Embed Size (px)
Citation preview
목 차
Metro Ethernet 도입 배경
Ethernet 기술 개요
국내외 사업 현황
EFM
10 기가비트 이더넷
이더넷을 이용한 FTTH
적용분야
Summary
데이터 트래픽 증가
음성 트래픽은 완만한
증가추세
비음성(인터넷포함)은
급격한 증가추세
데이타
음성
1996 1997 1998 1999 2000
100
1
50
%
2001
* Lightwave 98/4, M. Shariff, Cisco systems Inc.
트래픽 총량 = 가입자수*사용시간*트래픽 크기
?
VideoIn Internet
사업환경
KT 사업부문별 매출액 구성비 (2001년3/4분기)
전화40%
L-M통화25%
인터넷/데이터
27%
기타8%
전년동기 대비 매출액 증가율 (2001년3/4분기 기준)
0%
-1%
36%
13%
인터넷/데이터
전화 L-M통화
전체
* 인터넷/데이터 : 인터넷, 데이터, 회선임대, 초고속사업* 전화 : 시내, 시외, 국제* 기타 : 위성, 무선 등
백본망의 고도화테라 비트 라우터
DWDM OXC MPLS, MPLamdaS 광인터넷
백본망
POP POP
MANAPT
OfficeHome
Access Network
MAN
Access Network
APTOfficeHome
? !인터넷 접속 : ADSL, VDSL전용회선 : SDH, ATM, F/R
New comer : Ethernet
Ethernet 출현 배경
저렴한 비용IP 친화적다양한 서비스
초고속 인터넷 접속 서비스 망 현황
인터넷 백본
NAS
다중화광전송
ADSL가입자
MODEM
사이버아파트가입자
광전송
인터넷전용회선
광전송(CSU)
인터넷PC 방 광전송
(CSU)
: Router
: Switch
: Ethernet
: SDH
Ethernet EthernetSDH
다중화광전송
DSLAM
현 초고속 인터넷 접속 서비스 현황
IP 트래픽의 95%는 Ethernet NIC으로 부터 발생
IP 트래픽에 친화적이지 않은 SDH 장비 이용에 따른 대역폭 이용의 비효율성 및 비용상승 초래
10 Mbps 이상의 초고속 인터넷 서비스 제공에 어려움
FT1, T1, E1, T3 등 TDM 계위 이외의 다양한 상품 부재
Metro Ethernet의 등장 배경
서비스 요구 측면광대역 서비스(정부계획 : 2005년 까지 가입자당 20Mbps) 다양한 속도의 전용회선
저렴한 비용
Ethernet 장비 기술의 발전 측면Ethernet 장비의 고속화
1 Gbps : 1998년 6월 표준화
10 Gbps : 2002년 3월 표준화 예정LAN PHY : 10GbpsWAN PHY : 9.58Gbps STM-64에 match
Full Duplex Ethernet 표준화로 CSMA/CD프로토콜에 의한 거리제한 문제 해결
Half Duplex 사용시는 CSMA/CD를 사용하므로 전송거리 제한(10Mbps:2.5km, 100Mbps:100m, 1Gbps:100m)
Metro Ethernet의 등장 배경
Ethernet 장비 기술의 발전 측면광케이블을 이용한 장거리 전송에 따라 MAN 영역 사용 가능
10/100 Mbps : 15 km ~ 40 km1 Gbps : ~150 km10 Gbps : 40 km 전송 표준화
Ethernet 장비의 기능 고도화단순한 트래픽 스위칭 기능에서 라우팅 기능 탑재
VLAN, MPLS 를 이용한 VPN 구성
IEEE802.1p/Q, Diffserv 등 품질 보장기술 발달
Metro Ethernet의 등장 배경
Ethernet 장비 기술의 발전 측면Rate Limiting 기능 (L2, L3, L4)
포트별, IP별 자유로운 유입률 제한기능을 통한 전용회선 사용환경 제공
flow별 유입률 제한기능을 통한 특정 flow에 대한 폭주 제한
Metro-Ethernet
나는 10M가필요해요
나는 1M만필요해요
나는 25M가필요해요
Metro Ethernet의 등장 배경
Ethernet 장비 기술의 발전 측면선로 및 장치장애 대처기능
Link Aggregation : IEEE802.3ad출력 포트간의 Load sharing 일부 선로 장애시 비장애 루트를 통한 전송
STP(Spanning Tree Protocol) : IEEE802.1d환형망에서 Broadcast 시 Broadcast storm 발생을 방지하는 Loop-Prevention ProtocolBlocking Link 설정을 통한 Loop 방지 및 Redundancy Topology 구성
새로운 STP Topology 구성 소요시간 : 약 50초
RSTP(Rapid Spanning-Tree Protocol) : IEEE802.1wSTP보다 빠른 시간에 처리하기 위한 Protocol : < 1 sec
RPR(IEEE802.17) : 2003.3 표준화목표SDH 망과 같은 빠른 보호 절체 : < 50 msec
분기/결합 패킷 환형망에 사용될 새로운 RPR MAC (media access controller) 계층 표준 개발
Ethernet 의 개요
1973년 제록스사에서 컴퓨터 단말기간의 데이터 통신을 위해 개발한 통신 프로토콜
1980년대 초반부터 IEEE 802.3 에서 표준화 됨
데이터 속도 : 1Mbps, 10Mbps, 100Mbps, 1Gbps(1998년), 10Gbps(2002년)
전송매질 :동선케이블, 동축케이블, 광케이블
표준 전송거리:전송매질 및 속도에 의존
동선 :100m동축 :500m ~ 2.8km광 :550m ~ 40km
Ethernet Frame 구성
Preamble송수신간의 속도일치를 위한 bit 동기 제공
SFD (Start of Frame Delimiter)정상적인 프레임의 시작을 알려 주는 프레임 동기
DA (Destination Address) & SA (Source Address)각 6 byte로 구성되며 frame의 목적지 및 발생지 주소를 나타냄
Length/Type : 2 Byte ; Data 영역의 길이 및 형태
Data & PAD : 46 Byte ~ 1500 Byte전달 및 스위칭해야 할 Target Data
FCS(Frame Check Sequence)4 byte로 구성되며 CRC(Cyclic Redundancy Check) 수행
7B 1B 6B 2B6B 4B46B ~ 1500B
Preamble SFD FCSData PAD Length/TypeDA SA
Ethernet Frame 구성
IEEE 802.1Q의 VLAN 통상의 Ethernet Header에 VLAN -Tag 부착
Priority 지정 기능에 따른 QoS/CoS 보장ex) 1: Control Packet, 2:Voice, 3:HTTP, 4:FTP
VPN 구성두 노드 사이에 VLAN ID 할당으로 하나의 LAN segment로 인식
Preamble SFD FCSData PAD Length/TypeDA SA
7B 1B 6B 2B6B 4B46B ~ 1500BVLAN-Tag
4B
VLAN-Tag : TPID Priority VIDCFI16 bit 3 bit 1 bit 12 bit TPID : Tag Protocol Identifier,
태그 프로토콜 표시 (8100)CFI : Canonical Format Identifier
802.3 MAC format 의미VID : Virtual LAN Identifier
0 ~ 4094 사용가능
전송매체와 속도에 따른 전송거리IEEE 802.3 권고(** 10 Gbps 는 권고 추진 중)
전송속도
10 Mbps
100 Mbps
1 Gbps
10 Gbps
전송매체
twisted pare cablecoaxial cablecoaxial cableMMF(850 nm)
twisted pare cableMMF(1300 nm)
STPCAT 5 UTPMMF(850 nm)MMF(1300 nm)SMF(1300 nm)
MMF(850 nm VCSEL)SMF(1300 nm F-P)SMF(1300 nm DFB)SMF(1550 nm DFB)
전송거리
100 m500 m2.8 km2 km
100 m2 km
25 m100 m550 m550 m5 km
300 m2 km10 km40 km
구분
10Base-T10Base-510Broad-3610Base-F
100Base-T100Base-F
1000Base-CX1000Base-T1000Base-SX1000Base-LX1000Base-LX
10GBase-S10GBase-L10GBase-L10GBase-E
Metro Ethernet의 장점
경제성저비용의 데이터 접속 (SDH, ATM 투자비의 ~1/10)통계적 다중화를 통한 효율적인 대역폭 이용으로 비용 절감
유연한 대역폭 관리대역폭 확장 용이
시간대에 따른 차등 대역폭 제공 가능
단순한 네트워크 구성이더넷 스위치가 다중화 장치, 회선분배장치, 전송장치 등 모든 역할 수행
프로토콜 변환 불필요
전화국 상면 활용 극대화
간편한 운용관리 시스템유지보수 비용 절감
VLAN Tag를 이용한 CoS 지정 및 VPN 제공
기술별 망구축 및 운영 비용
분석기관 : Dell’Oro Group, Yankee Group, Yipes, Extreme Networks, Juniper Networks분석 조건 : 5개의 Hub와 10개의 링으로 구성된 지역 망
국외 사업 동향
1999년 비지니스모델 등장서비스 종류 : 인터넷 접속 전용회선, T-LAN
사업자 동향신규사업자 : 2000년 부터 미국의 Telseon, Yipes, XO Communication, 호주 DAVNET 등을 중심으로 전세계적으로확산기간통신 사업자 : Telstra, Pac Bell, Quest, UUNET, AT&T, Telecom Italia, WIND, NTT Comm. 등에서 시도 중
배경 : 신생사업자의 출현에 따른 시장 점유율 감소
서비스의 강점SDH, ATM 기반보다 저렴한 망구축 및 운용 비용
서비스 이용료 : SDH 망 이용 요금의 ~ 1/3다양한 속도 : kbps or Mbps 단위로 1 Gbps까지 제공
빠른 서비스 개통 시간 및 속도 변경
국내 사업 동향
두루넷Ethernet 장비이용 PC방 공략 중
메가맨 : 기업용 인터넷 접속 전용회선, 2001년 9월 서비스 출시450만원/10Mbps/월 (40% 할인시270만원)
데이콤서비스명 : 보라 PowerNet , 2001년 8월 서비스 출시
서비스 대상 : PC방
월 요금 : 기본료 : 300,000원, PC1대~80대 : 15,000원/대, 81대이상:10,000원/대(ex.) PC 85대 경우:155만원
특징 : PC 수에 따른 가변 전용선 속도 제공
파워콤서울시내 720 site에 Ethernet 망 구축
현재 논의되고 있는 전기통신사업 허용 경우 본격적인 전용회선 사업 격돌 예상
EFM(Ethernet First Mile) 기술
EFM(Ethernet First Mile) Study Group :
목적 : Ethernet을 이용한 저렴한 가입자망 구축
2000년11월 start2001년 7월 IEEE 802.3ah 인정
2003년 9월 표준화 완료 목표
작업 내용Ethernet-PONOptical PtP Ethernet NetworkEthernet/copper 망 표준화
10 km 이상 전송 @ 1 Gbps 표준화
OAM&P
Optical Ethernet을 이용한 망구조 (I)
Point to Point EthernetN fibers
2N optical transceivers
Optical Ethernet을 이용한 망구조 (II)
Curb Switched EthernetFiber 및 CO내에 공간 절약가능
2N+2 optical transceivers
Field에 전력공급필요
Optical Ethernet을 이용한 망구조 (III)Ethernet Passive Optical Network (E-PON)
Fiber 및 CO내에 공간 절약가능
N+1 optical transceivers
비디오등을 위한 하향 broadcast에 유리
Field에 전력공급 불필요
OLT 장비에 TDMA 및 Ranging Protocol 필요
ONU의 고속화에 따른 Transceiver 비용 상승
OLT
ONUONU
ONUONU
방식별 비교
Who will be winner ?Who is cost effective and stable ?
Ethernet-PONCurb Switched Ethernet
Transceiver speed at ONU
Transceiver Number
TDMA and RangingProtocol
Power Supplying problem
Optical Cable Save
Low(100Mbps)
2+2N
No
Yes
Yes
High(1Gbps)
1+N
Yes
No
Yes
E-PON의 Application
Metro-CoreSwitch
MetroSwitch
(단국형)
(환형)
Dark Fiber
집중국(노드국)
수용국POP
Metro구간
MetroSwitch
MetroSwitch
수용국POP
수용국POP
CoreRouter
인터넷 백본KORNET
APT 단지
1 GbpsFiber
Switch Hub
UTP 5 Cable
Splitter(32 or 64)
필요한 기능DHCP : APT 단지 수용을 위한 OLTRate Limiting : 전용회선
ONU
OLT
Metro-CoreSwitch
MetroSwitch
(단국형)
(환형)
Dark Fiber
집중국(노드국)
수용국POP
Metro구간
MetroSwitch
MetroSwitch
수용국POP
수용국POP
Office 밀집지역
1 GbpsFiber
Edge Switch
UTP 5 Cable
Splitter(32 or 64)
ONU
OLT
10 Gigabit Ethernet 기술
10Gigabit Ethernet 목표
Preserve the 802.3 Ethernet frame format at the MAC client service interfaceSupport full-duplex operation onlySupport proposed standard P802.3adDefine two families of PHYs
LAN PHY, operating at a data rate of 10.000 GbpsWAN PHY, operating at a data rate compatible with the payload rate of OC-192c/SDH VC-4-64c
At least 100 m over installed MMFAt least 300 m over MMFAt least 2, 10, 40 km over SMF
10 Gigabit Ethernet
표준화 일정
10 기가비트 이더넷의 부호 및 파장
S(Short), L(Long), E(Extra Long) wavelength, 850nm, 1300nm, 1550nm
R : LAN 사업자들이 지지하는 방식으로서 64B/66B 코딩
W : WAN 접속용으로 10GBASE-R과 동일한 사양에 SONET/ SDH와의 연결을 위해 WIS계층 추가
X : 1,310 ㎚ 근처의 4개 파장을 WWDM 방식을 사용하며, 8B/10B CODEC 이용
LAN에서의 10 Gigabit Ethernet 적용
빌딩가
캠퍼스
수용국 & IDC
ServerFarm
G/E
G/E
메트로 스위치(대용량)
메트로 스위치(소용량)
가입자 단말 스위치
기업 LAN 전용회선 구축
10GBase-SR, -LX4, -LR
10GBase-LR, -LX4, -LW
10GBase-LR, -LX4, -LW
10GBase-SR, -LX4, -LR
10GBase-SR
빌딩가
캠퍼스
수용국 & IDC
ServerFarm
G/E
G/E
메트로 스위치(대용량)
메트로 스위치(소용량)
가입자 단말 스위치
기업 LAN 전용회선 구축
10GBase-SR, -LX4, -LR
10GBase-LR, -LX4, -LW
10GBase-LR, -LX4, -LW
10GBase-SR, -LX4, -LR
10GBase-SR
MAN에서의 10 Gigabit Ethernet 적용
Metro Ethernet(MPLS)
메트로 스위치(대용량)
메트로 스위치(소용량)
Edge 스위치
KORNETBackbone
CDN Server
10GBase-LR, -LX4, -LW
10GBase-LR, -LX4, -LW
10GBase-LX4, -LR, -ER, -LW, -EW
10GBase-LR, -LX4,-LW
1000Base-LX 10GBase-LR, -LX4, -LW
10GBase-SR
10GBase-SR, -SW
Metro Ethernet(MPLS)
메트로 스위치(대용량)
메트로 스위치(소용량)
Edge 스위치
KORNETBackbone
CDN Server
10GBase-LR, -LX4, -LW
10GBase-LR, -LX4, -LW
10GBase-LX4, -LR, -ER, -LW, -EW
10GBase-LR, -LX4,-LW
1000Base-LX 10GBase-LR, -LX4, -LW
10GBase-SR
10GBase-SR, -SW
WAN에서의 10 Gigabit Ethernet 적용
National Backbone
KORNET 주 노드
KORNET 주 노드
메트로 스위치(대용량)
DWDM 시스템
10GBase-LX4, -LR, -ER, -LW, -EW
10GBase-SR, -SW
10GBase-SR, -SW 10GBase
-LX4, -LR, -ER, -LW, -EW
2.5G-, 10G-base N channel DWDM
National Backbone
KORNET 주 노드
KORNET 주 노드
메트로 스위치(대용량)
DWDM 시스템
메트로 스위치(대용량)
DWDM 시스템
10GBase-LX4, -LR, -ER, -LW, -EW
10GBase-SR, -SW
10GBase-SR, -SW 10GBase
-LX4, -LR, -ER, -LW, -EW
2.5G-, 10G-base N channel DWDM
Ethernet을 이용한 FTTH 서비스
Ethernet 기반 FTTH 구축 Project 예
사업대상 : DVD등 고속의 인터넷 서비스를 요구하는 고수입자, 학교
일반 주거대상으로 옮겨 가고 있음
CPE 대상의 Ethernet 기반 Access Network Project미국 Standford 대학 인근의 Palo Alto FTTH 프로젝트
CA*net3의 GITH(Gigabit to the Home) 프로젝트
U’s CommunicationNTT
Palo Alto Ethernet FTTH Project
대상 : 미국 캘리포니아주의 Palo Alto 와 Mountain View 지역 특성 : Standford Univ.인근으로 Silicon Valley와 같이 높은Engineer 비율
진행상황 : 백본망 구축 (1997 ~), 가입자망(2000. 3 ~)망구조 :
Central office --- Remote node : Bus using SMFRemote node --- Home : Star using MMF
전송속도 : 1Gbps + 10M or 100Mbps Ethernet가입자수 : 10만 (1000가입자/1Giga Switch)추정 월 이용요금 : ($70 for 10Mbps, $180 for 100Mbps)서비스 : 인터넷, VOD, VoIP, 회사와 가정의 가상사설망
향후 계획 : Chicago, Seattle 지역으로 확산
Palo Alto FTTH Trial Topology
CA*net3 Project
캐나다에서 초고속 인터넷 서비스 제공을 위한 ProjectBackbone 을 위한 Optical Internet 과 가입자망을 위한 GITxGITS(Gigabit Internet to the School)
1999년 현재 6 개의 지역의 학교를 Ethernet(1Gbps + 10/100 Mbps) 으로연결하였고 전국으로 확대 중
GITH(Gigabit Internet to the Home)2000년 부터 학교 뿐 아니라 도서관, 일반 가정 까지도 Ethernet을 이용하여 초고속 인터넷 서비스를 제공키로 확대
전송속도 : 1 or 10 Gbps + 100 Mbps구축 비용 : HFC > GITH > xDSL or Cable Modem 로 추정
전송매체 : Optical fiber, UTP5Application : DVD or HDTV video(~40 Mbps), Mega-email, Home cache etc.
일본 유즈 커뮤니케이션유즈는 일본 브로드 네트워크의 자회사
전봇대 750만개 보유(유선방송 서비스용 동축 케이블 포설 목적)사업개시시기 : 2001. 3. 1
2000. 10 : 시범서비스
특징 : Ethernet FTTH/FTTO
사업지역 :2001.3 : 토쿄 시부야, 세타카야
2001.4 : 토쿄 스키나미, 메구로, 오타구
2001.10 : 토쿄 23구, 정부지정 도시
2002 : 인구 30만 이상 도시, 현청 소재지
2003 : 기타도시
제공서비스일반 가정 및 기업에 인터넷 접속 : 100 Mbps전용 컨텐츠 제공
일본 유즈 커뮤니케이션 망구조
Node sited의 Ethernet 스위치에 포트별 보안 기능 추가
No Rate Limiting
InternetBackbone
Contents server
NOCHub site
#1
#15
#1
#15~25
#200
#1Node siteWDM
1G~10G1G 100M
Media converter
유즈 커뮤니케이션의 요금 구조
월 사용료 요금구조기업가입자 PC 10대 추가시 월 6000엔 추가
기본 및 유료 콘텐츠로 구분24채널 유료 콘텐츠 : 300엔/월음악 1곡 download : 250엔
월사용료 가입시
내용 대역폭월사용료
회선
요금
기본
컨텐츠
요금
미디어컨버터
임대료
가입 수수료
공사비
가정 개인 가입자로 PC를 5대까지 사용 가능
100Mbps 6,100엔 4900엔 300엔 900엔 3000엔 3만엔+ 실비
기업 가입자로 PC를 10대까지 사용
가능
100Mbps 11,000엔 9800엔 300엔 900엔 3000엔 5만엔+ 실비
일본 NTT
구조 : Ethernet FTTH속도 : 10 Mbps, 100 Mbps서비스 지역 : 동경, 오사카
서비스 개시 및 요금 : 2000년 12월 : 13000엔/월2001년 8월 : 5000엔/월 로 인하(일본 ADSL 요금 3800엔대/월)
현 가입자수 : ~수천 가입자
*** e-Japan 정부프로젝트 : 2005년 까지 1000만 가입자에게 100Mbps, 3000만 가입자에게 10Mbps 서비스 제공
Metro Ethernet 기술을 이용한 사업 분야
사이버아파트전용회선
일반전용회선(T- LAN)
인터넷 접속 전용회선
사업용
무선 LAN
영업용
인터넷전용회선
인터넷PC 방
초고속인터넷서비스(사이버아파트)
Metro Ethernet 망 구조
Giga/Tera Router
1G/10G WDM
Metro-core
Building
: Router
: Switch
APT
CDN server
Building
T-LAN
Metro-Access 1G/10Gbps
RPR
DSLAM
MODEM 무선 LANNtopia
인터넷 PC 방
Ethernet/xDSL
1M ~1Gb/s
1M ~1Gb/s
E-PON
MetroNetwork KORNET
MPLS
Summary
이더넷 장비가 단순한 스위칭 기능에 라우팅, Rate limiting 기능이 탑재 됨에 따라 네트워크 장비 및 전용회선 제공 장비로 사용 가능.RPR, RSTP 등으로 선로 및 장비 장애 대처 가능.이더넷 장비가 LAN 영역에서 벗어나 MAN, WAN 까지 적용 범위 확대.EFM의 노력과 서비스의 고품질 및 광대역화 요구에따라 Fiber 가 가입자에 접근하고 FTTH의 시대가 가까워 지고 있다.
