基于SDH的多业务传送平台MSTP介绍1.ppt
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1、2023/2/81基于基于SDH多业务传多业务传送平台送平台(MSTP)介绍)介绍第一页,编辑于星期六:二十一点 二十七分。2023/2/82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第二页,编辑于星期六:二十一点 二十七分。2023/2/83MSTP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
2、域网组网方案基于RPR的的MSTP城域网组网城域网组网第三页,编辑于星期六:二十一点 二十七分。2023/2/84引言v在过去的几年中,为了适应快速增长的宽带在过去的几年中,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用户业务需求,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术如侧的接入网,目前的各种宽带接入技术如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网的瓶颈,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、音频业务的具备提供各种宽带数据、视频、音频业务的能力。另一个方面,由于能力。另
3、一个方面,由于DWDM技术的广泛技术的广泛应用,长途干线网的容量正向着应用,长途干线网的容量正向着T比特级进军,比特级进军,核心路由器的处理能力也达到了核心路由器的处理能力也达到了T比特级,干比特级,干线网的巨大传输容量已经成为网络发展的坚线网的巨大传输容量已经成为网络发展的坚实基础。实基础。第四页,编辑于星期六:二十一点 二十七分。2023/2/85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MetroG
4、ap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
5、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。第五页,编辑于星期六:二十一点 二十七分。2023/2/86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,
6、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
7、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。第六页,编辑于星期六:二十一点 二十七分。2023/2/87MSTP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,经过近几年的,经过近几年的不断发展,已经囊括不断发展,已经囊括PDH、
8、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业可通过多业务汇聚方式实现城域网业务的综合传送,又可通过自身对多类务的综合传送,又可通过自身对多类型业务的适配性实现业务的接入和处型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术相融合理,非常适应城域网多种技术相融合的发展趋势,成为一套相对完善的城的发展趋势,成为一套相对完善的城域网技术体系域网技术体系。第七页,编辑于星期六:二十一点 二十七分。2023/2/88MSTP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
9、网上的应用情况来看,技术在网上的应用情况来看,在在MSTP传送技术中:传送技术中:POS技术可为技术可为IP互连提供更可靠、互连提供更可靠、更高效的通道连接;更高效的通道连接;ATM环网技术可实现基于环网技术可实现基于ATM的的DSLAM共享汇聚;共享汇聚;PDH、SDH接入功能可高效处理大量接入功能可高效处理大量的的TDM业务;高速以太网互连技术可实现各种数据设备之业务;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。随着城域数据业务的开展,间的可靠互连。随着城域数据业务的开展,MSTP以太网以太网汇聚传送技术和汇聚传送技术和RPR动态分组环网技术等数据处理功能,动态分组环网技术等数据处
10、理功能,将在不久的将来得到广泛的应用。将在不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,并融合了数据稳定、可靠的特性,并融合了数据网灵活、多样的业务处理能力,可大量应用于大客户专线、网灵活、多样的业务处理能力,可大量应用于大客户专线、以太网接入、以太网接入、DDN专线等业务的接入,可在数据城域网业专线等业务的接入,可在数据城域网业务方面发挥越来越重要的作用。务方面发挥越来越重要的作用。第八页,编辑于星期六:二十一点 二十七分。2023/2/89v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
11、上增加支持设备上增加支持EOS或或ATM交换的板卡来支持交换的板卡来支持数据业务;通过数据业务;通过PPP或或X.86,连续级联方式实,连续级联方式实现以太网帧到现以太网帧到SDHVC容器的映射;支持容器的映射;支持ATMVP交换和保护。其缺点在于:将以太网或交换和保护。其缺点在于:将以太网或ATM数据分组映射到数据分组映射到SDH虚容器中,成本昂贵;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,通过点到点的方式向上层数据网提供固定带宽,无法实现业务通道间的带宽统计复用,带宽消无法实现业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耗严重;为节约带宽,通
12、常将高速以太网通路映射到相对低速的虚容器中,对数据网产生瓶映射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第九页,编辑于星期六:二十一点 二十七分。2023/2/810v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交交换达到对以太网业务的带宽共享,对以太网虚拟环采用换达到对以太网业务的带宽共享,对以太网虚拟环采用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,采用虚级联和容器的映射,采用虚级联和LCAS技术增强虚容技术增强虚容器带宽分配的灵活性和可靠
13、性;支持器带宽分配的灵活性和可靠性;支持ATMVP交换和保护。交换和保护。其缺点在于:其缺点在于:802.3MAC交换适用于星型网络,在环形结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;构下交换跳数多、交换效率低下;802.3是面向非连接的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务;交换技术,不能有效支持对延迟和抖动敏感的数据业务;如果采用生成树保护,则时间长;如果采用如果采用生成树保护,则时间长;如果采用SDH层对以太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;重;GFP、虚级联、虚级联、L
14、CAS等技术虽然增强了分组业务到等技术虽然增强了分组业务到SDHVC映射的灵活性,但仍不能有效满足分组业务的突映射的灵活性,但仍不能有效满足分组业务的突发特性。发特性。MSTP技术的现状和发展技术的现状和发展第十页,编辑于星期六:二十一点 二十七分。2023/2/811v第二代第二代MSTP中引入以太网二层交换机制,可以实现带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,但又很难满足宽的共享,提高数据业务传送效率,但又很难满足QoS方面的要求。运营商需要一种技术,能够针对用户不同方面的要求。运营商需要一种技术,能够针对用户不同的业务需求,提供相应的的业务需求,提供相应的Q
15、oS,通过按质收费增加网络,通过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。在服务的收益,最大限度地发挥网络的潜能。在MSTP平平台中引入台中引入RPR机制,有效解决了传送效率和机制,有效解决了传送效率和QoS方面的方面的矛盾。通过矛盾。通过RPR的双环业务传送、统计复用、带宽共享、的双环业务传送、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分类,针对不同类型业务设置优先级,提供务种类进行分类,针对不同类型业务设置优先级,提供相应的服务质量保证。如何才能使相应的服务质量保证。如何才能使MSTP解决方案真
16、正解决方案真正满足多种业务的传输需求呢?基于满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第十一页,编辑于星期六:二十一点 二十七分。2023/2/812MSTP技术的现状和发展技术的现状和发展第十二页,编辑于星期六:二十一点 二十七分。2023/2/813MSTP技术原理分析技术原理分析 第十三页,编辑于星期六:二十一点 二十七分。2023/2/814MSTP技术原理分析技术原理分析 第十四页,编辑于星期六:二十一点 二十七分。2023/2/815MSTP技术原理分析技术原理分析
17、第十五页,编辑于星期六:二十一点 二十七分。2023/2/816vMSTP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和和以太网的承载能力,其余部分的功能模型没有任以太网的承载能力,其余部分的功能模型没有任何改变。对于以太网承载,应满足对上层业务的何改变。对于以太网承载,应满足对上层业务的透明性,映射封装过程应支持带宽可配置。在这透明性,映射封装过程应支持带宽可配置。在这个前提之下,可以选择在进入个前提之下,可以选择在进入VC映射之前是否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,良好的实现方式应该支持如能,良好的实现
18、方式应该支持如STP、VLAN、流控、地址学习、组播等辅助功能。我国行标中流控、地址学习、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:规定可以选用三种以太网映射方式中的一种:LAPS方式(方式(ITU-TX.85)、)、PPP方式(方式(IETF系系列列RFC)、)、GFP方式(方式(ITU-TG.704)。)。MSTP技术原理分析技术原理分析 第十六页,编辑于星期六:二十一点 二十七分。2023/2/817vMSTP的出现不仅减少了大量独立的业务节点和传送节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,而且降低了设备成本,加快点设备,简化了节点结构,
19、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,节省了运营维护了业务提供速度,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网和培训成本,还可以提供诸如虚拟专网(VPN)或视频广或视频广播等新的增值业务。特别是它集成了播等新的增值业务。特别是它集成了IP路由、以太网、路由、以太网、帧中继或帧中继或ATM后,可以通过统计复用和超额订购业务来后,可以通过统计复用和超额订购业务来提高提高TDM通路的带宽利用率和减少局端设备的端口数,通路的带宽利用率和减少局端设备的端口数,使现有使现有SDH基础设施最佳化。要求城域网设备不仅要能基础设施最佳化。要求城域网设备不仅要能接入新业
20、务基础设施,同时还要能支持现有的传统业务。接入新业务基础设施,同时还要能支持现有的传统业务。能把许多分立的网络元素整合在单一的多业务平台将代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能各不相同的大量传输和接入设备,并为强大的新替功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 第十七页,编辑于星期六:二十一点 二十七分。2023/2/818v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
21、中继提供层为以太网中继提供50ms环路保护,当光纤中环路保护,当光纤中断时,以太网交换机不需要断时,以太网交换机不需要STP(SpanningTreeProtocol)提供保护带宽功)提供保护带宽功能,而由能,而由SDH层提供此功能。另外,以太网交换可层提供此功能。另外,以太网交换可通过电口同通过电口同MSTP设备互通,而不需要使用光口在以设备互通,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设备太网交换机间互联,大大节约了以太网交换机设备的成本。通过这种组网方式,可实现高速的成本。通过这种组网方式,可实现高速Internet接接入服务,同时可以在入服务,同时可以在SDH上承载
22、专线服务。这种组上承载专线服务。这种组网方式可以概括为网方式可以概括为MSTP+Ethernet+PSTN组网方式。组网方式。这种组网方案的弊端在于这种组网方案的弊端在于:第一代MSTP技术在城域网中的应用 第十八页,编辑于星期六:二十一点 二十七分。2023/2/819v仍然是多网重叠建网模式,将骨干网上大规模仍然是多网重叠建网模式,将骨干网上大规模应用的应用的POS技术应用于接入技术应用于接入/汇聚层的汇聚层的MSTP设设备上,表现为备上,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。某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,
23、而环路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,其它通道可能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。数据交换的特性在于突此时却处于空闲状态。数据交换的特性在于突发性,只有通过统计复用才能降低网络造价。发性,只有通过统计复用才能降低网络造价。第一代MSTP技术在城域网中的应用 第十九页,编辑于星期六:二十一点 二十七分。2023/2/820第一代MSTP技术在城域网中的应用 第二十页,编辑于星期六:二十一点 二十七分。2023/2/821vMSTP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,提承载数据业务的效率,提供多业务平台,但由于它
24、没脱离供多业务平台,但由于它没脱离TDM时分复用,是经时分复用,是经VC虚容器复杂演射过程,在组网上还存在一些不可逾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,某些越问题。为了提高网络带宽利用率,某些MSTP设备逐设备逐渐将以太网交换机的部分功能集成在渐将以太网交换机的部分功能集成在MSTP数据板卡上。数据板卡上。每个每个MSTP设备具有支持设备具有支持L2MAC/VLAN交换的以太网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处理板卡,环上所有节点的以太网处理板卡通过SDH通通道组成环形,共享以太网环带宽。在城域网边缘,边缘道组成环形,共享以太网环带
25、宽。在城域网边缘,边缘以太网交换用于用户接入和汇聚,并通过以太网交换用于用户接入和汇聚,并通过10/100M电口电口连接到连接到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器互通。在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这种解决方案中,实际上是在汇聚层增加了一个L2交换交换层层第二代第二代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 第二十一页,编辑于星期六:二十一点 二十七分。2023/2/822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 第二
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