核心网技术 ASON的三个平面的介绍及联系
OSI参考模型各层的功能
OSI参考模型各层的功能1.物理层（Physical Layer）：物理层是网络通信的最底层，它负责将数字信息转换为物理信号，使其能够在网络介质中传输。
它的功能主要包括数据的传输和同步、介质的选择和电缆的连接等。
2.数据链路层（Data Link Layer）：数据链路层负责将物理层传输的信息组织成数据帧，并处理帧的错误、流量控制和链路管理等问题。
它的功能主要包括错误检测和纠正、帧同步、流量控制、错误控制和链路管理。
3.网络层（Network Layer）：网络层的主要功能是提供端到端的数据传输服务，将数据分组成路由器能够识别和转发的分组。
它的功能主要包括寻址和路由选择、分组转发和转发表维护等。
4.传输层（Transport Layer）：传输层负责提供端到端的可靠数据传输服务，确保数据在源端和目的端之间可靠地传输。
它的功能主要包括数据传输的可靠性保证、流量控制、拥塞控制和端口管理等。
5.会话层（Session Layer）：会话层负责协调和管理数据传输过程中的会话和会话控制。
它的功能主要包括建立、维护和结束会话、会话的同步和恢复、会话的安全性控制、会话的管理和应用的认证等。
6.表示层（Presentation Layer）：表示层负责处理数据的表示和转换，确保不同系统之间的数据能够正确地解释和理解。
它的功能主要包括数据格式的转换、数据加密和压缩、数据的描述和解释等。
7.应用层（Application Layer）：应用层是OSI参考模型的最高层，它是用户与网络通信的接口，也是用户直接使用的网络服务层。
它的功能主要包括提供各种网络应用服务，如电子邮件、文件传输、远程登录等。
总的来说，OSI参考模型的各个层次有不同的功能，通过将网络通信过程划分为不同的层次，使得网络通信变得更加可靠、灵活和可扩展。
每个层次的功能都相对独立，通过使用不同的协议和算法，实现了各层之间的数据传输和协同工作。
这种分层结构的设计使得网络通信系统更容易维护和升级，也更容易实现交互操作和互联互通。
ASON
永久连接(PC)沿袭了传统光网络中的连接建立形式，其路径 由管理平面根据连接请求以及网络资源利用情况预先计算， 然后管理平面沿着计算好的连接路径进行统一指配，最终完 成通路的建立。在这种方式下，ASON网络能很好的兼容传 统光网络，实现两者的互联。
6
交换连接(SC)是一种由于控制平面的引入而出现的全新的动 态连接方式。SC的请求由终端用户向控制平面发起，在控制 平面内通过信令和路由消息的动态交互，在连接终端点AB 之间计算出一条可用的通道，最终通过控制平面与传送网元 的交互完成连接的建立过程。
3
LN1 LN2
LN3
控制平面（CP）
Байду номын сангаас
LN1 LN2
LN3
传递平面（TP）
NMI-A NMI-T
CP TP层网络管理 资源
管理
管理
管理平面（MP）
管理信息传送 信令信息传送
CCI：连接控制接口 LNx：层网络x NMI-A：网络管理A接口 NMI-T：网络管理T接口
数据通信网（DCN）
4
ASON的三种连接
长途传输网要作为高安全性和高要求的多业务承载平台，利用DWDM （密集型光波复用）系统的大容量和长途传输能力以及ASON节点的 宽带容量和灵活调度能力，可以组建一个功能强大的网络。ASON节 点所能提供的单节点交叉容量可以大大缓解网络中节点的“瓶颈”问 题。 长途传输网络光缆故障相对较多，光缆切断等突发事件会对IP网络造 成很大的冲击，而ASON网络的保护和恢复比较容易解决这些问题， 隔离了断纤的故障问题。
ASON概述
◆ ASON的三个接口 ◆ ASON的三种连接 ◆ ASON的应用 ◆ ASON的发展趋势
2
ASON的三个接口
ASON结构和关键技术
ASON结构和关键技术1、引言ASON（Automatic Switched Optical Network，自动交换光网络）是指在选路和信令控制之下完成自动交换功能的新一代光网络，也可以看做是一种标准化的智能光传送网，被广泛认为是下一代光网络的主流技术。
随着信息时代的来临，各种通信业务（特别是以IP业务为代表的数据、图像等传输业务）急剧增长，以及动态的数据业务特性带来新的需求，使得对传输网络具备良好自适应能力的需求也逐步提上日程，对网络带宽进行动态分配并具有高性价比的解决方案已是人们追求的目标。
ASON正是在这样的市场环境下应运而生的新一代光网络技术。
2、ASON的体系结构ASON中第一次引入了单独的控制平面，从而使光网络发生了根本性的变化，具备了智能功能。
其体系结构主要表现在ASON的三种平面和三种连接类型上。
2.1ASON的三种平面按照ITU-T G.8080（G.ason）建议，ASON从功能平面讲分为控制平面（Control Plane）、传送平面（Transport Plane）、管理平面（Management Plane）3个独立的层面。
2.1.1控制平面功能在智能光网络中形成了独立的控制平面，完成对连接的建立和删除以及其他操作的控制功能，诸如恢复和保护，快速配置，快速加入和去除网元，进行光功率的自动调整等。
控制平面包括一系列实现路由和信令等特定功能组件，用于连接的建立和释放等。
控制平面可以在管理平面的控制下实现连接的建立，也可以独立完成连接的建立和释放等功能。
ASON控制平面的作用在于：快速有效地在传输网内配置连接以支持交换和软永久连接；再配置或修改预先设置的呼叫连接；完成恢复功能。
控制平面可分为不同域以满足网络管理域的划分。
一个管理域内控制平面还可以更进一步划分，以提高网络的可扩展性，避免域间控制信息风暴。
既可以基于不同地域或基于不同厂商设备，也可以基于不同的协议、信令体系或安全、可靠性要求进行划分。
ASON网络
ASON网络设计一、概述ASON (Automatically Switched Optical Network)，即自动光交换网络，。
是新一代光传送网络，也称智能光网络。
ASON是能够智能化地、自动完成光网络交换连接功能的新一代光传送网。
所谓自动交换连接是指：在网络资源和拓扑结构的自动发现的基础上，调用动态智能选路算法，通过分布式信令处理和交互，建立端到端的按需连接，同时提供可行可靠的保护恢复机制，实现故障情况下连接的自动重构。
ASON的基本概念包括ASON的三个平面、LSP（Label Switching Path）和重路由等。
ASON 分成3个平面：控制平面、传送平面和管理平面如下图：二、基本原理ASON的功能结构ASON网络由智能网元、TE链路、ASON域和SPC（Soft Permanent Connection）组成。
ASON功能结构技术优势1、显著降低网络整体运营成本2、具有扩展的信令集合，能实现快速业务提供和拓展3、允许动态分配网络资源、提升网络节点业务处理能力、缩短业务升级扩容时间4、非常易于引入光网络新业务，比如按需带宽业务、波长出租、波长批发以及O-VPN等技术特点1、控制为主的工作方式：ASON的最大特点就是从传统的传输节点设备和管理系统中抽象分离出了控制平面。
2、分布式智能：ASON的重要标志是实现了网络的分布式智能，即网元的智能化，具体体现为依靠网元实现网络拓扑发现、路由计算、链路自动配置、路径的管理和控制、业务的保护和恢复等。
3、多层统一与协调：在ASON中网络层次细化，体现了多种粒度，但多层的控制却是统一的，通过公共的控制平面来协调各层的工作。
4、面向业务：ASON业务提供能力强大，业务种类丰富，能在光层直接实现动态业务分配，不仅缩短了业务部署时间，而且提高了网络资源的利用率。
ASON支持客户与网络间的服务水平协议（SLA），可根据业务需要提供带宽和所需要的保护等级，是面向业务的网络。
ason技术
对ASON技术的起源及发展应用的研究ASON是一种标准化的智能光传送网，被广泛认为是下一代光传送网络的主流技术。
智能光网络(ASON)是指在选路和信令控制之下完成自动交换功能的新一代的智能光网络,也可以看作是一种具备标准化智能的光传送网。
在传统的传送网中引入动态交换的概念不仅是几十年来传送网概念的重大性突破,也是传送网技术的一次重要突破。
对ASON的技术特点及研究与应用现状进行了如下系统的分析。
（一）ASON 的技术特点ASON是指在信令网控制下完成光网络连接自动交换功能，具有网络资源按需动态配置能力的光传送网络,其核心内容是在光传送网络中引入控制平面，实现网络资源实时和动态地按需配置，优化对WDM网络波长资源的使用，从而实现光网络的智能化。
ASON模型主要包括传送平面,控制平面和管理平面。
其中传送平面主要用来传送用户信息和网络管理信息；控制平面主要面向客户业务，完成呼叫控制和连接控制功能，并负责通过信令的交互完成对控制平面的控制；管理平面主要面向网络管理者，执行传送平面，控制平面以及整个系统的管理功能，同时提供在这些平面之间的协同操作。
（二）ASON在城域网中的应用研究目前，城域传送网基本上是以同步数字环网为主，多环层叠嵌套，网络生存性主要依赖SDH的自愈机制，大量的业务转接由多套ADM设备之间通过ODF/DDF互联来实现。
随着网络和业务的不断发展，数字环网逐步显现出其局限性，如电路调度频繁、网络资源有限、开通时限紧急、业务竞争激烈等等。
而ASON灵活智能的特性恰能满足城域网发展的需求，因此在大城市、超大城市的城域范围内部署ASON将能更有效地发挥ASON网络的特点，解决现有网络结构的问题。
虽然ASON 技术已经取得了很大的发展, 运营商也已经准备开始进行ASON 的建设。
但是ASON 技术在发展和应用中存在的问题, 如ASON 的应用定位, ASON 与IP 网络的关系, ENNI的成熟性和可用性, 跨域网络和业务的统一管理, 控制协议的长期稳定性等也不容忽视。
现代通信网概论-ASON
• 并且提高了通道的利用率，增强了电路的快速配置调 度能力。同时，有利于网络的升级和扩容，能够实现 更灵活，更安全的MESH组网。
ASON的基本概念
ASON (Automatically Switched Optical Network)即自动交
换光网络，也称为智能光网络，是一种利用独立的控
制平面来实施动态配置连接管理的网络。Thank来自二、ASON技术的优点
三、ASON技术的实际应用
随着ASON技术的逐步发展，ASON技术在国内外得到了 广泛的应用。ASON在国内外的应用都主要集中在省际骨 千网络和城域传输网中，主要采用网状网拓扑结构，也 可以环网结合使用;可实现业务主要是语音和图像数据; 保护恢复方式以1+1方式为主， 也有少数可实现动态恢 复; 利用ASON的主要目的是提高网络资源的选用率，使 网络运行更加安全可靠。
三、三个连接
智能光网络是一种重叠式的网络体系结构，客户发送连接请求到提供网 络的一方就可以建立一条动态的业务通道。根据连接需求和连接请求对 象的不同，ASON支持三种类型的连接：永久连接(PC) 、软永久连
接(SPC)、交换连接(SC)
PC和SPC连接都是由管理平面发起的对连接的管理。PC和 SPC的区别在于光网络内建立连接是利用网管命令还是实 时信令，这两种方式都是由运营商发起建立的业务连接。 SC连接通过UNI信令接口发起，用户的业务请求通过控制 平面(包括信令代理)的UNI发送给运营商，即由用户直接发 起建立业务连接。
ASON
以光传送网（OTN）为基础 的自动交换传送网（ASTN）
CONTENTS
01 ASON含义以及出现的背景 02 ASON的体系结构 03 ASON的技术特点
Part Two
自动交换光网络
04
ASON的挑战与未来发展
技术成熟度和互通性
技术成熟度
随着技术的不断进步，自动交换光网络（ASON）技术逐渐成熟，但仍需进一步优化和 完善。
互通性
不同厂商的ASON设备之间的互通性仍需加强，以实现更加灵活的网络连接和资源调度。
标准化和开放性
要点一
标准化
制定统一的ASON标准，确保不同厂商的设备能够相互兼 容和协同工作。
持。
ASON在数据中心和云计算中的发展前景
随着数据中心和云计算的快速发展，ASON将能够为其提供高效、可靠、低延迟和 高带宽的数据传输服务。
ASON的智能化和自动化能力将有助于提高数据中心和云计算的性能和可靠性，满 足不断增长的数据处理和存储需求。
ASON在数据中心和云计算中的发展前景广阔，将为其提供更加优质的网络连接服 务，促进其快速发展。
降低运营成本
ASON的自动化和智能化特性减少了人工干预，降低了运 营成本。
提高网络资源利用率
ASON能够智能地调度和分配网络资源，提高了资源利用 率。
提高网络可靠性
ASON的分布式恢复和重路由机制提高了网络的可靠性。
ASON的工作原理和架构
工作原理
ASON通过自动发现网络中的资源和拓扑结构，并根据业务需求和网络状况动 态建立光路径。它利用GMPLS协议实现资源的动态调度和控制。
型。
ASON在物联网和工业互联网中的应用前景
随着物联网和工业互联网的快速 发展，ASON将能够为其提供稳 定、可靠、低延迟和高带宽的数
据传输服务。
ASON的智能调度和自动化配置 能力将有助于提高物联网和工业 互联网的效率和可靠性，促进其
快速发展。
ASON在物联网和工业互联网中 的应用前景广阔，将为各行业的 智能化和数字化转型提供有力支
osi层次结构和各层系功能
osi层次结构和各层系功能
OSI层次结构是计算机网络中的一个重要概念，它将网络通信分为七个层次，每个层次都有不同的功能。
各层系功能如下：第一层：物理层。
负责物理信号的传输，将数字信号转换为物理信号进行传输。
第二层：数据链路层。
负责在物理层的基础上，建立点对点通信的连接，进行数据传输和错误检测。
第三层：网络层。
负责在数据链路层的基础上，提供数据包的路径选择和控制，实现不同网络之间的互联。
第四层：传输层。
负责在网络层的基础上，提供可靠的端到端数据传输，包括流量控制、拥塞控制等。
第五层：会话层。
负责在传输层的基础上，建立、维护和结束会话。
在通信过程中，还提供了同步和检查点的支持。
第六层：表示层。
负责在会话层的基础上，将数据进行格式化和加密，确保不同系统之间的数据能够正确解释。
第七层：应用层。
负责在表示层的基础上，向用户提供网络服务。
常见的应用包括电子邮件、文件传输、远程登录等。
每个层次的功能都有所不同，但它们相互协作，构成了一个完整的网络通信系统。
理解OSI层次结构和各层系功能，对于深入理解计算机网络的工作原理和实现具有重要意义。
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ASON的三个平面的介绍及联系
ITU-T提出的ASON体系结构包括3个平面，即传送平面、控制平面和管理平面。
与传统光网络相比，ASON最突出的特征是在传送网中引入了独立的控制平面，使光传送网具备了自动完成网络带宽分配和动态配置电路的能力。
控制平面主要负责控制网络的呼叫连接，通过信令交换完成传送平面的动态控制，如建立或者释放连接、连接失败时提供保护恢复等。
在ITU-T制定的ASON标准G.8080中，对ASON的控制平面作出如下要求：
(1) 控制平面要实现对多种已有传送网的支持，包括G.803中定义的SONET/SDH 传送网以及G.872中定义的光传送网（OTN）；
(2)控制平面的实现与具体采用的控制协议无关，即ASON控制平面对各种协议应该是透明的；
(3) 针对传输平面网络资源分成子网管理这一情況，控制平面应该可以支持分域管理；
(4)控制平面功能的具体实现与连接管理的方式无关，即连接管理可以是集中式、完全分布式或是两者的结合。
为了实现这样的光同络控制平面，G.8080中也给出了实现ASON控制平面所必需的一些组件，并对其主要功能进行了描述。
控制平面的组件大致可以分为策略和接纳控制组件、拓扑维护和路由功能组件以及用于连接管理的信令组件三大类，具体包括：自动发现代理组件、终端和适配操作组件、路由控制组件、链路资源管理组件、呼叫控制组件、连接控制组件、策略控制组件、协议控制组件以及各组件之间的接口等。
在网络运营时，控制平面组件协调各部分的工作，实现包括自动邻居和业务发现、受限路由计算以及分布式呼叫和连接管理等许多智能光网络应具备的功能。
从ITU-T对ASON控制平面的要求可以看出：一方面，G.8080标准对控制平面功能以及各个组件各自实现的功能和提供的接口进行了规范；但另一力面，却没有对实现这些功能的具体细节进行规定，这就给了科研机构以及网络运营商一定的自由发挥的余地。
理论上说来，只要能够满足G.8080及其它标准提出的要求的协议，就可以运用在ASON中，运营商也可以在实现过程中添加自己的増值业务。
在ASON协议的制定这方面，IETE和OIF做了大量的工作。
现在看来，最适合于在ASON中运用的还是IETF的GMPLS协议族以及OIF的UNI、NNI规范。
这些协议和规范可以方便地实现ASON控制平面的基本功能。
经过业务承载的特性验证，目前传送平面基本上都是基于光一电一光实现方案，系统基于VC4的交叉连接，接口支持STM-1/16/64以及GE，似乎已经忘记了2001年和2002年的基于OTN的ASON。
由于现有的ASON平面多来自于早期的SDXC的设计理念，ASON的传送平面已经基本成熟到可以商用的程度。
当然，由于技术的不断发展，这方面的变化也比较大，早期的ASON节点传送平面具有较多的网络应用案例的优势，但是后研发出来的设备在功能、功耗和集成度上也一扫前期设备的遗憾。
在传统的传送平面中，平时人们更多关注的是设备的交叉能力、单盘密度、业务接口类型等可见参数。
由于网状网的巨大优势逐步被认可，所以传送平面关注的重点转到如何从现有的环网保护演变为Mesh的保护、如何从传统设备平滑地演进为ASON、如何从保护演进为Mesh的动态恢复。
同时Mesh基于TE链路的业务恢复算法和组网方式，使得环网不再是网络中的惟一，设备的“DXC”性能——交叉能力，并非越大越好。
交叉芯片的算法以及在逻辑上是否真正的无阻塞，将直接决定网络日后Mesh恢复的功能和性能。
瞬断，这个看似和传统MSTP环网保护不相关的现象，在大业务量的时候与交叉能力是否出现阻塞有直接的关系。
随着大容量核心节点设备的引入，具有很强的MSTP特性的小容量（如20G和80G）智能节点设备也开始进入测试机房。
由于全网采用控制平面还不太成熟，网络智能也还暂无需拓展到汇聚层甚至接人层，因此这些边缘的ASON节点将在一定的时期内作为MSTP设备使用。
考虑到日后边缘节点分组化以及技术不断改进等因素，在边缘层利用ASON设备作为MSTP设备来使用，日后再“平滑升级到ASON”的“提前消费”的风险较大，因此，定位在非核心节点的ASON设备对比现有的不断发展的MSTP节点设备，成本是决定其成功与否的关键。
管理平面对控制平面和传送平面进行管理，在提供对光传送网及网元设备的管理的同时，实现网络操作系统与网元之间更加高效的通信功能。
管理平面的主要功能是建立、确认和监视光通道，并在需要时对其进行保护和恢复。
由于ASON在传统光网络的基础上新增了一个功能强大的控制平面，这给智能光网络的管理带来了新的需求。
网管系统对控制平面的管理需求主要分为以下几个方面：
(1) 网管系统对控制平面初始网络资源的配置，包括配置控制模式和传输资源的绑定模式（如控制代理和传送网元的关系）。
(2) 网管系统对控制平面的控制模块的初始参数配置，包括控制模块路由功能的命名和地址参数的配置、信令控制模式和初始参数的配置、资源管理模块初始网络资源参数的配置、用户网络接口和网络节点接口的参数配置。
(3) 三种连接的管理过程中控制平面和管理平面之间的信息交互，包括软永久连接SPC建立过程中管理平面和控制平面之间的信息交互，交换连接SC建立完成以后控制平面对管理平面的信息上报过程，控制平面和管理平面协同完成对SC以及SPC的管理过程。
(4) 控制平面本身的性能和故障管理，使用定期上报的机制，如果规定时间内没有
收到控制平面的上报信息，就认为控制节点或者节点内部的控制模块发生了故障。
(5) 实现对支撑控制平面的数据通信网络（DCN）的管理和对控制通道的管理和维护。
传送平面的管理与传统的光网络管理的内容类似，主要完成传送网络资源的配置管理、性能管理、以及故障管理等内容。
对传送网络单元的管理主要包括以下的操作：
(1)初始传送网络资源的配置，如配置网络拓扑、各种传送网元的性能参数等；
(2)配置、删除、调整一条永久连接；(3)传送网络资源的性能监测和故障管理。
对于ASON网络的发展，其标准化进程的加快，将实现不同厂商设备的互
通和互操作，同时网络结构从环网向网状网演进，着重了网状网物理平台的建设及系统资源的完善和优化，随着ASON技术的逐步成熟，未来几年将进入实用化阶段。
ASON利用单一的控制平面，可以实现跨厂商、跨运营商管理域OTN/SDH传送平面的统一控制，完成端到端的电路建立、保护和恢复，解决了端到端配置、保护和恢复、电路SLA等问题。
可以相信，ASON网络体系将为网络运营商和服务商带来新的业务增长点，创造巨大的市场机遇与经济效益。