多业务传送平台(MSTP)有关介绍

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1、基于基于SDH多业务传多业务传送平台送平台（MSTP）介绍）介绍4/13/20241主要内容vMSTP发展概述发展概述vMSTP相关及的主要技术介绍相关及的主要技术介绍v应用与解决方案应用与解决方案4/13/20242MSTP发展概述发展概述v引言引言vMSTP技术的现状和发展技术的现状和发展vMSTP技术原理分析技术原理分析v第一代第一代MSTP技术在城域网中的应用技术在城域网中的应用v第二代第二代MSTP技术的城域网组网解决方案技术的城域网组网解决方案v新一代新一代MSTP城域网组网方案基于城域网组网方案基于RPR的的MSTP城域网组网城域网组网4/13/20243引言v在过去的几年中，为

2、了适应快速增长的宽在过去的几年中，为了适应快速增长的宽带业务需求，人们投入大量的精力改造了带业务需求，人们投入大量的精力改造了用户侧的接入网，目前的各种宽带接入技用户侧的接入网，目前的各种宽带接入技术如术如xDSL接入、以太网接入、接入、以太网接入、HFC接入、接入、LMDS接入等，都能够比较好地疏通接入接入等，都能够比较好地疏通接入网的瓶颈，具备提供各种宽带数据、视频、网的瓶颈，具备提供各种宽带数据、视频、音频业务的能力。另一个方面，由于音频业务的能力。另一个方面，由于DWDM技术的广泛应用，长途干线网的容技术的广泛应用，长途干线网的容量正向着量正向着T比特级进军，核心路由器的处理比特级进军

3、，核心路由器的处理能力也达到了能力也达到了T比特级，干线网的巨大传输比特级，干线网的巨大传输容量已经成为网络发展的坚实基础。容量已经成为网络发展的坚实基础。4/13/20244引言v但是，在接入网和干线网高速发展的同时，传统但是，在接入网和干线网高速发展的同时，传统的本地网的容量、接口能力都难以满足业务输导、的本地网的容量、接口能力都难以满足业务输导、汇聚的要求，于是出现了称之为汇聚的要求，于是出现了称之为MetroGap的的“城域裂缝城域裂缝”。对于传统的本地网来说，整个传送。对于传统的本地网来说，整个传送平台承载的业务主要是话音业务，接口种类局限平台承载的业务主要是话音业务，接口种类局限于

4、于E1/E3/STM-1/STM-4等固定的等固定的TDM接口，容接口，容量一般来说也比较有限（当然一些特大型枢纽城量一般来说也比较有限（当然一些特大型枢纽城市的业务容量会比较大）。随着宽带业务的不断市的业务容量会比较大）。随着宽带业务的不断发展，如何能够找到一种对这些迅猛发展的业务发展，如何能够找到一种对这些迅猛发展的业务进行高效、可靠、低成本的承载方式？传统的本进行高效、可靠、低成本的承载方式？传统的本地网在容量和接口种类上都难以满足要求。地网在容量和接口种类上都难以满足要求。4/13/20245引言vSDH是一种非常成熟而严密的传送网体制，它一诞生就获是一种非常成熟而严密的传送网体制，它

5、一诞生就获得了广泛的应用支持，目前已成为世界各国核心网的主要得了广泛的应用支持，目前已成为世界各国核心网的主要传送技术。我国从传送技术。我国从1995年就在干线上开始全面转向年就在干线上开始全面转向SDH网网络，我国的络，我国的SDH传输网是支持我国固定电话用户数为全球传输网是支持我国固定电话用户数为全球电话用户数第一的网络基础，目前各运营商的城域网也大电话用户数第一的网络基础，目前各运营商的城域网也大都采用都采用SDH体制。但在体制。但在SDH发展中也面临时分复用、固定发展中也面临时分复用、固定带宽分配带来的效率低下、成本高、技术相对复杂的问题，带宽分配带来的效率低下、成本高、技术相对复杂的

6、问题，因此基于因此基于SDH体制的城域光网络如何向以体制的城域光网络如何向以IP为基础的光网为基础的光网络演进、同一平台上提供络演进、同一平台上提供TDM、二层和三层业务的光通信、二层和三层业务的光通信设备，是运营商设备制造商十分关注的问题。在当前主干设备，是运营商设备制造商十分关注的问题。在当前主干网带宽容量过剩，城域网仍是瓶颈的现实下，城域网光网网带宽容量过剩，城域网仍是瓶颈的现实下，城域网光网络的建设是热点。目前宽带城域光网的建设通常可以有多络的建设是热点。目前宽带城域光网的建设通常可以有多种技术方案选择，其中能把许多分立的网络元素整合在单种技术方案选择，其中能把许多分立的网络元素整合在

7、单一的多业务平台将代替功能各不相同的大量传输和接入设一的多业务平台将代替功能各不相同的大量传输和接入设备的备的MSTP(SDH多业务传送平台多业务传送平台)应运而生。应运而生。4/13/20246MSTP技术的现状和发展技术的现状和发展 vMSTP技术源于技术源于SDH，经过近几年，经过近几年的不断发展，已经囊括的不断发展，已经囊括PDH、SDH、POS、以太网、以太网、ATM、RPR、SHDSL、DDN等技术于一体，它既等技术于一体，它既可通过多业务汇聚方式实现城域网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多类型

8、业务的适配性实现业务的接入和处理，非常适应城域网多种技入和处理，非常适应城域网多种技术相融合的发展趋势，成为一套相术相融合的发展趋势，成为一套相对完善的城域网技术体系对完善的城域网技术体系。4/13/20247MSTP技术的现状和发展技术的现状和发展v从业务的发展现状和从业务的发展现状和MSTP技术在网上的应用情况技术在网上的应用情况来看，在来看，在MSTP传送技术中：传送技术中：POS技术可为技术可为IP互连互连提供更可靠、更高效的通道连接；提供更可靠、更高效的通道连接；ATM环网技术可环网技术可实现基于实现基于ATM的的DSLAM共享汇聚；共享汇聚；PDH、SDH接接入功能可高效处理大量的

9、入功能可高效处理大量的TDM业务；高速以太网互业务；高速以太网互连技术可实现各种数据设备之间的可靠互连。随着连技术可实现各种数据设备之间的可靠互连。随着城域数据业务的开展，城域数据业务的开展，MSTP以太网汇聚传送技术以太网汇聚传送技术和和RPR动态分组环网技术等数据处理功能，将在不动态分组环网技术等数据处理功能，将在不久的将来得到广泛的应用。久的将来得到广泛的应用。MSTP技术在发挥传送技术在发挥传送功能方面，继承了功能方面，继承了SDH稳定、可靠的特性，并融合稳定、可靠的特性，并融合了数据网灵活、多样的业务处理能力，可大量应用了数据网灵活、多样的业务处理能力，可大量应用于大客户专线、以太网

10、接入、于大客户专线、以太网接入、DDN专线等业务的接专线等业务的接入，可在数据城域网业务方面发挥越来越重要的作入，可在数据城域网业务方面发挥越来越重要的作用。用。4/13/20248v第一代第一代MSTP设备具有以下特点：通过在设备具有以下特点：通过在SDH设备上增加支持设备上增加支持EOS或或ATM交换的板交换的板卡来支持数据业务；通过卡来支持数据业务；通过PPP或或X.86，连，连续级联方式实现以太网帧到续级联方式实现以太网帧到SDHVC容器的容器的映射；支持映射；支持ATMVP交换和保护。其缺点在交换和保护。其缺点在于：将以太网或于：将以太网或ATM数据分组映射到数据分组映射到SDH虚容

11、器中，成本昂贵；通过点到点的方式虚容器中，成本昂贵；通过点到点的方式向上层数据网提供固定带宽，无法实现业向上层数据网提供固定带宽，无法实现业务通道间的带宽统计复用，带宽消耗严重；务通道间的带宽统计复用，带宽消耗严重；为节约带宽，通常将高速以太网通路映射为节约带宽，通常将高速以太网通路映射到相对低速的虚容器中，对数据网产生瓶到相对低速的虚容器中，对数据网产生瓶颈。颈。MSTP技术的现状和发展技术的现状和发展4/13/20249v第二代第二代MSTP解决方式，其特点在于：采用解决方式，其特点在于：采用802.3MAC交换达到对以太网业务的带宽共享，对交换达到对以太网业务的带宽共享，对以太网虚拟环采

12、用以太网虚拟环采用SDH层保护或生成树保护；通过层保护或生成树保护；通过GFP实现以太网帧到实现以太网帧到SDHVC容器的映射，采用虚容器的映射，采用虚级联和级联和LCAS技术增强虚容器带宽分配的灵活性和技术增强虚容器带宽分配的灵活性和可靠性；支持可靠性；支持ATMVP交换和保护。其缺点在于：交换和保护。其缺点在于：802.3MAC交换适用于星型网络，在环形结构下交交换适用于星型网络，在环形结构下交换跳数多、交换效率低下；换跳数多、交换效率低下；802.3是面向非连接的交是面向非连接的交换技术，不能有效支持对延迟和抖动敏感的数据业换技术，不能有效支持对延迟和抖动敏感的数据业务；如果采用生成树保

13、护，则时间长；如果采用务；如果采用生成树保护，则时间长；如果采用SDH层对以太网虚拟环进行保护则因需提供保护带层对以太网虚拟环进行保护则因需提供保护带宽而造成带宽消耗严重；宽而造成带宽消耗严重；GFP、虚级联、虚级联、LCAS等等技术虽然增强了分组业务到技术虽然增强了分组业务到SDHVC映射的灵活性，映射的灵活性，但仍不能有效满足分组业务的突发特性。但仍不能有效满足分组业务的突发特性。MSTP技术的现状和发展技术的现状和发展4/13/202410v第二代第二代MSTP中引入以太网二层交换机制，可以实中引入以太网二层交换机制，可以实现带宽的共享，提高数据业务传送效率，但又很难现带宽的共享，提高数

14、据业务传送效率，但又很难满足满足QoS方面的要求。运营商需要一种技术，能够方面的要求。运营商需要一种技术，能够针对用户不同的业务需求，提供相应的针对用户不同的业务需求，提供相应的QoS，通过，通过按质收费增加网络服务的收益，最大限度地发挥网按质收费增加网络服务的收益，最大限度地发挥网络的潜能。在络的潜能。在MSTP平台中引入平台中引入RPR机制，有效解机制，有效解决了传送效率和决了传送效率和QoS方面的矛盾。通过方面的矛盾。通过RPR的双环的双环业务传送、统计复用、带宽共享、空间重用等多种业务传送、统计复用、带宽共享、空间重用等多种技术手段提高传送效率；将业务流按业务种类进行技术手段提高传送效

15、率；将业务流按业务种类进行分类，针对不同类型业务设置优先级，提供相应的分类，针对不同类型业务设置优先级，提供相应的服务质量保证。如何才能使服务质量保证。如何才能使MSTP解决方案真正满解决方案真正满足多种业务的传输需求呢？基于足多种业务的传输需求呢？基于RPR技术的下一代技术的下一代MSTP技术提供了全面的解决方案。技术提供了全面的解决方案。MSTP技术的现状和发展技术的现状和发展4/13/202411MSTP技术的现状和发展技术的现状和发展4/13/202412MSTP技术原理分析技术原理分析 4/13/202413MSTP技术原理分析技术原理分析 4/13/202414MSTP技术原理分析

16、技术原理分析4/13/202415vMSTP的关键就是在传统的的关键就是在传统的SDH上增加了上增加了ATM和以太网的承载能力，其余部分的功能和以太网的承载能力，其余部分的功能模型没有任何改变。对于以太网承载，应满模型没有任何改变。对于以太网承载，应满足对上层业务的透明性，映射封装过程应支足对上层业务的透明性，映射封装过程应支持带宽可配置。在这个前提之下，可以选择持带宽可配置。在这个前提之下，可以选择在进入在进入VC映射之前是否进行二层交换。不论映射之前是否进行二层交换。不论是否交换，对于二层交换功能，良好的实现是否交换，对于二层交换功能，良好的实现方式应该支持如方式应该支持如STP、VLAN

17、、流控、地址学、流控、地址学习、组播等辅助功能。我国行标中规定可以习、组播等辅助功能。我国行标中规定可以选用三种以太网映射方式中的一种：选用三种以太网映射方式中的一种：LAPS方方式（式（ITU-TX.85）、）、PPP方式（方式（IETF系列系列RFC）、）、GFP方式（方式（ITU-TG.704）。）。MSTP技术原理分析技术原理分析 4/13/202416vMSTP的出现不仅减少了大量独立的业务节点和传的出现不仅减少了大量独立的业务节点和传送节点设备，简化了节点结构，而且降低了设备成送节点设备，简化了节点结构，而且降低了设备成本，加快了业务提供速度，改进了网络扩展性，节本，加快了业务提供

18、速度，改进了网络扩展性，节省了运营维护和培训成本，还可以提供诸如虚拟专省了运营维护和培训成本，还可以提供诸如虚拟专网网(VPN)或视频广播等新的增值业务。特别是它集成或视频广播等新的增值业务。特别是它集成了了IP路由、以太网、帧中继或路由、以太网、帧中继或ATM后，可以通过统后，可以通过统计复用和超额订购业务来提高计复用和超额订购业务来提高TDM通路的带宽利用通路的带宽利用率和减少局端设备的端口数，使现有率和减少局端设备的端口数，使现有SDH基础设施基础设施最佳化。要求城域网设备不仅要能接入新业务基础最佳化。要求城域网设备不仅要能接入新业务基础设施，同时还要能支持现有的传统业务。能把许多设施，

19、同时还要能支持现有的传统业务。能把许多分立的网络元素整合在单一的多业务平台将代替功分立的网络元素整合在单一的多业务平台将代替功能各不相同的大量传输和接入设备，并为强大的新能各不相同的大量传输和接入设备，并为强大的新IP业务生成工具业务生成工具第一代MSTP技术在城域网中的应用 4/13/202417v基于第一代基于第一代MSTP的城域网组网方案（图的城域网组网方案（图3所示）：所示）：边缘交换机可以直接和核心层的路由器相连，由边缘交换机可以直接和核心层的路由器相连，由SDH层为以太网中继提供层为以太网中继提供50ms环路保护，当光纤环路保护，当光纤中断时，以太网交换机不需要中断时，以太网交换机

20、不需要STP（SpanningTreeProtocol）提供保护带宽）提供保护带宽功能，而由功能，而由SDH层提供此功能。另外，以太网交换层提供此功能。另外，以太网交换可通过电口同可通过电口同MSTP设备互通，而不需要使用光口设备互通，而不需要使用光口在以太网交换机间互联，大大节约了以太网交换机在以太网交换机间互联，大大节约了以太网交换机设备的成本。通过这种组网方式，可实现高速设备的成本。通过这种组网方式，可实现高速Internet接入服务，同时可以在接入服务，同时可以在SDH上承载专线服上承载专线服务。这种组网方式可以概括为务。这种组网方式可以概括为MSTP+Ethernet+PSTN组网方

21、式。这种组网方案组网方式。这种组网方案的弊端在于的弊端在于:第一代MSTP技术在城域网中的应用 4/13/202418v仍然是多网重叠建网模式，将骨干网上大仍然是多网重叠建网模式，将骨干网上大规模应用的规模应用的POS技术应用于接入技术应用于接入/汇聚层的汇聚层的MSTP设备上，表现为设备上，表现为EOS，成本昂贵。，成本昂贵。v各个以太网透传通道间没有任何复用关系。各个以太网透传通道间没有任何复用关系。某些通道可能在某个时刻数据流量很大，某些通道可能在某个时刻数据流量很大，而环路不能为它实时提供更大的带宽，其而环路不能为它实时提供更大的带宽，其它通道可能此时却处于空闲状态。数据交它通道可能此

22、时却处于空闲状态。数据交换的特性在于突发性，只有通过统计复用换的特性在于突发性，只有通过统计复用才能降低网络造价。才能降低网络造价。第一代MSTP技术在城域网中的应用 4/13/202419第一代MSTP技术在城域网中的应用 4/13/202420vMSTP虽然它尝试去提高虽然它尝试去提高SDH承载数据业务的效率，承载数据业务的效率，提供多业务平台，但由于它没脱离提供多业务平台，但由于它没脱离TDM时分复用，时分复用，是经是经VC虚容器复杂演射过程，在组网上还存在一些虚容器复杂演射过程，在组网上还存在一些不可逾越问题。为了提高网络带宽利用率，某些不可逾越问题。为了提高网络带宽利用率，某些MST

23、P设备逐渐将以太网交换机的部分功能集成在设备逐渐将以太网交换机的部分功能集成在MSTP数据板卡上。每个数据板卡上。每个MSTP设备具有支持设备具有支持L2MAC/VLAN交换的以太网处理板卡，环上所有交换的以太网处理板卡，环上所有节点的以太网处理板卡通过节点的以太网处理板卡通过SDH通道组成环形，共通道组成环形，共享以太网环带宽。在城域网边缘，边缘以太网交换享以太网环带宽。在城域网边缘，边缘以太网交换用于用户接入和汇聚，并通过用于用户接入和汇聚，并通过10/100M电口连接到电口连接到MSTP设备上的以太网卡上。在设备上的以太网卡上。在POP节点，节点，MSTP设备通过标准的以太网口同高端路由

24、器互通。在这设备通过标准的以太网口同高端路由器互通。在这种解决方案中，实际上是在汇聚层增加了一个种解决方案中，实际上是在汇聚层增加了一个L2交交换层换层第二代第二代MSTP技术的城域技术的城域网组网解决方案网组网解决方案 4/13/202421第二代第二代MSTP技术的城域网组技术的城域网组网解决方案网解决方案 4/13/202422v其优势在于其优势在于对外提供的服务是在以太网环上共享对外提供的服务是在以太网环上共享带宽。相对于点到点的方式提供业务，带宽。相对于点到点的方式提供业务，带宽利用率大大提高。带宽利用率大大提高。仅需要在每个以太网处理板卡上进行仅需要在每个以太网处理板卡上进行左右两

25、个方向的以太网到左右两个方向的以太网到SDH映射，映射，而不需要基于每个以太网业务端口进而不需要基于每个以太网业务端口进行映射，大大降低了网络造价。行映射，大大降低了网络造价。第二代第二代MSTP技术的城域网组技术的城域网组网解决方案网解决方案 4/13/202423v该解决方案的主要问题该解决方案的主要问题1.其机制仍然是基于其机制仍然是基于TDM交换，只是拿交换，只是拿出一部分的出一部分的TDM通道供数据业务使用。通道供数据业务使用。节点间的交换仍然基于节点间的交换仍然基于TDM的时隙进的时隙进行，数据业务的处理仅在板卡上进行。行，数据业务的处理仅在板卡上进行。当数据业务需求量大时当数据业

26、务需求量大时(特别是网上的特别是网上的各种应用各种应用IP化后化后)，其处理性能很难满，其处理性能很难满足足IP业务的需求。业务的需求。第二代第二代MSTP技术的城域技术的城域网组网解决方案网组网解决方案 4/13/2024242.以太网业务处理板卡作为一个业务处理以太网业务处理板卡作为一个业务处理板卡存在，板卡存在，MSTP设备可以对设备可以对TDM交换交换矩阵提供矩阵提供11包括，但对业务板卡没有包括，但对业务板卡没有11保护。当此板卡出现问题时，会影响保护。当此板卡出现问题时，会影响到整个系统到整个系统MAC层的稳定性。如果以太层的稳定性。如果以太网业务处理板卡出现问题，由于以太网网业务

27、处理板卡出现问题，由于以太网环是双向的，必须使用环是双向的，必须使用STP向以太网业向以太网业务提供保护倒换，保护倒换时间十分缓务提供保护倒换，保护倒换时间十分缓慢。慢。SDH层保护倒换不能提供任何帮助。层保护倒换不能提供任何帮助。第二代第二代MSTP技术的城域技术的城域网组网解决方案网组网解决方案 4/13/2024253.网络带宽利用率极低。由于采用网络带宽利用率极低。由于采用SDH层提供环层提供环保护功能，每个交换机上宽带板卡作为保护功能，每个交换机上宽带板卡作为SDH层层的一个业务的方式存在，每个相邻节点的以太的一个业务的方式存在，每个相邻节点的以太网处理芯片间的网处理芯片间的SDH通

28、道连接都消耗网络的带通道连接都消耗网络的带宽资源，并需要对其提供单独的宽资源，并需要对其提供单独的SDH层的保护。层的保护。4.以太网环上带宽分配的不公平性。以太网环实以太网环上带宽分配的不公平性。以太网环实际上在传输数据时为以太网交换板卡线性连接。际上在传输数据时为以太网交换板卡线性连接。在以太网环上，则表现在每个在以太网环上，则表现在每个MSTP节点上的节点上的以太网板卡分配带宽的不公平性以太网板卡分配带宽的不公平性 第二代第二代MSTP技术的城域技术的城域网组网解决方案网组网解决方案 4/13/2024265.在城域网中维持一个很大的在城域网中维持一个很大的L2MAC交换的网络并交换的网

29、络并不可行，因为不可行，因为（1）每个）每个MSTP设备的以太网处理板卡需要对每个设备的以太网处理板卡需要对每个业务进行业务进行MAC地址查询，根据地址查询，根据MAC地址判断前地址判断前传下一跳。同时，系统需要记忆每个传下一跳。同时，系统需要记忆每个MAC地址的地址的可达性。随着环路上的节点增加，查询可达性。随着环路上的节点增加，查询MAC地址地址表速度下降，处理性能明显下降。表速度下降，处理性能明显下降。（2）MAC交换对地址的学习采用广播方式，在城交换对地址的学习采用广播方式，在城域网中应用时不安全。因此必须采用域网中应用时不安全。因此必须采用VLAN对用对用户数据隔离，在户数据隔离，在

30、MSTP产品上支持大数目的产品上支持大数目的VLAN持需要为维护生成树耗费大量的系统资源，并使持需要为维护生成树耗费大量的系统资源，并使系统成本大大提高。系统成本大大提高。第二代第二代MSTP技术的城域技术的城域网组网解决方案网组网解决方案 4/13/2024275.（3）基于基于MAC交换是面向非连接的交交换是面向非连接的交换，系统不能保证以太网业务端到端的换，系统不能保证以太网业务端到端的服务质量。这个网络不能对基于以太网服务质量。这个网络不能对基于以太网的用户提供多等级、端到端具有质量保的用户提供多等级、端到端具有质量保障的服务，用户分组基于障的服务，用户分组基于MAC/IP地址地址进行

31、非连接交换，不能基于每个用户提进行非连接交换，不能基于每个用户提供多种服务质量等级和灵活的带宽设定。供多种服务质量等级和灵活的带宽设定。对于以太网的业务配置需要进行两层配对于以太网的业务配置需要进行两层配置，现需要配置好环路上分配给以太网置，现需要配置好环路上分配给以太网的的SDH带宽，然后才能进行以太网业务带宽，然后才能进行以太网业务配置。配置。第二代第二代MSTP技术的城域技术的城域网组网解决方案网组网解决方案 4/13/202428新一代新一代MSTP城域网组网方案基于城域网组网方案基于RPR的的MSTP城域网组网城域网组网 v新一代新一代MSTP，加强了，加强了SDH交叉连接能力，提高

32、了组网能力，并交叉连接能力，提高了组网能力，并支持在支持在TDM、IP、ATM之间的带宽灵活指配；实现了以太网的二之间的带宽灵活指配；实现了以太网的二层交换，支持以太网业务的带宽共享、业务汇聚及以太网共享环层交换，支持以太网业务的带宽共享、业务汇聚及以太网共享环等功能，大大提高带宽利用率。通过引入等功能，大大提高带宽利用率。通过引入RPR机制，可以实现以机制，可以实现以太网带宽的统计复用、公平的带宽分配和更加严格的太网带宽的统计复用、公平的带宽分配和更加严格的CoS，对数，对数据业务具有更好的支持能力。主要特点是采用了据业务具有更好的支持能力。主要特点是采用了VC虚级联、虚级联、LCAS（链路

33、带宽调整机制）和（链路带宽调整机制）和GFP（通用成帧规程）等技术，（通用成帧规程）等技术，并增加了以太网的二层交换能力以及并增加了以太网的二层交换能力以及ATM交换能力。新一代交换能力。新一代MSTP是以是以VC虚级联、虚级联、GFP、LCAS和和RPR为特征的。为特征的。VC虚级虚级联更好地解决了与传统联更好地解决了与传统SDH网互联的问题，同时提高了带宽的利网互联的问题，同时提高了带宽的利用率；用率；GFP提高了数据封装的效率，更加健壮可靠，多物理端口提高了数据封装的效率，更加健壮可靠，多物理端口复用到同一通道减少了宽的需求，支持点对点和环网结构，并实复用到同一通道减少了宽的需求，支持点

34、对点和环网结构，并实现不同厂家间的数据业务互联；现不同厂家间的数据业务互联；LCAS大大提高了以太网一层透大大提高了以太网一层透传的业务可靠性和带宽的利用率；传的业务可靠性和带宽的利用率；RPR解决了基于以太网二层环解决了基于以太网二层环的公平接入和保护的问题，并通过双向利用带宽大大提高了带宽的公平接入和保护的问题，并通过双向利用带宽大大提高了带宽利用率。利用率。4/13/202429v基于基于RPR技术的下一代技术的下一代MSTP解决方案的特点在于：提供一个同解决方案的特点在于：提供一个同步的、分组化的网络。网络上传输帧长固定的步的、分组化的网络。网络上传输帧长固定的TDM业务业务RPR帧和

35、帧和帧长可变的分组业务帧长可变的分组业务RPR帧，可同时提供帧，可同时提供TDM专线和专线和MPLS数据数据专线；支持统计复用技术和空间复用技术，环路业务容纳能力为专线；支持统计复用技术和空间复用技术，环路业务容纳能力为环路带宽的环路带宽的34倍；所有业务流通过倍；所有业务流通过MPLS标签加以标识，进行标签加以标识，进行服务质量等级分类。基于服务质量等级分类。基于RPR的的MSTP网络采用严格优先级的方网络采用严格优先级的方式进行业务交换；网络可提供满足电信级标准的式进行业务交换；网络可提供满足电信级标准的PDH、SDH业务业务通路，并可根据需求支持通路，并可根据需求支持PAL、NTSC或或

36、MPEG-2制式的图像广制式的图像广播业务。基于播业务。基于MSTP的的RPR实现方案，实际上是在实现方案，实际上是在MSTP环网带环网带宽上划分出独立的通道来支持宽上划分出独立的通道来支持RPR技术。与传统技术。与传统SDH相比，虽然相比，虽然MSTP引入了引入了2层交换技术以实现以太网业务的带宽共享，并通层交换技术以实现以太网业务的带宽共享，并通过过GFP实现以太网帧到实现以太网帧到SDHVC容器的映射，以及采用了虚级联容器的映射，以及采用了虚级联和和LCAS技术增强虚容器带宽分配的灵活性和可靠性。在技术增强虚容器带宽分配的灵活性和可靠性。在IP城域城域网中由于处理的业务主要是数据，所以可

37、以预计独立的基于网中由于处理的业务主要是数据，所以可以预计独立的基于2层层的的RPR实现方案以及基于路由器的实现方案以及基于路由器的RPR实现方案作为一种很好的实现方案作为一种很好的优化解决方案将广泛应用于优化解决方案将广泛应用于IP城域网的建设中。城域网的建设中。新一代新一代MSTP城域网组网方案基于城域网组网方案基于RPR的的MSTP城域网组网城域网组网 4/13/202430vRPR作为一种新兴的作为一种新兴的MAC层协议，能够很好满足城层协议，能够很好满足城域网各类数据业务的传送要求。对于目前城域网中域网各类数据业务的传送要求。对于目前城域网中TDM业务与数据业务并存的网络环境，将业务

38、与数据业务并存的网络环境，将RPR机制机制引入引入MSTP，结合，结合SDH与与RPR的技术优势，是当前的技术优势，是当前创建新一代城域传送网的理想选择。新型创建新一代城域传送网的理想选择。新型MSTP还还处于快速发展之中，其最重要的特点就是实现了带处于快速发展之中，其最重要的特点就是实现了带宽的公平使用、支持信号宽的公平使用、支持信号QoS的分级、动态调整带的分级、动态调整带宽的宽的LCAS三个方面。总而言之，三个方面。总而言之，MSTP的解决方案的解决方案正经历从以正经历从以SDH为基础向以为基础向以RPR技术为基础过渡，技术为基础过渡，更加适用于各种现行和未来业务网络的需求。任何更加适用

39、于各种现行和未来业务网络的需求。任何事物都有生死存亡的规律，事物都有生死存亡的规律，MSTP这项技术也不例这项技术也不例外。网络向着全分组的方向发展着，软交换技术的外。网络向着全分组的方向发展着，软交换技术的出现真正使得多年以来我们梦想的出现真正使得多年以来我们梦想的“三网合一三网合一”找找到了真正的融合点。将来，包括语音、视频等业务到了真正的融合点。将来，包括语音、视频等业务全部分组化在网络中处理、传送的时候，全部分组化在网络中处理、传送的时候，MSTP的的生命周期也将结束了。生命周期也将结束了。新一代新一代MSTP城域网组网方案城域网组网方案基于基于RPR的的MSTP城域网组网城域网组网

40、4/13/202431v概述概述v以太网技术以太网技术以太网传送功能架构及其标准化框架以太网传送功能架构及其标准化框架VLAN、StackableVLAN和虚拟网桥概述和虚拟网桥概述VLAN原理及其应用原理及其应用以太网在城域网中的应用以太网在城域网中的应用STP生成树的有关介绍生成树的有关介绍vRPR技术技术（略）（略）vMPLS技术（略）技术（略）v封装技术（略）封装技术（略）GFP、HDLC、LAPS、PPP、ML-PPPv虚级联（略）虚级联（略）VCAT和和LCAS MSTP相关主要技术介绍相关主要技术介绍 4/13/202432MSTP相关主要技术介绍相关主要技术介绍概述概述 vMS

41、TP技术的多业务主要包括技术的多业务主要包括ATM业务、业务、IP业务和以太网业务，本文重点介绍业务和以太网业务，本文重点介绍IP和和以太网业务。以太网业务。MSTP设备的协议栈从上到下设备的协议栈从上到下可以分为业务层、可以分为业务层、L2/L2.5/L3处理层、封处理层、封装层、装层、SDH/SONET映射和成帧。业务层包映射和成帧。业务层包括括IP和以太网业务，和以太网业务，IP业务一般由以太网业务一般由以太网或或MPLS承载；以太网业务可以通过承载；以太网业务可以通过MPLS承载，实现端到端的承载，实现端到端的QoS，或者通过，或者通过RPR层的处理，也可以采用层的处理，也可以采用GF

42、P/LAPS等直接等直接封装封装 4/13/202433vL2/L2.5/L3处理层包括对处理层包括对IP业务的业务的3层交换和层交换和QoS功能，对以太网业务的功能，对以太网业务的2层交换、层交换、VLAN功能，功能，MPLS对对IP、以太网数据包的封装和、以太网数据包的封装和MPLS标记交换，因其介于标记交换，因其介于2层和层和3层之间，称层之间，称为为2.5层。因此在层。因此在L2/L2.5/L3处理层除了包含处理层除了包含以太网的处理，还有以太网的处理，还有MPLS和和RPR。其中。其中MPLS用于承载用于承载IP或以太网业务，使之可以在或以太网业务，使之可以在MPLS的网络中传送，并

43、提供的网络中传送，并提供QoS和保护等功和保护等功能；能；RPR是一种新的是一种新的MAC层协议，是为优化层协议，是为优化以太网数据包的传输而提出的，提供复用、以太网数据包的传输而提出的，提供复用、带宽公平、带宽公平、QoS和保护等功能和保护等功能 MSTP相关主要技术介绍相关主要技术介绍概述概述 4/13/202434v封装实现对数据包的封装，使之适合在封装实现对数据包的封装，使之适合在SDH的帧结构中传输，并采用的帧结构中传输，并采用CRC算法保算法保证所传输数据净荷的完整性。证所传输数据净荷的完整性。SDH映射和成映射和成帧把经过封装的数据最终映射到帧把经过封装的数据最终映射到SDH的虚

44、容的虚容器中。由于器中。由于SDH是为话音等是为话音等TDM所设计，所设计，其虚容器种类有限，颗粒度大，不适合于数其虚容器种类有限，颗粒度大，不适合于数据业务对于带宽的灵活需求，而虚级联和相据业务对于带宽的灵活需求，而虚级联和相邻级联的出现克服了邻级联的出现克服了SDH的上述缺陷，虚级的上述缺陷，虚级联提供了一种更加灵活的通道容量组织方式，联提供了一种更加灵活的通道容量组织方式，提高了带宽利用率。链路容量调整规程提高了带宽利用率。链路容量调整规程(LCAS)则提供了一系列动态改变传送通道容则提供了一系列动态改变传送通道容量的规约和步骤。量的规约和步骤。MSTP相关主要技术介绍相关主要技术介绍概

45、述概述 4/13/202435MSTP相关主要技术介绍相关主要技术介绍概述概述 MSTP协议栈 MSTP协议栈协议栈 4/13/202436v以太网接入以太网接入(EthernetAccess)传送以太网业务到达汇聚和交换节点v以太网汇聚和交换以太网汇聚和交换(EthernetAggregationandSwitch)汇聚（带宽和接口）和交换以太网业务，提供满足商用的SLA/QoS(扩展性，用户隔离，QoS区分，阻塞控制，公平接入)EthernetMPLSNG-SDHL2 switchingGFPGFPEthernetNG-SDHMSTP相关主要技术介绍相关主要技术介绍概述概述 4/13/20

46、2437以太网传送功能架构及其以太网传送功能架构及其标准化框架标准化框架v以太网发展简要回顾以太网发展简要回顾v以太网的传送功能架构以太网的传送功能架构v以太网业务特性以太网业务特性v以太网的业务管理以太网的业务管理vITU-T关于以太网传送的标准化研究关于以太网传送的标准化研究v结论结论4/13/202438以太网发展简要回顾以太网发展简要回顾19731973年发明以太网技术至今，以太网取得了前所未有的成年发明以太网技术至今，以太网取得了前所未有的成功。以太网无处不见。以太网正在以技术的方式和业务功。以太网无处不见。以太网正在以技术的方式和业务的方式进入电信网，并开始获得成功。的方式进入电信

47、网，并开始获得成功。在今后几年内，以太网将成为城域世界的中心在今后几年内，以太网将成为城域世界的中心v90%90%以上传送的商用数据采用以上传送的商用数据采用LANLAN上的以太帧上的以太帧vEthernet/IPEthernet/IP在商用世界占统治地位，在商用世界占统治地位，L1/L2/L3L1/L2/L3联网技联网技术成本低，得到广泛认可术成本低，得到广泛认可v具有多种接口（具有多种接口（10Mbps10Mbps，100Mbps100Mbps，1Gbps1Gbps，10Gbps10Gbps），），易于升级易于升级v以太网正逐步成为一种公共通信传送网，用于承载包括以太网正逐步成为一种公共通

48、信传送网，用于承载包括多媒体和语音业务在内的分组业务多媒体和语音业务在内的分组业务v以太网已成为用户数据联网占统治地位的标准以太网已成为用户数据联网占统治地位的标准4/13/202439以太网发展简要回顾以太网发展简要回顾市场及应用：市场及应用：v大客户：主要使用高性能的以太交换，包括工作组，部大客户：主要使用高性能的以太交换，包括工作组，部门，服务器和骨干门，服务器和骨干/校园网络校园网络v互联网业务提供商互联网业务提供商 (ISP)(ISP)：目前很多目前很多ISPISP仍基于仍基于WANWAN侧在侧在传统的基于连接的电路上进行通信（如：传统的基于连接的电路上进行通信（如：FRFR、XDS

49、LXDSL、ATMATM、SDHSDH），），而局内通信几乎全部都是以太网，这也适而局内通信几乎全部都是以太网，这也适用于应用业务提供商（用于应用业务提供商（ASPASP）市场市场v存储区域网络（存储区域网络（SANSAN）：主要采用以太网：主要采用以太网v用户驻地网：驻地用户有采用相对低速，基于电路的网用户驻地网：驻地用户有采用相对低速，基于电路的网络接入技术，也有采用络接入技术，也有采用XDSLXDSL，CableCable，以太网等基于分以太网等基于分组的高速网络接入技术。家庭联网中主要采用以太网技组的高速网络接入技术。家庭联网中主要采用以太网技术术4/13/202440以太网发展简要回

50、顾以太网发展简要回顾以太网成功的主要因素：以太网成功的主要因素：v 技术的可扩展性技术的可扩展性标标准准的的成成熟熟与与兼兼容容使使得得能能从从很很低低的的速速率率（1Mbps1Mbps）扩扩展展到到超超高高速速（10Gbps10Gbps）。今今后后以以太太网网又又可可能能扩扩展展到到4040，8080甚甚至至100Gbps100Gbps。与与LANLAN技技术术和和交交换换技技术术（分分组组交交换换和和光光交交换换）香结合能取得最好的性能香结合能取得最好的性能/价格比价格比v成成本本低低廉廉：低低价价位位使使以以太太网网保保持持着着很很强强的的竞竞争争力力。良良好好的的兼兼容容性性最最大大限

51、限度度的的保保护护了了用用户户的的前前期期投投资资，从从10Mbps10Mbps到到10Gbps10Gbps以以太太网网技技术术的的完完全全类类似似性性使使得得人人们们能能从从中中获获得得好处好处4/13/202441以太网发展简要回顾以太网发展简要回顾以太网标准以太网标准v 802.1d 802.1d 透明桥；透明桥；v 802.1p 802.1p 分组优先级；分组优先级；v 802.1q VLAN802.1q VLAN；v 802.1s VLAN802.1s VLAN组的生存树；组的生存树；v 802.1x 802.1x 流控流控v 802.1w 802.1w 快速生成树协议快速生成树协议

52、v 802.3ad 802.3ad 链路集合链路集合v 802.3ae 10Gbps802.3ae 10Gbps以太网以太网v 802.3af DTE802.3af DTE功率（功率（5 5类电缆上的电功率）类电缆上的电功率）v 802.3ah 802.3ah 第第一一英英里里的的以以太太网网（EFMEFM：铜铜线线或或光光纤纤上上点点到到点点以以太太网网和和在在单单模模光纤上点到多点以太网，光纤上点到多点以太网，PONPON）；）；v 802.3u 802.3u 自动协商自动协商v 802.3x 802.3x 全双工工作全双工工作v 802.3z 1Gbps 802.3z 1Gbps 以太网

53、以太网 4/13/202442以太网发展简要回顾以太网发展简要回顾传统的以太网传统的以太网 (LAN)(LAN)正在正在向电信级以太网演进向电信级以太网演进v以以太太网网的的简易易性性、扩展展的的灵灵活活性性以以及及速速度度的的不不断断提提升升，已已经经成成为构构建建企企业网网络的的首首选技技术之一之一v城城域域网网络络建建设设成成为为以以太太网网技技术术的的新新天天地地。基基于于以以太太网网的的城城域域网网络络，更更适适合合数数据据业业务务的的传传输输、适适合合宽宽带带化化的的增增长长需需求求。以以太太网网络络结结构构更更适适合合对对大大客客户户以以及及业业务务密密集集区区域域的覆盖（如企业

54、网的覆盖（如企业网/校园网等）校园网等）v宽宽带带的的融融合合业业务务趋趋势势，为为以以太太网网走走向向广广域域提提供供了了空空间间。数数据据业业务务和和传传统统电电信信业业务务的的融合已是大势所趋，人们期盼一种能够提供融合业务和具有较好经济性的网络。融合已是大势所趋，人们期盼一种能够提供融合业务和具有较好经济性的网络。电信级以太网的五个基本要求：电信级以太网的五个基本要求：v50ms的保护倒换的保护倒换v类似类似SDH保证以太网上的保证以太网上的QoSv利用电路仿真支持利用电路仿真支持TDM，后向兼容性后向兼容性vWDM与以太网的光集成，支持逻辑拓扑与物理光纤拓扑独立与以太网的光集成，支持逻

55、辑拓扑与物理光纤拓扑独立v以太网的操作，管理，维护和指配（以太网的操作，管理，维护和指配（OAM&P）传统的以太网正逐步向电信级以太网演进，基于以太网的传送网将成传统的以太网正逐步向电信级以太网演进，基于以太网的传送网将成为一种公共电信传送网。为一种公共电信传送网。4/13/202443为了适应网络及业务发展的需要以及对承载无连接分组业务的传送为了适应网络及业务发展的需要以及对承载无连接分组业务的传送网进行技术规范和指导网络建设，网进行技术规范和指导网络建设，ITU-TITU-T以及其它标准研究组都在以及其它标准研究组都在积极开展无连接分组网络的体系架构和业务的研究，特别是光传积极开展无连接分

56、组网络的体系架构和业务的研究，特别是光传送网络（送网络（SDH/OTNSDH/OTN）承载以太网的研究承载以太网的研究基于无连接的传送网络的体系架构是整个传送网络的一个重要组成基于无连接的传送网络的体系架构是整个传送网络的一个重要组成部分，电信级以太网传送功能的主要研究内容：部分，电信级以太网传送功能的主要研究内容：v以太网的传送功能架构以太网的传送功能架构v网络分层网络分层v以太网业务分类及业务特性以太网业务分类及业务特性v以太网业务的复用以太网业务的复用/映射映射v以太传送网的管理以太传送网的管理v以太传送网的生存性以太传送网的生存性v以太传送网的服务质量以太传送网的服务质量QoSQoSv

57、安全安全以太传送网的主要研究内容以太传送网的主要研究内容4/13/202444以太网的传送功能架构以太网的传送功能架构以太网的传送功能架构指的是支持以太网业务传送的传送网的功能以太网的传送功能架构指的是支持以太网业务传送的传送网的功能架构，传送网指的是基于架构，传送网指的是基于SDH/OTNSDH/OTN的光网络的光网络v要求要求SDH/OTNSDH/OTN传送网在承送网在承载以数据以数据为基基础的的业务时应使用虚使用虚级联技技术和和链路容量路容量调整机制整机制LCASLCAS技技术v对于以太网数据于以太网数据业务，应能支持能支持IEEE802.3IEEE802.3定定义的以太网物理接口并作的

58、以太网物理接口并作为SDH/OTNSDH/OTN传送网的客送网的客户接口接口v传送网送网应能在两个以太网物理接口之能在两个以太网物理接口之间以全速或非全速的方式透明以全速或非全速的方式透明传送送以太网以太网MACMAC帧，提供以太网，提供以太网专线业务 传送网传送网（SDH/OTN）用户设备用户设备用户设备用户设备IEEE802.3以太网接口以太网接口IEEE802.3以太网接口以太网接口两个以太网物理接口通两个以太网物理接口通过传送网互送网互连 4/13/202445以太网的传送功能架构以太网的传送功能架构以太网比特率以太网比特率v1010Mbit/sMbit/s（10Base10Base）

59、v100Mbit/s100Mbit/s（100Base100Base）v1Gbit/s1Gbit/s（1000Base1000Base）v10Gbit/s10Gbit/s（10GBase10GBase）10Gbit/s10Gbit/s以太网接口有两种以太网接口有两种类型型v1010GBaseGBase-R-R（LANLAN）v1010GBaseGBase-W-W（WANWAN）传送网送网应支持支持上述以太网速率上述以太网速率4/13/202446以太网的传送功能架构以太网的传送功能架构以太网以太网MACMAC帧的传送帧的传送SDH/OTNSDH/OTN传送网传送以太网传送网传送以太网MACMA

60、C帧通常有两种方法帧通常有两种方法v 终终 接接 以以 太太 网网 物物 理理 段段 层层 ETYETY，取取 出出 以以 太太 网网 MACMAC帧帧，利利 用用GFPGFP（G.7041G.7041）或或LAPSLAPS（X.86X.86）对对其其封封装装，将将封封装装后后的的信信号号流流映映射射到到VC-n-XvVC-n-Xv或或ODUkODUk-Xv-Xv净荷中，称为以太网专线净荷中，称为以太网专线EPLEPL类型类型1 1v 使使用用8 8B/10BB/10B编码的的1 1Gbit/sGbit/s以以太太网网接接口口信信号号。SDH/OTNSDH/OTN传送送网网传送送的是的是8 8

61、B/10BB/10B符号流而不是以太网符号流而不是以太网MACMAC帧，称称为以太网以太网专线EPLEPL类型型2 24/13/202447MSTP支持的以太网业务支持的以太网业务v以太网租用线路（以太网租用线路（EPL）EPL业务是独占业务是独占SDH通道带宽的点到点透明传送以太网业通道带宽的点到点透明传送以太网业务务v以太网虚拟专线（以太网虚拟专线（EVPL）EVPL业务是源点和宿点相同的、多条点到点的、共享业务是源点和宿点相同的、多条点到点的、共享SDH传输通道、透明传送的以太网业务传输通道、透明传送的以太网业务v以太网私有局域网（以太网私有局域网（EPLn）EPLn业务是独占业务是独占

62、SDH通道带宽的、点到多点、透明传送的通道带宽的、点到多点、透明传送的以太网业务以太网业务v以太网虚拟私有局域网（以太网虚拟私有局域网（EVPLn）EVPLn业务是源点和宿点相同的、多条点到多点的、共享业务是源点和宿点相同的、多条点到多点的、共享SDH传输通道、透明传送的以太网业务传输通道、透明传送的以太网业务4/13/202448以太网的传送功能架构以太网的传送功能架构EPLEPL类型类型1 1的一般特性的一般特性EPLEPL为为MACMAC帧提供一个横跨传送网的连接，帧提供一个横跨传送网的连接，MACMAC帧可以是无标签的，也可以是有标签的帧可以是无标签的，也可以是有标签的用户网络用户网络

63、SDHVC-4-(-Xc),VC-n-XvOTNODUk,ODUk-Xv电信级网络电信级网络用户设备用户设备CE用户设备用户设备CE电信电信设备设备电信电信设备设备CI有有/无标签的无标签的MAC帧信息流帧信息流802.3802.3CSRNRoSPhIR1PhIR2802.3终接终接802.3终接终接电信设备电信设备P1P2LAN（NAP）802.3SDH/OTNWAN（NP）一般特征：一般特征：v用户设备和传送网的边缘设备之间通过用户设备和传送网的边缘设备之间通过IEEE 802.3IEEE 802.3物理接口相连接，物理接口相连接，接入链路在接入链路在LANLAN终接，或在传送网边缘设备的

64、网络接入端口终接，或在传送网边缘设备的网络接入端口NAPNAP（图图中的中的P1P1）终接终接v两个接入链路的物理接口速率两个接入链路的物理接口速率PhIRPhIR可以不同可以不同v传送网边缘设备之间的以太网主链路由传送网边缘设备之间的以太网主链路由SDH VC-nSDH VC-n、VC-VC-n-Xcn-Xc、VC-n-VC-n-XvXv、OTN OTN ODUkODUk或或ODU-XvODU-Xv路径提供路径提供v主链路在主链路在WANWAN或传送网边缘设备的网络端口处（图中的或传送网边缘设备的网络端口处（图中的P2P2）终接终接v主链路的比特率就是业务的网络速率主链路的比特率就是业务的网

65、络速率NRoSNRoS以太网以太网专线EPLEPL类型型1 1 4/13/202449以太网的传送功能架构以太网的传送功能架构EPLEPL类型类型1 1的映射的映射v利用利用GFP-FGFP-F（G.7041G.7041）将以太网将以太网MACMAC帧映射到帧映射到SDH VCSDH VC或或OTN ODUOTN ODU中中v利用利用LAPSLAPS（X.86X.86）将以太网将以太网MACMAC帧映射到帧映射到SDH VCSDH VC路径中路径中GFP-FGFP-F作为首选方案。作为首选方案。生存性生存性EPLEPL的的生生存存性性由由传传送送网网保保证证。SDH/OTNSDH/OTN链链路

66、路的的生生存存性性可可根根据据不不同同的的要要求求选选择如下方式：择如下方式：v无保护无保护v利用利用LCASLCAS的不同的路由进行部分保护的不同的路由进行部分保护v利用利用SDH VCSDH VC或或OTN ODU SNCPOTN ODU SNCP进行全保护进行全保护4/13/202450以太网的传送功能架构以太网的传送功能架构EPL类型类型2的一般特征的一般特征EPL主主要要用用于于为为1Gbit/s和和10Gbit/s以以太太网网提提供供一一个个横横跨跨传传送送网网的的连连接接，以以太太网网信信号号流流作作为为恒比特率恒比特率CBR处理，而不是处理，而不是MAC帧信号流帧信号流SDHVC-4-7v电信级网络电信级网络用户设备用户设备CE用户设备用户设备CE电信电信设备设备电信电信设备设备CI8B/10B符号流符号流802.3802.3EPL类型类型2举例：接口速率为举例：接口速率为1.25Gb/s，PhIR1Gb/s100ppm用户业务速率为用户业务速率为1.00Gb/s，CBRSDH连接带宽为连接带宽为VC-4-7v，NRoS1048320Kb/s4.6ppm由网络提供保护，