メトロイーサネット

メトロポリタンエリアイーサネット、イーサネットMAN、キャリアイーサネット^[1]、またはメトロイーサネットネットワークは、イーサネット標準に基づいたメトロポリタンエリアネットワーク（MAN）です。これは通常、加入者を大規模なサービスネットワークに接続したり、インターネットアクセスに使用されます。企業はメトロポリタンエリアイーサネットを使用して、自社のオフィス同士を接続することもできます。 ^[2]

イーサネット インターフェイスは、通常、同じ帯域幅の同期デジタル階層(SONET/SDH) またはプレシオクロナス デジタル階層(PDH) インターフェイスよりも経済的です。イーサネット ベースのアクセス ネットワークのもう 1 つの大きな利点は、企業や家庭のネットワークでイーサネットが広く使用されているため、顧客ネットワークに簡単に接続できることです。

一般的なサービス プロバイダーのネットワークは、光ファイバーで接続されたスイッチとルーターの集合です。トポロジーは、リング、ハブ アンド スポーク(スター)、フル メッシュ、または部分メッシュのいずれかになります。ネットワークには、コア、ディストリビューション (集約)、アクセスという階層もあります。コアはほとんどの場合、既存のIP / MPLSバックボーンですが、10 Gbit/s、 40 Gbit/s、100 Gbit/sの速度、または将来的には 400 Gbit/s からテラビット イーサネットネットワークの形式で、より新しい形式のイーサネット トランスポートに移行する可能性があります。

MAN 上のイーサネットは、純粋なイーサネット、SDH 経由のイーサネット、MPLS (マルチプロトコル ラベル スイッチング) 経由のイーサネット、またはDWDM経由のイーサネットとして使用できます。他の基盤トランスポートがないイーサネットベースの展開は安価ですが、復元力と拡張性に優れた方法で実装するのが難しいため、小規模または実験的な展開にしか使用できません。SDH ベースの展開は、既存の SDH インフラストラクチャがある場合に役立ちます。主な欠点は、SDH ネットワークによって課せられる厳格な階層構造により、帯域幅管理の柔軟性が失われることです。MPLS ベースの展開は高価ですが、信頼性と拡張性が高く、通常は大規模なサービス プロバイダーによって使用されます。

メトロポリタンエリアネットワークを実装するために選択されたトランスポート技術に関係なく、アクセス、集約/配信、コアなどの馴染みのあるネットワークドメインが存在する可能性があります。^[3]

• アクセス デバイスは通常、顧客の敷地内、ユニット、または無線ベース ステーションに存在します。これは顧客の機器を接続するネットワークであり、光ネットワーク ターミナル(ONT)、住宅用ゲートウェイ、またはオフィス ルーターが含まれる場合があります。
• 集約は、 ODNセグメントなどの配信ネットワーク上で行われます。多くの場合、パッシブ光ネットワーク、マイクロ波、またはデジタル加入者線テクノロジが採用されていますが、その一部は「ホームラン」ダイレクト ファイバー経由のポイントツーポイント イーサネットを使用しています。ネットワークのこの部分には、マルチテナント ユニット スイッチ、屋外プラントまたは中央オフィスキャビネット内の光回線端末、ファースト マイル機器内のイーサネット、またはプロバイダー ブリッジなどのノードが含まれます。
• MAN には、それぞれ独自の回復力と管理技術を備えたトランスポート テクノロジ MPLS、 PBB-TE 、T-MPLS が含まれる場合があります。
• コア ネットワークでは、異なる MAN を接続するために IP-MPLS がよく使用されます。

仮想専用回線や仮想プライベート ネットワークなどのイーサネット MAN の機能の多くは、ネットワークの各部分を区別できるイーサネットVLANタグを使用して実装されます。物理ネットワークを論理的に区別することで、トラフィックの権限を識別し、他のユーザーやネットワークに対するホストのアクセス権の管理を容易にすることができます。

マルチプロトコル ラベル スイッチング(MPLS) メトロ イーサネット ネットワークは、サービス プロバイダーのネットワークで MPLS を使用します。加入者は、銅線 ( 100BASE-TXなど) または光ファイバー ( 100BASE-FXなど) 上のイーサネット インターフェイスを取得します。顧客のイーサネット パケットは MPLS 経由で転送され、サービス プロバイダー ネットワークは、MPLS を転送するための基盤技術として再びイーサネットを使用します。つまり、これはイーサネット上の MPLS 上のイーサネットです。

ラベル配布プロトコル(LDP) シグナリングは、内部ラベル (VC ラベル) のサイト間シグナリングとして使用でき、リソース予約プロトコル - トラフィック エンジニアリング ( RSVP-TE ) または LDP は、外部ラベルのネットワーク シグナリングとして使用できます。

MPLS ベースのメトロ イーサネット ネットワークで使用される 1 つの復元メカニズムは、 MPLS ローカル保護の 50 ミリ秒未満の収束を実現する Fast ReRoute (FRR) です。各導入状況では、MPLS の利点とコストを慎重に比較検討する必要があります。そのため、キャリアの配信ネットワークに実装されていない場合は、コア ネットワークの MPLS のほうがメリットが大きい可能性があります。状況によっては、特に純粋なイーサネットで 50 ミリ秒未満の収束時間がすでに達成されている場合は、コストがメリットを正当化しないことがあります。

MPLS ベースのメトロ イーサネットと純粋なイーサネット MAN の比較:

スケーラビリティ

適切に設計されたイーサネット VLAN ネットワークでは、各スイッチ パスに 4094 個の単一タグ VLAN を設定できます。一部の集約スイッチおよびコア スイッチは、IEEE 802.1ad VLAN スタッキングを使用して 2 つの VLAN でトラフィックを分類できるため、このような集約デバイスをネットワークの中心に適切に配置すれば、単一タグ デバイスのエンド セグメントおよびリングは必要なトラフィックのみを受信できます。MPLS を使用する場合、イーサネット VLAN はローカルな意味しか持ちません (フレーム リレー PVC と同様)。同じスケーラビリティの考慮事項が MAC アドレスにも適用されます。純粋なレイヤー 2 イーサネット MAN では、すべての MAC アドレスがネットワーク全体で共有されますが、この問題は、スマートなネットワーク設計と、ネットワーク セグメントのサイズに十分な MAC テーブルを備えたスイッチを選択することで管理できます。

回復力

純粋なイーサネット ネットワークの復元力は、スパニング ツリー プロトコル、IEEE 802.1w RSTP、またはIEEE 802.1s MSTP (ネットワーク設計に応じて 30 ～ 50 ミリ秒未満の収束) に依存していますが、MPLS ベースの MAN は MPLS Fast Reroute などのメカニズムを使用して SDH のような (50 ミリ秒) 収束時間を実現します。メトロ イーサネットは、適切な場合にリンク アグリゲーションまたはResilient Packet Ring を使用して、分散ネットワークにリンクの冗長性と回復性を追加することもできます。一部のイーサネット ベンダーの RSTP 収束も 50 ミリ秒未満ですが、この収束時間はベンダーによって異なる場合があります。イーサネット保護スイッチングも ITU G.8031 で標準化されています。

マルチプロトコルの融合

擬似回線標準 (ATM仮想専用回線VLL、FR VLL など) が成熟するにつれて、MPLS ベースのメトロ イーサネットは、顧客または他のアクセス ネットワーク (UMTS の ATM 集約または GSM の TDM 集約など) から送信されるほぼすべての種類のトラフィックとともに IP/イーサネット トラフィックをバックホールできますが、これは純粋なイーサネット シナリオではより困難になる可能性があります。

エンドツーエンドOAM

MPLS ベースの MAN は、サービス プロバイダーがネットワークの問題を効果的にトラブルシューティングおよび診断する能力を強化する、幅広いトラブルシューティングおよび OAM MPLS ベースのツールを提供します。これらには、たとえば、MAC ping、MAC traceroute、LSP ping などが含まれます。ただし、現在では、イーサネット ネットワークの監視とトラブルシューティングのために、 IEEE 802.1AB、IEEE 802.1ag ^[4]、およびEthernet in the First Mile ( IEEE 802.3ah ^[5] ) で定義されたイーサネット OAM ツールがあります。EOAM (イーサネット運用、管理、および保守) は、 MANおよびWANのインストール、監視、およびトラブルシューティングを行うプロトコルです。

一部のサービスプロバイダーは、固定無線 技術を使用してメトロイーサネットネットワークを展開しました 。 ^[6]これらのネットワークは、通常、ネットワークトラフィックの大部分がマルチポイントおよびポイントツーポイントのマイクロ波リンクのメッシュを使用して設計されています。最近では、キャリアはメトロワイヤレスと呼ばれることが多くなっています^{[ 7 ]} [ 8 ^{] 。}メトロワイヤレスプロバイダーは、必要な許可や手順が少ないため、多くの場合、インストール時間を短縮できます。現在、多くの消費者は^{[いつ? ]}この種の技術に依存して、銅線の盗難やその他のビジネス上の理由により、地元の電話会社やケーブル会社がサービスを提供していない、または提供しなくなる地域でインターネットにアクセスできるようにしています。ワイヤレスは、インターネットへの真の冗長パスとしても一般的に使用されています。^{[引用が必要]}

2007年9月下旬、Verizon Businessはオーストラリア、シンガポール、日本、香港を含むアジア太平洋地域にNortelの機器を使用したメトロイーサネットを発表しました。^[9]

2009年1月下旬、ウィンドストリームは中小企業顧客向けにメトロイーサネットサービスの提供を開始すると発表した。^[10]

2011年5月、コムキャストは米国の企業顧客向けに独自のメトロイーサネットサービスを発表しました。^{[11] [12]}

• キャリアイーサネット

• サム、ハラビ (2003)。メトロイーサネット。シスコプレス。ISBN 1-58705-096-X。

• メトロ イーサネット フォーラム (MEF)
• イーサネットアクセスの課題
• 「キャリア イーサネット フォーラム」。ディスカッション グループ Web サイト。2011年8 月 6 日閲覧。