什么是路由型城域網和交換型城域網顧名思義，城域網(MetropolitanAreaNetwork)就是在一個城市范圍內所建立的計算機通信網。根據不同維度，城域網有多種分類方法。比如，按建設技術類型，可分為基于SDH(MSTP)、基于WDM、基于RPR技術，基于CE(電信級以太網)等多種技術架構；按規模，可分為特大、大、中、小等不同規模；按照選用的設備類型，則可分為路由型和交換型兩種城域網組網模式。本文主要關注路由型和交換型城域網的應用場景。首先對路由型和交換型城域網的概念做一個簡要介紹。從網絡層次而言，城域網一般分為三層：核心層、匯聚層、接入層。核心層負責交換數據包，實現數據包的高速轉發，所以核心層的設備要求交換容量、轉發快、高穩定性。匯聚層隔離拓撲結構變化，防止其不斷變化對骨干網造成影響，引起網絡振蕩，同時控制路由表的大小。接入層則負責將終端用戶接入到網絡，具有網絡接口類型豐富，接口數量多的特點。按中國電信早期定義，路由型和交換型型城域網的主要區別在于核心層采用采用的設備，如果核心層采用路由器，則成為路由型城域網；如果核心層采用交換機，則稱為交換型城域網。網絡結構如下圖：早期路由型和交換型城域網的另一個區別在于：在路由型城域網中，專設MPLSPE旁掛在匯聚交換機旁，可以開展MPLSVPN業務；而在交換型城域網中，無PE設備，同城企業采用VLAN技術實現互聯。對于個人寬帶業務和LAN專線接入業務，兩種類型城域網無本質差別。通過以上比較，我們可以看到，從本質上說，路由型城域網的POP點在城域網的匯聚層，而交換型城域網則是骨干網在本地的延伸網?，F在提到路由型城域網的概念和早期的略有差別，現在的路由型城域網除了核心設備是路由器以外，城域網匯聚節點也一般要求是路由器，這個層次的路由器作一般稱為SR（業務路由器）。本文中，路由型城域網就是指這種核心、匯聚都采用路由器組網，交換型城域網核心、匯聚都采用交換機組網的網絡架構。很多人認為，和路由型城域網相比，交換型城域網在網絡安全、可靠性、業務承載等方面有諸多不足，新的城域網建設應該主要考慮路由型城域網。其實，在筆者看來，這里面存在一種普遍的誤解，因為隨著技術、業務的不斷發展，交換型、路由型并不存在取代的關系，而是根據不同的業務特征，網絡規模，建設模式等各自有自己的用武之地。路由型和交換型城域網的特點及適用場景首先，我們從城域網的業務、網絡架構的發展變化、交換機技術的發展等幾個方面進行一個簡單的介紹和回顧，進而分析兩種不同類型城域網的特點和應用場景。從業務特征看，不同運營商建設城域網的業務重點有所不同。如電信的城域網主要承載個人寬帶業務及大客戶接入業務；移動的城域網分為CMNET和IP專網兩部分，前者主要承載家庭及普通集團客戶的接入，后者重點在基站接入及重大企業客戶接入；而廣電建設城域網的主要作為雙向網改造中交互電視的承載網承載部分視頻及數據業務。從承載業務的種類看，除了傳統的個人寬帶數據業務及大客戶接入業務，一些新業務，如IPTV、VOD點播、視頻監控等蓬勃發展，尤其是視頻類業務的發展，對城域網的帶寬、Qos保證、網絡可靠性等提出了非常高的要求。以IPTV為例，即使考慮普通的標清格式，每個點播流至少需要保證2M的帶寬，而現在一般家庭都不止有1部電視，如果再考慮到個人寬帶業務，則每個家庭至少需要8—10M的帶寬。以一個中等規模的城市50萬家庭計，則個人業務總的帶寬需求就是5T，即使考慮到收斂比、點播率、等因素，城域網核心層也需要數百G的交換能力，而這僅僅是只考慮的個人業務?？紤]到各類業務對網絡帶寬的要求的不斷增長，運營商各自為自己制定了目標。比如中國電信計劃2010年底可以為高端用戶提供20M的接入能力；廣電NGB計劃5年內為個人家庭提供100M的帶寬；國家電網也積極提入到三網融合的浪潮中來，其目標則是為用戶提供300M的帶寬！從運營商的規劃我們可以看到，寬帶化是大的方向，城域網的核心設備必須具備T比特級別的交換能力。從城域網的架構來看，扁平化是網絡發展的另一個趨勢。扁平化的好處是顯而易見的：網絡層次的簡化使網絡結構清晰，管理維護更加方便，機房、用電、維護等費用大大降低；路由跳數的減少使時延更小，用戶有更好的業務體驗。扁平化的一個重要手段是接入網的簡化，具體來說就是PON技術，尤其是EPON，在接入網中的廣泛應用。現在的接入網建設，無論是電信的接入網改造還是廣電的雙向網改造，都是在“光進銅退”的目標下，廣泛采用EPON來實施的，常見的組網方式包括FTTB+LAN，FTTB+EOC，甚至FTTH。過去的EPON設備多是獨立的盒式設備，端口密度小，容量低，業務功能簡單；而現在運營商多采用的是EPON和三層交換機結合的一體化設備，尤其是和大容量、多功能交換機的一體化融合。EPON作為插卡的形式插入交換機的機框中（可以插多塊EPON卡），這樣就把EPON的OLT部分和匯聚層交換機融為一體，進一步簡化了網絡結構。這樣做的另一個好處是使業務處理更加靈活方便，比如靈活QinQ技術、VLAN的三層終結，甚至MPLSVPN業務等。目前業務性能最高的一體化設備可以提供160個PON口，充分滿足運營商高帶寬、大容量的接入要求。從交換機本身的發展來看，其業務能力有了長足發展。以往人們經常詬病的安全、可靠性、Qos能力、業務承載等方面有了極大改變。例如，現在多數交換機和路由器的轉發機制類似，都是采用逐包最長匹配算法，避免了由精確匹配帶來的安全性問題；一些高端交換機除主控板、電源、風扇等采用冗余設計外，交換網也采用獨立的硬件架構，可靠性進一步提升，和核心路由器具有同樣等級的可靠性設計。在業務上，以往只有在高端路由器上支持的MPLSVPN、IPv6等特性，目前在中、高端交換機上也支持的比較好，例如，現在多數中、高端交換機在支持MPLSVPN方面，不僅支持MPLSBGPVPN，還支持二層VPN技術，比如VPLS、VLL，某些廠家甚至可以支持PBBVPN，方便運營商開展各種形式的以太網專線業務，為大客戶提供服務。再有，以前人們認為交換機Qos能力差的一個重要原因就是交換機的緩存太小，這樣容易導致在突發流量下交換機丟包。近兩年，這個情況也得到了很大的改觀，現在部分廠家的核心交換機同樣支持高速接口（例如10G）下的大緩存，緩存時間達到和核心路由器同等級別的200ms！通過以上分析，我們可以看出，現代路由器和交換機的差別越來越模糊，業界主流廠商的某些產品從傳統的角度已經很難說清是交換機還是路由器。除了剛才提到的改進，和路由器相比，交換機也有其自有的優勢：高性價比、高交換能力、高端口密度。同等轉發性能的產品，交換機具備明顯的價格優勢。業界目前核心交換機單機可以支持近600個萬兆接口，交換能力近7T。當然，交換機的提升并不意味著交換機可以取代路由器，路由器在接口豐富程度、大路由能力、多框級聯等等方面還是有自己的特色和優勢。在實際的城域網建設中，需要根據業務特點、網絡規模、資金預算等多方面評估到底采用路由型城域網還是交換型城域網。從承載業務的角度看，如果是建設視頻專網或者以視頻業務為主的網絡，比如IPTV承載網或VOD點播專網，由于視頻業務大帶寬，流量穩定（統計意思上）的特點，采用交換型城域網無疑是比較合適的。交換型城域網為視頻業務提供一個高速交換，暢通無阻的網絡架構。再比如，在城域范圍內為企業提供以太網專線業務，不論是采用簡單的VLAN、QinQ技術還是比較高級的VPLS或PBB技術，交換型城域網都是不錯的選擇。上海信網、重慶網通，都是通過交換型城域網來開展以太網專線業務，取得了不錯的效果。從網絡規模上說，對于大型、超大型城域網，承載綜合性業務的網絡，一般適合采用路由型城域網，因為此時