MSTP应用和发展展望

发布时间:2005-09-26 作者:朱召胜

1 MSTP的演进路线
    二层交换技术的最大贡献是突破了直接映射方式只能开展点到点业务的限制,在多业务传送节点(MSTP)平台上形成一个数据共享网络,可以进行多点数据传送和业务汇聚,使得SDH对以太网数据的传送更加灵活,但二层交换网络在城域网中存在带宽利用率低、扩展能力差、配置越来越复杂、QoS难以保证等缺陷。

    内嵌弹性分组环(RPR)在以太网映射进SDH虚容器前完成RPR帧封装,具有强大的流量分类、流量整形(Shaper)和控制功能,可实现公平速率业务接入和灵活的电信级拓扑更新与保护功能,能避免广播风暴,空间重用功能可大大提高带宽利用率。特别在组建以太环网时,内嵌RPR具有与SDH同构性的特点,可应用在接入层、汇聚层或骨干层,业务收敛能力强,传送延时相对较小。
然而,RPR的组网能力还不能像SDH一样强大,不能像SDH那样轻易地实现相切环、相交环、环带链、环带星等多种网络拓扑。

    多协议标签交换(MPLS)技术融合了无连接的IP和有连接的ATM技术的优点,可为RPR提供跨环组网能力,可以通过标签交换路径(LSP)标签栈解决虚拟局域网(VLAN)的可扩展性,能够在IP网上更有效地提供VPN服务、流量工程能力,受到越来越多的运营商青睐。

    目前城域网MSTP节点已逐步代替支持语音业务的SDH传输设备,成为城域网建设发展的主流,正在从单纯的传输设备向传送平面、业务平面和控制管理平面融合的智能网络节点转变。通过控制信令的引入,MSTP节点具备了动态交换连接功能,可实现资源的最佳配置,最终将平滑过渡为智能光网络网元。

2 MSTP应具有的功能和新业务支持能力
    MSTP技术发展不可能一蹴而就,要求设备具备强大的扩展能力,可节约投资和具有相当的运营升值空间。从城域传送网组网需求和MSTP技术发展方向来看,今后一段时期内,MSTP应尽可能提供以下功能和新业务支持能力。

    (1)灵活的VLAN组网能力
    由于运营商内容网络建设和业务细分的原因,必然要求MSTP能够按照业务和用户类型进行VLAN组网。可把相同类型的业务划分到相同的VLAN,并实现用户之间可控隔离、可控互通,这样可以使业务开展更灵活、更可靠、更科学。因此,要求MSTP设备具备灵活的VLAN组网能力和控制能力。

    (2)一板解决方案
    具有丰富的光/电接口,提供10BASE-T、100BASE-TX、100BASE-FX、1000BASE-SX/LX可选的各种速率的业务接口,便于向下接入和向上汇聚。多种映射颗粒,提供VC12、VC3和VC4映射结构,支持连续级联或虚级联进行带宽指配。交换带透传,支持以太网专线(EPL)、以太网虚拟专用局域网(EPLAN)、以太网虚拟专线(EVPL)和以太网专用局域网(EVPLAN)多种业务模式实现灵活组网。

    (3)灵活的业务分类和QoS控制能力
    在宽带接入业务多样化和内容丰富之后,对于任意接入用户和MSTP接入以太网而言,任何时刻均可能有多种业务在接入和传送,不同业务可能需要不同的业务质量保证。对时延敏感的业务和对完整性敏感的业务,如普通的网络浏览业务和视频业务等均要求不同的QoS处理和控制,而且这种控制需要在数据板内部从接入到输出均具备QoS能力,否则将不能满足运营商多业务发展的需要。

    (4)真正的多业务传送
    城域网的爆炸式发展吸引了大量的设备商从事城域网多业务技术的开发,最初可能提供简单的TDM和以太网专线业务,要求为用户提供从接入、汇聚到骨干传送层的一揽子解决方案。城域网多业务传送节点应该是集TDM、IP、ATM传送技术于一身,为多业务的接入传送提供合适解决方案的技术,并最终向全IP化演进。

    (5)与以太网、RPR和MPLS融合
    融合后的城域网在为语音业务服务的同时具备了强大的数据支持能力。以太网提供原始的接入带宽,建立廉价和有效的到接入网的连接、城区内各点之间的连接以及数据中心之间的连接。RPR技术可以经济高效地完成城域网用户的接入和汇聚,也可以用于骨干层业务调度。利用MPLS over RPR支持RPR跨环业务能力,能够在IP网上更有效地提供虚拟专用网(VPN)服务,提供流量工程的能力,可以为用户提供端到端的、可靠的、电信级的以太网服务。

    (6)具备故障诊断、线路预检功能
    作为二层交换设备,MSTP应尽可能具备端口镜像功能,可以将一个端口的流量自动复制到另一端口,以供网络管理员在判断网络问题时在不干预在线业务的情况下对端口流量进行实时分析,为网络管理人员提供一种监测手段。如远程利用PING命令测试功能,通过配置相应的模块协议、目标地址与远端设备建立连接,由终端PC发起对目标地址的PING命令测试,用于定位广域网(WAN)方向的链路连通性和软件运行情况。有些厂家的MSTP设备支持物理端口的环回,提供很好的局部故障诊断手段。

    (7)互连互通
    采用通用成帧协议(GFP)具有与净荷无关的安全性和传送效率,具有通用的快速以太网/千兆比以太网(FE/GE)端口来降低互连设备成本,提供支持G.7041的链路容量调整(LCAS)协议进一步增加了业务的可靠性和容灾能力,以及通过网管在不损伤在线业务的情况下进行带宽的动态增减等诸多优势。MSTP互连互通条件已经基本成熟,在新的技术路径上,采用国内外通用芯片或自主研发都应遵循国际标准和考虑今后的互通实现,开发兼容性强、便于扩展功能的产品,有助于MSTP设备在城域网上大规模应用。

3 结束语
    随着数据业务的快速的增长,基于SDH的多业务传送节点技术已经成为城域传送网的主流技术。它既可通过多业务汇聚方式实现城域网业务的综合传送,又可通过自身对多类型业务的适配性实现业务的接入和处理,能为城域传送网建设的3个层面(核心层、汇聚层和接入层)提供完整解决方案。基于SDH的内嵌RPR和MPLS技术给城域网带来了新的生机和活力,提供了丰富的接口、灵活的业务分类和服务质量保证,将为灵活的组网和带宽运营提供更加广阔的空间。

收稿日期:2005-03-10

[摘要] 在概述MSTP演进路线的基础上,文章从运营角度探讨了今后一段时期内MSTP设备应具有的功能和新业务支持能力,如VLAN组网能力、业务分类和服务质量(QoS)控制能力、多业务传送能力等。文章认为多业务传送节点(MSTP)继承了同步数字系列(SDH)的技术优势,同时又能承载以太网、IP和ATM等多种数据业务,并在同一个平台上实现统一的网络控制和管理,将发展成为城域传送网的主流技术。由于具有丰富的接口、灵活的带宽管理和服务质量保证机制,MSTP可很好地将传输技术与数据业务的发展需求结合起来,较好地解决电路和数据业务的综合传送,为电信运营商提供更加广阔的运营空间。

[关键词] 多业务传送节点;同步数字系列;城域传送网;技术演进

[Abstract] The evolution of MSTP (Multi-Service Transport Platform) is reviewed. From the perspective of service operation, new functions and service capabilities that MSTP equipment should have for future applications are analyzed and discussed. These capabilities include VLAN (Virtue LAN) networking, service differentiation, QoS control and multi-service transport. MSTP will turn to be a mainstream technology for the construction of metro transport network, since it has inherited the technical advantages of SDH and it can support various data services over Ethernet, IP and ATM. In addition, it is able to achieve unified network control and management on one platform. With abundant ports, flexible bandwidth management and QoS guarantee mechanism, MSTP provides better solutions to the integrated transport of circuit and data services through the combination of transport technology and increasing demands on data services, which will certainly bring a tremendous development space for telecom operators.

[Keywords] MSTP; SDH; metro transport network; technical evolution