浅析MSTP的技术特点及应用

2014-12-08魏川

中国科技纵横 2014年8期

关键词：城域网级联以太网

魏川

(重庆信科设计有限公司,重庆 401121)

浅析MSTP的技术特点及应用

魏川

(重庆信科设计有限公司,重庆 401121)

基于SDH平台的MSTP技术实现了TDM、ATM、以太网等多种业务的接入、处理和传送。本文对MSTP的相关技术特点进行了详细介绍,并结合现有网络特点对其组网方式进行了探讨。

MSTP 数据业务 IP化

1 引言

随着以太网业务的迅猛发展,种类繁多的业务类型需要更加强大的传送网技术来支撑。多业务传输平台(MSTP)融合了SDH、以太网、ATM等多种网络技术,实现了多业务的综合接入与传送,使SDH从单纯的传送网转变为传送网和业务网一体化的多业务平台。目前,大部分的城域传输网络仍以SDH设备为主,并且从技术的成熟性、可靠性和应用成本等多方面来看,MSTP在城域网应用领域有着十分重要的作用。

2 MSTP的关键技术分析

城域网在早期是通过在SDH设备上加入透传数据业务的功能,该网络数据处理方面和带宽利用方面能力较弱。为增强城域网的功能,在现有网络的基础上加入拥塞控制、以太网带宽公平接入、容量自动调整机制及内嵌RPR等功能,提高了数据的处理能力和网络带宽的利用率。

2.1 虚级联和LCAS功能

对MSTP带宽是否有效利用的重要判断指标有两个,一个是虚级联,另一个是链路容量调整机制(LCAS)。通过虚级联可以实现业务带宽和SDH虚容器的适配,能够更好地利用SDH链路带宽,提高传送效率。链路容量调整机制能够对所分配的虚容器带宽根据业务流量进行动态调整,并且对数据传送性能没有干扰,如图1所示。

为了应对SDH带宽和以太网带宽不匹配的造成的困扰,通过将多个VC12或VC4进行捆绑,使其作为一个VCG虚级联组形成逻辑链路。为保证系统在末端能够将所传送的信号的VC进行重组,其中较为关键的是对参与虚级联VC容器序列号SQ的传送。LCAS对发送端与接收端的容量变化的同步是通过控制包来实现的,每一个控制包对下一个控制包内的链路状态进行描述,通过提前发出状态信息,促使接收机进行配置状态的更新,进而提高传输效率,同时有效增强了虚级联的健壮性。LCAS容量调整机制的操作是在网管系统的控制下进行单向操作,无损失的增加和减小带宽,除此之外,如果虚级联中有成员失效,则会自动暂停该成员的传送,并正常传送其余成员,当该失效成员恢复以后,系统自动将该恢复成员加入虚级联组。

图1 动态调整过程

2.2 融合了RPR技术的MSTP

RPR(Resilient Packet Ring)也称弹性分组环,是一种MAC层上的高效优化协议,可以在换网上传输IP数据业务的同时提供小于50ms的保护倒换。RPR用统计的分组交换代替静态的时分复用,来控制环或者SDH传输层上的节点上下流量。RPR具有较强的故障自愈能力,能够实现事件检测、快速自愈及光纤故障后快速恢复业务,使网络能够迅速检测故障并快速反应。此外,能够有效保证中央环上各个节点共享带宽,减少广播业务对带宽的要求,提供了有效的本地CoS和QoS能力。由于单一的RPR技术无法构建实际网络,SDH+RPR这种在现有网络基础上加入RPR设备的构建方式成为城域传送网的最佳解决方案。

2.3 采用MPLS技术的MSTP城域网

MPLS技术在以太网和SDH间引入了中间智能适配层,将以太网的业务要求映射到SDH通道上,并采用GFP高速封装协议,支持虚级联和LCAS。

MPLS(Multi-Protocol Label Switching)即多协议标签交换,它是一种集成式的IP over ATM技术,在数据链路层执行硬件式交换来实现进行数据的传送。同一个网络上点到点传送和多点传送都可以由MPLS进行控制,在具备原来以太网传输能力的同时还能够实现高QoS要求的实时交换。与RPR相比,MPLS是从城域网的整体结构上进行资源的优化并且可以避免使用第三层路由设备,而RPR是从局部来进行优化并难以避免使用第三层路由设备;但RPR所提供的网络恢复速度要比MPLS技术所提供网络恢复功能更高。

3 IP化演进的网络发展探讨

随着电信业务向IP化发展,城域业务的承载技术由传统的TDM向分组化技术演进,演进的具体技术可以分为IP/MPLS和MPLSTP。其中IP/MPLS是IP三层转发和MPLS二层转发结合的成熟技术,采用路由器方式组网,灵活的业务调度,从而实现多业务的综合承载。MPLS-TP是IP/MPLS和传送网技术结合优化的产物,采用基于路由器/交换机架构的MPLS-TP设备组网,同时具备分组特性和传统传输技术特性,可进行多业务传输。

由于运营商原有多业务传送平台(MSTP)部署的规模较大,并且MSTP是在SDH设备基础上增加了以太网接口,满足IP化和多业务的承载,但内核仍为TDM的方式。而另一方面MSTP承载了现网中大部分业务,并且新部署的分组传送设备还不能完全取代MSTP,业务的割接也是一个逐步的过程,因此MSTP与分组传送设备的互联互通技术不可避免成为了网络演进的一个重要课题。