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F5G全光網絡作為創新網絡技術，在帶寬基本相同的前提下，在網絡架構、綠色節能、QoS保障、安全性、業務承載能力、運維管理等方面有較大優勢。

全光網大擂臺     

F5G全光網絡方案：

F5G全光網絡是點到多點（P2MP）架構的無源光網絡，是無源光網絡（GPON/XGS-PON）技術在企業園區網中的應用。它由光線路終端OLT、無源光分配網絡ODN和光網絡單元ONU三部分組成。OLT部署在核心機房，ONU主要部署在靠近末端用戶的桌面、房間等位置。網絡采用單模單芯光纖，核心機房側OLT和末端用戶側ONU需要供電，中間的光分配網絡（ODN）不需要供電。

（F5G全光網網絡架構）

以太全光網絡方案：

以太全光網是傳統以太網方案的演進版，仍然沿用的是點對點（P2P）架構的有源光網絡，由核心交換機、匯聚交換機、小型化接入交換機組成。核心交換機部署在核心機房，匯聚交換機部署在樓宇弱電間，接入交換機部署在靠近末端用戶的桌面、房間和樓層弱電間。只是網絡傳輸介質由原來的雙絞線改為單模/多模的光纖，所有網絡設備均需供電。

我們對比了兩種技術方案的網絡架構、多業務承載能力、帶寬及利用率、綠色節能、QoS保障、安全特性和運維管理等方面特性，并給出了結論。

網絡架構

F5G全光網絡方案：

創新網絡架構，網絡層次簡化為核心層、接入層的兩層架構。F5G全光網絡是業界主流的方案，具有成熟的生態產業鏈，采用GPON/XGS-PON技術，弱電間無電源，免維護，經濟節能，綠色環保，支持網絡帶寬持續演進。

以太全光網絡方案：

普遍采用傳統的核心層、匯聚層、接入層三層架構。以太全光網絡仍然需要在樓宇弱電間放置有源的匯聚交換機，需要配置大量的光模塊，一般采用兩根光纖進行收發雙向傳輸。單纖雙向的光模塊價格昂貴，在長距（40KM）的場景可能會采用單纖雙向的光模塊，用于節省光纖資源。網絡演進需要更換設備和大量的光模塊，演進代價高昂，帶寬利用率低。

F5G全光網絡和以太全光網絡對比如下圖所示：

（企業園區網不同網絡架構對比）

多業務承載能力

F5G全光網絡方案：

具備一纖多業務的能力，即在同一ONU設備上提供數據口、模擬電話口和IPTV接口（ONU內置了語音芯片和IPTV解碼芯片），可接入各種數據終端設備、模擬電話、IPTV等業務。F5G全光方案支持模擬電話直接接入，不需要采購昂貴的IP電話，或不需要單獨建設復雜的語音大對數網絡，在一根光纖實現多網融合，是最佳的園區建網方案。

以太全光網絡方案：

不支持接入模擬電話和IPTV業務。

帶寬及利用率

F5G全光網絡方案和以太全光網方案和相比，最大的優勢就是采用了點到多點的架構和無源分光器，可以最大化共享端口帶寬。

以上圖為例，樓宇弱電間的全光匯聚交換機40GE上行，用戶側288個10GE端口，存在40GE/2880GE的收斂，即1/72的收斂，擁塞點為上行口，本質上以太全光方案也有一個隱形的“1/72分光比”。并且由于全光匯聚交換機沒有保證帶寬和最大帶寬的動態帶寬機制，2880GE的上行數據在上行口40GE擁塞的時候，無差別進行丟包，對業務體驗是極壞的影響，可能會導致小帶寬的辦公業務都體驗不佳，因為小帶寬流量被其它用戶的大帶寬流量擠占。而F5G全光方案，網絡擁塞是可控的，通過DBA動態帶寬分配機制，可以給每個ONU或ONU端口分配保證帶寬和最大帶寬，既保障了用戶業務，又提高了端口的帶寬利用率。采用1:16分光比也遠遠優于全光匯聚交換機隱形的“1:72分光比”。

綠色節能

F5G全光網絡方案：

在網絡組網上減少了大量的光模塊，可靠性/節能減排上更優。采用的是點對多點無源匯聚技術，若采用2:16分光器，OLT的兩個PON光模塊可對應下面16個ONU，由于ONU內置了光發送和光接受功能的低成本的Bosa模塊，不需要額外光模塊。

以太全光網絡方案： 

16個接入交換機需要32個光模塊。采用全光匯聚交換機進行光纖的匯聚，由于全光匯聚交換機采用點對點的匯聚技術，所以全光匯聚交換機配置的下行光模塊數量需要等同于接入交換機配置的上行光模塊數量。

以10000個信息點的萬兆園區網絡為例，以太全光網絡方案采用4口的接入交換機，共需要2500臺萬兆接入交換機；F5G全光方案采用2:16分光，采用4口的萬兆 XGS-PON ONU，共需要2500臺ONU。

QoS保障

F5G全光網絡方案：

F5G全光技術具備強大的用戶體驗保障QoS特性，帶寬可以根據業務的優先級動態設置為固定帶寬、保證帶寬和最大帶寬。

固定帶寬：

可以保障用戶的VIP體驗，時延和抖動小，優先級最高。

保證帶寬：

可以保障用戶的基本業務體驗，保證帶寬即使在網絡擁塞時，也不會受影響，可以保證用戶一定可以獲得此帶寬。

最大帶寬：

當所有用戶不是一起并發時，物理端口的帶寬有空閑，此部分帶寬可以充分地在用戶間共享，最大帶寬就是用戶可以在空閑帶寬里面獲取到的帶寬上限。最大帶寬可以極大的增強用戶的業務體驗，提高端口利用率。

保證帶寬和最大帶寬示意：

針對園區網絡中的多業務場景，我們可以設置語音業務為固定帶寬，視頻業務為保證帶寬，其他業務為最大帶寬。這種設備不僅保證了業務的優先級，同時也減少了關鍵業務的時延。

以太全光網絡方案：

以太全光方案QoS較弱，沒有用戶體驗保障機制，無嚴格的業務優先級控制，在匯聚交換機的上行口已經無法有效區分是來自哪個用戶的業務流量，和傳統三層架構的網線組網沒有本質差別。當網絡業務高峰期出現擁塞時，會無差別丟包，導致業務受損，體驗非常差。

安全特性

國家網絡安全等級保護制度對安全通信網絡提出了更高的安全要求，通信傳輸中要采用校驗技術/密碼技術保證通信過程中數據的完整性和保密性。F5G全光方案是唯一真正從鏈路層支持校驗/密碼技術保證通信傳輸安全性的方案，可以提供從終端接入到核心機房的端到端鏈路層安全。

GPON/XGS-PON鏈路支持AES128高級加密技術，OLT和ONU之間的密鑰可動態更新，保護主干光纖和分支光纖的通信內容免受非法竊聽。這種網絡天然支持鏈路層加密的技術，可保證數據從終端到中心機房都不受竊聽。以太也有加密技術，但是匯聚交換機和接入交換機由于成本原因，一般都不支持，導致通信傳輸容易遭受非法竊聽。

對于以太網報文，用抓包工具進行抓包非常容易識別和分析。GPON幀格式對報文進行重組切片，抓包工具無法捕獲識別，安全性更高。

運維管理

F5G全光網絡方案業務發放和運維管理簡單。OLT和ONU之間通過標準的OMCI協議進行管理，OLT進行統一管理運維，ONU無需配置管理IP地址，可以做到ONU即插即用、ONU故障即換即通。以太接入交換機則需要配置和占用大量的管理IP地址。我們仍然以10000個信息點的萬兆園區網絡為例，分析運維管理的差異。

   總     結   

通過對F5G全光網絡和以太全光網絡的綜合分析對比，F5G全光網絡作為創新網絡技術，帶寬基本相同的前提下，在網絡架構、綠色節能、QoS體驗保障、安全性、業務承載能力、運維管理等方面有較大優勢，是千行百業智慧園區的主流首選方案。