通信网络中PTN与IPRAN的区别

"古板"的老帮主—SDH

传输帮在老帮主SDH（Synchronous Digital Hierarchy，同步数字体系）的带领下，曾经风光无限。

老帮主SDH创派之初立下了规矩：货物想运输，必须是“块状结构”，必须是“标准”大小，而且按照货物的标准尺寸对车辆进行严格的规定。这样的规矩，才可以确保运输的效率才最高。

但是，现在时代不同了！万物互联的时代下，对带宽的需求急剧增加。因此以太网教派大行其道，以太网教派的简单、无拘无束、尽力而为的特点广受欢迎。但以太网教派的货物IP却有大有小（IP帧长可变，有的小巧，有的肥大），不符合SDH对货物的严格要求，让SDH非常难办。

为了顺应业务需要，老帮主SDH也不得不运输IP货物，但是十分力不从心……

 

如果SDH承运的IP货物较少，可以通过对车辆进行改造为IP留几个专座来解决，如果IP货物占到一半以上了，那么改造车辆的成本就太大了，实在得不偿失。

为了更快更准确地运输大小各异的IP货物，老帮主不得不考虑求助于自己的两个儿子PTN（Packet Transport Network，分组传送技术）和IPRAN（IP Radio Access Network，IP化无线接入网）。

灵活的继承者们—PTN和IPRAN

PTN/IPRAN为了实现高效地传输各种不同的货物，针对性地提供了不同承载量的运输工具，用火车运输超大件，汽车运输中大件，自行车运输小巧件。

SDH运输方式

PTN/IPRAN运输方式

例如：用较大的带宽传输视频文件，用稍小的带宽传输音频文件，用极小的带宽传输文本文件。最大限度的利用了运输空间，有效地解决了老帮主SDH的困境。

PTN/IPRAN技术的传输原理为：将各种货物改头换面进行伪装后，再将其纳入自己的领土进行运输，货物出领土后去掉伪装还原成原来的模样。

PTN/IPRAN技术的实现基于两大法宝：

实现货物改头换面的易容术PWE3（Pseudo Wire Emulation Edge-to Edge，端到端伪线仿真）

提高货物传输效率的交换技术MPLS（Multi-Protocol Label Switch，多协议标签交换）

易容术"PWE3"：想富我也不修路

在传统的技术中，运营商需要为不同类型的业务建立不同的传送网络，就像运输公司需要为超大件建立专用的铁路网络，为中大件建立公路网络，为小件建立马路网络，而且不同网络之间是不可互通的。

采用PWE3技术后，业务发送端与接收端之间建立一条端到端的路径。当发送不同类型的业务时，路径通过PWE3技术模拟业务的传输，为超大件模拟铁路网络，为中大件模拟公路网络，为小巧件模拟马路网络，不再需要为不同的业务建立专用的网络。

业务自身不会感觉到网络的变化。当发送端与接收端的网络类型不一致时，通过PWE3模拟实现传输，同样不需要为不同的接入方式做特殊处理。

MPLS：打好标签不迷路

MPLS最核心的技术就是为相同目的地的数据包分发相同的标签，走相同的路径，这样就在IP网中打通了一条虚拟的“路”，将IP网从无连接变成了有连接的网络。正如那句名言，“这世界本没有路，走的人多了就变成了路”。这样极大地提高了路由的转发效率，让数据传输速度更快。

如下图所示，当需要将业务从发送端传送到接收端时，将通过以下步骤完成双层标签交换过程 。

1. 运营商设备1（驿站A）从发送端处收到业务时，先打上标记业务的标签（口红礼物盒），再加上标识自己的标签（驿站A）后，将业务送至中间设备（驿站B）。

2. 中间设备先去掉外层标签（驿站A），打上自己的标签（驿站B），再将业务送出至运营商设备2（驿站C）。

3. 运营商设备2（驿站C）去掉外层标签，直接将业务送至收件人。

4. 接收端收到带一层封装的业务（口红礼物盒）时，去掉封装，成功收到业务。

这样客户仅需使用一个较短的路径标签（如：驿站A-驿站B-驿站C），而不是较长的网络地址，就可以把数据包从一个网络节点转发给下一个网络节点，从而避免了在路由表中复杂的查询过程。

谁来继承帮主位？

江湖上对于PTN和IPRAN这两兄弟的业务能力非常认可，但是对于谁的能力更强总是争执不下：

Q

PTN只支持L2VPN，而IPRAN支持L3VPN，IPRAN比PTN更厉害一些?

A: 不全对！由于LTE业务的推动，PTN也通过演进支持了L3VPN的功能，但是二者在侧重点上确实存在差异。

PTN：侧重于二层交换业务，整个网络构成若干庞大的综合的二层数据传输通道，这个通道对于用户来讲是完全透明的，升级后支持完整的三层功能，技术方案重在网络的安全可靠性、可管控型以及更好的面向未来LTE承载等方面 。

IPRAN：侧重于三层路由功能，整个网络是一个由路由器和交换机构成的三层转发体系，对于用户来讲，路由器具有很好的开放性，业务调度也非常灵活。

Q 我知道了！IPRAN设备不支持网管操作！

A: 错！经过近几年的大力研发，目前PTN和IPRAN设备均能提供强大的图形化网管操作维护界面，两者并无本质区别。

Q PTN与IPRAN，换汤不换药，其实都是一样的技术。

A: 错！PTN与IPRAN虽然在很多方面是相同的，比如接口、单层功能、QoS功能、OAM机制等。但是在网络保护机制、网络部署方面也有很多不同。

网络保护机制

PTN：与老帮主SDH更为相似，支持与SDH类似的保护机制，包括PW层、LSP层、段层、物理层、SNC等多重保护。

IPRAN：重点依靠STP（Spanning Tree Protocol，生成树协议）、FRR（Fast Reroute，快速重路由）、VRRP（Virtual Router Redundancy Protocol，虚拟路由器冗余协议）等基于三层动态协议的保护技术。

网络部署

PTN：由于其与老帮主SDH相似，全面集成了SDH强大的组网能力，网络部署简单，规划建设方便、业务组织由网管一键完成、运维简单。

IPRAN：采用了基于IP的控制平面技术，因此在规划建设方面需要综合考虑业务IP、端口互联IP、设备Loopback IP等，规划比较复杂。三层业务有协议动态分配，虽然后期网络调整比较简单，但是在三层技术对运维人员的技能、习惯的转变等将对运维带来不小的冲击。

Q PTN/IPRAN两兄弟到底有啥本质不同？

A: 这两兄弟的性格不同，管理传输设备的方式有本质上的不同。PTN相当于中央集权制，而IPRAN相当于民主共和制度。

PTN：PTN是通过网管管理所有的设备，而下属设备不需要复杂的协议，只要能听懂、会接收命令就行了。

IPRAN：IPRAN主要是由各个下属设备去计算路由，对于下属设备来说相互交流的带宽资源、标签分配等每一个信息都需要互相“商量”的协议去实现。

编辑：黄飞