MSTP技术在广东电信城域传输网中的应用

1、MSTP技术在广东电信城域传输网中的应用广东电信MSTP商用试验网工程 本工程利用已有光缆开通2个STM-16双纤双 向共享型复用段保护环，采用华为公司的METRO3000和METRO1000设备组建本试 验网工程，具体组网情况见图1。图1广东电信MSTP商用试验网络结构广东电信MSTP商用实验网多业务性能的分析测试研究（一）以太网业务应用研究以太网业务是MSTP产品所要支持的主要业务类型，在以太网上可以支撑多 种业务，如Internet访问、会议电视、IP电话、MPLSVPN等，因此对以太网能 力的测试是MSTP产品测试的重点，也是测试项目最多的部分。通常以太网功能 验证和性能测试可以分为2

2、个部分：以太网透传能力测试和以太网二层交换能力 测试。结合实际组网情况，本文将以太网业务研究工作分为：以太网透传功能验 证与性能测试和以太网二层交换功能验证与性能测试。以太网透传功能验证与性能测试（1）以太网基本功能验证端口（端口+ VLAN ）速率限制功能验证通过网管设置网上设备以太网板端口（端口+VLAN）速率限制参数，利用数 据网络性能分析仪通过设备端口发送报文，并观测接收报文速率带宽。MPLS标签动作及各种报文格式测试（2）以太网业务的传输性能研究以太网业务的传输性能包括吞吐量、丢包率、传输时延等。这些参数的定义 与描述在IETF和ITU-T建议中都分别有所涉及。这两个标准化组织制定的

3、IP 网络性能参数基本相同，都包括了时延、丢包、连接性等内容。从实际应用的角 度来看，虽然这些参数还有待进一步完善和补充，但是基本上已经能反映一个网 络的传输性能。吞吐量测试在MSTP系统测试中，对于网络端到端的吞吐量的测试比单个网络设备单端 口吞吐量测试更为重要，它是评价网络性能的一个重要指标。丢包率测试该参数表现了设备在超负荷情况下的转发能力。系统吞吐量实际上是测试了 系统不出现网络阻塞的情况下系统对数据包的转发能力；而过载丢包率是测试系 统在超负荷的情况下系统对数据包的转发能力，也就是平时所说的系统抗冲击能 力。在测试时要在了解系统吞吐量的情况下，对系统施加不同的过负荷量，来测 试系统对

4、不同包长的数据流的转发能力。时延测试测试时延时，系统或设备的负荷情况是一个值得讨论的问题。当系统或设备 的负荷情况不同时，测得的时延也就不同，通常只测试网络或设备在非拥塞情况 下的时延。（3）带宽分配与管理能力研究被测设备的两个100BASE-T端口间可以对应一个VC4通道，也可以对应一 个或多个VC3通道，甚至可以对应一个VC12通道。以太网业务带宽可以利用SDH 通道来灵活配置，这是MSTP产品的一个优点。带宽动态分配能力测试LCAS （链路容量调整方案）技术和虚级联技术相结合，成为MSTP网元设备 的重要功能和技术基石，使运营商可以更加有效地利用网络资源，保护投资，同 时也为以太网业务提

5、供了一种简单、经济的端到端的连接，以提升设备的带宽可 扩展性能并提升整个网络性能。多径传送能力测试多径传送功能利用了虚容器的虚级联技术，通过虚级联方式级联在一起的虚 容器可以在不同的物理链路上传送，在传输终点汇聚。LPT功能是一种基于链路 保护的传输方式。（4）以太网二层功能验证与性能测试在MSTP设备中提供对以太网二层交换功能的支持可以提高设备组网的灵活 性，增加设备的智能。MSTP产品以太网二层交换功能的主要测试内容可以分为 如下几个部分：以太网基本功能验证、对VALN的支持能力测试、MAC地址过滤 功能、以太网业务保护（RSTP）功能测试等。（5）以太网基本功能验证以太网基本功能验证的主

6、要测试项目和以太网透传功能测试部分工作基本 相同，所不同的只是被测设备的网管系统配置不同，本文只将测试结果列出，见 表1、表2和表3。测试结果是FE测试14小时59分无丢包。衰FE-FEft延时Rate Ted惭to(01,91,06 (us)- CTAe砂(CT)(01to(aijiLM) (us)-龄Aver明史($&F)J(W -100M90, W444,2444,24解43?,12890,M454.7454 一 7444.544M256EO471,0祝q450, C512知、即512,0512.0Ulri471,1102490,TO59 459L 1509.2509,2口明90,W62

7、6.fi524.4524,41那妍7549.354,5故FEFE交揍舂吐mme SizePassed RaH%t a L m t o 睇LQLOfi) (pkM做)(0b0rE)6) to (01,01,02)(pks/aec)TotalQW -IWSM00M -1Q0M64IOO.W148S10148S1C29762012f844598445?1懈伸256100.004529045290眄即512100.00234W23496469921汹IOfl.0011973】卯33辑i20i.im96i5I923A15ESmoo?I27*12716254混3 FEFE交挽罟可率FfBme $熨Rate

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9、MAC地址静态配置功能验证，MAC地址老化时间测试等内容。802.1QVLAN 功能测试MSTP产品可以应用在网络边缘，负责多种业务的接入，可能出现MSTP设备 下联的设备不支持IEEE802.1Q协议的情况，即其所发出的数据帧中并不包含4 个VLANTAG字节，也不能识别这些字节。在这种情况下，MSTP设备负责为接收 到的数据包添加VLANTAG字节，并从发送到终端的数据包中剥离这些字节。802.1pVLAN优先级功能测试优先级是MSTP设备二层功能中的一个高级特性，提供优先级控制的MSTP 设备可以对重要的网络应用所对应的数据流提供优先传输的保证，它是实现QoS 保证机制的重要途径。对优先

10、级的处理主要采用IEEE802.1p协议，它是为网络 边缘设备提供QoS保证的一个主要协议。MAC地址过滤功能测试MSTP设备在处于同一个VLAN中的端口间通信时分两种情况：一种是设备的 MAC地址表中不存在目的MAC地址与目的端口的对应关系，MAC帧在设备上属于 这个VLAN的所有端口上广播；当设备的MAC地址表已经存在目的MAC地址与目 的端口的对应关系时，MAC帧会只被送到目的MAC所对应的端口。这个测试项目 就是测试MSTP设备处理上述情况的能力。（4）以太网业务保护（RSTP）功能验证测试（二）ATM业务应用研究ATM是一种支持广域网多媒体信息传送的技术，目前在保证信息传送服务质 量

11、（QoS）方面有着其它技术无法取代的独特优势。它是一种面向连接的快速分 组交换技术，在网络中以固定长度的信元为基本单位进行信息的传送和交换，可 支持包括数据、语音、图像在内的多种类型业务接入。比特差错率测试（BERT）进行物理层BERT测试时，测试仪表在物理码流或帧的载荷中将某种伪随机 比特序列码（PRBS）向网络发送，将接收数据流与发送的数据流进行对比，检查 是否出现比特错误。进行ATM层BERT测试时，测试仪在发送的ATM信元净负荷 中加入PRBS，由于ATM交换机并不检查信元净荷的内容，BERT比特流将透明地 通过ATM网络，测试仪收到测试信元后，从净荷中分离出PRBS码型并将其与发 送

12、的码型比较，检查是否出现比特错误。ATM单板QoS特性测试ATM层QoS测试内容包括对信元传送的时延、时延变化、信元丢失率、信元 误插率、信元错误率、信元块严重出错率等。ATM单板汇聚比测试良好的业务汇聚能力可以节省运营商的建设成本，同时提高带宽的利用率， 因此本文对ATM单板汇聚比进行了测试。ATM单板CC信元特性测试CC信元提供一种“在线”的管理机制，用于周期性地检查VPC/VCC端到端 或某一分段的连接情况，使网络单元能发现连续丢失（LOC ）的故障。ATM业务优先级测试ATM业务汇聚共享带宽功能测试在各接入点配置不同的ATM业务汇聚在主节点上，共用一个VC4通道，然后 通过ATM测试仪

13、分析主节点上的汇聚业务性能，研究ATM业务汇聚共享带宽功能。ATMVP-Ring+M迎-Ring 保护测试MSTP的ATM技术可以实现ATM层的VP-Ring保护，SDH的MSP-Ring保护可 同ATM层的保护组合使用，通过设定ATM层保护的拖延时间，保证如果网络出现 故障，SDH层的保护开始动作，如果SDH层的保护失效，ATM层的保护在超过了 它的倒换拖延时间后，ATM层的保护开始动作。结论MSTP技术的优点主要表现在支持多端口种类、支持多种业务类型、具有灵 活的服务提供能力、支持WDM的升级扩容、较大的光纤带宽利用率、较小粒度的 动态带宽管理等方面，它正逐渐成为一种在城域网建设中受到越来

14、越多关注、应 用越来越广泛的技术。广东电信MSTP商用试验网测试的重点也在其多端口、多 业务支持能力方面。（一）以太网业务处理能力MSTP可提供以太网业务的二层处理和交换功能，实现了以太网业务端口收 敛和整个环路传输带宽的共享。采用端口和VLAN标签的方式来隔离用户之间的 业务，提供基于VLAN用户带宽的灵活分配；支持依靠端口与VLAN标签的静态路 由的设置；支持依靠VLAN和MAC层的二层交换；支持采用动态组播路由学习功 能，对组播功能进行动态配置；支持STP（生成树协议），有效消除由于网络循 环连接而带来的网络广播风暴，并且为网络实现备份连接提供了可能；支持采用 VLAN和IP的TOS字节

15、来配置和查询用户优先级；支持IEEE802.3x的流控，可 以对端口的流控功能进行设置；支持以太网口的告警和流量统计；支持汇聚功能； 支持SDH的复用段和通道保护；支持VC12的告警、性能监视；支持透传千兆以 太网业务；支持多路径保护。（二）ATM业务处理能力提供对STM-1的ATM业务的ATM层处理；支持通过VP-Ring实现ATM业务保 护；支持多个端口的带宽收敛功能；支持各个站点传输带宽的统计复用，从而有 效提高传输带宽的利用率；支持CBR、nrt-VBR、rt-VBR、UBR业务的接入和处理； 支持PVC连接及PVP和PVC交换；支持点到点、点到多点连接；支持空间（不同 端口）、逻辑（相同端口）多播；支持ATM层和SDH层的分层保护，提供ATM 层的VP-Rin