3 Αρχιτεκτονικές Μητροπολιτικών Δικτύω

Στην παράγραφο αυτή θα εξετάσουμε μερικές αρχιτεκτονικές που χρησιμοποιούνται στα σύγχρονα μητροπολιτικά δίκτυα. Η επιλογή κάποιας από αυτές εξαρτάται από παράγοντες όπως η προσαρμοστικότητα, η ασφάλεια, η ποιότητα υπηρεσίας, το κόστος, η δυνατότητα κλιμάκωσης και η ικανότητα γρήγορης προσφοράς εύρους ζώνης.

3.1 Μητροπολιτικά Δίκτυα βασισμένα σε ATM/SONET/SDH Διάφανη Υπηρεσία Τοπικών Δικτύων (TLS)

Η αρχιτεκτονική των δικτύων αυτού του τύπου φαίνεται στο παρακάτω σχήμα.

Η Διάφανη Υπηρεσία Τοπικών Δικτύων (Transparent LAN Service) είναι μια υπηρεσία η οποία χρησιμοποιείται στα μητροπολιτικά δίκτυα για να αποκρύψει την πολυπλοκότητά τους από το χρήστη.

Στην περίπτωση του σχήματος, η κυκλοφορία Ethernet από το Site A1 εγκλωβίζεται σύμφωνα με το RFC 1483 και αποστέλλεται με γέφυρα μέσω ενός ΑΤΜ δικτύου στο Site A2. Για κάθε ζευγάρι από sites που ανήκουν στο μητροπολιτικό δίκτυο δημιουργείται ένα μόνιμο εικονικά κύκλωμα (permanent virtual circuit-PVC). Το κόστος και η δυνατότητα κλιμάκωσης καθορίζονται από τον εξοπλισμό που χρησιμοποιείται από το ATM/SONET/SDH.

3.2 Μητροπολιτικό Δίκτυο βασισμένο σε IP πάνω από Ethernet μεγάλων αποστάσεων

Το δίκτυο αυτό φαίνεται στο παρακάτω σχήμα:

Στην περίπτωση αυτή η μονάδα αλληλεπίδρασης της υπηρεσίας (service interface unit-SIU [1] ) του site Α1 μπορεί να ανήκει σε έναν χρήστη ή να μοιράζεται από έναν αριθμό χριστών σε ένα κτίριο. Σε κάθε περίπτωση η κυκλοφορία από κάθε συνδρομητή εγκλωβίζεται σε μια επικεφαλίδα εικονικού τοπικού δικτύου (virtual LAN-VLAN) και αποστέλλεται μέσω γέφυρας στο MAN.

Η δυνατότητα κλιμάκωσης παρέχεται από το Fast Ethernet και Gigabit Ethernet μεγάλων αποστάσεων, ενώ το 10 Gigabit Ethernet καθώς και τα επόμενα Ethernets θα έχουν τα χαρακτηριστικά αυτά εγγενή.

3.3 ΜΑΝ βασισμένα σε ΙΡ πάνω από Ethernet μεγάλης απόσταση και δακτυλίους CWDM

Επειδή η οπτική ίνα είναι σχετικά σπάνια όσο πλησιάζουμε στο site του πελάτη, οι εταιρίες χρησιμοποιούν CWDM και τεχνολογία δακτυλίου πακέτων (packet ring)  στους διακόπτες Ethernet του μητροπολιτικού δικτύου. Η CWDM είναι παρόμοια με την πυκνή πολυπλεξία μήκους κύματος (Dense Wavelength Division Multiplexing), αλλά παρέχει 4 ή 8 μήκη κύματος αντί για 32 ή 64.

Τα υπόλοιπα χαρακτηριστικά είναι παρόμοια με αυτά που έχουμε ήδη περιγράψει.

Παρόλο που υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί δακτύλιοι πακέτων, το IEEE καθιέρωσε το πρότυπο ΙΕΕΕ 802.17 για τον Ανθεκτικό Δακτύλιο Πακέτου (Resilient Packet Ring-RPR). Ο δακτύλιος που δημιουργείται είναι παρόμοιος με αυτόν του SONET είτε πάνω από οπτική ίνα είναι με πολυπλεξία στο μήκος κύματος (wavelength division multiplexing-WDM). 

Η αρχιτεκτονική αυτή φαίνεται στο παρακάτω σχήμα.


3.4 ΜΑΝ βασισμένα σε τεχνολογία ΙΡ πάνω από δακτυλίους DWDM

Η αρχιτεκτονική αυτή βασίζεται στη σύνδεση οπτικών πολυπλεκτών προσθήκης-διαγραφής (Optical Add-Drop Multiplexers-OADM) με δακτυλίους πυκνής πολυπλεξίας μήκους κύματος (Dense Wavelength Division Multiplexing-DWDM).

Η αρχιτεκτονική αυτή φαίνεται στο παρακάτω σχήμα.

Υπάρχουν πολλοί τύποι OADM και η βασική τους διαφορά βρίσκεται στο πόση υποστήριξη προσφέρουν στο SONET. Αυτό είναι πολύ σημαντικό, αν θέλουμε να υπάρχει συμβατότητα με την υπάρχουσα υποδομή της πολυπλεξίας του χρόνου (Time Division Multiplexing-TDM).

Ένα MAN το οποίο βασίζεται σε DWDM μπορεί να προσφέρει σε έναν μεγάλο πελάτη τη δυνατότητα να μισθώσει ένα ολόκληρο μήκος κύματος για τη διασύνδεση δύο δικτυακών τόπων (sites) στο MAN ή ακόμη και για τη διασύνδεση δικτυακών τόπων που βρίσκονται σε MAN τα οποία απέχουν χιλιάδες χιλιόμετρα.



[1] Χωρίζονται σε δύο κατηγορίες: σε διακόπτες Ethernet MAN και σε DWDM ράφια (shelves) με Οπτικούς Πολυπλέκτες Προθήκης και Διαγραφής (Optical Add-Drop Multiplexers), διακόπτες ΙΡ και SONET.