MSTP电信级以太网在城域网中的应用

　　随着城域以太网论坛（MEF）在2005年对电信级以太网（Carrier Ethernet）的定义，运营商期盼着有一种全新的网络应用模式出现，以解决目前在城域网上广泛应用的普通以太网问题。

　　其实MEF并没有限定采用什么技术来实现电信级以太网，只是对以太网应用支持的业务类型以及业务能够达到的性能进行了定义。

　　广州市通信建设有限公司 曾信广

　　在国内运营商的网络中，MSTP是城域网中一种最广泛的传送技术，特别是近几年，MSTP得到了持续稳定的发展，为MSTP提供电信级以太网业务打下了基础。MSTP完全能够满足电信级以太网的以下要求：

　　（1）提供标准化的以太网业务类型，包括以太网专线、虚拟专线、以太网局域网、虚拟局域网；

　　（2）可扩展性：各种以太网业务能大规模组网；

　　（3）端到端的QoS服务保障；

　　（4）对以太网业务的电信级保护倒换；

　　（5）电信级的以太网管理。

　　随着Internet技术的飞速发展，以太网面向无连接的传送着实让运营商尴尬不止。一直以来，运营商对基于MSTP承载技术的TDM业务的处理和传送毫无异议。虚级联、LCAS、MPLS等技术在MSTP上的发展，为运营商建设城域网提供了广阔的思路，下面我们从五个方面对电信级以太网作一个简单分析。

　　基于SDH的多业务传送平台MSTP，增强了对以太网业务的处理能力，优化了对以太网的简单传送，采用GFP封装协议进行以太网业务的封装，为各厂家MSTP互联互通提供了基础；内嵌多协议标签技术MPLS以及弹性分组环RPR在MSTP上的应用为以太网的QoS提供了有力的保障，也为MSTP组建复杂大型数据网提供了基础。

　　一、以太网业务类型

　　以太网点对点专线、点对多点专线、多点对多点专线以及以太网虚拟局域网等业务形式都可以在MSTP上实现。

　　在各种应用中，通过SDH通道时隙进行隔离是最简单的一种形式，各种业务分别分配固定的带宽，并一直占用该通道。传送中不需要以太网MAC层功能而是按照端口转发，可以借用SDH完善的电信级网络保护，实现绝对的QoS保障。在这种业务模型中，对不同业务共享通道，采用基于802.1Q的VLAN或者MPLS标签实现隔离。

　　在点到多点、多点到多点的业务模型中应用最多的是大客户多点汇聚业务，通过VLAN或者基于802.1ad的VLAN嵌套不失为一种直接的方法。烽火通信MSTP采用独特的水平分割的方式解决多点汇聚，简化操作、方便运营。无论是系统WAN口向外部端口汇聚，还是同一节点多业务外部端口采用同一系统WAN口的汇聚，只需要指定汇聚端口和分支端口，即可避免大量的VLAN配置操作，而且扩展方便，完成分支端口与汇聚端口的业务转发，同时完全隔离各分支端口。

　　对于以太网虚拟局域网，业务类似于连接在同一以太网交换机上，要求业务相互可达，MSTP通过基于802.1d生成树协议STP、MPLS或802.17的RPR轻松实现。生成树协议通过指定某一链路阻塞的方式避免网络风暴的形成，基于802.1w的快速生成树协议RSTP改善了业务恢复时间，面对不同局域网业务同时存在的情况也可以采用基于VLAN的多生成树协议。RPR采用内外两环传送数据业务，所有业务接入在同一平台上实现统计复用或者按业务等级传送。

　　二、以太网的扩展性

　　VLAN在以太网上应用一直存在只能配置最大4KB数量的限制，主要由802.1q中VLAN标签Tag的12比特长度决定。如果采用VLAN嵌套的方式，可以在以太网数据上同时增加两层VLAN，将VLAN数量扩展到16MB。对于外部网络数据本身带VLAN时，可以直接利用该VLAN进行互通，也可以将VLAN数据默认为常规以太网帧，叠加VLAN处理。MPLS的应用也为建设大的数据网提供了有利条件，MPLS中的PW标签和Turnel标签分别有20比特长度，可以在复杂的数据网络中进行处理，不受网络规模限制。RPR统计复用能力动态地分配带宽，充分利用网络带宽，提高了资源利用率，而且单环最大256个网元的规模充分扩大了城域网建设范围。

　　MSTP设备本身的扩展性也是考察建设数据网络规模的重要指标，如交叉容量、业务槽位、背板带宽、交换机容量等。如烽火通信推出的FonsWeaver系列和Citrans系列MSTP设备分别有：最大720G和20G交叉容量、48个和28个业务槽位、以太网背板带宽达10G和2.5G，可同时提供大量FE、GE接口。该系列MSTP在组建数据网络时，与其它厂商MSTP可以进行协议互通。

　　三、端到端的QoS保障

　　服务质量的保障是运营商建设数据网络关注的重点，内嵌MPLS和RPR技术在MSTP上的应用成功解决了以太网QoS问题。

　　MPLS的应用打开了运营商提供高质量以太网的窗口，无论是点到点应用VLL，还是多点局域网互联VPLS，MPLS提供的二层VPN一应俱全。建设的数据网络不受节点类型、物理拓扑等方面的限制，为用户定制不同级别的服务。RPR提供级别严格的A0、A1、B、C类服务，每种业务分配不同的带宽，保留不同的时延和抖动区别。

　　四、电信级以太网保护

　　传统以太网业务的保护只能依靠STP协议，在网络故障时，通过STP协议恢复时间达到几秒或十几秒，RSTP也只能控制在1s左右。MSTP提供电信级以太网采用RPR环网时，采用Steering或Wrapping环保护机制，业务保护倒换时间控制在50ms以内，实现了与SDH中TDM倒换级别相当，对数据网络的发展是一个极大的飞跃。在基于MPLS的MSTP网络中，开通基于LSP的1+1保护和1:1保护为业务提供电信级倒换时间。

　　五、电信级网络管理

　　MSTP具备对TDM业务的处理能力，在网络管理方面有SDH得天独厚的优势，各个网元节点通过DCC信道传送网管开销字节，而且可以实行EMS/NMS分级管理，采用COBRA接口管理，利于互通。MSTP电信级以太网业务，通过OAM&P可以做到基于以太网端口管理，基于以太网端到端管理，或基于LSP管理。而基于端到端的实时业务监控在大客户业务定制上开辟了新的机制。

　　以太网多业务平台的核心为高端路由器，随着IP业务的逐步增加，网络发展规模激增，MSTP也将逐步发挥巨大的作用。一方面，MSTP建网灵活、业务丰富、管理自如，广受运营商青睐；另一方面，MSTP具备良好的扩展性，目前运营商采用具备升级到智能光网络的MSTP建设城域骨干网，更为以太网的发展提供广阔的发展空间。