第三代城域網(wǎng)mstp關(guān)鍵技術(shù)綜述

1、第三代城域網(wǎng)MSTP關(guān)鍵技術(shù)綜述.cn2003年8月29日11:09通信世界網(wǎng)在目前城域傳送網(wǎng)的建設(shè)中，有一些概念值得探討，特別是城域傳送網(wǎng)與過去本地傳輸網(wǎng)的關(guān)系、城域傳送網(wǎng)與城域數(shù)據(jù)網(wǎng)的關(guān)系。目前宣傳比較多的是第三代MSTP更是讓人摸不著頭腦。本文將對城域傳送網(wǎng)與現(xiàn)有傳輸網(wǎng)關(guān)系和MSTP新功能進行討論，特別是對于新型MSTP幾項關(guān)鍵技術(shù)如虛級聯(lián)、LCAS、RPR功能的實現(xiàn)應(yīng)用環(huán)境進行探討。城域傳送網(wǎng)與城市傳輸網(wǎng)對于已經(jīng)擁有龐大城市傳輸

2、網(wǎng)的運營商(例如中國電信)，城域傳送網(wǎng)已不是一個新的概念.而城域網(wǎng)建設(shè)應(yīng)該理解為在新引入傳輸設(shè)備采用新一代MSTP(而不是傳統(tǒng)SDH)，對原來SDH進行擴容時增加數(shù)據(jù)處理功能，例如引入支持數(shù)據(jù)功能的支路板卡，以便在一個傳輸平臺上同時支持TDM和數(shù)據(jù)的傳輸。在建設(shè)過程中，新建設(shè)的MSTP(或者對原來SDH數(shù)據(jù)處理板卡擴展)應(yīng)與原來SDH系統(tǒng)統(tǒng)一到一個管理平臺內(nèi)，基于SDH多業(yè)務(wù)傳送節(jié)點是一種新型SDH，它的核心處理依然基于SDHVC通道的

3、，只是外圍增加了以太網(wǎng)處理和一些新功能，網(wǎng)管系統(tǒng)與原來的SDH是后向兼容的。新型MSTP關(guān)鍵技術(shù)目前有些制造商稱新型MSTP為所謂“第三代MSTP”，其實很不科學(xué)。MSTP是一種快速發(fā)展的技術(shù)，從2001年以來已經(jīng)出現(xiàn)了幾個版本，并沒有一個十分穩(wěn)定的我們可以稱為“一代產(chǎn)品”的版本。而且在2001年國內(nèi)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《基于SDH多業(yè)務(wù)傳送節(jié)點技術(shù)要求》中已經(jīng)包含了“第一代”和“第二代”應(yīng)用，兩者之間的差別在于在二層交換的支持。而目前新型MSTP

4、只是在以前基礎(chǔ)上增加了一些新功能，特別是鏈路容量自動調(diào)整(LCAS)機制、以太環(huán)網(wǎng)帶寬公平接入和擁塞控制等。下面我們將具體討論其實現(xiàn)機制和應(yīng)用。虛級聯(lián)和LCAS功能虛級聯(lián)和LCAS是衡量MSTP帶寬是否有效利用的重要指標(biāo)。虛級聯(lián)實現(xiàn)了帶寬動基于二層交換可以實現(xiàn)業(yè)務(wù)優(yōu)先級和一定的帶寬控制功能。一般是通過對IEEE8021p幀格式信號的處理實現(xiàn)。另外可以基于端口或VLAN設(shè)置速率限制(如最小保證帶寬和最大帶寬)，這樣就使系統(tǒng)有了一定帶寬控制

5、機制，對于環(huán)上富裕的帶寬通過競爭接入。如果系統(tǒng)支持基于VLAN的多生成樹協(xié)議，多個VLAN生成樹在一個環(huán)上，可以有效利用被單生成樹禁用環(huán)段的帶寬，結(jié)合COS業(yè)務(wù)分類，CIR和端口限速的技術(shù)，可以在一定程度上解決環(huán)網(wǎng)的帶寬公平性。在保護方面，除了支持傳統(tǒng)的生成樹協(xié)議外，還支持IEEE802.1w快速生成樹協(xié)議(RSTP)，快速生成樹協(xié)議是生成樹協(xié)議的改進，在原有功能的基礎(chǔ)上提高了網(wǎng)絡(luò)保護的性能。傳統(tǒng)生成樹倒換時間為42s，從發(fā)現(xiàn)鏈路斷裂、

6、數(shù)據(jù)中斷到數(shù)據(jù)恢復(fù)至少需要三十多秒的時間，而快速生成樹協(xié)議只需6～8秒的時間就可以將數(shù)據(jù)流切換到備份鏈路上。基于二層交換實現(xiàn)的以太環(huán)網(wǎng)有比較大的局限性。從環(huán)網(wǎng)帶寬利用看，并不能實現(xiàn)的帶寬顆粒的靈活指配，同一等級的流量對帶寬的競爭缺乏完善的公平算法。從業(yè)務(wù)優(yōu)先級來看，對輸入信號優(yōu)先級劃分只能按照百分比切割，并不科學(xué)，在保護上依賴于STP生成樹，倒換速率比較慢，嚴格意義上二層實現(xiàn)的以太環(huán)網(wǎng)并不是真正的“分組環(huán)”?；赗PR的環(huán)網(wǎng)功能通過RP

7、R模塊實現(xiàn)以太環(huán)網(wǎng)是目前許多設(shè)備制造商的選擇，RPR可以實現(xiàn)業(yè)務(wù)優(yōu)先級處理和帶寬的公平使用。內(nèi)嵌RPR多占用VC4或VC44c(在10Gbs=MSTP也可以為VC416c）速率作為共享帶寬，要實現(xiàn)共享顆粒越小，處理起來越復(fù)雜。RPR模塊利用環(huán)路RPRMAC技術(shù)，實現(xiàn)報文在目的節(jié)點被接收并從環(huán)路剝離，有效利用環(huán)網(wǎng)帶寬。系統(tǒng)具有環(huán)網(wǎng)的帶寬公平共享和優(yōu)先級搶占功能。可以把不同802.1p值或TOS值的流量映射到RPR環(huán)網(wǎng)的不同服務(wù)類型中，進行

8、優(yōu)先級劃分，同一優(yōu)先級的流量可以公平共享環(huán)路帶寬。支持對環(huán)路帶寬的自動調(diào)整，當(dāng)有新的流量產(chǎn)生時，各流量動態(tài)調(diào)整發(fā)送速率，達到公平共享帶寬資源。接入的以太網(wǎng)業(yè)務(wù)映射到RPRMAC層時，可以采用IEEE802.17中定義的遠程轉(zhuǎn)發(fā)(Remotefwarding)方式，實現(xiàn)對IEEE802.3MAC幀的透明傳送；并能夠識別IEEE802.1q規(guī)定的數(shù)據(jù)幀，根據(jù)VLAN信息轉(zhuǎn)發(fā)過濾數(shù)據(jù)幀；內(nèi)嵌式RPR支持拓撲自動發(fā)現(xiàn)和環(huán)網(wǎng)智能保護，針對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)