POS接口与GE接口区别

本文对互联网组网的常用接口POS （基于SDH 的数据包）接口和GE （千兆以太网）接口进行了深入的分析，从两种技术实现数据流广域传输的传输效率、故障检测能力、经济性等几方面做了充分的比较，提出无论是POS 接口还是GE 接口广域传输均可行，可以灵活选择。
关键词：GE 、POS 、传输效率、故障检测能力、经济性
1 、概述
　　随着互联网用户数的急剧增加，对长途传输网带宽提出了新的需求。长途传输网上互联网占用的带宽主要是实现核心/ 汇聚路由器之间的互联，少量大客户以太网专线业务。核心 /汇聚路由器广域互联时采用的接口类型全部都是POS（Packet over SONET/SDH）接口，按速率大小又分为10GPOS、2.5G POS、622M POS、155M POS 四种。采用POS 接口实现路由器广域互联是目前流行的做法，经实验证明也是一种相当有效和可靠的方式。这种方式的主要缺点是造价高。如果能找到一种新的组网方式，如在城域网中广泛应用的价格低廉的以太网的组网方式，将极大地降低建网成本。本文通过对以太网和POS 技术的分析，从两种技术实现数据流广域传输的传输效率、故障检测能力、经济性等几方面做了充分的比较，为互联网数据设备组网提供参考。
2 、以太网和POS 技术介绍
2.1 、以太网技术
　　以太网接口是实现计算机网络互联的最常用接口，以太网接口以其廉价、兼容性好的优势表现出了强大的生命力。以太网主要有IEEE802.3 标准和 DIX Ethernet V2 标准。两种标准的 MAC 帧格式如图1 。两种标准的MAC 帧均有6 字节长的目的地址和源地址，4 字节长的FCS ， 2 字节长的类型（或长度），MAC 客户数据均是46-1500 字节，区别在于802.3 帧有LLC （逻辑链路控制）子层。
　　为了达到比特同步，从MAC 子层向下传到物理层时还要在帧的前面插入8 个字节，前面7 个字节称为前同步码，第8 个字节是帧开始定界符，表示其后面的信息就是MAC 帧了。MAC 子层还规定了帧间最小间隔为12 个字节。
　　以太网接口主要有10BASE-T 、10BASE-F 、100BASE-T 、10BASE-FX 、1000BASE-X 、1000BASE-T 接口，在跨城市互联中将主要用到GE 及以上的接口。GE 物理接口有1000BASE-X （802.3z 标准）和1000BASE-T （802.3ab 标准）两种。
2 、POS 技术
　　POS 技术实际上就是使用SONET/SDH 设备/ 帧结构来传送IP 业务。它利用SDH 标准的帧结构，同时利用点到点传送的封装技术把IP 业务进行封装，然后在光纤或传输系统上进行传输。POS 技术标准的封装协议主要有PPP/HDLC 、LAPS 和GFP 封装协议三种。
2.1 、PPP/HDLC 协议
　　PPP/HDLC 协议是最常用的IP over SDH 链路层协议。它是将IP 数据报通过PPP （点对点协议）进行分组，然后使用HDLC （高级链路控制）协议根据RFC1662 规范对PPP 分组进行定界装帧，
最后将其映射到基于字节的SDH 虚容器中，再加上相应的开销置入STM-N 帧中。PPP/HDLC 帧格式如图2 所示。
2.2 、LAPS 协议
　　LAPS 协议是HDLC 协议族的一种，它与PPP/HDLC 协议有很多相识之处，比如都采用标志字节0x7E 进行帧定界，控制域依然是0x03 ，但 LAPS 信息部分已取消了协议字节和填充字节。协议字节的功能已移至地址字节。因此，LAPS 协议比PPP/HDLC 协议更加简单方便，封装效率更高。
2.3 、GFP 协议
　　GFP 协议是由ITU-T G.7041 标准化的一种面向无连接的新型数据链路层封装协议，能灵活支持现在和将来的各种数据协议的传送。GFP 协议的基本思想来源于简单数据链路，它为高层客户信号适配到字节同步的物理传输通道提高了一种通用机制。GFP 封装的高层客户信号可以是面向协议数据单元（PDU ）的数据流，也可以是面向块编码的固定比特速率数据流。
　　GFP 的帧结构如图3 。GFP 帧分为核心信头和净荷区。 GFP 核心信头完成GFP 的数据链路管理功能，实现与高层PDU 无关的GFP 帧定界功能。GFP 核心信头为4 个字节，包括净荷长度指示域和核心信头校验（cHEC ）域两个域。净荷区长度可在0-65535B 之间变化，一般指GFP 面向的业务方面，比如业务PDU 、链路层代码字或GFP 业务管理信息。净荷区分为三部分：净荷信头（4-64 字节）、净荷信息域和净荷FCS 域（4 字节）。前两部分是必不可少的，第三部分是可选的。
　　以上介绍了数据业务常用的和标准的三种封装协议，无论是哪种封装协议，POS 接口的物理接口主要有155Mbit/s 、622 Mbit/s 、2.5 Gbit/s 、10 Gbit/s POS 几种。

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