一、第三代MSTP設備組網(wǎng)
第三代MSTP技術以支持以太網(wǎng)業(yè)務QoS為特色。為了能夠將QoS引入以太網(wǎng)業(yè)務,基于MPLS的第三代MSTP技術在以太網(wǎng)和SDH間引入一個中間的智能適配層來處理以太網(wǎng)業(yè)務的QoS要求;由此,不僅克服了以往MSTP技術所存在的缺陷,而且還使得新一代MSTP技術具備了許多特有的技術優(yōu)勢。
1.基于MPLS的第三代MSTP技術特點
MPLS技術結合了第二層交換和第三層路由的特點,將第二層的基礎設施和第三層的路由有機地結合起來;第三層路由在網(wǎng)絡的邊緣實施,而第二層交換則由MPLS網(wǎng)絡的核心完成。這使得基于MPLS的第三代MSTP網(wǎng)絡具有以下技術特點:
1)網(wǎng)絡中的分組轉發(fā)基于定長標簽,簡化了轉發(fā)機制,使得轉發(fā)路由器容量很容易擴展到大比特級;
2)充分利用原有IP路由,并加以改進,保證了MPLS網(wǎng)絡路由具有靈活性;
3)利用ATM的高效傳輸交換方式,同時拋棄了復雜的ATM信令,無縫地將IP技術優(yōu)點融合到ATM的高效硬件轉發(fā)中;
4)數(shù)據(jù)傳輸和路由計算分開,是一種面向連接的傳輸技術,能夠提供有效的QoS保證;
5)不但支持多種網(wǎng)絡層技術,而且是一種與鏈路層無關的技術,它同時支持X.25、幀中繼、ATM、PPP、SDH、DWDM……,保證了多種網(wǎng)絡的互連互通,使得各種不同的網(wǎng)絡傳輸技術統(tǒng)一在同一個MPLS平臺上;
6)支持大規(guī)模層次化的網(wǎng)絡拓撲結構,具有良好的網(wǎng)絡擴展性;
7)標簽合并機制支持不同數(shù)據(jù)流的合并傳輸;
8)支持流量工程、CoS、QoS和大規(guī)模的虛擬專用網(wǎng);
MPLS是一種交換和路由的綜合體,它將鏈路層交換和網(wǎng)絡層路由融合在一起。現(xiàn)在,業(yè)界的幾乎所有主要廠商和技術專家都參與了MPLS的技術研究和產品開發(fā),以便將IP交換技術和ATM技術的優(yōu)勢充分體現(xiàn)在MPLS之中。
2、基于MPLS的第三代MSTP設備的性能優(yōu)勢
基于MPLS的第三代MSTP技術在以太網(wǎng)和SDH間引入了中間智能適配層,將以太網(wǎng)的業(yè)務要求適配、映射到SDH通道上,并采用GFP高速封裝協(xié)議,支持虛級聯(lián)和LCAS。如此,使得基于MPLS的第三代MSTP設備具備了以往MSTP設備所沒有的許多獨特優(yōu)勢。
(1)完美的“端到端”流控機制
第三代MSTP設備通過使用新一代MSTP技術——MPLS,不但支持常規(guī)的802.3x Pause機制,而且使設備具有了對整個環(huán)路進行流量控制的獨特功能。在產生阻塞時,能夠根據(jù)權重因子調整每個Best Effort連接的帶寬,實現(xiàn)端到端的流量控制。
(2)獨特的QoS保障機制
第三代MSTP設備通過引入先進的MPLS技術,使得其不僅支持環(huán)網(wǎng)保護方式、支持拓撲自動發(fā)現(xiàn),更可提供獨特的端到端業(yè)務QoS保障機制。當采用Packet Ring(PR)組網(wǎng)時,以太網(wǎng)共享環(huán)的容量可為4-8個VC4。PR單元板可利用所分配的時隙,通過采用MPLS的機制提供靈活并具備良好QoS性能的以太網(wǎng)業(yè)務功能,提供核心層的環(huán)網(wǎng)保護;赑acket層面的保護倒換可保證小于50ms,真正的電信級質量。各連接承載的業(yè)務都允許具有保障(Guaranteed)/規(guī)整(Regulated)/盡力而為(Best Effort)等不同的業(yè)務SLA/QoS,可以同時承載多個QoS以太網(wǎng)業(yè)務流。目前,各業(yè)務流的帶寬粒度達到500kbps,不久各業(yè)務流的帶寬粒度將可小達100kbps;除了QoS業(yè)務流外,各Best Effort業(yè)務在網(wǎng)絡發(fā)生阻塞的情況下可以按照不同的權重因子(通過網(wǎng)管配置)公平競爭余下的可用帶寬。
(3)公平的接入機制與合理的帶寬動態(tài)分配機制
基于MPLS的第三代MSTP設備支持帶寬公平接入機制和擁塞控制機制,采用加權公平算法來控制帶寬的利用,保證每個節(jié)點都獲得自己應得的環(huán)路帶寬份額;由此,既保證了接入的公平性,又具備帶寬動態(tài)分配的合理性。這種機制能充分滿足電信運營商進一步細分業(yè)務的特殊需要。圖1為基于MPLS的第三代MSTP設備支持帶寬公平接入機制和合理帶寬動態(tài)分配機制的一個例子。
另外,現(xiàn)有的MSTP設備的多用戶/業(yè)務的帶寬共享是對本地接口而言,不能對整個環(huán)業(yè)務進行共享。而基于MPLS的第三代MSTP設備可對整個環(huán)業(yè)務進行帶寬共享。
圖1 第三代MSTP設備的公平接入機制與合理帶寬動態(tài)分配機制
(4)強大的VLAN支持能力
基于MPLS的第三代MSTP設備具有強大的VLAN支持能力。通過嵌入二層MPLS技術(Martini MPLS),從根本上解決了常規(guī)MSTP技術中4096的VLAN地址空間限制,允許不同的用戶使用同樣的VLAN ID,使設備所支持的VLAN數(shù)目達到現(xiàn)有設備的256倍。這是實現(xiàn)用戶隔離并最終實現(xiàn)光城域公網(wǎng)的最新技術。圖2顯示了基于MPLS的第三代MSTP設備對VLAN的強大支持能力。
圖2 基于MPLS的第三代MSTP設備對VLAN的強大支持能力
上海貝爾阿爾卡特的第三代MSTP設備(基于MPLS)具有對以太網(wǎng)的QoS質量保證機制、小于50ms的分組環(huán)保護功能和最新一代VLAN用戶隔離技術等優(yōu)越特性,為電信運營商開展“高質量租線”等各種新業(yè)務、建立新一代可贏利光城域網(wǎng)奠定了技術基礎。
(5)ATM方面的獨特優(yōu)勢
基于MPLS的第三代MSTP設備在ATM方面具有獨特的優(yōu)勢:
(ⅰ)具有大范圍的VPI/VCI 值:VPI = 0 ~ 255,VCI = 32 ~ 4095。
通常,隨著業(yè)務的發(fā)展一臺DSLAM上會有更多的用戶接入,由此也需要設置更多的VC用于傳輸ADSL業(yè)務;因此,用于連接BAS和DSLAM的MSTP須支持較大范圍的VPI/VCI值,特別是VCI值的范圍。
基于MPLS的第三代MSTP設備具有完全的ATM業(yè)務交換能力,且單盤交換容量可以達到1.2G的規(guī)模。設備具有的強大ATM交換能力給其應用帶來了極大的靈活性。它不但極其適合寬帶接入的業(yè)務匯聚層,同時也可用于ATM業(yè)務傳輸層。用戶的組網(wǎng)結構可采用多級多層結構或對等的平面式結構。帶ATM單盤的第三代MSTP設備完全可以組建功能完善的ATM網(wǎng)而不需要其他設備。如圖3所示。
圖3 由第三代MSTP設備組成的ATM網(wǎng)