基于SDH的多业务传送平台在城域传送网中的应用

1、基于sdh的多业务传送平台在城域传送网中的应用随着网络建设与投资逐渐从长途网转向城域网与接入网，以及m场竞争格局的开放和形成，城域网成 为新的建设与竞争的焦点。山于数据业务特别是企业的高速上网及金业间的互连业务逐渐形成了新的业务 増长点，原有的面向tdn1业务的sdh解决方案已不能满足市场竞争和发展需求。目前国内外各运营商都 在根据h身业务和网络的特点，探索新的城域传输网建设方案，与此同时备种新的传输技术也不断涌现。作为城域网的-个基础网络，城域传送网能承载的业务包括忖前已有的在sdh上承载的tdm话音业 务和在atm /ip上承载的各种分组数据业务，所以城域传送网应该具有多种业务的传输能力。

2、需要注意的 是，不同业务的传输和实现的技术并没有绝对的对应关系，sdh不仅能够承载tdm话音业务，也能够提 供宽带分纽业务，同样，atm / 1p不但能够提供宽带分组业务，同样也能够提供tdm话音业务的传输， 其差别在于传输效率的高低和成本的多少。传统的sdh技术主要是适应tdm业务的传送，在传送带宽可变的分组业务时显得力不从心，但sdh 技术经过多年的发展，其技术成熟、强大的保护管理能力以及互联互通性却乂是其它新技术无法比拟的。 因此在sdh技术上增加对数据业务的支持，特别是以太网业务的支持，对于已有sdh网络和大量tdm 业务的运营商是最直接有效的解决方案。基于sdh的多业务传送平台(ms

3、tp)正是在这种环境下产生的。 mstp不但能够完成传统tdm业务的传送，而且能够接入atm、以太网等分组业务，实现二层的桥接和 交换功能，完成数据业务的接入和传送。1基丁-sdh的多业务传送平台的功能mstp除具有所有标准sdh传送节点所具有的功能模块外，一般还包括atm处理模块、以太网处理 模块。目前山于atm应用逐渐减少，所以木文重点介绍以太网在mstp上的应用。2以太网在mstp上的实现与应用以太网信号一般先经过以太网处理模块完成流控、vlan处理、二层交换、性能统计等功能，再利用 gfp (通用成帧规程)、laps (链路接入规程-sdh)、ppp等协议封装映射到sdh系统不同的虚容

4、器中。按照实现技术划分，msip上以a网功能可以分为透传、二层交换、环网等。透传：这是故简单的一种，对于客户端的以太网信号不做任何二层处理，直接将数据包封装到sdh的 vc容器屮。由于功能相对简单，成本也是各类技术中最低的。二层交换：利用ieee 802d透明网桥的算法，根据数据包的mac地址，实现以太网接口侧不同以 太网端口与系统侧不同vc容器之间的包交换，当然也可以根据ieee 802.iq的vlan标签对数据包交换。 同时可利用生成树协议(stp)实现对于以太网业务的二层保护。环网技术：利用sdh的vc容器作为虚报坏路，实现所有环路节点带宽动态分配、共享。通常，环 网技术应是二层交换的-

5、种特姝应用，部分mstp设备也利用二层交换实现了简单的以太环网，但这种方 式的缺点是无法保证环路各个节点带宽的公平接入，对于环路业务的qos也无法实现端到端的保证。针对 这一问题，目前国际上比较得到认可的解决方案是弹性分组环(rpr)技术。rpr利川vdq等算法实现环路 带宽的公平分配，同时通过流分类、业务优先级等技术满足以太网业务的qos功能。rpr是一种与物理 层无关的二层技术，已明确捉出将sdh作为其物理载体。所以在mstp上实现rpr是对以太网业务的一 种很好的解决方案。按照业务的应用划分，h前mstp支持的以太网业务类型主要包括：点到点(point to point)、点到多点 (p

6、oint to multi-point)、多点到多点(multi-point to multi-point) o点到点：是指利用mstp实现两个节点间以a网端口的互联。这种应用在城域网屮比较常见，例如数 据屮心、大熨企业两点z间互联。所要求的技术手段也相对简单，只要mstp支持以太网业务的透传就可 以。点到多点：是指利用mstp实现多个节点到中心节点间以太网端口的互联。由于城域数拯业务多呈星 型分布，大企业、银行也都需要实现分支机构到总部的互联，所以点到多点的应用也是很多的，同时由丁 在中心节点要实现业务的汇聚与分发，如多个fe汇聚成ge,所以一般要用到二层交换技术。多点到多点：是指利用mst

7、p实现多个节点间以太网端口的互联。需要mstp支持二层交换或以太环 网。同时山于可能存在多个客户，一要求mstp要支持ieee 802.1q规定的vlan功能。3 mstp传送以太网业务的关键问题mstp对于以太网业务的支持必须解决下而儿个问题，安全性问题于以太网技术本身是从局域网技术中发展來的，所以对于安全性的考虑是有欠缺的。山于同一以太网 端口可能包含多个客户的数据，所以当mstp接入以太网接口时，必须要对业务的安全性冇所考虑。目前 比较常用的办法是利用ieee 802.1q规定的vlan技术來解决这个问题。802. 1q协议利用12位的vlan id将不同用户的数据包隔离开。由于配置了

8、vlan厉，一个vlan 的数据包不会发送到另一个vlan,这样，不同vlan的用户的网络上是收不到任何其它vlan的数据 包，从而就确保了该数据包信息的保密。802. iq协议规定了 12位的vlan id,可以支持4096个用户组，通常情况下可以满足实际组网的要 求。但对于一些人型城域网，还是会而临vlan id耗尽的问题。这时通常冇两种办法解决，-是mstp 设备支持端口与vlan捆绑的方式。这样，端口可以独立租赁给用户，而不用限制用户的vlan id分配, 不同客户的vlan id可以相同，而业务不会相互影响；第二种方法是采用叠加标签的方式，在原来vlan 标签外在叠加一个设备商自定义

9、的用户标识，这样可以大大扩展vlan数目，同时还可以保证对客户原有 vlan标签的透明性，但这种方法的缺点是目前各设备商都采用私有协议，业务互通存在问题。(2)可扩展性问题以太网得到如此广泛的应用正是由于其良好的可扩展性，mstp也将这一优点继承了卜-来。在接口技 术方面，大部分mstp设备都支持10 mbit/s100mbit/s以太网接口的口适应扩展，同时由于技术的发展, 技术难度相对较大的吉比特以太网(ge)接口也在越來越多的设备上提供；在映射技术方面，级联技术，特 别是虚级联技术的成熟大大提高了 mstp的可扩展性，用户的以太网业务可以根据需要灵活映射到相应的 虚级联容器；例如利用1-

10、5个vc?12來承载10 mbit/s以太网业务，而不必像以前那样用固定的vc?3來 承载；在组网方而，随着l2交换、各种环网技术在mstp上的实现，mstp支持的以太网业务从点到点 透明传送，到点到多点汇聚及环网共享，大大提升了实际应用中的业务扩展能力。流控问题从传输角度來看，实际在利用mstp传送以太网业务时，一般情况下链路带宽小于端口速率，考虑到 mstp设备内部的缓存器不会太人，所以当以太网端口速率突发到一定程度时，为避免人呈的数据包被丢 弃，必须要有适当的技术手段來控制客户端的数据流虽:。从实现成本和qos的角度考虑，mstp涉及流控 处理的协议应该尽量简单，因为复杂的流控处理必然会

11、增加成木和可能的延时。综合考虑上面的因索，目 前比较通用的办法是利用ieee 802.3x的流控协议，山mstp发出流控包來控制客户端的数据流量。同时 mstp设备内部也要利用适当的算法，如常用的令牌桶(token bucket)算法对于以太网端口接入速率进行控 制，对于超过额定速率的数据包一般耍丢弃。可靠性问题客户端的以太网信号经过处理后映射到sdh的各类容器中，这样mstp就可以利用sdh非常成熟 的各类保护技术如sncp(子网连接保护)、msp(复用段保护)等来在物理层实现对于以太网业务的电信级保 护，同时当mstp支持l2交换时，还可以利用生成树协议(stp)在二层对以太网业务保护，此

12、外各类环网 技术特別是rpr技术都可以在二层实现保护，这样ms2p利用l1、12多重保护可以提高以太网业务的可 靠性。但在实际使用中需要注意，不同层保护需耍设置拖延时间，避免各种保护方式同时启动造成业务矗 荡。4 mstp标准的发展与以太网业务互通问题随着mstp技术的发展以及在实际网络中的不断应用，业务互通问题以及标准化问题日益提上了议事 口程。由于不同设备制造商在mstp ±实现以太网业务时采用了不同的封装映射协议，英至是私冇协议， 造成了以太网业务很难像2mit/s等pdh业务一样在不同设备间的互联互通。这个问题既限制了 mstp的 应用，又给运营商在实际应用中带來了困难。在多家运营商、设备制造商的共同努力下，我国在2001年完成了关于基于sdh的多业务传送平台相 关技术要求的标准，其中对于mst实现以太网业务的相关技术都