuell konfigurierbare Verbindungspfade vor, die den Ethernet-Transport im Edge-Bereich mit einer Punkt-zu-Punkt-Verbindung ausstattet.

Für Nortel erfüllt PBT bereits alle Anforderungen, um die Geschwindigkeits- und Sicherheitskriterien der Netzbetreiber auch in weitvermaschten WAN oder MAN zu erfüllen. Allerdings erwarten Marktbeobachter, dass sich an der MPLS-Dominanz im Core-Bereich der Carrier-Netze so schnell nichts ändert. Denn auch bei MPLS bahnt sich mit T-MPLS (Transport-MPLS) von Alcatel-Lucent ein Wandel zu einem kostengünstigen IP-/MPLS-Networking an.

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