中兴通讯交换机—传统交换机的全新设计

　　交换机（英文：Switch，意为“开关”）是一种用于电信号转发的网络设备。它可以为接入交 换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路。常见的交换机是以太网交换机。

　　1990 年问世的交换式集线器（switching hub），可明显地提高局域网的性能。交换式集线器常称为以太网交换机（switch）或第二层交换机（表明此交换机工作在数据链路层）。需要说明的是，这里所指的“以太网交换机”是指传输带宽在100Mbps以下的交换机。以太网包括三种网络接口：RJ-45接口、BNC、AUI。以太网的3个特点有：1.以太网交换机的每个端口都直接与主机相连，并且一般都工作在全双工方式。2.交换机能同时连通许多对的端口，使每一对相互通信的主机都能像独占通信媒体那样，进行无冲突地传输数据。3、共享传输媒体的带宽，对于普通10Mb/s的共享 式以太网，若共有N个用户，则每个用户占有的平均带宽只有总带宽（10Mb/s）的N分之一。

　　有人说：“交换机就像电子商品里面的内存条，虽然到处都需要，但是功能大同小异，拼 的只是成本。”也有人说：“以太网交换机已经诞生了30年，没有什么突破性的功能亮点了，该如 何去超越传统？”从1980年2月IEEE802委员会成立，并制定了一系列局域网标准，太网交换机开始 步入历史舞台。作为80后的以太网交换机，仍然保持着古朴的模样，即使三十年过去了依然没有多 大改变。既不讨人喜欢，也不会给人添乱，是属于容易被遗忘的角落英雄。

　　“是时候该改变了！”当以太网交换机即将 “三十而立”之时，中兴通讯交换机团队决定对 传统交换机进行商业价值重构，从用户行为模式和商业运营模式两个方面对以太网交换机进行全新 的设计。中兴通讯是的综合性通信制造业上市公司和通信解决方案提供商之一。

　　基于用户行为模式的重构

　　基于用户行为模式的重构，是通过对768位交换机实际使用者的问卷调查开始的。问卷结果显 示用户希望改善的三个方向分别是——升级的便利性（87%）、设备的可靠性（73%）和设备诊断 的便捷性（71%）。

　　为了满足用户升级的便利性，中兴通讯E系列易维系列交换机支持全部子卡热插拔，运营商能 够带业务升级网络设备端口数量，并且可以通过升级子卡，实现对未来业务的体系架构级别的保障 ：时钟同步、传统非以太端口的兼容、层次化QoS（Quality of Service，服务质量，是网络的一 种安全机制，是用来解决网络延迟和阻塞等问题的一种技术。）的提供能力、更安全的IPSec （Internet 协议安全性，是一种开放标准的框架结构，通过使用加密的安全服务以确保在  Internet 协议 （IP） 网络上进行保密而安全的通讯）算法模卡、强大的32core CPU带来的包过 滤和检测能力等功能需求，都可以通过平滑升级实现。从而，地保护了用户投资——不需 要不断替换设备，只需对硬件模块进行小小的升级。

　　设备可靠性是中兴通讯打造差异化关注的重点。中兴通讯设立专题组，对网络设备每一个 层次的设备平均无故障时间模型进行重新评估。基于当前的生产工艺和网络架构中E系列所在节点 位置，发现真正的故障瓶颈在于供电系统。因此中兴通讯设计了全新的电源监控方案和独立的双电 源模块，实现电源故障预警、寿命预计，双模块保护等功能，将设备平均无故障时间大幅度延长， 真正的达到10万小时的数量级（上电即可稳定运行11年）。

　　为了提升设备诊断的便利性而且不增加用户任何固定的投入成本，中兴通讯先后放弃了1U高标 准通信机架式一体机电脑方案、液晶屏指示方案，甚至考虑到用户安全，也放弃了提供IPhone应用 软件接口实现USB即插即用的设备信息显示功能的方案。在返璞归真之后，一个普通的按键方案跃 然纸上。通过一个简单按键，就可以让用户在30秒内获得：CPU利用率、内存利用率、网络上下行 带宽、端口是否被阻塞、端口工作速率、网络风暴端口定位、端口是否学习到用户MAC地址、网管 中心的联络是否畅通、CPU是否受到攻击等信息。原网络维护人员需要启动笔记本电脑、连接管理 串口线、输入管理员用户密码、输入网络运行信息显示命令以及其他故障定位命令等大概15分钟的 操作，而现在只需要30秒就可以获得相同的工作成效。这一设备诊断方案缓解了客户的工作压力， 降低了人为操作故障的风险，大幅度的提升了维护工作效率。

　　基于商业运营模式的重构

　　2009年初，中兴通讯承载网产品线组织市场骨干深入到各个片区，了解用户对网络的构想与需 求。这些市场尖兵先后在欧洲拜访了16个国家的28个运营商，包括：Vodafone、德国电信、法国电 信、西班牙电信、意大利电信、英国电信、比利时电信等，足迹遍布欧洲、东南亚、亚太、独联体 片区澳洲、北美、南美、中东以及非洲。

　　经过近百万公里的飞行，他们带回了各国运营商对于中兴通讯的期待。

　　Vodafone——希望中兴通讯提供全面的时钟解决方案，包括IEEE 1588v2、GPS输入、TDM（TDM 就是时分复用模式。时分复用是指一种通过不同信道或时隙中的交叉位脉冲，同时在同一个通信媒 体上传输多个数字化数据、语音和视频信号等的技术。）输入、同步以太网等功能；为跨运营商网 络提供IPSec功能；城域网络满足MPLS（多协议标签交换，是一种用于快速数据包交换和路由的体 系，它为网络数据流量提供了目标、路由、转发和交换等能力）汇聚功能；接入设备提供每Mbps设 备成本小于1欧分解决方案和太阳能供电功能。

　　德国电信——希望能够获得从接入层即提供MPLS的解决方案；大幅度降低网络维护费用（OPEX ）。

　　意大利电信——希望大幅度降低网络运营费用；接入设备300mm深的需求；设备非法人员靠近 告警功能。

　　奥地利电信——希望提供网络精细化运营和精细化用户管理。

　　TeliaSonera——需要了解到整个网络的带宽情况、包延迟情况、丢包率等网络信息。

　　挪威电信——希望设备提供50ms以太网环保护功能以及LTE承载网中对于时钟和MPLS特性的支 持。

　　越南Viettel——灵活的端口形态支持和现网设备对接，保障50ms环保护倒换功能。

　　和所有恋爱故事一样，初始的好感和好奇，总会引发进一步探求的欲望。但是只有内在的修为 和真才实学方是差异化竞争的“王道”。经过近一年的千锤百炼，建立在高性能线速转发平台和高 可靠性的软件平台上的中兴通讯新一代E系列易维交换机在2009年世界以太网大会上正式发布。中 兴通讯E系列易维交换机以其创新的设计赢得了多个“”。

　　世界上尺寸的MPLS交换机

　　款支持太阳能供电的以太网交换机

　　款支持端口模块和业务模块热插拔的交换机，满足网络升级需求

　　款支持4级H-QoS的盒式以太网交换机

　　款挑战100纳秒1588时钟恢复极限成功的通信设备

　　款和其他供应商设备互通可以满足50毫秒环网保护的交换机

　　款支持8k链接，3.3ms OAM检测的盒式以太网交换机

　　台每Gbps处理能力成本小于10欧元的MPLS设备

　　世界的支持按键故障诊断（M-Button）的通信设备

　　中兴通讯易维系列交换机5900E系列

　　通过对用户商业模式的探寻，中兴通讯成功而打造的易维系列交换机，在海外市场遍地开花。 该系列交换机在2009年9月发布不久就获得来自希腊、巴西、香港的订单，并且成功承载南非某移 动项目，为南非世界杯全部9个城市10个场馆提供移动语音和宽带服务，为激情澎湃的世界杯之夏 提供安全稳定的通信服务。截至2010年5月底，E系列易维交换机已经在订货超万台，成为海外 运管商精细化运营网络，缓解网络维护压力的完美解决方案。

　　ZXR10 5900E系列将为客户提供城域以太网、移动IP RAN接入、FTTx接入的解决方案，程 度上降低网络建设成本和运营维护成本，协助客户打造平滑演进的绿色网络，充分满足客户现阶段 和未来一段时间内的网络传送需求，真正满足城域以太网的LTE演进

　　E系列易维交换机作为城域网多业务交换机，可以部署在城域网业务边缘层或企业网接入层， 为用户提供易于维护、高速、高效、高性价比的汇聚接入方案。5900E系列拥有自主设计的专用集 成电路设计和高度可靠的软件平台，具有的数据、语音、视频和移动业务支持能力，强大的业 务处理能力和电信级的可靠性，能够为运营商下一代网络提供方便的操作和完善的管理。

　　ZXR10 3900E和ZXR10 5900E作为中兴通讯城域网交换机的新成员，继承了传统设计的优点，具 有出色的线速转发、协议支持和路由能力，以及完善的CPU保护能力。同时，在传统设计的基础上 ，增加了物理环境监控、EasyButton电源模块冗余等新功能，可进一步提高运营商网络的可靠性。 由于采用中兴通讯IC设计中心新发布的以太网OAM专用集成电路，ZXR10 3900E和ZXR10 5900E可以 监控到8k每3.3ms链接，以便提供低于50ms的以太网和MPLS路径电信级保护倒换。结合中兴通讯强 大的NetNuman网管平台可使3900E和ZXR10 5900E系列限度地减少运营成本。同时，凭借灵活的 上联子卡，可以使运营商硬件平台平滑升级，以适应未来各种新技术的扩展需求，进一步保护运营 商的现有投资。

　　正如电影《阿凡达》中蓝皮肤的纳威人向我们解释的——信仰也是一种力量。中兴通讯为联合国契约组织成员，坚持在范围内贯彻可持续发展理念，实现社会、环境及利益相关者的和谐共生。中兴通讯承载网产品线交换机团队，会沿着差异化创新的道路前进，秉承中兴通讯 “精诚服务，凝聚客户身上” 的精神，不断以创新的理念满足运营商各阶段的需求，帮助运营商实现可持续性的跨越式增长，坚持以持续技术创新为客户不断创造价值，并引领通信行业技术革新。