1、 概述
? 隨著互聯(lián)網(wǎng)用戶數(shù)的急劇增加，對(duì)長(zhǎng)途傳輸網(wǎng)帶寬提出了新的需求。長(zhǎng)途傳輸網(wǎng)上互聯(lián)網(wǎng)占用的帶寬主要是實(shí)現(xiàn)核心/匯聚路由器之間的互聯(lián)，少量大客戶以太網(wǎng)專線業(yè)務(wù)。核心/匯聚路由器廣域互聯(lián)時(shí)采用的接口類型全部都是POS（Packet over SONET/SDH）接口，按速率大小又分為10GPOS、2.5G POS、622M POS、155M POS四種。采用POS接口實(shí)現(xiàn)路由器廣域互聯(lián)是目前流行的做法，經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明也是一種相當(dāng)有效和可靠的方式。這種方式的主要缺點(diǎn)是造價(jià)高。如果能找到一種新的組網(wǎng)方式，如在城域網(wǎng)中廣泛應(yīng)用的價(jià)格低廉的以太網(wǎng)的組網(wǎng)方式，將極大地降低建網(wǎng)成本。本文通過對(duì)以太網(wǎng)和POS技術(shù)的分析，從兩種技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)流廣域傳輸?shù)膫鬏斝省⒐收蠙z測(cè)能力、經(jīng)濟(jì)性等幾方面做了充分的比較，為互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)設(shè)備組網(wǎng)提供參考。

2、 以太網(wǎng)和POS技術(shù)介紹
2.1、以太網(wǎng)技術(shù)
? 以太網(wǎng)接口是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的最常用接口，以太網(wǎng)接口以其廉價(jià)、兼容性好的優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)出了強(qiáng)大的生命力。以太網(wǎng)主要有IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)和DIX Ethernet V2標(biāo)準(zhǔn)。兩種標(biāo)準(zhǔn)的MAC幀均有6字節(jié)長(zhǎng)的目的地址和源地址，4字節(jié)長(zhǎng)的FCS，2字節(jié)長(zhǎng)的類型（或長(zhǎng)度），MAC 客戶數(shù)據(jù)均是46-1500字節(jié)，區(qū)別在于802.3幀有LLC（邏輯鏈路控制）子層。
? 為了達(dá)到比特同步，從MAC子層向下傳到物理層時(shí)還要在幀的前面插入8個(gè)字節(jié)，前面7個(gè)字節(jié)稱為前同步碼，第8個(gè)字節(jié)是幀開始定界符，表示其后面的信息就是MAC幀了。MAC子層還規(guī)定了幀間最小間隔為12個(gè)字節(jié)。
? 以太網(wǎng)接口主要有10BASE-T、10BASE-F、100BASE-T、10BASE-FX、1000BASE-X、1000BASE-T接口，在跨城市互聯(lián)中將主要用到GE及以上的接口。GE物理接口有1000BASE-X（802.3z標(biāo)準(zhǔn)）和1000BASE-T（802.3ab標(biāo)準(zhǔn)）兩種。
2、POS技術(shù)
? POS技術(shù)實(shí)際上就是使用SONET/SDH設(shè)備/幀結(jié)構(gòu)來傳送IP業(yè)務(wù)。它利用SDH標(biāo)準(zhǔn)的幀結(jié)構(gòu)，同時(shí)利用點(diǎn)到點(diǎn)傳送的封裝技術(shù)把IP業(yè)務(wù)進(jìn)行封裝，然后在光纖或傳輸系統(tǒng)上進(jìn)行傳輸。POS技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的封裝協(xié)議主要有PPP/HDLC、LAPS和GFP封裝協(xié)議三種。
2.1、PPP/HDLC協(xié)議
? PPP/HDLC協(xié)議是最常用的IP over SDH鏈路層協(xié)議。它是將IP數(shù)據(jù)報(bào)通過PPP（點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議）進(jìn)行分組，然后使用HDLC（高級(jí)鏈路控制）協(xié)議根據(jù)RFC1662規(guī)范對(duì)PPP分組進(jìn)行定界裝幀，最后將其映射到基于字節(jié)的SDH虛容器中，再加上相應(yīng)的開銷置入STM-N幀中。
2.2、LAPS協(xié)議
? LAPS協(xié)議是HDLC協(xié)議族的一種，它與PPP/HDLC協(xié)議有很多相識(shí)之處，比如都采用標(biāo)志字節(jié)0x7E進(jìn)行幀定界，控制域依然是0x03，但 LAPS信息部分已取消了協(xié)議字節(jié)和填充字節(jié)。協(xié)議字節(jié)的功能已移至地址字節(jié)。因此，LAPS協(xié)議比PPP/HDLC協(xié)議更加簡(jiǎn)單方便，封裝效率更高。
2.3、GFP協(xié)議
? GFP協(xié)議是由ITU-T G.7041標(biāo)準(zhǔn)化的一種面向無連接的新型數(shù)據(jù)鏈路層封裝協(xié)議，能靈活支持現(xiàn)在和將來的各種數(shù)據(jù)協(xié)議的傳送。GFP協(xié)議的基本思想來源于簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)鏈路，它為高層客戶信號(hào)適配到字節(jié)同步的物理傳輸通道提高了一種通用機(jī)制。GFP封裝的高層客戶信號(hào)可以是面向協(xié)議數(shù)據(jù)單元（PDU）的數(shù)據(jù)流，也可以是面向塊編碼的固定比特速率數(shù)據(jù)流。
? GFP的幀結(jié)構(gòu)如圖3。GFP幀分為核心信頭和凈荷區(qū)。 GFP 核心信頭完成GFP的數(shù)據(jù)鏈路管理功能，實(shí)現(xiàn)與高層PDU無關(guān)的GFP幀定界功能。GFP核心信頭為4個(gè)字節(jié)，包括凈荷長(zhǎng)度指示域和核心信頭校驗(yàn)（cHEC）域兩個(gè)域。凈荷區(qū)長(zhǎng)度可在0-65535B之間變化，一般指GFP面向的業(yè)務(wù)方面，比如業(yè)務(wù)PDU、鏈路層代碼字或GFP業(yè)務(wù)管理信息。凈荷區(qū)分為三部分：凈荷信頭（4-64字節(jié)）、凈荷信息域和凈荷FCS域（4字節(jié)）。前兩部分是必不可少的，第三部分是可選的。
? 以上介紹了數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)常用的和標(biāo)準(zhǔn)的三種封裝協(xié)議，無論是哪種封裝協(xié)議，POS接口的物理接口主要有155Mbit/s、622 Mbit/s、2.5 Gbit/s、10 Gbit/s POS幾種。

3、 用GE接口與POS接口實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)時(shí)的優(yōu)劣勢(shì)比較
3.1、數(shù)據(jù)設(shè)備直接用兩種接口互聯(lián)時(shí)比較
3.1.1、傳輸效率
? ??傳輸效率是在傳輸?shù)臄?shù)據(jù)比特流中實(shí)際傳輸有用數(shù)據(jù)的比例，傳輸效率可以分解為某種封裝協(xié)議的封裝組幀效率和某種傳輸方式的承載效率兩部分，封裝效率乘以承載效率等于傳輸總效率。不同層次的有用數(shù)據(jù)塊大小不同，為便于比較，無論是GE接口還是POS接口，均以實(shí)際傳輸?shù)娜龑訑?shù)據(jù)報(bào)來比較。對(duì)于數(shù)據(jù)設(shè)備直連的情況，承載效率為1。以下計(jì)算封裝和組幀效率。
（1）GE接口封裝和組幀效率
根據(jù)以太網(wǎng)的幀結(jié)構(gòu)并考慮全雙工的工作模式。經(jīng)計(jì)算用以太網(wǎng)幀傳輸IP包時(shí)的封裝和組幀效率如表1。
（2）POS接口封裝和組幀效率
由于POS接口在骨干網(wǎng)上用到的最常用接口是2.5G POS接口，因此以下僅計(jì)算2.5G POS接口，其余POS接口傳輸效率相同。用光纖直聯(lián)時(shí)承載效率為1。
以目前路由器最常用的PPP/HDLC封裝為例。 根據(jù)PPP/HDLC封裝機(jī)制，當(dāng)采用CRC-32校驗(yàn)時(shí)，PPP/HDLC封裝是在IP包外增加9個(gè)字節(jié)。經(jīng)計(jì)算2.5G POS接口的封裝和組幀效率見表2。
通過由以上計(jì)算知，POS接口的傳輸效率高于GE接口。
3.1.2、故障檢測(cè)能力
? 當(dāng)用POS接口互聯(lián)時(shí)，鏈路中斷后，路由器能立刻感知線路故障，如果路由器采用快速重路由機(jī)制，能在50ms內(nèi)恢復(fù)業(yè)務(wù)；如果路由器未采用快速重路由機(jī)制，需要通過路由協(xié)議重新計(jì)算路由來更新路由表，業(yè)務(wù)恢復(fù)時(shí)間在秒級(jí)。當(dāng)采用GE接口互聯(lián)時(shí)，鏈路中斷后，路由器也能立刻感知線路故障，也需要通過路由協(xié)議重新計(jì)算路由來更新路由表，業(yè)務(wù)恢復(fù)時(shí)間在秒級(jí)。因此，在路由器不采用快速重路由機(jī)制的前提下，兩種方式業(yè)務(wù)恢復(fù)時(shí)間相當(dāng)，均在秒級(jí)。
3.1.3、經(jīng)濟(jì)性
? 根據(jù)典型廠家GE和2.5G POS端口目錄價(jià)計(jì)算，按相同帶寬比較（2.5×GE接口相當(dāng)于一個(gè)2.5G POS），GE口價(jià)錢是POS口的50%。從經(jīng)濟(jì)性看GE接口優(yōu)于POS接口。
3.2、數(shù)據(jù)設(shè)備通過MSTP設(shè)備互聯(lián)時(shí)比較

3.2.1、傳輸效率
（1）GE接口傳輸效率
假如用戶側(cè)兩個(gè)GE接口，線路側(cè)2.5G SDH帶寬，對(duì)端相反過程，GE點(diǎn)對(duì)點(diǎn)透?jìng)鹘M網(wǎng)。當(dāng)采用7個(gè)VC4映射時(shí)，經(jīng)計(jì)算IP包的傳輸總效率等于GE的承載效率乘以IP包的封裝和組幀效率。
（2）POS接口傳輸效率
以上兩種接口通過MSTP設(shè)備傳輸時(shí)，如果MSTP設(shè)備組成環(huán)網(wǎng)，其傳輸效率還會(huì)降低一倍。由以上計(jì)算知，通過MSTP設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，用POS接口的傳輸效率高于GE接口。
3.2.2、故障檢測(cè)能力
???當(dāng)MSTP設(shè)備組成鏈型網(wǎng)時(shí)，鏈路中斷后，采用POS接口的路由器能立刻感知線路故障，并且容易界定是傳輸設(shè)備故障還是數(shù)據(jù)設(shè)備故障，但需要通過路由協(xié)議重新計(jì)算路由來更新路由表，業(yè)務(wù)恢復(fù)時(shí)間在秒級(jí)。當(dāng)采用GE接口互聯(lián)時(shí)，鏈路中斷后，路由器不能立刻感知線路故障，也不太容易定位是傳輸設(shè)備故障還是數(shù)據(jù)設(shè)備故障，也需要通過路由協(xié)議來發(fā)現(xiàn)鏈路中斷并重新計(jì)算路由，再更新路由表，業(yè)務(wù)恢復(fù)時(shí)間在秒級(jí)。因此，采用POS接口還是GE接口在鏈路中斷后，故障的定位能力有差異，檢測(cè)時(shí)間有差異，其余一樣。兩種方式業(yè)務(wù)恢復(fù)時(shí)間相當(dāng)，均在秒級(jí)。
當(dāng)用MSTP設(shè)備組成環(huán)網(wǎng)時(shí)，無論采用GE還是POS接口在鏈路中斷時(shí)（GE/POS本身鏈路故障例外），利用SDH環(huán)保護(hù)均可在50ms內(nèi)恢復(fù)業(yè)務(wù)。
3.2.3、經(jīng)濟(jì)性
? 根據(jù)典型廠家GE和2.5G POS端口目錄價(jià)計(jì)算，按相同帶寬比較（2.5×GE接口相當(dāng)于一個(gè)2.5G POS），GE口組網(wǎng)方式代價(jià)是POS口組網(wǎng)方式代價(jià)的53%。從經(jīng)濟(jì)性看GE接口優(yōu)于POS接口。
3.3數(shù)據(jù)設(shè)備通過WDM設(shè)備互聯(lián)時(shí)比較
3.3.1、傳輸效率
（1）GE接口傳輸效率
假設(shè)一個(gè)2.5G波長(zhǎng)承載兩個(gè)GE。 兩個(gè)GE接口通過一個(gè)2.5G波長(zhǎng)傳輸時(shí)的承載效率為80.38%，IP包通過以太網(wǎng)封裝時(shí)的封裝和組幀效率同表1。經(jīng)計(jì)算一個(gè)波長(zhǎng)承載兩個(gè)GE時(shí)的傳輸效率如表4。
（2）POS接口傳輸效率
傳輸效率同表3.1-2。
由以上計(jì)算知，通過WDM設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，用POS接口的傳輸效率明顯高于GE接口。
3.3.2、故障檢測(cè)能力
? 當(dāng)通過WDM設(shè)備進(jìn)行POS/GE接口互聯(lián)時(shí)，其故障檢測(cè)能力與使用鏈型組網(wǎng)的MSTP設(shè)備傳輸時(shí)相同，參見3.2.2條。即無論采用POS接口還是GE接口，在鏈路中斷后，故障的定位能力有差異，檢測(cè)時(shí)間有差異，其余一樣。兩種方式業(yè)務(wù)恢復(fù)時(shí)間相當(dāng)，均在秒級(jí)。
3.3.3、經(jīng)濟(jì)性
? 根據(jù)典型廠家GE和2.5G POS端口目錄價(jià)計(jì)算，折算成相同帶寬時(shí)， 用GE口組網(wǎng)方式代價(jià)是POS口組網(wǎng)方式代價(jià)的56%。從經(jīng)濟(jì)性看GE接口優(yōu)于POS接口。
4、 結(jié)論
??? 通過以上比較知，用POS接口還是GE接口進(jìn)行數(shù)據(jù)設(shè)備廣域互聯(lián)，各有優(yōu)劣。POS接口的傳輸效率、故障檢測(cè)能力優(yōu)于GE接口。GE接口比POS接口更加經(jīng)濟(jì)，GE接口與城域網(wǎng)接口的兼容性更好，但兩種接口在技術(shù)上都是可行的。由于中國(guó)鐵通骨干互聯(lián)網(wǎng)B/A類節(jié)點(diǎn)到A類節(jié)點(diǎn)的互聯(lián)帶寬已逐漸達(dá)到2.5G 的水平，因此在B/A類節(jié)點(diǎn)到A類節(jié)點(diǎn)的互聯(lián)中，為提高傳輸效率和故障定位能力，主要考慮2.5G POS及以上接口，將來當(dāng)帶寬達(dá)到10G水平時(shí)，可以考慮采用10G WAN口（相當(dāng)于10GPOS口）或10GE LAN口進(jìn)行廣域互聯(lián)，但目前10G WAN口和10G LAN口的價(jià)格還不是特別明朗，屆時(shí)還需根據(jù)性價(jià)比做進(jìn)一步比選。但對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)B-B、C-B、C-C節(jié)點(diǎn)之間的帶寬需求，建議不再沿用155MPOS、 622MPOS、2.5GPOS的演進(jìn)路線，而是使用155M POS或FE、GE、n×GE或n×2.5G POS的演進(jìn)路線，這樣數(shù)據(jù)設(shè)備的端口對(duì)上、對(duì)下使用起來更加靈活。但具體是選擇GE還是2.5G POS應(yīng)結(jié)合數(shù)據(jù)流量，如當(dāng)流量約1.5G時(shí)，選擇兩個(gè)GE走不同路由更加安全。用MSTP設(shè)備為大客戶提供以太網(wǎng)專線仍有現(xiàn)實(shí)意義，它可以靈活的調(diào)整帶寬，同時(shí)又可以利用MSTP環(huán)網(wǎng)提供很好的安全性。總之，POS接口還是GE接口實(shí)現(xiàn)廣域傳輸均可行，最終應(yīng)根據(jù)技術(shù)、價(jià)格、可靠性等多種因素綜合選擇。

POS口介紹

POS：SONET 上的數(shù)據(jù)包
（PoS：Packet over SONET）
Packet Over SONET/SDH （PoS）是利用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議（PPP）實(shí)現(xiàn) IP 數(shù)據(jù)報(bào)到 SONET 幀有效載荷的映射的系列協(xié)議。Packet over SONET（PoS）是一種可伸擴(kuò)協(xié)議，由于現(xiàn)有 SONET 體系結(jié)構(gòu)的支持，PoS 中克服了 ATM 中存在的許多不足之處。通過少數(shù)高級(jí)數(shù)據(jù)鏈路控制（HDLC）或點(diǎn)對(duì)點(diǎn)，PoS 提供了一種直接在 SONET 同步凈荷包（SPE：Synchronous Payload Envelope）內(nèi)傳送數(shù)據(jù)包的機(jī)制。PoS 包括以下三層：
頂層：IP 數(shù)據(jù)報(bào)被封裝到 PPP 分組
中層：PPP 分組利用 HDLC 協(xié)議成幀
底層：映射到 SONET
底層，映射到 SONET，是由 IETF 定義在 RFC 2615中關(guān)于 PoS 的唯一部分。其特征如下所述：.
High-Order Containment — SONET 中同步傳輸信號(hào)必須需要 PoS 幀的支持。
Octet Alignment — 指數(shù)據(jù)包八位邊界線和 STS 八位邊界線的聯(lián)合。
Payload Scrambling — 擾碼指線路上采用1和0進(jìn)行編碼的過程。ANSI 在 T1 傳輸標(biāo)準(zhǔn)要求平均12.5%為1，即非成幀信號(hào)中連續(xù)14個(gè)0，幀信號(hào)中連續(xù)15個(gè)0。采用1編碼的主要是為網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)或同步提供定時(shí)。但其它方面如 Automatic-Line-Build-Out（ALBO），均衡器，電源使用等也受到編碼中1的密度影響。
Packet over SONET：IP 數(shù)據(jù)報(bào)被封裝到 SONET 幀。
POS：SONET 上的數(shù)據(jù)包

一類支持非通道化，每個(gè)物理接口只對(duì)應(yīng)一個(gè)通道；
另一類支持通道化，每個(gè)通道均獨(dú)享帶寬資源。
通道化POS接口（簡(jiǎn)稱cPOS）有兩種速率：分別對(duì)應(yīng)于STM-1（155Mbit/s）和STM-16c（2.5Gbit/s）。
非通道化POS接口有多種速率：分別對(duì)應(yīng)于STM-1（155Mbit/s）、STM-4c（622Mbit/s）和STM-16c（2.5Gbit/s）

高速路由器中的IP over SDH（POS）是通過其上的POS線卡實(shí)現(xiàn)的。IP over SDH有兩種方式：一種是IETF定義的采用IP/PPP/HDLC/SDH結(jié)構(gòu)的IP over SDH，另外一種為ITU-T X.86/Y.1321定義的采用IP/LAPS/SDH結(jié)構(gòu)的POS。

IETF定義的POS的基本思路是將IP數(shù)據(jù)報(bào)通過點(diǎn)到點(diǎn)協(xié)議(PPP)直接映射到SDH幀，省掉了中間復(fù)雜的ATM層，這樣可大大節(jié)省網(wǎng)絡(luò)的投資。具體作法是先把IP數(shù)據(jù)報(bào)封裝進(jìn)PPP，然后利用高層數(shù)據(jù)鏈路控制(HDLC)成幀，再將字節(jié)同步映射進(jìn)虛容器(VC)包封中，最后加上相應(yīng)的SDH開銷,置入STM-N幀內(nèi)。在該方案中，PPP協(xié)議提供多協(xié)議封裝和差錯(cuò)控制及鏈路初始化控制等功能，而HDLC幀格式負(fù)責(zé)同步傳輸鏈路上的PPP封裝的IP數(shù)據(jù)幀的定界。

IP/LAPS/SDH結(jié)構(gòu)的POS是由武漢郵電科學(xué)研究院代表中國(guó)向ITU-T提出的，該方案兼容PPP，與IETF定義的POS相比，具有硬件開銷少，工作效率高等優(yōu)點(diǎn)。

POS 口和GE口差別一般為3：1，一方面是POS口（不管是信道化，還是非信道化的），起碼要處理SDH開銷，對(duì)鏈路進(jìn)行管理維護(hù)，GE口就沒有這些管理維護(hù)功能，所以便宜。（但是運(yùn)營(yíng)商還是希望采用POS口，因?yàn)橛胁僮骶S護(hù)），另一方面，POS接口比GE口貴，也有廠商報(bào)價(jià)的策略在里面。

10G POS就是IP通過PPP封裝到SDH STM-64中，是標(biāo)準(zhǔn)的SDH，速率為9.95，其和SDH一樣，當(dāng)然可以在SDH上傳送。

10GE LAN是IEEE定義的10GE的局域網(wǎng)信號(hào)，其和10G POS不一樣，其速率是10.3，其是以太網(wǎng)的信號(hào)，如果在SDH上傳送，只能通過SDH VC4－65級(jí)聯(lián)，或封裝到OTU2（MAC層透明）傳送。

另外還有10GE WAN口，其是以太網(wǎng)10G的光域網(wǎng)口，幀格式為STM-64，其可以在SDH上傳送。

POS的全稱是 IP over SDH, 也就是用SDH來傳送IP業(yè)務(wù)。 用來傳送IP業(yè)務(wù)的SDH口，就是POS口，也肯定是光口。不然怎么用SDH信號(hào)來傳送？ 但是，光口也可以傳送其他業(yè)務(wù)，比如ATM，PDH等等，所以這種情況下，不能叫做POS口。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的pos口和GE口介绍的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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