【摘要】MSTP(MultiService Transport Platform)是基于SDH的多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)。MSTP設(shè)備是對傳統(tǒng)SDH設(shè)備的繼承和發(fā)展,是傳送技術(shù)演進(jìn)的重要階段。MSTP的引入不但可以充分利用現(xiàn)有的豐富的SDH網(wǎng)絡(luò)資源,借鑒SDH傳輸系統(tǒng)多年的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維和管理經(jīng)驗(yàn),完全兼容目前大量應(yīng)用的TDM業(yè)務(wù),還可以實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)、ATM等多種業(yè)務(wù)的綜合傳送和接入,滿足日益增長的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求。本文主要分析了MSTP的關(guān)鍵技術(shù),并對MSTP的業(yè)務(wù)應(yīng)用做了較為詳盡的論述。
【關(guān)鍵詞】MSTPGFPVC虛級(jí)聯(lián)LCAS
隨著網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與投資逐漸從長途網(wǎng)轉(zhuǎn)向城域網(wǎng)與接入網(wǎng),以及市場競爭格局的開放和形成,城域網(wǎng)成為新的建設(shè)與競爭的焦點(diǎn)。由于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)特別是企業(yè)的高速上網(wǎng)及企業(yè)間的互連業(yè)務(wù)逐漸形成了新的業(yè)務(wù)增長點(diǎn),原有的面向TDM業(yè)務(wù)的SDH解決方案已不能滿足市場競爭和發(fā)展需求,因此,建立高效經(jīng)濟(jì)的支持多業(yè)務(wù)的城域網(wǎng)已經(jīng)成為各運(yùn)營公司的共同目標(biāo),城域網(wǎng)在整個(gè)電信網(wǎng)的作用也越來越重要,面向的不僅是普通用戶,更要考慮大客戶和企業(yè)用戶等。
傳統(tǒng)的SDH技術(shù)主要是適應(yīng)TDM業(yè)務(wù)的傳送,在傳送帶寬可變的分組業(yè)務(wù)時(shí)顯得力不從心,但SDH技術(shù)經(jīng)過多年的發(fā)展,其技術(shù)成熟、強(qiáng)大的保護(hù)管理能力以及互聯(lián)互通性卻又是其它新技術(shù)無法比擬的。因此在SDH技術(shù)上增加對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的支持,特別是以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的支持,對于已有SDH網(wǎng)絡(luò)和大量TDM業(yè)務(wù)的運(yùn)營商是最直接有效的解決方案。基于SDH的多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)(MSTP)正是在這種環(huán)境下產(chǎn)生的?;赟DH的多業(yè)務(wù)傳送節(jié)點(diǎn)MSTP已成為當(dāng)前城域傳送網(wǎng)的主流技術(shù)。
一、MSTP的基本含義
基于SDH的多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)(MSTP,Multi-Service Transfer Platform)是對傳統(tǒng)的SDH設(shè)備進(jìn)行改進(jìn),在SDH幀格式中提供不同顆粒的多種業(yè)務(wù)、多種協(xié)議的接入、匯聚和傳輸能力,是目前城域傳送網(wǎng)最主要的實(shí)現(xiàn)方式之一。
MSTP可以將傳統(tǒng)的SDH復(fù)用器、數(shù)字交叉鏈接器(DXC)、網(wǎng)絡(luò)二層交換機(jī)和IP邊緣路由器等多個(gè)獨(dú)立的設(shè)備集成為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備—即基于SDH技術(shù)的多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)(MSTP),進(jìn)行統(tǒng)一控制和管理。
MSTP是由SDH傳輸技術(shù)發(fā)展而來的一種多業(yè)務(wù)接入技術(shù),它基于SDH平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了TDM、ATM和以太網(wǎng)等多種業(yè)務(wù)的接入、處理和傳送。MSTP在鏈路層仍采用SDH標(biāo)準(zhǔn),因此可以與各種SDH設(shè)備實(shí)現(xiàn)良好互通,并在SDH上實(shí)現(xiàn)TDM(2M)和ATM(STM-1)業(yè)務(wù)的承載,在以太網(wǎng)業(yè)務(wù)層面也可以實(shí)現(xiàn)多廠家GFP封裝、虛級(jí)聯(lián)、LCAS等標(biāo)準(zhǔn)的互通。
MSTP不但能夠完成傳統(tǒng)TDM業(yè)務(wù)的傳送,而且能夠接入ATM、以太網(wǎng)等分組業(yè)務(wù),實(shí)現(xiàn)二層的橋接和交換功能,完成數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的接入和傳送。
二、MSTP的功能模型
基于SDH的多業(yè)務(wù)傳送設(shè)備主要包括標(biāo)準(zhǔn)的SDH功能、ATM處理功能、IP/ETHERNET處理功能?;赟DH的多業(yè)務(wù)傳送設(shè)備的功能模型如圖1所示。該模型主要包括ATM接口所需的功能模型、IP/ETHERNET接口所需的功能模型,其余為標(biāo)準(zhǔn)SDH設(shè)備必須具備的功能。
具體功能要求如下:
(1)應(yīng)滿足國際標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的SDH節(jié)點(diǎn)的基本功能要求;(2)應(yīng)至少支持ATM業(yè)務(wù)或以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的一種;(3)支持ATM業(yè)務(wù)時(shí),基于SDH的多業(yè)務(wù)傳送節(jié)點(diǎn)應(yīng)支持ATM業(yè)務(wù)的統(tǒng)計(jì)復(fù)用和VP/VC交換處理功能;(4)當(dāng)支持以太網(wǎng)業(yè)務(wù)時(shí)基于SDH的多業(yè)務(wù)傳送節(jié)點(diǎn)應(yīng)支持TLS功能,即支持以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的透明性,保證對所有的二層/三層以上的協(xié)議透明,包括IEEE 802.1Q等二層協(xié)議和IPv4、IPv6等三層協(xié)議。
對于ATM業(yè)務(wù),基于SDH的多業(yè)務(wù)傳送設(shè)備應(yīng)至少處理到ATM層。對于以太網(wǎng)業(yè)務(wù),基于SDH的多業(yè)務(wù)傳送設(shè)備可以進(jìn)行透明傳送或經(jīng)二層/三層交換后再進(jìn)行傳送。對于POS業(yè)務(wù),基于SDH的多業(yè)務(wù)傳送設(shè)備應(yīng)能提供三層處理或交換功能。
三、MSTP的關(guān)鍵技術(shù)
MSTP技術(shù)源于SDH,是在傳統(tǒng)的SDH設(shè)備上增加了以太網(wǎng)和ATM業(yè)務(wù)的接入、處理、傳送能力,并提供統(tǒng)一網(wǎng)管的多業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)。它既繼承了SDH穩(wěn)定、可靠的特性,又融合了數(shù)據(jù)網(wǎng)靈活、多樣的業(yè)務(wù)處理能力。
MSTP中的關(guān)鍵技術(shù)有封裝方式、級(jí)聯(lián)方式、LCAS功能、二層交換和對ATM的支持、多協(xié)議標(biāo)簽交換MPLS等。
GFP封裝提高了數(shù)據(jù)封裝的效率,更加健壯可靠,多物理端口復(fù)用到同一通道減少了對帶寬的需求,支持點(diǎn)對點(diǎn)和環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu),并實(shí)現(xiàn)不同廠家間的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)互聯(lián)。
VC虛級(jí)聯(lián)實(shí)現(xiàn)了帶寬動(dòng)態(tài)調(diào)整,通過虛級(jí)聯(lián)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)帶寬和SDH虛容器之間的適配,比連級(jí)聯(lián)更好地利用SDH鏈路帶寬,提高了傳送效率,同時(shí)大大簡化了網(wǎng)管配置難度。
LCAS可以根據(jù)業(yè)務(wù)流量對所分配的虛容器帶寬進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整,大大提高了以太網(wǎng)透傳業(yè)務(wù)的可靠性和帶寬利用率,而且在這個(gè)調(diào)整過程中不會(huì)對數(shù)據(jù)傳送性能造成影響。
四、MSTP的應(yīng)用
利用MSTP開展以太網(wǎng)業(yè)務(wù)是MSTP的重要特色應(yīng)用。按照業(yè)務(wù)的應(yīng)用劃分,目前MSTP支持的以太網(wǎng)業(yè)務(wù)類型主要包括:點(diǎn)到點(diǎn)(point to Point)、點(diǎn)到多點(diǎn)(Point to Multi-point)、多點(diǎn)到多點(diǎn)(Multi-point to Multi-point)。
(1)點(diǎn)到點(diǎn)以太網(wǎng)專線業(yè)務(wù)
MSTP技術(shù)由于其SDH的本質(zhì),各個(gè)傳送通道物理上是隔離的,因此可以提供高可靠性的以太網(wǎng)專線業(yè)務(wù),實(shí)現(xiàn)兩個(gè)以太網(wǎng)之間的專線連接。這種業(yè)務(wù)可以利用以太網(wǎng)接口盤來實(shí)現(xiàn),通過傳送網(wǎng)實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)接口盤的點(diǎn)對點(diǎn)互聯(lián)。整個(gè)網(wǎng)絡(luò)只進(jìn)行傳送而不進(jìn)行交換,而以太網(wǎng)接口盤只提供透傳功能(不提供二層/三層交換功能)。此時(shí),相當(dāng)于電路的專線互聯(lián)系統(tǒng),各以太網(wǎng)接口的傳送通道物理隔離,帶寬也可以得到保證。從物理上隔絕了外界侵襲的可能,能夠提供絕對的安全性。兩個(gè)局域網(wǎng)內(nèi)用戶可以直接進(jìn)行對話。這種專線業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)簡單,部署快捷方便,可以在基于MSTP技術(shù)的城域傳送網(wǎng)建設(shè)的初期部署。
(2)點(diǎn)到多點(diǎn)以太專網(wǎng)業(yè)務(wù)
隨著信息化的發(fā)展,企業(yè)內(nèi)部專網(wǎng)建設(shè)越來越受到人們的重視。通過以太網(wǎng)接口盤的交換功能,可以協(xié)助企業(yè)構(gòu)建企業(yè)專網(wǎng),即實(shí)現(xiàn)地理位置分散的各個(gè)分支機(jī)構(gòu)與企業(yè)總部之間的廣域互聯(lián)。在這種情況下,要求以太網(wǎng)接口盤具有二層交換功能。
(3)以太環(huán)網(wǎng)業(yè)務(wù)
以太環(huán)網(wǎng)業(yè)務(wù)要求多個(gè)業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)之間通過環(huán)路進(jìn)行以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的傳送,此模式不但要求以太網(wǎng)接口盤支持二層交換所涉及的基本功能,而且要求具有環(huán)路控制功能。以太環(huán)網(wǎng)業(yè)務(wù)中涉及的各個(gè)業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)在物理上構(gòu)成環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu),邏輯上可以考慮環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)(內(nèi)嵌RPR)或生成樹結(jié)構(gòu)(STP生成樹協(xié)議)。當(dāng)物理環(huán)路上業(yè)務(wù)端口較少時(shí),可以考慮采用生成樹協(xié)議的以太環(huán)網(wǎng),但是當(dāng)節(jié)點(diǎn)數(shù)增加時(shí),有必要考慮采用內(nèi)嵌RPR技術(shù)。采用內(nèi)嵌RPR技術(shù),可以通過公平性算法保證以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的公平性,各個(gè)業(yè)務(wù)端口可以彼此公平地共享環(huán)路帶寬。
五、采用MSTP技術(shù)組建大客戶專網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)
MSTP技術(shù)是基于SDH技術(shù)發(fā)展演變而來的,因而它天生具備了SDH技術(shù)的眾多優(yōu)點(diǎn),如組網(wǎng),業(yè)務(wù)保護(hù)等方面;另一方面,MSTP又是對傳統(tǒng)SDH技術(shù)的革新,大量采用了GFP(通用幀映射規(guī)程)、虛級(jí)聯(lián)和LCAS(動(dòng)態(tài)鏈路調(diào)整)等新技術(shù),又容納了IP/以太網(wǎng)和ATM技術(shù)。
總的來說,采用MSTP技術(shù)組建大客戶專網(wǎng)有以下優(yōu)點(diǎn):
(1)業(yè)務(wù)接口豐富,提供了如下的標(biāo)準(zhǔn)的接口:①TDM方面:E1/T1,E3/DS3,STM-1,STM-4,STM-16;②以太網(wǎng)方面:10M,100M和千兆以太網(wǎng)接口;③ATM方面:STM-1 ATM接口;④其他:V35口,F(xiàn)SO/FXO,VDSL接口卡等(不同廠家支持情況不同)。
(2)業(yè)務(wù)保護(hù):可采用SDH保護(hù),倒換時(shí)間保證小于50ms。
(3)業(yè)務(wù)隔離:真正實(shí)現(xiàn)專網(wǎng)間物理隔離,保證數(shù)據(jù)的安全性。MSTP支持以太網(wǎng)用戶隔離機(jī)制,不僅支持通用802.1Q的VLAN隔離方式,即相同用戶域內(nèi)部不同的VLAN之間不能在二層互通;還通過單一端口/多個(gè)端口映射到不同的VC Trunk進(jìn)行隔離,即時(shí)隙隔離,保證靈活、可靠的用戶安全。
(4)帶寬保證:支持基于端口,基于VLAN,和基于WAN口映射帶寬的限速功能。也就是說,以太網(wǎng)接口可根據(jù)客戶帶寬需求,映射到一條或多條SDHVC12(2M)上。
(5)強(qiáng)大的匯聚功能:MSTP支持的匯聚功能,能實(shí)現(xiàn):保證以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的透明性,包括以太網(wǎng)MAC幀,VLAN標(biāo)記等的透明傳送;傳輸鏈路帶寬可配置;支持VLAN處理功能;支持流量控制。
六、本地網(wǎng)內(nèi)MSTP的組網(wǎng)方案
對于MSTP等新技術(shù)新業(yè)務(wù)的迅速發(fā)展,佛山電信緊密跟蹤并已經(jīng)逐步進(jìn)行推廣應(yīng)用,為客戶提供更加先進(jìn)更加靈活的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和相應(yīng)的解決方案,讓客戶的通信信息網(wǎng)絡(luò)得到最好的應(yīng)用。目前已經(jīng)應(yīng)用了佛山電信分公司提供的MSTP組建通信內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的主要是各大銀行。多點(diǎn)到點(diǎn)的匯聚型組網(wǎng)是本地網(wǎng)MSTP的典型應(yīng)用,使用相當(dāng)廣泛,下面以某銀行的組網(wǎng)方案為例進(jìn)行介紹。
某銀行要求電信提供各分支網(wǎng)點(diǎn)到中心點(diǎn)的匯聚功能,其內(nèi)部劃分了VLAN,但要求電信不對其內(nèi)部VLAN進(jìn)行識(shí)別。根據(jù)客戶要求,我們建議以點(diǎn)對多點(diǎn)以太網(wǎng)專線透傳的方式組網(wǎng),見圖2:
如圖所示,各分網(wǎng)點(diǎn)的FE信號(hào)經(jīng)光纖傳送至附近的電信機(jī)房,接入到MSTP設(shè)備A,再通過SDH/MSTP網(wǎng)絡(luò)傳送(每個(gè)FE占用2個(gè)VC12)至分行中心點(diǎn)附近的電信機(jī)房,在設(shè)備B上復(fù)用成一至多個(gè)VC4,通過622M(或2.5G)環(huán)與放置在分行中心點(diǎn)的MSTP設(shè)備C相連,各分網(wǎng)點(diǎn)的FE信號(hào)在此設(shè)備上匯聚成1個(gè)或幾個(gè)FE后與客戶的路由器或交換機(jī)連接。
客戶的FE信號(hào)和VLAN在電信MSTP網(wǎng)絡(luò)傳送過程均為透傳,電信MSTP設(shè)備不進(jìn)行任何二層處理。為保證這一點(diǎn),電信MSTP設(shè)備使用透傳以太網(wǎng)板或者是關(guān)閉了二層交換功能的以太網(wǎng)板來傳送該客戶的FE信號(hào),且不對客戶VLAN進(jìn)行識(shí)別。
如果分網(wǎng)點(diǎn)附近的電信機(jī)房根本不具備MSTP接入能力,則考慮從具備條件但稍遠(yuǎn)的電信機(jī)房接入,或者用協(xié)議轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)成2M后經(jīng)傳輸網(wǎng)絡(luò)傳送至設(shè)備B所在機(jī)房,再通過協(xié)議轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換回FE(RJ45接口)后接入到設(shè)備B。
七、結(jié)束語
隨著技術(shù)的不斷完善,MSTP已經(jīng)在城域網(wǎng)中大規(guī)模運(yùn)用。作為3G、軟交換以及NGN的最佳傳輸平臺(tái),如何進(jìn)一步擴(kuò)展業(yè)務(wù)種類、提高網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量是運(yùn)營商最關(guān)心的問題之一。MSTP技術(shù)仍在不斷的發(fā)展之中,引入自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)(ASON)功能,利用獨(dú)立的ASON控制平面來實(shí)施自動(dòng)連接管理,快速響應(yīng)業(yè)務(wù)的需求,提供業(yè)務(wù)的自動(dòng)配置、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞淖詣?dòng)發(fā)現(xiàn)、帶寬動(dòng)態(tài)分配等更為智能化的策略,大大增強(qiáng)MSTP自身的靈活有效支持?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)的能力。智能化是MSTP技術(shù)發(fā)展的又一個(gè)重要方向。