MSTP发展过程中的关键问题探讨

发布: 2010-10-23 09:34 | 作者: | 来源: | 字体: 小中大

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摘要　本文首先介绍了MSTP的背景情况，然后对MSTP在发展过程中的一些关键问题进行了探讨。

关键词　MSTP　RPR　MPLS　ASON

1、引言

　　当前，MSTP已经发展成为一个全世界范围内炙手可热的话题，相对于更早出现的MSPP（多业务指配平台）而言，MSTP更强调依托于SDH的技术平台。MSTP最初是利用SDH网络的多余电路（时隙）资源，实现对数据业务尤其是以太网的透明传送功能，在此基础上逐步实现了功能的深化和演进，例如增加了桥接功能（通常意义上的L2交换）、RPR功能以及MPLS功能等。众所周知，SDH的本质最适合承载话音类的TDM业务，而对数据业务的承载效率并不高。一旦改造成MSTP，情况就截然不同了，众多运营商不再制作纯粹的SDH技术规范、而是一窝蜂地出台MSTP技术规范来对厂家提出设备需求，各SDH厂商也对自身的MSTP产品重新进行概念澄清和市场定位。

2、MSTP发展过程中的关键问题探讨

　　2.1　MSTP自身的技术取舍和互补问题

　　MSTP中融入的数据功能包含了ATM、以太网、RPR和MPLS等，当然，对于某个运营商来说，不可能把MSTP的几种功能都用足、用尽，可能有所取舍或偏好，但对厂家而言，为了加大市场的保险系数，对上述几种功能都进行开发。迄今为止，MSTP的ATM功能应用较少，主要原因是涉及到DSLAM的组网基本是以光纤直连为主，针对3G网络的IMA应用也未正式启动；以太网的透传功能应用最为广泛，这在业界是有目共睹的；以太网的桥接（或通常称作的L2交换）功能应用次之，主要原因是MSTP目前所承载业务基本上以点到点和点到多点为主，无需太多的L2交换：RPR的应用正受到强烈关注，市场尚待培育；MPLS（包括伪线PW）的应用还未正式兴起，但受到广泛瞩目。其前景被一致看好（ITU-T提出的TMPLS概念可能会刺激这一进程）。

　　当前，虚级联和LCAS适应了不同的业务带宽颗粒并可在一定范围内进行链路容量调整，是SDH得以改造成为MSTP的革命性举措；多数MSTP首选GFP用以提供优良的封装规程，对于PPP/HDLC和LAPS也并不排挤；相对于以太网功能来说，MSTP的RPR功能模块借鉴了SDH的环网特性，克服了倒换速度慢的缺点，可以实现50ms之内的保护倒换，此外，RPR还提供了公平算法来保证链路带宽的合理利用，最大程度防止链路拥塞的情况；利用MPLS功能可以将MSTP的组网能力从单一的环网延伸到环套环、多环嵌套乃至格型网，可以通过伪线（PW）方式将客户端的多种业务（包括以太网、ATM和FR）进行接入和汇聚，再通过隧道（Tunnel）方式汇聚到核心数据网络，最终实现“全程全网”的MPLS业务调度。

　　2.2　MSTP和数据设备的关系问题

　　长期以来，大客户数据专线／专网业务是部分运营商的重要收入来源。跟选择纯粹的数据设备一样，采用MSTP设备可实现数据业务的点对点、点对多点以及多点对多点的组网，可以开展EPL（以太网专线）、EVPL（以太网虚拟专线）、EPLAN（以太网专网）、EVPLAN（以太网虚拟专网）等VPN业务，并根据客户的具体需要提供相应的流量监管、CoS和QoS能力。

　　勿庸置疑，MSTP和数据设备不是简单的互斥关系，而是联合组网、长期并存的关系。MSTP设备主要用于城域汇聚和接入层的网络，与低端数据设备，例如接入层的ATM交换机、以太网交换机、RPR交换机存在一定的市场竞争，但通常情况下，运营商是根据他们的网络实际情况来选择系统设备的，比如对于TDM业务和数据业务接入在同一个站点的情况，就要考虑原有SDH网络是否有剩余的带宽资源，如果没有，也就没有必要强行升级到MSTP；对于新建的站点，也要仔细进行斟酌，是一步到位上MSTP还是保证未来能升级到MSTP。

　　不可否认的是，虽然MSTP相对于纯粹的数据设备具备节省机房占地面积（One-box解决方案）、高性价比（节省运营商的CAPEX和OPEX）和统一网管等优点，但如果运营商的运维模式依然维持现状，即传输设备和数据设备是截然分开进行建设的话。MSTP的规模应用就会遇到障碍。另外值得一提的是，MSTP的网管通信接口沿用SDH的Qx/Q3乃至Corba接口，而数据设备一般采用SNMP接口。随着MSTP应用规模的逐步扩大，越来越多的运营商提出要将低端MSTP设备通过SNMP接入到中、高端数据设备的网管平台中实现统一管理。显然，这种管理只需管理MSTP中的数据单板和构件，无需对MSTP中的SDH部分进行管理。

　　2.3　MSTP的互联互通问题

　　MSTP的互联互通涉及到多个层次的问题。首先，在业务层面，要考虑到业务专线和专网的互通问题，比如EPL/EVPL和EPLAN/EVPLAN的互通问题，如果是内嵌MPLS的应用，就是VPWS和VPLS的互通问题。其次，在封装层面。要考虑到主流封装协议，比如GFP的互通问题。再次，在数据处理层面，ATM的互通因为应用很少，不会太多考虑：RPR因为只应用在单环情况下，对于多厂家的互通也不会考虑。因为多个厂家的设备同时配置到一个RPR环网上的概率几乎为零；以太网的互通因为应用很广泛，要重点进行考虑。不过以太网是存在了几十年的技术，以太网MAC层的互通不会带来太大的障碍；MPLS的互通包括静态配置和动态配置两种，静态配置依靠网管系统主动进行LSP或伪线（PW）的建立，问题不大，动态配置要考虑到信令协议和路由协议的互通，如果考虑到跨多个域的应用还有故障情况下的重路由恢复，问题则会变得非常复杂，MPLS的互通还必须考虑到LSP和伪线两个层面的互通，在结合VPWS（虚拟专用线业务）和VPLS（虚拟专用局域网业务）的应用时这个问题就尤为重要。还有，在SDH的传送层面，要考虑到虚级联和LCAS的互通问题，当然就牵扯到一些开销字节的规范使用和协议的处理问题。最后，在SDH的线路侧，要考虑STM-N的互联互通问题，当然这也是SDH的老问题和原则性问题了。

　　2.4　MSTP加载智能控制的问题

　　MSTP的进一步发展是加载ASON控制平面。目前，ASON控制平面处理的颗粒主要是VC-4/3颗粒或者VC-4/3的连续级联或者虚级联颗粒。因为接入到MSTP的数据业务主要通过VC-n的虚级联来传递的，比如一个GE业务可以通过8个VC-4的虚级联来承载和传送。如果将以太网的客户层面和MSTP的服务层面严格分开，那么一个GE呼叫对应着一个GE连接，但是却对应着8个VC-4连接，这就是一个呼叫包含多个连接的问题或者多层呼叫和连接的问题，也是在严格的网络层次分割环境中务必要考虑和解决的问题。

　　还有，考虑到未来ASON的应用主要是BOD（按需提供带宽）以及O-VPN等。还是上面那个例子，一个客户设备所需要GE业务可以通过8个VC-4的虚级联来承载和传送，如果忽略控制平面，MSTP传送平面的任意一个VC-4有故障，可以在网管系统的操纵下，在传送平面可以依靠LCAS机制来进行带宽调整，这是已经实现的成熟技术。现在我们要考虑依靠控制平面来实现BOD功能，而且不一定是在故障情况下，比如GE接口处的实际流量已经不是满流量（比如降低为800M乃至600M），在检测到此情况后，能否通过UNI发起新的连接请求将8个VC-4的带宽降低为6个乃至4个?在传送平面已经支持LCAS的情况下，控制平面实现此功能是没有太大难度的。问题的关键在于，如果流量变化太过实时，则会引起控制平面的带宽反复调整，这种“震荡性”对于成熟稳定的ASON应用应该不会带来风险，但在ASON应用初期会导致一些问题。

　　2.5　MSTP和下一代承载网的关系问题

　　目前的电信网络遵循OSI七层机制，SDH和WDM划归物理层；ATM，FR，以太网，RPR被划归到数据链路层，即第二层，所以我们经常说以太网的交换是二层交换；MPLS比较特殊，被划归到二层与三层之间，属于一种隧道（Tunnel）技术，但总体上，属于二层的成分比较多；第三层就是IP层，再往上的层次跟物理层的传送网关系不大，这里无需赘述。谈到下一代电信网络，众口一词就是层次要精简，业界普遍认为的就是三层（ITU-TSG13目前规范的初步架构也是三层）。首先，传送层依然要保留，但主体不是SDH或MSTP，而是以WDM制式为主的光传送层面；承载层将把当前OSI中的二层和三层进行融合，相应的网络也称作基于包交换的承载网（Bearernetwork）；再往上一个层次就是业务层。在承载网中，目前业界的观点是MPLS会一统天下，但会否结合以太网、RPR，MPLS以及IP的优势，创造出一种新的标准制式，仍然没有定数。

　　MSTP已经融入了众多的二层数据技术，像ATM、以太网、RPR乃至MPLS都相继成为MSTP的重要功能模块，运营商在建设城域传送网时选择的余地也越来越大。当然，这几种制式和功能模块之间不是相互排斥的关系，而是优势互补的关系。MSTP尽管具备顽强的生命力，但在“下一代”的浪潮中，也会有两种可能的转向：一是，逐步退出传送网络的核心层，而在边缘网络中发挥作用，跟原有PDH网络的市场变迁类似；二是，MSTP把数据处理的比重逐渐加大，演化成为“事实上的以分组交换为核心”的承载网设备。

来源：中国联通网站