比较MSTP设备组网与路由器组网的异同（上）

　　一、第三代MSTP设备组网

　　第三代MSTP技术以支持以太网业务QoS为特色。为了能够将QoS引入以太网业务，基于MPLS的第三代MSTP技术在以太网和SDH间引入一个中间的智能适配层来处理以太网业务的QoS要求;由此，不仅克服了以往MSTP技术所存在的缺陷，而且还使得新一代MSTP技术具备了许多特有的技术优势。

　　1.基于MPLS的第三代MSTP技术特点

　　MPLS技术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;第三层路由在网络的边缘实施，而第二层交换则由MPLS网络的核心完成。这使得基于MPLS的第三代MSTP网络具有以下技术特点：

　　1)网络中的分组转发基于定长标签，简化了转发机制，使得转发路由器容量很容易扩展到大比特级;

　　2)充分利用原有IP路由，并加以改进，保证了MPLS网络路由具有灵活性;

　　3)利用ATM的高效传输交换方式，同时抛弃了复杂的ATM信令，无缝地将IP技术优点融合到ATM的高效硬件转发中;

　　4)数据传输和路由计算分开，是一种面向连接的传输技术，能够提供有效的QoS保证;

　　5)不但支持多种网络层技术，而且是一种与链路层无关的技术，它同时支持X.25、帧中继、ATM、PPP、SDH、DWDM……，保证了多种网络的互连互通，使得各种不同的网络传输技术统一在同一个MPLS平台上;

　　6)支持大规模层次化的网络拓扑结构，具有良好的网络扩展性;

　　7)标签合并机制支持不同数据流的合并传输;

　　8)支持流量工程、CoS、QoS和大规模的虚拟专用网;

　　MPLS是一种交换和路由的综合体，它将链路层交换和网络层路由融合在一起。现在，业界的几乎所有主要厂商和技术专家都参与了MPLS的技术研究和产品开发，以便将IP交换技术和ATM技术的优势充分体现在MPLS之中。

　　2、基于MPLS的第三代MSTP设备的性能优势

　　基于MPLS的第三代MSTP技术在以太网和SDH间引入了中间智能适配层，将以太网的业务要求适配、映射到SDH通道上，并采用GFP高速封装协议，支持虚级联和LCAS。如此，使得基于MPLS的第三代MSTP设备具备了以往MSTP设备所没有的许多独特优势。

　　(1)完美的“端到端”流控机制

　　第三代MSTP设备通过使用新一代MSTP技术——MPLS，不但支持常规的802.3x Pause机制，而且使设备具有了对整个环路进行流量控制的独特功能。在产生阻塞时，能够根据权重因子调整每个Best Effort连接的带宽，实现端到端的流量控制。

　　(2)独特的QoS保障机制

　　第三代MSTP设备通过引入先进的MPLS技术，使得其不仅支持环网保护方式、支持拓扑自动发现，更可提供独特的端到端业务QoS保障机制。当采用Packet Ring(PR)组网时，以太网共享环的容量可为4-8个VC4。PR单元板可利用所分配的时隙，通过采用MPLS的机制提供灵活并具备良好QoS性能的以太网业务功能，提供核心层的环网保护。基于Packet层面的保护倒换可保证小于50ms，真正的电信级质量。各连接承载的业务都允许具有保障(Guaranteed)/规整(Regulated)/尽力而为(Best Effort)等不同的业务SLA/QoS，可以同时承载多个QoS以太网业务流。目前，各业务流的带宽粒度达到500kbps，不久各业务流的带宽粒度将可小达100kbps;除了QoS业务流外，各Best Effort业务在网络发生阻塞的情况下可以按照不同的权重因子(通过网管配置)公平竞争余下的可用带宽。

　　(3)公平的接入机制与合理的带宽动态分配机制

　　基于MPLS的第三代MSTP设备支持带宽公平接入机制和拥塞控制机制，采用加权公平算法来控制带宽的利用，保证每个节点都获得自己应得的环路带宽份额;由此，既保证了接入的公平性，又具备带宽动态分配的合理性。这种机制能充分满足电信运营商进一步细分业务的特殊需要。图1为基于MPLS的第三代MSTP设备支持带宽公平接入机制和合理带宽动态分配机制的一个例子。

　　另外，现有的MSTP设备的多用户/业务的带宽共享是对本地接口而言，不能对整个环业务进行共享。而基于MPLS的第三代MSTP设备可对整个环业务进行带宽共享。

　　图1 第三代MSTP设备的公平接入机制与合理带宽动态分配机制

　　(4)强大的VLAN支持能力

　　基于MPLS的第三代MSTP设备具有强大的VLAN支持能力。通过嵌入二层MPLS技术(Martini MPLS)，从根本上解决了常规MSTP技术中4096的VLAN地址空间限制，允许不同的用户使用同样的VLAN ID，使设备所支持的VLAN数目达到现有设备的256倍。这是实现用户隔离并最终实现光城域公网的最新技术。图2显示了基于MPLS的第三代MSTP设备对VLAN的强大支持能力。

　　图2 基于MPLS的第三代MSTP设备对VLAN的强大支持能力

　　上海贝尔阿尔卡特的第三代MSTP设备(基于MPLS)具有对以太网的QoS质量保证机制、小于50ms的分组环保护功能和最新一代VLAN用户隔离技术等优越特性，为电信运营商开展“高质量租线”等各种新业务、建立新一代可赢利光城域网奠定了技术基础。

　　(5)ATM方面的独特优势

　　基于MPLS的第三代MSTP设备在ATM方面具有独特的优势：

　　(ⅰ)具有大范围的VPI/VCI 值：VPI = 0 ~ 255，VCI = 32 ~ 4095。

　　通常，随着业务的发展一台DSLAM上会有更多的用户接入，由此也需要设置更多的VC用于传输ADSL业务;因此，用于连接BAS和DSLAM的MSTP须支持较大范围的VPI/VCI值，特别是VCI值的范围。

　　基于MPLS的第三代MSTP设备具有完全的ATM业务交换能力，且单盘交换容量可以达到1.2G的规模。设备具有的强大ATM交换能力给其应用带来了极大的灵活性。它不但极其适合宽带接入的业务汇聚层，同时也可用于ATM业务传输层。用户的组网结构可采用多级多层结构或对等的平面式结构。带ATM单盘的第三代MSTP设备完全可以组建功能完善的ATM网而不需要其他设备。如图3所示。

　　图3 由第三代MSTP设备组成的ATM网

　　(ⅱ)实现Soft PVC配置。

　　在网管的配合下可以实现Soft PVC配置。一条VP/VC的建立过程由设备自动实现，无须人为干预。即：设备完全支持PNNI信令，实现端到端的VP/VC自动配置，无须人为设置路由。该项功能的实现使得MSTP网既是SDH网络又是ATM网络。在网管的支持下，端到端的业务配置可以轻松完成，端到端的SDH和ATM业务的管理也得以实现。

　　(ⅲ)细粒度、多等级的映射带宽配置。

　　设备支持ATM业务映射入VC4， VC4-4C， VC3， VC12。这样剩余带宽的利用率大大提高，并且ATM业务也可从2M，34M，155M及622M接入，方便与不同类型、不同端口的ATM接入设备的对接;并且，接入端口与MSTP的PDH或SDH端口共用，这既节约用户成本，也便于用户灵活配置。

　　(ⅳ)支持流量整型。

　　设备支持流量整型，UNI 接口的汇聚接入设备的流量规程;同时支持多种业务合同(traffic contract)。特别，流量整型功能可对突发性数据业务(如：Internet访问)做到平滑响应，而不会给用户以响应时快时慢的感觉。

　　(ⅴ)很小的ATM业务信元处理时延。

　　设备具有很小的ATM业务信元处理时延，两个配置ATM盘的MSTP节点间的ATM业务信元传输延迟为86μs，这对于日后开展实时ATM业务(如VDSL)处理极其有利。

　　(ⅵ)务接入端可以是UNI和NNI接口，并可配置。

　　设备的业务接入端可以是UNI和NNI接口，并可配置;如此可以方便地用于ATM接入设备(如DSLAM)和网络设备(骨干ATM交换机)的连接。