35-MSTP产生和运用专题

资料编码产品名称使用对象产品版本编写部门资料版本MSTP的产生和运用专题拟制：日期：审核：日期：审核：日期：批准：日期：华为技术有限公司版权所有侵权必究MSTP的产生和运用专题文档密级：内部公开2006-02-22华为机密，未经许可不得扩散第2页,共18页修订记录日期修订版本作者描述MSTP的产生和运用专题文档密级：内部公开2006-02-22华为机密，未经许可不得扩散第3页,共18页目录1MSTP网络的应用.................................................................................................................51.1概述.....................................................................................................................................51.2以太务端口..........................................................................................................................71.3业务处理能力.......................................................................................................................81.4封装和映射..........................................................................................................................82MSTP网络的业务类型..........................................................................................................92.1以太网专线业务EPL...........................................................................................................92.2以太网虚拟专线EVPL......................................................................................................102.3以太专用本地网EPLan....................................................................................................142.4EVPLan............................................................................................................................15MSTP的产生和运用专题文档密级：内部公开2006-02-22华为机密，未经许可不得扩散第4页,共18页关键词：MSTP数据业务背景摘要：本文详细介绍了MSTP产生的背景以及发展方向，MSTP网络的各种业务类型。缩略语清单：无。参考资料清单：无。MSTP的产生和运用专题文档密级：内部公开2006-02-22华为机密，未经许可不得扩散第5页,共18页MSTP的产生和运用专题1MSTP网络的应用1.1概述在城域数据业务的迅速发展过程中，数据业务的传送技术和设备，运营商和设备商一直在不段地探讨、争论和研究的。在这过程中，基于SDH的多业务传送设备MSTP逐渐成为城域传送网的最主流技术。近两年来，各主要设备厂商在MSTP设备上不断推出新功能，满足了对2层交换、ATM处理的要求。而在MSTP的新功能规格中，以太网业务对MSTP设备形态影响最大，对以太网业务接入、传送和调度的技术发展最多，也是备受争议的。以太网业务有很好的应用发展前景，原因有三：1、大部分用户局域网设备上行接口都会提供FE。2、灵活性好，带宽调整方便，作为FE接口，可以从64K增加到100M，而不需要更换用户端、局端设备和线缆资源。3、性价比好，易用：可以充分利用现有的双绞线铜缆资源，不用重新铺设线路，远距离接入也可以利用光纤。所以MSTP最重要的特性是以太网业务的处理。按照实现技术划分，MSTP上以太网功能可以分为透传、二层交换，环网等。透传：最简单的一种，对于客户端的以太网信号不做任何二层处理，直接将数据包封装到SDH的VC容器中。由于功能相对简单，成本也是各类实现技术中最低的。二层交换：利用IEEE802.1D透明网桥的算法，根据数据包的MAC地址，实现以太网接口侧不同以太网端口与系统侧不同VC容器之间的包交换，当然也可以根据IEEE802.1Q的VLANTag对数据包交换。同时可利用生成树协议（STP）实现对于以太网业务的二层保护。环网技术：利用SDH的VC容器作为虚拟环路，实现所有环路节点带宽动态分配、共享。通常意义上的说，环网技术应是二层交换的一种特殊应用，部分MSTP设备也利用二层交换实现了简单的以太环网，但这种方式的缺点是无法保证环路各个节点带宽的公平接入，对于环路业务的QoS也无法实现端到端的保证。针对这一问题，有的MSTP设备采用了内置RPR技术，在SDH环网上开辟VC通道作为RPR虚拟环路。华为公司的Metro系列设备支持内置RPR技术。MSTP的产生和运用专题文档密级：内部公开2006-02-22华为机密，未经许可不得扩散第6页,共18页以以太网互联互通为重要标志，华为公司Metro系列的MSTP设备以太业务处理板（透传和二层交换功能）的技术发展经历了两个阶段。第一阶段：早在1999年底，华为公司已经发现了SDH设备传送以太网业务需求，而当时的MSTP行业标准还在讨论、制定中，对于以太网到SDHVC的封装格式并没有严格限定。华为公司采用ML—PPP实现以太网业务的接入，在以太网业务量不是很大的情况下，很好地满足了运营商的需求。在第一阶段，由于各个厂家采用的封装协议不一致，不同厂家互通只能通过以太网接口直接互联，即业务落地互通。华为公司采用了虚级联技术，保证VC颗粒穿越其他厂家SDH设备的无关性。第二阶段：随着GFP、LCAS、VC技术的标准化，以及运营商对不同设备商的以太网封装格式互联互通的推动，MSTP设备的以太网业务处理单板的实现技术开始趋于标准化，标准化的结果使得GE或FE以太网业务不仅可以跨越不同厂商的SDH网络，而且不再需要两端的SDH设备为同一厂家的，不同厂商设备组成的SDH网络对于以太网业务将成为透明通道，为更大范围的组织二层网络提供了基础。华为新型以太网业务处理板采用了GFP、LCAS、VC技术，并支持丰富的二层特性。MEF论坛一直在推动MetroEthernet业务的应用和发展，ITUSG15小组在2002年10月开始进行EOS标准体系的建设。这些工作将会进一步推动MSTP设备以太网业务的技术实现、网络建设和市场应用。华为公司也在积极参与EOS标准体系的讨论、制定中。EOS的标准也在Metro系列传送设备上逐步体现。华为新型以太网业务处理板能够实现从接入层、汇聚层到核心层的点对点业务、点对多点业务以及L2VPN的端到端解决方案。如图1-1所示。图1-1以太网端到端解决方案MSTP的产生和运用专题文档密级：内部公开2006-02-22华为机密，未经许可不得扩散第7页,共18页总的说来，新型以太网板主要在如下几个方面有了很大的发展：适于各厂家设备的互连互通：新以太网单板采用符合ITU-TG.7041的GFP协议对数据包进行封装。相对于以往的PPP和LAPS，GFP协议标准化程度更高，更有利于各厂家的互连互通，提高城域组网的灵活性；灵活多样的映射颗粒：新以太网单板支持VC12/VC3/VC4三种级别的映射颗粒，并且，映射到同一VCTrunk中的VC个数可调，带宽分配灵活，提高了带宽利用率；应用LCAS技术提高虚级联功能的健壮性：在虚级联技术的加入LCAS功能，可以通过网管系统实时地对系统容量进行配置，增加或减少参与虚级联VC的数目，以改变业务的承载带宽，并且在变化过程中对承载的业务不会造成损伤；多方向汇聚功能：端口汇聚能力越强，系统组网能力越强。华为公司新型以太网板具有强大的汇聚能力，能实现FE到GE、FE到FE的业务汇聚，充分节省业务端口，减轻汇聚节点的端口压力；独特的用户域隔离机制：对不同的用户划分独立的VB，提供二层交换时更可靠灵活的用户安全保证；通过二层标签技术，实现多个用户共享传输通道（vctrunk）和不同用户相同vlan标签数据的双重隔离。新型以太网数据处理板提供对GE和FE信号的接入、透传和二层交换。业务处理流程见图1-2。其中的各个环节根据用户所需的功能可选。图1-2以太业务处理流程1.2以太务端口GE和FE以太网业务的接入，接口类型可光、可电；采用以太光接口技术，实现FE以太光口拉远至15公里，GE拉远至70公里；通过EVDSL技术可利用普通双绞线将FE信号拉远至1.5公里。MSTP的产生和运用专题文档密级：内部公开2006-02-22华为机密，未经许可不得扩散第8页,共18页1.3业务处理能力用户安全性隔离：支持二层交换转发用户＋vlan内部广播、多播（本地端口和SDH上行VC-TRUNK号之间），保证不同用户和vlan两级数据隔离；提供CAR功能：限制突发数据流，带宽的调整颗粒最小为64Kbps；提供LPT链路状态穿通功能；支持ITU-TG.ethsrv中规定的四种以太业务：EPL、EVPL、EPLAN和EVPLAN；对用户侧FE端口支持符合IEEE802.3x的流控功能，提供XON/XOFF和耗尽型两种流控方式；最大支持9600字节的JUMBO帧；以太差分服务支持两级COS，划分机制有三种：基于802.1p的“pri”域划分、基于802.1q的vlan_ID划分和基于带宽的划分。用户可利用网管进行选择和设置；支持vlan标签透传，实现透传业务；能够进行MAC地址表自学习、表项更新，MAC源/宿地址过滤功能；强大的业务汇聚能力：单板提供FE到GE；FE到FE；GE到GE的业务汇聚；支持生成树协议STP和快速生成树协议RSTP；支持组播和广播：并实现广播报文抑制功能；支持基于源/宿MAC地址的过滤，禁用失效的mac地址，即通常所说的“黑名单功能”；通过MPLS标签技术，实现通道共享，可提供VPN业务；支持vlan嵌套（即QinQ，也称为VMAN技术），支持Stackablevlan的添加、去除和转换，突破vlan标签数目的限制，保证更为安全可靠的用户隔离；1.4封装和映射支持LAPS/GFP/PPP(HDLC)三种协议对数据进行封装/解封；支持基于VC4、VC3和VC12级别的虚级联；支持LCAS协议，实现虚级联链路容量调整。MSTP的产生和运用专题文档密级：内部公开2006-02-22华为机密，未经许可不得扩散第9页,共18页2MSTP网络的业务类型根据ITU-TG.etnsrv，以太业务的类型有四种：EPL以太专线业务、EVPL以太虚拟专线业务、EPLn以太专用局域网业务和EVPLn以太虚拟专用局域网业务。EPL：以太透传业务，各个用户独占一个VCTRUNK带宽，业务延迟低，提供用户数据的安全性和私有性；EVPL：又可称为VPN专线，其优点在于不同业务流可共享vctrunk通道，使得同一物理端口可提供多条点到点的业务连接，并在各个