Ethernet som WAN teknik


Ethernet utvecklades ursprungligen för lokala nätverk (LAN) och ansågs länge olämpligt för WAN, främst på grund av den begränsade räckvidden hos kopparkablar.

Men med nyare Ethernet-standarder baserade på fiberoptik har tekniken blivit ett realistiskt alternativ även för WAN.

  • Standarden 1000BASE-LX stöder fiberkablar upp till 5 km,
  • medan 1000BASE-ZX klarar avstånd på upp till 70 km.

Idag erbjuder många operatörer Ethernet-baserade WAN-tjänster via fiber. Dessa tjänster kan ha olika namn, till exempel:

  • Metropolitan Ethernet (Metro Ethernet eller Metro E)
  • Ethernet over MPLS (EoMPLS)
  • Virtual Private LAN Service (VPLS)

Figuren nedan visar ett enkelt exempel på en Metro Ethernet-topologi.

Fördelar med Ethernet som WAN-lösning

Ethernet WAN erbjuder flera tydliga fördelar, vilket har gjort tekniken allt mer populär som ersättning för äldre WAN-tekniker som punkt-till-punkt, Frame Relay och ATM.

Minskade kostnader och enklare administration

Ethernet WAN använder ett switchbaserat nätverk på lager 2 med hög bandbredd, där data, röst och video kan hanteras i samma infrastruktur.
Detta ökar kapaciteten och eliminerar behovet av dyra konverteringar mellan olika WAN-tekniker. Företag kan på ett kostnadseffektivt sätt koppla samman flera kontor inom ett stadsområde, både med varandra och med internet.

Enkel integration med befintliga nätverk

Eftersom Ethernet WAN bygger på samma teknik som lokala nätverk (LAN), går det snabbt och billigt att koppla ihop det med befintlig infrastruktur.

Ökad produktivitet

Med Ethernet WAN blir det lättare att dra nytta av moderna IP-baserade lösningar som:

  • molnbaserad kommunikation
  • IP-telefoni (VoIP)
  • videoströmning och direktsänd video

Dessa typer av applikationer är ofta svåra eller ineffektiva att köra över äldre nät som TDM eller Frame Relay.

MPLS – Multiprotocol Label Switching

MPLS är en kraftfull och flexibel WAN-teknik som används av operatörer för att koppla samman kundnätverk med hög prestanda, oavsett vilken åtkomstmetod eller trafiktyp som används. Den fungerar mellan OSI-lager 2 och 3, och kallas därför ibland för en lager 2.5-teknik.

Till skillnad från traditionell IP-routing, där varje router måste analysera hela IP-headern, använder MPLS etiketter (labels) för att styra trafiken genom nätet. När ett paket kommer in i MPLS-nätet lägger den första routern (PE) till en etikett. Sedan använder interna routrar (P) enbart denna etikett för att snabbt vidarebefordra paketet. I slutet av vägen tas etiketten bort av den utgående PE-routern.

Vad är en PE-router?

PE står för Provider Edge – alltså en gränsrouter hos operatören som ansluter direkt till kundens nätverk.

PE-routerns uppgift är att:

  • ta emot trafik från kundens router (CE)
  • tillämpa MPLS-funktioner, till exempel att:
    • sätta på en etikett (label) när paket kommer in i MPLS-nätet
    • ta bort etiketten när paketet ska lämna nätet
    • hantera kundspecifika inställningar, som VPN, QoS och routingtabeller (VRF)

PE-routern är med andra ord övergångspunkten mellan kundens LAN och operatörens MPLS-nätverk.

MPLS kan skapa Label Switched Paths (LSPs) – fördefinierade vägar genom nätet – vilket gör det möjligt att styra trafikflödet mer exakt än med vanlig IP-routing. Det gör tekniken särskilt lämpad för traffic engineering, lastbalansering och prioriterad trafik (QoS).

Eftersom MPLS är protokolloberoende kan det transportera olika typer av data, t.ex. IPv4, IPv6, Ethernet och Frame Relay. Det används också som bas för företagstjänster som Layer 3 VPN och VPLS, där flera platser kan kopplas samman som ett virtuellt LAN.