《SDHMSTP技术》PPT课件.ppt
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中国电信维护岗位认证教材(IP专业),MSTP技术,2,目录,第一章MSTP的定义第二章MSTP的发展第三章两种交换技术的区别和特点第四章MSTP原理第五章MSTP的应用,3,MSTP:Multi-ServiceTransportPlatform基于SDH的多业务传送平台(MSTP):基于SDH平台,同时实现TDM、ATM、以太网等业务的接入、处理和传送,提供统一网管的多业务平台。,1.1MSTP的定义,4,目录,第一章MSTP的定义第二章MSTP的发展第三章两种交换技术的区别和特点第四章MSTP原理第五章MSTP的应用,5,传输网及城域网的发展,2.1MSTP的发展历史,6,2.2传统通信网的模型,交换设备,交换设备,接入网,传输网,接入网,95年以前:网络建设主要跟着交换网络的规划需求网络以PDH为主。,7,2.3传输网与业务网的关系,电话交换机,IP设备,ATM信元,DDN设备,FR,No.7(STP),SDH,DWDM,95年以后,作为独立的网络来规划和研究、现阶段进入网络优化和运营管理阶段。网络以SDH及DWDM为主,辅以微波通信。,SDH,8,2.4城域网的基本概念及业务,城域网(MAN,MetropolitanAreaNetwork)泛指在地理上覆盖都市管辖区域的信息传送网络,用来连接作为国家骨干的广域网络(WAN)和作为用户主体的局域网络(LAN),提供不同业务的接入、汇聚和传输等功能。城域网提供的业务VPN业务/VLAN业务基于INTERNET的高速接入业务基于IP的广播电视(IPTV)、电视会议和VOD。电子商务专线接入业务(10/100/1000M以太网、DDN、FR、ATM)远程教育、医疗、监控等,9,以前由于主要面向话音业务,数据业务发展缓慢,只有本地(传输)网提供业务接口(POS和AOS方式)。,2.5城域网的发展,SDH端口带宽紧张,交换机端口紧张,静态连接,效率低,只适合初期数据业务较少的应用,交换机,SDH环,SDH组网,交换机,交换机,10,不是一个网络的形态维护管理困难,光纤浪费严重,交换机端口压力大,只适用于初期网络较小的应用,光纤直连组网,随着数据业务的发展,建设城域网,主要覆盖数据业务密集的地方,新建的城域网是数据网。,2.6光纤直连和ATM城域网的发展现状,兼容TDM困难,组网能力弱,只适合本地初期宽带业务较少的应用,ATM交换机,Router,Router,ATMVP-RING,ATM交换机组网,11,2.7城域网的发展现状,缺点:1、通过传输网上行,网络复杂、维护困难。2、与传输网并列存在、重复建设,投资大。,传输接入层,12,2.8城域网和传输网融合,在新形势下,为了节省网络投资以及出于竞争的需要,考虑将本地网和城域网统一规划和建设,将传输网和城域网合为一体,以“城域传送网”的面貌出现。MSTP充当这个角色。,13,2.9MSTP为什么基于SDH,强大的组网能力和经过十几年发展成熟的网元技术和网络管理技术保证新一代设备和现有SDH网络的兼容性有效地提供TDM和Packet业务综合传输,14,2.10城域传送网选择MSTP的理由,作为基础网,同时提供业务资源租线业务:裸纤出租、波长出租、带宽出租。(大客户专线竞争激烈)综合业务传送网传输网和城域网并存,成本大,维护难,限制了未来业务的融合。避免大风险(称为B-ISDN的ATM并没有所预料的蓬勃发展),MSTP规避了技术选择失误的风险,从而兼顾了技术革命和网络演进的平衡。,15,2.11MSTP组网方式,混合网:一个网络承载3种业务,SDH、ATM、IP,16,2.12MSTP组网方案,17,2.13MSTP技术的发展,第一代MSTP:1999年2000年属于MSTP的雏形阶段,实际上只是在SDH设备上提供数据接口而已第二代MSTP:2001年中期2002年融合以太网透传/L2交换,ATMVP/VC交换链路带宽动态调整技术。第三代MSTP:正在研发阶段(一些厂家已有产品)支持RPR的处理功能支持三层处理功能支持GMPLS功能,18,2.14MSTP相关观点一览,19,目录,第一章MSTP的定义第二章MSTP的发展第三章两种交换技术的区别和特点第四章MSTP原理第五章MSTP的应用,20,3.1两种交换技术的特点,电路交换技术:独占一条电路。通信过程中双方一直占用该电路。特点是实时性强,时延小,线路利用率低。分组交换技术:采用动态时分复用技术传送数据包。特点是电路利用率高,时延大。有数据才会转发。,21,3.2传输网与数据网的区别,传输网:属于电路交换技术。固定分配时隙,从而有时钟同步、抖动等参数指标等。数据网:数据打散成很小的包,包传送没有先后之分。属于分组交换技术。(交换技术的不同导致参数的不同),22,目录,第一章MSTP的定义第二章MSTP的发展第三章两种交换技术的区别和特点第四章MSTP原理第五章MSTP的应用,23,4.1多业务传送平台(MSTP)基本功能模型,AAL适配和VP/VC交换,24,4.2MSTP的体系结构,25,4.3MSTP-EthOVERSDH,n*2M,一机多平面:SDH平面、IP平面、ATM平面,物理统一,逻辑分层以太网处理可以包含L2S功能,实现业务收敛,提高带宽利用率可以实现点到点、点到多点的传输;IP数据的逐点汇聚IP占有带宽可指配,利用VLAN实现用户隔离,26,4.4MSTP-ATMOVERSDH,N*155M,两个逻辑层面:SDH和ATM,一机多平面:SDH平面、IP平面、ATM平面,物理统一,逻辑分层ATM处理板包含ATM交换功能,便于业务收敛和共享带宽ATM信元的逐点汇聚,27,4.5MSTP的核心处理模块-EOS,EOS(EthernetoverSDH)处理流程:,28,4.6EOS-接入,1、可光可电2、端口拉远,1、透传2、二层交换3、STP生成树,1、RPR,1、GFP2、PPP3、ML-PPP4、LAPS,1、相邻级联2、虚级联3、LCAS4、多径传输5、穿通网络无关性,SDH特性,FE接口:光、电选配,FE光口:多种传输距离,GE光口可热插拔:多种传输距离,2Km15Km,500m10Km30Km70Km,全光全电光电混合,业务处理,二层交换,环路控制,封装,映射,SDH交叉连接,Eth端口,1、业务流分类2、CAR3、VLAN4、用户域隔离5、LPT6、组播,29,4.7物理层标准,10BASE210BASE510BASE-T:运行在两对五类双绞线上的10M以太网100BASE-TX:运行在两对五类双绞线上的快速以太网(100m)100BASE-T2:运行在两对三类双绞线上的快速以太网100BASE-T4:运行在四对三类双绞线上的快速以太网100BASE-FX:运行在光纤上的快速以太网,光纤类型可以是单模也可以是多模1000BASE-SX:运行在多模光纤上的1000M以太网,S指发出的光信号是短波长的形式;1000BASE-LX:运行在单模光纤上的1000M以太网,L指发出的光信号是长波长的形式;1000BASE-CX:运行在同轴电缆上的1000M以太网1000BASE-TX,在这些标准中,前面的10,100,1000分别代表运行速率;中间的BASE指传输的信号是基带方式;后边的2,5分别代表最大距离;TX,T2,T4,FX,SX,LX,CX等应用于双绞线以太网和光纤以太网,30,任一时刻只能接收或发送采用CSMA/CD访问机制物理上有距离限制,4.8半/全双工物理层,同一时刻可以发送和接收最大吞吐量达到双倍速率从根本上消除了半双工的物理距离限制,全双工物理层,半双工物理层,双工方式,运行速率,全双工半双工,10M100M1000M10G,8种组合,31,4.9EOS-业务处理及二层交换,1、端口拉远2、光口/电口,1、透传2、二层交换3、STP生成树,1、RPR,1、GFP2、PPP3、ML-PPP4、LAPS,1、相邻级联2、虚级联3、LCAS4、多径传输5、穿通网络无关性,SDH特性,业务处理,二层交换,环路控制,封装,映射,SDH交叉连接,Eth端口,1、业务流分类2、CAR3、VLAN4、用户域隔离5、LPT6、组播,32,将以太帧按照一定策略划分为多个优先级或者服务类。(传统交换机采用先进先出的策略),4.10EOS-业务服务分类,MSTP,你违反了契约的正常范围,应如何处罚你呢?,契约,违约应用,虽然违约,但我们还在约定突发范围内!,你是低优先级用户,可以通过,但不能保证一路顺风!,你们无论是什么级别用户,都不能通过!,MSTP带宽调整粒度最小达到64Kb/s,33,4.11EOS基本概念,用户端口:与本地用户LAN连接的以太端口。系统(MP)端口:与SDH连接的内部以太端口。带宽共享:多个用户端口的业务占用一个系统端口的带宽。汇聚:多个系统端口的业务占用一个用户端口的带宽。自动协商:在一个链路段上交换关于各自功能的信息。例如端口速率匹配、全双工或半双工,选择最好的模式工作。流量控制:在系统带宽不足时,防止丢包的一种策略机制。在10/100全双工下采用PAUSE流量控制技术。,共享,34,4.12以太网幀(frame),前同步信号:使所有硬件有足够时间识别一个正在传输中的幀,并使它们开始工作,以接收数据。类型:支出上层协议的类型,如IP或NOVELLIPX。目的地址:要到达的端口的地址。源地址:本端口的地址。FCS:对数据的完整性进行循环冗余校验和。帧长度:641518字节MAC地址:全球唯一。,35,4.13EOS-透传、汇聚,透传技术:原理:来自以太网接口的数据帧不经过二层交换,直接进行协议封装和速率适配后,映射到SDH的虚容器(VC)中。MSTP支持的透传功能:1、保证以太网业务的透明性,包括以太网MAC帧,VLAN标记等的透明传送。2、传输链路带宽可配置。3、支持VLAN处理功能。4、支持流量控制应用:透传业务模式:FEFE、GEGE,以太业务透传、汇聚应用模式,36,W1经HubA发送帧到Server;HubA复制该帧至所有端口;HubB复制该帧至所有端口;此时任何网段上的任何设备都不能进行帧的发送。,4.14交换技术的发展集线器,HUBA,W1W2,W3W4,HUBB,37,Ethernet(HUB),一种带宽共享的技术(冲突域)MAC地址CSMA/CD协议(具有冲突检测的载波侦听多路访问协议)介质空闲时才发送碰撞会产生时延数据传送的不确定性可扩展性差,4.15交换技术的发展集线器,38,二层交换的学习方法,交换机读入相连的LAN的所有幀,形成一张地址表,工作时根据幀的目的地址将幀从一个端口移动到另一个端口。当不知道目的地址时,就flooding(溢出:除接收端口以外都发送)。所以交换机没有隔离广播的能力。,4.16交换技术的发展交换机,39,4.17帧学习过程,A往B发包,0口收到并存储包=1,2,对数据业务流量进行汇聚,对其所占有的带宽进行收敛,提高带宽利用率,减少占用的光纤,节省IP城域网设备的光端口。作为ATM上行的ADSL的承载平台,提供完善的保护和管理能力;对业务流量进行汇聚,对其所占有的带宽进行收敛,提高带宽利用率,减少其所占用的光纤,节省ATM设备的光端口。,5.1MSTP的应用,66,在城域以及广域的范围内提供高质量的2层以太网业务,为大客户提供高质量的数据专线和TLS(透明LAN)业务带宽以较小的颗粒动态可调(2M-100M,颗粒为1M或2M,有的甚至可以达1k,100M-1000M,颗粒为VC-4)优秀的QoS保证,5.2MSTP的应用定位,67,5.3业务开展示例,点到点以太网专线业务端到端以太网专线业务以太网汇聚/ADSLDSLAMIP上行汇聚业务ADSL/VDSL端到端专线ADSLDSLAMATM上行汇聚业务虚拟以太局域网业务(同城互联业务)跨域端到端以太网专线业务跨域端到端ADSL/VDSL专线业务跨域虚拟专用网业务,68,点到点专线业务可以分为独占带宽型和共享带宽型两种。,如果在专线两端连接ADSL/VDSLDSLAM(IP上行)设备,则成为ADSL/VDSL专线。,5.3.1点到点以太网专线业务,69,5.3.2.端到端以太网专线业务,点到点专线业务可以分为独占带宽型和共享带宽型两种。,如果在专线两端连接ADSL/VDSLDSLAM(IP上行)设备,则成为ADSL/VDSL专线。,70,5.3.3.以太网汇聚ADSLDSLAMIP上行汇聚业务,以太网汇聚功能能进一步提高传输通道的利用率,适合普通用户LAN宽带接入业务的传送要求。,可以节省IP城域网中光纤的占用,还可以节省IP城域网中光端口的占有。,71,5.3.4.ADSL/VDSL端到端专线,72,5.3.5.ADSLATM上行汇聚业务,可以节省ADSL组网中光纤的占用,还可以节省ATM网中光端口的占有。,73,5.3.6.虚拟以太局域网业务(同城互联业务),以太共享环大客户提供虚拟局域网的互联业务,实现同城互联。,74,5.3.7.跨域端到端以太网专线业务,如果在专线两端连接ADSL/VDSLDSLAM(IP上行)设备,则成为ADSL/VDSL专线。,75,5.3.8.跨域端到端ADSL/VDSL专线业务,76,5.3.9.跨域虚拟专用网业务,77,课程结束,谢谢大家!,- 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