关于MSTP的技术特点和MSTP的应用策略..doc

关于MSTP的技术特点和MSTP的应用策略 作者：胡兴
关于MSTP的技术特点和MSTP的应用策略
中国联通四川分公司 胡兴
SDH传输设备从90年代中期推向市场，由于它的保护性、可维护性和可管理性等功能完善，因而得到了快速的发展。从传输速率从155M、622M一直到40G, 基本达到了电荷速度的极限。另外，为解决大容量的骨干传输，密集波分系统也得到了大力的发展，从早期的8波、16波一直到现在的160波，目前商用化的容量已达1.6Tb/s(即160X10Gb/s), 而且还在发展，基本已经解决了骨干传输的带宽问题另一方面，随着近几年数据业务的加速发展和相关的技术推动，整个电信网络正在由传统的电路交换向IP数据包交换的变革，数据业务由传统的DDN、帧中继向ATM、IP业务过渡。在本地城域领域，接入的数据业务剧增，一方面传统的纯IP的业务由于缺乏QOS保证，不能满足电信级业务的需求，另一方面，传统的SDH面临越来越多IP数据业务的传送，这两者的结合发展从而促使传统的纯SDH向MSTP转变和发展。
一、MSTP的发展和技术特点
从传统的纯SDH向MSTP的发展不是一步到位的，而是一个渐近的过程，从2001年推出到现在来看，有关技术有一定的突破，但仍需进一步的完善和发展。早期的MSTP主要解决了IP的承载和传送问题，主要采用PPP协议和LAPS协议，将IP数据包直接映射到SDH的帧中VC虚容器中，实现点对点的透传。但由于本身这两种协议的标准性不严格，比较宽松，再加上各厂家对协议的理解不一致，导致在不同厂家设备互联互通比较困难，不能实现数据业务的整体运营。另外，早期的MSTP也进行了加大设备交叉矩正，增加设备槽位，改变传统的群路、支路概念，同时也支持带宽共享，业务汇聚等功能，VLAN的处理，但因市场和技术等诸多原因使MSTP的应用发展缓慢。但在2003年以来，随着技术的发展和市场的驱动，目前MSTP出现了一些新的技术，主要特点有以下几方面：
1、 以GFP封装方式到SDH净荷的过程已经成为大多数厂家的标准。采用GFP的封装为不同厂家设备的互联互通打下基础，代表了将来的发展方向。GFP封装采用是一种固定帧长的结构，不象PPP/LAPS帧长的不确定性。
2、 采用内嵌的RPR技术实现了带宽的共享和公平竞争机制，支持对环路带宽的自动调整。同时支持拓扑自动发现和环网智能保护，针对数据业务提供小于50ms的快速分组环保护，保证了数据业务的QOS。 RPR技术还可实现VLAN地址扩展和重用，从而适应电信级城域公网应用。
3、 目前也有采用基于Martini MPLS的嵌入式二层交换，实现带宽的共享、汇聚和动态管理和VLAN地址扩展和重用。
4、 支持虚级联和LCAS功能，提高了SDH传送效率；LCAS可以根据业务流量对所分配的虚容器带宽进行动态调整，而且在这个调整过程中不会对数据传送性能造成影响。
5、 设备能力大大增强，设备交叉矩正、背板总线速度和单板的吞吐能力大大提高。
二、目前MSTP应用的局限性
尽管随着技术的发展，MSTP越来越成熟，实用性越来越强，这几乎是今后新建网络规划和网络优化演变必须考虑的问题。正因如此，这也是一些新兴的厂家想借机切入传统传输网络的契机。但对于应用到现有的网络上存在一些问题。
1、 MSTP解决了以太网的传送问题，提高了带宽的利用率，无疑将是今后传输的发展方向。但从应用的定位来看它最好的定位应是传输网络的汇聚层（见图），即连接IP的二层交换机至核心路由器的传输，这一层是采用GE/FE星型连接。在这层业务以中继居多，带宽占用大，且浪费也大，特别需要汇聚和收敛。在部分边缘层，因局部组网的原因业务也需要收敛和汇聚。而在用户接入层，传输具有独占性，只要求传送和承载，且主要以业务层设备为主。

图示：目前本地传输网络的分层结构
2、 现在的MSTP的数据功能的增强与数据业务层设备的功能相重叠。现在的MSTP都已经作到了二层，支持VLAN地址扩展和重用，支持生成树协议，支持端口的共享和隔离以及流量的公平竞争以及优先级的划分等等。几乎可以取带数据业务的二层交换机。象目前数据传送与SDH的连接采用的很多协议转换器，光纤收发器只要在组网的许可条件下都可以取代。另外网管也同样支持相应功能的生成和释放、告警和维护。这又与目前公司的机构设置和业务管理又有冲突。
3、 对现有传输网络的投资的保护性不高。目前各运营商本地网上大量使用的本地传输设备，目前基本上都可以通过增加数据处理板件、加载相应的软件就可以进行数据的传送和汇聚，但因开发较早，背板总线、槽位和端口的吞吐能力相对有限。但如果重新构建MSTP网络，会带来较大的成本开支，而或得的能力增加不大。
4、 新兴厂家开发的产品较晚，功能强大，确实摒弃了原有的SDH设备的一些固有的缺点，如UT、港湾等，具有一些好的思路和理念，但设备的稳定性还需要市场和时间来验证。
5、 有关MPLS的标准化还没有完成。各厂家对协议的理解和处理方式有不同的特点，在一定程度上影响了该产品的市场进入。
6、 网管的互通性带来的一定的障碍。不同厂家的传输网管系统目前仍然是各管各，如不同厂家的设备混合组网，各自网管仍然独立，网管信息的传递要占用外部资源和通道，故现在MSTP要进入现有的网络要带来维护的复杂性。
7、 纯的SDH可以很便宜，但数据接口板目前仍较贵，如华为一个8端口以太网板约1万元。
三、MSTP的应用策略
1、 在今后的传输网络建设和优化中要考虑向MSTP的规划和演进，要积极开展产品测试和试验，作好培训人员，为今后传输网络进入MSTP时代作准备。
2、 在一些边缘层，如数据业务相对集中的地方在可能的情况下可以考虑新的MSTP设备组网，充分发挥MSTP技术的优势。
3、 立足于现有的传输网络，充分挖掘现有资源。目前本地传输设备都具有在现有设备上向MSTP过渡的功能，通过增加数据接口板就能成为MSTP设备。而且也能解决目前数据接入网面临的传输问题，故今后在一定程度上要靠这些设备进行过渡，以最大限度节约工程投资。
4、 在靠近接入层的边缘层节点可以考虑在现有设备上增加数据接口板进行数据业务的汇聚和收敛，以代替部分数据设备。但要考虑成本综合因素。
5、 从目前各运营商部门设立来看，大都是传输部门何数据部门是分开的，而传输技术人员对数据知识缺乏了解，数据人员对传输也缺乏了解，且与工作界面相冲突。故目前的应用还是应该以透传为主，按照专业分工进行管理。有条件再进一步发展。
总之，在任何情况下对技术的跟进应考虑到市场的需求和成本的关系，但最先进的不一定是最实用的。当然将来也会变革、演进，这将取决于未来的宽带数据业务和移动3G业务的发展速度。

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