以太网在传输网络中的应用

以太网在传输网络中的应用

摘要：随着以太网的发展，带宽从最初的2Mbps增长到目前的10Mbp，已经增长了千倍以上，对现有的SDH 网络要求越来越高，如何满足用户带宽和网络稳定性要求成为当务之急。本文阐述了基于SDH的以太网业务的传送方式、传送功能和组网方式，并且举例说明了各种组网方式。针对我公司发展现状，结合实际工作，分析了以太网业务对我们在激烈的电信市场竞争中的重要性。

关键词：以太网业务 SDH VCTRUNK

近年来，通信网络技术因与以因特网为代表的计算机网络技术相结合而飞速发展，随着因特网的发展，电子商务、视频点播、网络生活等的需求不断地增长，使得全球范围内的数据业务量迅猛增长，互联网的用户数呈现指数增长的规律，对带宽的需求永无止境。与此同时，作为基础传送网的SDH，其关键技术也在不断进步，新的SDH设备具有高集成度、对ADM 集成和灵活的业务调度能力、多业务传送能力、智能化管理的特点，它采用灵活可变的带宽来适应以太网业务的实际传送。SDH将在业务汇聚层起到协议透明传输和带宽管理的作用，很好地发挥现有网络的功能，配置和控制带宽，动态地从包交换和TDM业务中直接分配带宽，提供逐渐增长的数据带宽。

一、基于SDH的以太网业务传送

1．基于SDH的以太网业务传送方式

传统的SDH传送网络主要针对语音业务，缺乏面对指数型增长的带宽需求和以IP数据为主流的网络所需的扩展性和灵活性。同时，在可预见的未来，面向TDM业务的SDH传输体制将继续存在。但数据业务的增长使得业务提供商和运营商们正在寻求一种方案，从现有的静态TDM复用时代过渡到动态IP业务网时代。

基于下一代SDH的多业务传输平台灵活可变的带宽来适应以太网业务实际传送带宽变化范围大的需求通常采用的方式有两种：一种是采用ML-PPP，灵活捆绑多个VC-12/VC-3通道传送以太网帧；另一种方式是采用多个VC-12/VC-3、VC-4级联或虚级联通道来传送。因为虚级联可以兼容传统的SDH网络，从而得到广泛的应用。

2．基于SDH的以太网业务传送功能

1.1透明传输功能

以太网业务透明传送功能是指将来自以太网接口的信号不经过以太网交换，直接映射到SDH的虚荣器（VC）中，然后通过SDH设备进行点到点的传送。

基于SDH的具备以太网业务透明传送功能的业务传送设备必须具备以下功能：

⑴链路带宽可配置。

⑵接收的正常数据帧必须能完整的映射到虚容器中，应保证以太网业务的透明性，包括以太网MAC帧、VLAN标记等的透明传送。

⑶以太网数据帧的封装应采用PPP协议或者LAPS协议和GFP协议。

⑷数据帧可以采用ML-PPP协议封装或采用VC通道的连续级联或虚级联映射来保证数据帧在传输过程中的完整性。

透明传输方式，具有较好的用户带宽保证和安全隔离功能，比较适合有QoS要求的数据租线业务，但是带宽利用率较低，不支持端口汇聚等应用，缺乏灵活性。

1.2 以太网业务交换功能

基于SDH的多业务传送节点支持以太网交换功能是指在一个或多个用户侧的以太网接口与一个或多个独立的系统侧的VC通道之间，实现基于以太网链路层的数据帧交换。

基于SDH的具备以太网交换功能的多业务传送节点应具备以下功能：

⑴链路带宽可配置。

⑵接收的正常数据帧必须能完整的映射到虚容器中，应保证以太网业务的透明性，包括以太网MAC帧、VLAN标记等的透明传送。

⑶以太网数据帧的封装应采用PPP协议或者LAPS协议和GFP协议。

⑷数据帧可以采用ML-PPP协议封装或采用VC通道的连续级联或虚级联映射来保证数据帧在传输过程中的完整性。

⑸实现转发/过滤以太网数据帧的功能，应符合IEEE802.1d协议规定。

⑹必须能够识别IEEE802.1q规定的数据帧，并根据VLAN信息转发/过滤数据帧。

⑺提供自学习和静态配置两种可选方式维护MAC地址表。

⑻支持IEEE802.1d生成树STP。

⑼可以支持多链路聚合来实现灵活的高带宽和链路冗余。

⑽支持以太网端口流量控制。

以太网交换方式具有带宽共享、端口汇聚能力。通过VLAN可以实现用户隔离，利用STP 协议实现二层保护和环上的带宽共享，组网方式比较灵活，每端口成本较低。但由于以太网交换竞争带宽的特性，在网络拥塞特别是以太网应用中，对用户实际带宽保证有一定的困难。

1.1 以太网环网功能

以太网环网功能是指在SDH环路中分配制定的环路带宽来传送以太网业务，其主要功能：

⑴以太网环路的传输带宽可配置。

⑵以太网环路带宽的统计复用。

⑶以太网环路中各个节点端口带宽的动态分配。

⑷以太网环路的保护倒换功能。

二、以太网业务类型

根据ITU-T G.etnsrv，MSTP中承载的以太网业务可以分为四种类型：以太网私有专线（EPL）业务，以太网虚拟专线（EVPL）业务，以太网私有局域网（EPLAN）业务，以太网虚拟局域网（EVPLAN）业务。

1．EPL业务

EPL业务也可以称为以太网透传业务，该业务提供两个以太网物理端口之间点到点的连接，除了VLAN路由配置方式下，单板数据入口处对接入数据进行了VLAN标记的识别并做出是否传送还是丢弃的判则外，用户数据在整个通路中完全透明的传送并交互，不对用户数据做任何处理和交换。

EPL业务各个用户独占一个VCTRUNK带宽，不同用户不需要共享SDH带宽，因此业务延

迟低，具有严格的带宽保障和用户隔离，不需要采用其他的QoS机制和安全机制。

EPL业务分类：

点到点透传业务：端到基于以太网端口透传。

外部端口共享透传业务：基于端口和VLAN ID进行业务透传。

VCTRUNK共享透传业务：通过VLAN ID在VCTRUNK中实现对多业务进行隔离。

EPL—点到点透传

点到点透传业务在线路上独享带宽，适用于大客户专线应用。例如A公司和B公司业务，位于NE1的A、B两公司通过MSTP设备传送数据业务到NE5，使用带宽通过绑定VC12、VC4的数量而定。拓扑图如下：

EPL—外部端口共享

通过对TAG标签操作的支持，以太网业务处理单板提供了外部端口共享功能，可以为用户提供点到多点透传业务，即一个站点的一个以太网口接入的用户业务可以根据以太网数据帧中携带的VLAN ID，送到不同的站点；反向的多个站点的用户业务可以汇聚到一个站点。例如C公司总部位于NE1，它的业务被分别送到分公司C1和C2，同时C1和C2的业务数据可以同时传送至总部C，拓扑图如下：

EPL—VCTRUNK共享