基于MSTP的运营商网络问题研究综述

作者：白骏

来源：《科技创业月刊》 2014年第2期

白 骏

（湖北工业大学 湖北 武汉 ４３００６８）

摘 要：结合ＭＳＴＰ相关技术和华为设备处理ＭＳＴＰ技术的方式来论述为运营商制定的服务方案。

关键词：ＭＳＴＰ；虚拟网桥（ＶＢ）；汇聚能力；ＥＰＬＮ

中图分类号：TP311

文献标识码：Ａ

ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６６５－２２７２．２０１4．02．００１

０ 引言

ＭＳＴＰ是指多业务传送平台，它基于ＳＤＨ平台实现接入、处理和传送ＴＤＭ、ＡＴＭ、以太网等业务。时至今日，数据业务迅速发展，运营商和设备商一直在不断地探讨、争论和研究处理数据业务的设备和技术。大浪淘沙，基于ＳＤＨ的多业务传送技术ＭＳＴＰ逐渐成为最适应城域传送网发展的主流技术。近几年来，许多主流设备厂商为了满足对二层交换、ＡＴＭ处理的要求，在ＭＳＴＰ设备上不断推出新功能。

１ 理论研究回顾

ＭＳＴＰ擅长以太网业务的处理。ＭＳＴＰ分成四种功能组网形式。

１．１ ＥＰＬ（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ Ｐｒｉｖａｔｅ Ｌｉｎｅ）

它包括了基于以太端口的端到端透传的单点到单点业务；基于端口加ｖｌａｎ的业务透传的单点到多点业务；基于端口加ｖｌａｎ进行业务透传实现业务汇聚的多点到单点业务。其中位于汇聚节点的以太单板要实现不同用户的隔离，需要设置不同的ＶＢ就可实现，如果想实现数据业务的安全性，再加上二层标签技术就可以了。

１．２ ＥＶＰＬ（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ ｖｉｒｔｕａｌ Ｐｒｉｖａｔｅ Ｌｉｎｅ）

以太网虚拟专线通过通道共享技术统计复用用户接入的带宽，可以实现多点带宽共享，动态按需分配每个用户的带宽，并且对接入的端口进行流量控制。各节点在中心节点汇聚后经骨干路由器接入Ｉｎｔｅｒｎｅｔ。

１．３ ＥＰＬｎ（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ Ｐｒｉｖａｔｅ ＬＡＮ）

此类组网需要有二层交换功能的以太单板以便完成每个节点之间的数据传送，对各端口控制流量、限制速率。组网中除了流量变化大的点到点业务，而且一部分业务最终要汇聚即节点ＦＥ端口到中心站点ＧＥ端口汇聚。

１．４ ＥＶＰＬｎ（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ ｖｉｒｔｕａｌ Ｐｒｉｖａｔｅ ＬＡＮ）

此类组网中各节点可按需调整接入带宽，每个节点通过传输设备的以太虚拟连接互联成局域网。组网中各节点的ＭＳＴＰ设备使用二层标签如ｖｌａｎ嵌套、多协议标签等技术共享传输通道；为了提高数据的安全性使用用户隔离技术；为了提高了带宽利用率使用相同的传输物理通道资源构成逻辑上独立的局域网技术。在此类业务中，基于ＭＡＣ地址而实现以太单板业务流转发。这样的好处有两点：节省了带宽，使两个站点之间不占用物理通路就能形成逻辑上有以太业务连接；实现统计复用在该共享带宽上的多个站点的业务。

运营商现有的网络基本上大部分为数字数据网，数字数据网（ＤＤＮ）是为用户提供数据专线服务的网络。现如今，大部分金融机构、企业集团和大客户专线等用户对安全性要求很高，要求通道之间完全隔离，并且可以在通道上加载如语音、ＩＰ、ＡＴＭ等各种无需服务商参与的高层业务，如此一来ＤＤＮ网络大受欢迎就很正常了。ＤＤＮ设备结合用户终端设备可提供包括子速率（１．２、２．４、４．８、９．６ｋｂｉｔ／ｓ等）以及Ｎ×６４ｋｂｉｔ／ｓ（Ｎ＝１～３１）多种速率的用户专线通道。

２ 解决方案探索

但是ＤＤＮ网络也因为需求的提升而遇到一些难以克服的问题，比如：ＤＤＮ对于２５６ｋｂｉｔ／ｓ、５１２ ｋｂｉｔ／ｓ等专线业务支持能力十分有限；ＤＤＮ网络的骨干设备升级和扩容在硬件和投资性价比方面困难，导致无法满足业务需求的增加和网络的扩容；ＤＤＮ的发展趋势不适应宽带多业务的发展需求。ＭＳＴＰ和ＳＤＨ网络技术融合为解决ＤＤＮ的这些困难并将宽带专线业务开展下去提供了很好的途径，因为ＭＳＴＰ既能充分发挥ＭＳＴＰ和ＳＤＨ网络自身的优势，又能够保护原有ＤＤＮ网络的投资。

ＭＳＴＰ网络可以接入和调度Ｎ×６４ｋｂｉｔ／ｓ的ＴＤＭ专线，它可服务于高速ＤＤＮ专线。ＭＳＴＰ提供工作可靠性高的ＤＤＮ业务，因为它受同步传输体系网络设备级和网络级的保护。设备级的保护是电路板ＴＰＳ保护。网络级的保护则可以使通道保护。由于同步传输体系网络还提供以ＳＤＨ帧格式传输的自愈网络的保护和恢复，所以在ＭＳＴＰ平台上传输的ＤＤＮ业务还受到ＳＤＨ网络级保护。

在ＭＳＴＰ平台上传输的ＤＤＮ业务还有这些优点：可以方便地进行专线接入；因为不受中继容量的限制，所以带宽容量大，容易实现对于２Ｍ和２Ｍ以上的宽带专线业务；不需对ＤＤＮ干线设备进行大量升级和扩容，因此保护原有投资；使ＳＤＨ网络具备提供２Ｍ以上的宽带专线业务的能力。

ＭＳＴＰ接入节点要求的是交换网板，而ＭＳＴＰ接入节点使用的是透传板，并且在ＡＧ

接入点至ＭＳＴＰ接入节点都是单链接入，所以传输侧选用ＥＰＬＡＮ，这样做的好处有两个：

（１）按照目前运营商网络拓扑和设备配置：汇聚点配置的是ＥＦＳ单板，没有ＧＥ口的单板，接入点配置的是ＥＦＴ透传板。ＥＦＳ单板支持以太网专线业务、以太网专网业务，它最重要的作用是解决ＦＥ到ＦＥ、ＦＥ接入汇聚问题，可以与宽带接入设备及数通设备对接，提供全网的解决方案；其它还包括ＦＥ的接入、透传等业务。ＥＦＴ单板是透传板，可以做到点到点的透传业务并且和ＥＦＳ单板进行互通。

（２）按照ＡＧ交换测的配置：现在ＡＧ交换方配置的是一个地区一个ＶＬＡＮ ＩＤ，也就是说一个地区的所有接入点的ＭＳＴＰ传输接入设备的ＶＬＡＮ ＩＤ相同。接入网的接入站点的业务通过传输网将业务汇聚到汇聚层的汇聚点，并且传输侧所传送的业务可以由ＡＧ交换侧区分开。

采用ＥＰＬＡＮ的组网方式，有可能会使每个接入站点的网络负载比ＥＰＬ组网的要大点，并且同一ＶＬＡＮ下的接入站点过多（多于４个）的话可能产生广播风暴。

运营商的目前的要求基本都是：相对交换业务来说，传输承载网是透明的，只负责提供传输通道，但由于业务是承载在ＭＳＴＰ上，那么ＭＳＴＰ就必须提供保护机制保证交换业务的顺利交互，减低事故的发生率。所以目前普遍的方案是以下两种：

（１）接入ＭＳＴＰ的可以是ＥＦＴ透传业务板，为了保证链路业务，在ＭＳＴＰ之间启用两条链路，占用双倍带宽；两条ＦＥ业务分别经本地传输网进行ＶＣ－１２－Ｘｖ透传，时隙带宽根据ＡＧ设备实际业务需求进行灵活配置，时隙是否保护也可根据实际情况配置；如果之间存在单链路上行，出现单点故障时，业务就无法保障。这张方案由于需求资源很大，不能普遍实现，只能后续扩容改进；汇聚ＭＳＴＰ与ＳＲ之间通过ＧＥ互连（ＶＲＲＰ心跳经过ＭＳＴＰ维持）。

（２）接入ＭＳＴＰ设备配置以太网交换板，启动二层交换功能，汇聚两个ＦＥ端口业务，不要求支持ＬＰＴ；汇聚点ＭＳＴＰ设备的选择应尽量靠近ＳＲ，尽量接入原有骨干ＭＳＴＰ设备；ＭＳＴＰ环启动ＭＳＰ或者ＳＮＣＰ保护倒换功能，小于５０ｍｓ的倒换时间。但这种方案在单链通道出现故障时无法保证业务，这点需要关注。

ＭＳＴＰ数据配置原则：由于ＭＳＴＰ是基于ＶＬＡＮ＋ＭＡＣ地址转发，所以决定ＡＧ设备带ＶＬＡＮ标签上行，ＭＳＴＰ只需要根据下行ＡＧ的ＶＬＡＮ号透传ＶＬＡＮ业务，将业务上传至即可，所以ＭＳＴＰ的配置只需要根据节点信息做透传配置，并在现有的网络基础上实施保护机制。

两种方案的选择有利有弊：带宽资源不足可采用第二套方案，将来资源丰富之后可根据第一套方案完善网络。但是我认为运营商忽略了使用第二种方案的条件是ＭＳＴＰ接入节点要求的是交换网板，而ＭＳＴＰ接入节点使用的是ＥＦＴ板，只支持透传，并且在ＡＧ接入点至ＭＳＴＰ接入节点都是单链接入，资源无法达到方案要求，所以将来只能逐步完善。

３ 结语

广大运营商共同目的是：保护原有网络的投资、经济快速地扩容网络、开拓新业务、降低成本、增加收入、提升自身的竞争优势。此外还要适应大容量、高扩展性、多协议和多业务共存、高度的业务管理能力以及灵活的调整电路的发展趋势。城域网的发展和建设任重而道远。ＭＳＴＰ技术提供灵活的信道容量的虚级联组织方式，动态改变传送信道容量的ＬＣＡＳ；提供大量数据业务传输的ＭＰＬＳ和ＲＰＲ。如此而论，第三代ＭＳＴＰ就是建设城域网最理想的解决方案。

参考文献

１ 陶智勇，张继军，王进．弹性分组环［Ｍ］．北京邮电大学出版社，２００３

２ 路秋生，张艳杰．Ｒｅｓｉｌｉｅｎｔ？Ｐａｃｋｅｔ？Ｒｉｎｇ（ＲＰＲ）技术介绍［Ｊ］．黑龙江电子技术，１９９９（８）

３ 汪玉军、杜会峰．利用ＭＳＴＰ技术实现大客户接入方案［Ｊ］．邮电设计技术，２００６（１）

４ 谢和平．基于ＭＰＬＳ的ＭＳＴＰ技术实现分析［Ｊ］．电信快报，２００６（１２）

５ 邱巍巍．ＲＰＲ和ＭＰＬＳ在第三代ＭＳＴＰ技术中的应用［Ｊ］．电力系统通信，２００５（１１）

（责任编辑 吴 汉）