MSTP技术简介

第一章 MSTP技术简介

MSTP融合了I[P技术的灵活性、SDH技术的自愈性以及ATM的QOS技术，不但能够接入传统的TDM 2Mbit/s语音业务，而且能够接入ATM/FR业务、10/100Mbit/s以太网业务和V.35（包括n×64kbit/s）业务，使数据网和传输网在接入层面融为一体，实现了数据业务的收敛、汇聚和二层处理，灵活可靠，资源共享，可以让运营商以更低的设备成本、更低的运营成本、更简化的网络结构和更高的网络扩展性构筑新一代基础传送网络。

第一节 MSTP技术的发展状况

1.1MSTP的发展历程

MSTP完整概念首次出现于1999年10月的国际通信展。2002年底，华为公司主笔起草了MSTP的国家标准，该标准于2002年11月经审批之后正式发布，成为我国MSTP的行业标准。

MSTP技术的发展主要体现在对以太网业务的支持上，以太网新业务的QOS 要求推动着MSTP的发展。到目前为止，作为现代传输网络的解决方案，MSTP 技术经历了三代发展历程。

第一代MSTP以支持以太网透明传输为主要特征，包括以太网MAC帧，VLAN标记等的透明传送。这种技术是在原有的SDH设备上增加IP传送接口，将IP以一种最简单的PPP(点到点协议)方式集成到SDH设备中，即将以太网信号直接映射到SDH的虚容器(VC)中进行点到点传送，实现以太网的点到点透传。其缺点在于不提供以太网业务层保护和以太网业务的QOS区分；也不能实现流量控制；更不能提供多个业务流的统计复用和带宽共享以及业务层(MAC层)上的多用户隔离业务带宽粒度受限于SDH的虚容器，其颗粒度不能小于2Mb/s带宽。因此，第二代的MSTP技术很快就产生了。

第二代MSTP以支持以太网二层交换为主要特点。第二代MSTP是在一个或多个用户以太网接口与一个或多个独立的基于SDH虚容器(VC)的点对点链路之间实现基于以太网链路层的数据帧交换，完成对以太网业务的带宽共享以及统计复用功能。它在部协议封装上采用LAPS(链路接入规程)或者GFP，可以提供对多个WAN口，支持一个或多个以太网接口与一个或多个基于SDH虚容器的独立的点对点链路的端口汇聚。它在前一代的基础上增强了面向IP的优化，特别是着重改善了分组数据传输的效率以及对QOS的保证，同时对SDH的基础功能做了进一步的增强。相对于第一代MSTP，第二代MSTP能够支持完整的二层

数据功能和以太环网结构；支持更多的传送协议；保证以太网业务的透明性和以太网数据帧的封装（采用GFP/LAPS或PPP协议）；可提供基于802.3x的流量控制、多用户隔离和VLAN(虚拟局域网)划分、基于STP(生成树协议)的以太网业务层保护以及基于802.3p的优先级转发等多项以太网方面的支持和改进。但是，第二代MSTP仍然存在着许多不足；不能提供良好的QOS支持；基于STP/RSTP的业务层保护倒换时间太慢；业务带宽颗粒度仍然受限于虚容器VC，最小仍然为2Mb/s；VLAN的4096地址空间使其在核心节点的扩展能力很受限制，不适合大型城域公网应用；基于802.3x的流量控制只是针对点到点链路，等等。

第三代MSTP技术引入了GFP（通用成帧规程）高速封装协议、VC虚级联、LCAS(链路容量自动调整机制)、中间的智能适配层等多项全新技术，以利用MPLS(多协议标记交换)来支持以太网业务QOS为特色，主要克服了第二代MSTP所存在的缺陷。VC虚级联更好地解决了与传统SDH网互联的问题，同时提高了带宽的利用率；GFP提高了数据封装的效率，更加可靠，多物理端口复用到同一通道减少了对带宽的需求，支持点对点和环网结构，并实现不同厂家间的数据业务互联；LCAS大大提高了以太网一层透传的业务可靠性和带宽的利用率；RPR/MPLS解决了基于以太网二层环的公平接入和保护的问题，并通过双向利用带宽大大提高了带宽利用率。多协议标记交换(MPLS)是一种可在多种第二层媒质上进行标记交换的网络技术，它吸取了ATM高速交换的优点，把面向连接引入控制，是介于2-3层的2.5层协议，它结合了第二层交换和第三层路由的特点，将第二层的基础设施和第三层的路由有机地结合起来。第三代MSTP技术可有效地支持QOS、多点到多点的连接、用户隔离和带宽共享等功能，能够实现业务等级协定(SLA)增强、阻塞控制以及公平接入等。此外，第三代MSTP 还具有相当强的可扩展性。可以说，第三代MSTP为以太网业务发展提供了全面的支持。

对于MSTP技术，智能化是它的未来发展方向。随着网络中数据业务比重的逐渐增大，为适应数据业务的不可预见性和不确定性，MSTP技术需要对数据业务传送机制进一步优化，并逐步引进智能特性，向自动交换光网络(ASON)演进和发展。ASON解决了网络的智能化问题，可灵活实现复杂网络中端对端业务的配置，在传输网中引入了信令交换的能力，并通过增加控制平面，增强网络连接管理和故障恢复能力。下一代的MSTP将GFP，LCAS和ASON等几种标准功能集成在一起，配合核心智能光网络的自动选路和指配功能，不仅能大大增强自身灵活有效支持数据业务的能力，而且可以将核心智能光网络的智能扩展到网络边缘，从而快速响应业务层的带宽实时需求，为带宽出租、光虚拟专网(OVPN)、SLA等运营提供支撑。

1.2MSTP技术的标准状况

随着MSTP技术发展如火如茶地进行，国外的标准组织也相继为MSTP制定了行业标准。

在国际上，没有专门的MSTP标准，只有MSTP所涉及的各单项技术的标准。国际电信联盟(ITU)正式发布的相关标准有：ITU-T G.707 2000（VCAT）、ITU-T G.7041 GFP、G.7042 LCAS 等标准,而正在制定中德ITU-T G.etna系列标准有：G.ethna、G.eota、G.esm、G.smc等。

中国通信标准协会于2002年发布了关于的行业标准《基于SDH的多业务传送节点的技术要求》。同时，中国通信标准协会还制订了《基于的多业务传送平台的测试方法》，以便对厂家设备进行入网验证，为多厂家互通性测试方面提供一个行业标准。己有征求意见稿并即将发布的有：《嵌弹性分组环(RPR)的基于SDH 的多业务传送节点(MSTP)技术要求》，另外，《嵌MPLS的基于SDH的多业务传送节点(MSTP)技术要求》己开始制定。

第二节MSTP的原理及技术特点

2.1MSTP的原理

2.1.1MSTP的基本概念

多业务传送平台(MSTP)是指基于SDH平台，同时实现TDM、ATM、IP等业务接入、处理和传送功能，并能提供统一网管的多业务传送平台，其功能结构原理如图1.1所示。

图1.1 MSTP功能结构原理图

由图中可以看出，MSTP的关键就是在传统的SDH上增加了和以太网的承载能力，其余部分的功能模型没有改变。一方面，MSTP保留了固有的TDM的交叉能力和传统的SDH/PDH业务接口，继续满足话音业务的需求；另一方面，