MSTP技术( 二 ) _生活百科

文章插图
MSTP技术5）提供集成的数字交叉连线交换：MSTP可以在网路边缘完成大部分交叉连线功能，从而节省传输频宽以及省去核心层中昂贵的数字交叉连线系统连线埠。6）支持动态频宽分配：由于MSTP支持G.7070中定义的级联和虚级联功能，可以对频宽进行灵活地分配，频宽可分配粒度为2MB ，一些厂家通过自己的协定可以把频宽分配粒度调整为576kbit/s ，即可以实现对SDH帧中列级别上的频宽分配；通过对G.7042中定义的LCAS的支持可以实现对链路频宽的动态配置和调整。7）链路的高效建立能力：面对城域网用户不断提高的即时频宽要求和IP业务流量的增加，要求MSTP能够提供高效的链路配置、维护和管理能力。8）协定和接口的分离：一些MSTP产品把协定处理与物理接口分离开，可以提供“到任务连线埠的任何协定”的功能，这增加了在使用给定连线埠集合时的灵活性和扩展性。9）提供综合网路管理功能：MSTP提供对不同协定层的综合管理，便于网路的维护和管理。MSTP技术基础现在主流的MSTP技术是以G.7041、G.7070、G.7042协定为依託的。（1）GFP协定链路层标準GFP （Generic Framing Procedure-通用成帧规程）(G.7041)克服了IP over PPP/HDLC over SDH ， IP over Multi-Link PPP over SDH所无法避免的只支持点到点的逻辑拓扑结构、需要有特定的帧定界位元组、需要对帧里的负荷进行扰码处理等诸多弊病。相对于原来的同类协定（PPP/LAPS）， GFP有如下主要特点：採用和ATM技术相似的帧定界方式，减小定位位元组开销，避免传输内容对传输效率的影响；打破了链路层适配协定只能支持点到点拓扑结构的局限性，可以实现对不同拓扑结构的支持；通过对多服务等级的概念引进， GFP可以实现频宽控制的简单功能。与PPP相比， GFP的技术特点优势在于：1) 帧定界方式：其帧定界是基于帧头中的帧长度指示符採用CRC捕获的方法来实现的，与ATM中使用的方法相似。这种方式比用专门的帧标示符去帧定界更有效。2) 通过扩展帧头的功能去适应不同的拓扑结构，环形或者是点到点。也可以定义GFP 中数据流的不同服务等级，而不用上层协定去查看数据流的服务等级。3) 通过扩展帧头可以标示负载类型，以决定如何前传负载，而并不需要打开负载，查看它的类型。4) GFP有自己的FCS域，这样的话就可以保证所传输负荷的完整性，对保护那些自己没有FCS域的负荷是非常有效的。5）传输性能和传输内容无关，这个优点来自于GFP採用了特定的帧定界方式。在PPP里，它会对负荷的每一个位元组进行检查，如果有位元组与帧标示符相同，它会对这一位元组做处理，从而使负荷变长，且不可预测。在MSTP测试时，正是利用这一点来判断设备所採用的映射协定是GFP还是PPP ，比较设备在传送OX7E和其他非OX7E信息时的传输性能，当传送后者的性能明显优于前者时，映射协定採用的是PPP ，而当两者的传送性能没有明显差别时，映射协定採用GFP 。MSTP技术（2）虚级联协定

文章插图
MSTP技术在ITU-T G.7070中定义了级联和虚级联概念，这两个概念在MSTP技术中占有重要的地位。利用VC级联技术可实现Ethernet频宽与SDH虚通道的速率适配，从而实现对频宽的灵活配置，尤其是虚级联技术能够支持频宽的充分利用。1．虚级联技术原理虚级联技术可以被看成是把多个小的容器级联起来并组装成为一个比较大的容器来传输数据业务。这种技术可以级联从VC-12到VC-4等不同速率的容器，用小的容器级联可以做到非常小颗粒的频宽调节，相应的级联后的最大频宽也只能在很小的範围内。例如如果做VC-12的级联，它所能提供的最大频宽只能到139Mbit/s 。例如IP数据包由三个虚级联的VC-3所承载，然后这三个VC-3被网路分别独立的透传到目的地，由于是被独立的传输到目的地，所以它们到达目的地的延迟也是不一样的，这就需要在目的地进行重新排序，恢复成原始的数据包。在SDH帧的H4位元组携带了如何重组这些VC的信息，使之恢复成原始的信息。这个由16位元组组成的H4位元组主要包括两个重要的信息：多帧指示符（MFI）、序列号。多帧指示符是动态的，每当有一个新的帧就会自动增加1 ，这三个VC-3由于携带同一个数据包，所以它们具有唯一的MFI号。这样在它们分别以不同的延迟到达终点时，终点可以根据相同的MFI号把这些独立的VC重新组合起来。原节点会给同一个虚级联通道的不同VC相应的序列号，一个VC-xv通道拥有的序列号是0到x-1 ，按先后次序序列号逐渐增大。这样才能保证原始的数据包会被正确的重新组合起来，同时它也避免了以前网管必须对分散的VC做顺序监测这一複杂过程。2．虚级联技术的特点虚级联最大的优势在于它可以使SDH提供合适大小的通道给数据业务，避免了频宽的浪费。虚级联技术可以使频宽以很小的颗粒度来调整以适套用户的需求， G.7070中定义的最小可分配粒度为2M 。由于每个虚级联的VC 在网路上的传输路径是各自独立的，这样当物理链路有一个方向出现中断的话，不会影响从另一个方向传输的VC ，当虚级联和LCAS协定相结合时，可以保证数据的传送，从而提高了整个网路的可靠性与稳定性。作为同样可以利用级联多个SDH 虚拟容器进行数据传输的Multi-link PPP技术，目前在市场上也有一定套用，它是一种点到点的传输层适配技术。Multi-link PPP的主要原理是把上层业务流平行拆分，分别进行PPP 封装。PPP包必须要有帧头标示符，对PPP包里的数据流要进行比特插入，以防止数据包与帧标示符相同，而且每个PPP包还要有自己的序列号，以便接收端可以正确重组。就实现思路来讲，它和虚级联技术有着相似性，但是由于Multi-link PPP不是专门为SDH设计的，所以虚级联在传输性能和频宽分配粒度方面均优于Multi-link PPP；特别是虚级联技术与GFP技术相结合以后，这种优势更加突出。（3） LCAS协定在ITU-T G.7042中定义了LCAS协定， LCAS相对于前两种技术，可以被看作是一种在虚级联技术基础上的较为简单的调节机制。虚级联技术只是规定了可以把不同的VC级联起来，但是现实中的数据流的频宽是实时变化的，如何在不中断数据流的情况下动态的调整虚级联的个数就是LCAS所覆盖的内容。1．协定原理LCAS是一个双向的协定，表示状态的控制包会实时地在收发节点之间进行交换，控制包包括六种状态：固定、增加、正常、EOS(表示这个VC是虚级联通道的最后一个VC)、空闲、不使用。控制包的具体格式和传送方式在G.7042中没有规定。2．套用方式LCAS协定在具体套用时，有三种方式：a.链路指定保证频宽和突髮带宽，它们分别对应各自的VC通道，当网路频宽没有剩余时网管系统利用保证频宽所对应的VC通道来传送数据，当网路频宽空闲时，网管系统根据业务的优先权来决定是否添加突髮带宽对应的VC通道；这种实现方式比较灵活，可以合理利用网路资源，提供和ATM相类似的服务，可能成为新的市场热点。b.链路频宽指定以后新的VC通道的添加和删除根据不同用户需求，由网管人员利用网管系统来手工调整。c.当LCAS的控制包由其它高层协定（如G-MPLS）来传送时，可以实现更加灵活的网路管理。在具体实现中第二种方式用得较多，但是第一种方式和第三种方式的结合有着很好的套用前景。我们需要指出的是，由于GFP-T不支持频宽统计复用，所以LCAS对于採用GFP-T映射方式的业务数据，实际套用意义不大。MSTP套用MSTP适应下一代城域网的特点, 下一代城域网应具有如下特点：对多业务的支持能力城域网在通讯网路模型中处于骨干网和接入网之间，由于接入业务的多样性决定了城域网应具有对多种业务的支持能力。TDM业务和ATM业务在公众网业务总量中所占的比重虽然有越来越低的趋势，但是它依然是电信网中稳定收入的重要来源之一，在现代城域网中应对传统TDM和ATM业务提供支持；近年来IP业务经过爆炸式的增长，到2002年其在公众网中已经占将近90%的业务量，并且没有迹象表明这种增长势头会放缓，相反随着NGN概念的提出， IP业务的增长速度还会更快。所以现代城域网应该支持TDM、ATM、FR、IP等多种业务。组网能力和组网灵活性现代城域网基础技术应该提供较强的组网能力，除了要支持环状和线形拓扑结构外，还应支持网状、树型、星型、多环切接等组网方式，这样可以提高网路的可扩展性，便于灵活高效的配置系统环境。MSTP技术