MSTP技術及其應用

【摘要】MSTP（MultiService Transport Platform）是基于SDH的多業務傳送平臺。MSTP設備是對傳統SDH設備的繼承和發展，是傳送技術演進的重要階段。MSTP的引入不但可以充分利用現有的豐富的SDH網絡資源，借鑒SDH傳輸系統多年的網絡運維和管理經驗，完全兼容目前大量應用的TDM業務，還可以實現以太網、ATM等多種業務的綜合傳送和接入，滿足日益增長的數據業務需求。本文主要分析了MSTP的關鍵技術，并對MSTP的業務應用做了較為詳盡的論述。

【關鍵詞】MSTPGFPVC虛級聯LCAS

隨著網絡建設與投資逐漸從長途網轉向城域網與接入網，以及市場競爭格局的開放和形成，城域網成為新的建設與競爭的焦點。由于數據業務特別是企業的高速上網及企業間的互連業務逐漸形成了新的業務增長點，原有的面向TDM業務的SDH解決方案已不能滿足市場競爭和發展需求，因此，建立高效經濟的支持多業務的城域網已經成為各運營公司的共同目標，城域網在整個電信網的作用也越來越重要，面向的不僅是普通用戶，更要考慮大客戶和企業用戶等。

傳統的SDH技術主要是適應TDM業務的傳送，在傳送帶寬可變的分組業務時顯得力不從心，但SDH技術經過多年的發展，其技術成熟、強大的保護管理能力以及互聯互通性卻又是其它新技術無法比擬的。因此在SDH技術上增加對數據業務的支持，特別是以太網業務的支持，對于已有SDH網絡和大量TDM業務的運營商是最直接有效的解決方案。基于SDH的多業務傳送平臺（MSTP）正是在這種環境下產生的。基于SDH的多業務傳送節點MSTP已成為當前城域傳送網的主流技術。

一、MSTP的基本含義

基于SDH的多業務傳送平臺（MSTP，Multi-Service Transfer Platform）是對傳統的SDH設備進行改進，在SDH幀格式中提供不同顆粒的多種業務、多種協議的接入、匯聚和傳輸能力，是目前城域傳送網最主要的實現方式之一。

MSTP可以將傳統的SDH復用器、數字交叉鏈接器（DXC）、網絡二層交換機和IP邊緣路由器等多個獨立的設備集成為一個網絡設備—即基于SDH技術的多業務傳送平臺（MSTP），進行統一控制和管理。

MSTP是由SDH傳輸技術發展而來的一種多業務接入技術，它基于SDH平臺實現了TDM、ATM和以太網等多種業務的接入、處理和傳送。MSTP在鏈路層仍采用SDH標準，因此可以與各種SDH設備實現良好互通，并在SDH上實現TDM（2M）和ATM（STM-1）業務的承載，在以太網業務層面也可以實現多廠家GFP封裝、虛級聯、LCAS等標準的互通。

MSTP不但能夠完成傳統TDM業務的傳送，而且能夠接入ATM、以太網等分組業務，實現二層的橋接和交換功能，完成數據業務的接入和傳送。

二、MSTP的功能模型

基于SDH的多業務傳送設備主要包括標準的SDH功能、ATM處理功能、IP/ETHERNET處理功能。基于SDH的多業務傳送設備的功能模型如圖1所示。該模型主要包括ATM接口所需的功能模型、IP/ETHERNET接口所需的功能模型，其余為標準SDH設備必須具備的功能。

具體功能要求如下：

（1）應滿足國際標準中規定的SDH節點的基本功能要求；（2）應至少支持ATM業務或以太網業務的一種；（3）支持ATM業務時，基于SDH的多業務傳送節點應支持ATM業務的統計復用和VP/VC交換處理功能；（4）當支持以太網業務時基于SDH的多業務傳送節點應支持TLS功能，即支持以太網業務的透明性，保證對所有的二層/三層以上的協議透明，包括IEEE 802.1Q等二層協議和IPv4、IPv6等三層協議。

對于ATM業務，基于SDH的多業務傳送設備應至少處理到ATM層。對于以太網業務，基于SDH的多業務傳送設備可以進行透明傳送或經二層/三層交換后再進行傳送。對于POS業務，基于SDH的多業務傳送設備應能提供三層處理或交換功能。

三、MSTP的關鍵技術

MSTP技術源于SDH，是在傳統的SDH設備上增加了以太網和ATM業務的接入、處理、傳送能力，并提供統一網管的多業務節點。它既繼承了SDH穩定、可靠的特性，又融合了數據網靈活、多樣的業務處理能力。

MSTP中的關鍵技術有封裝方式、級聯方式、LCAS功能、二層交換和對ATM的支持、多協議標簽交換MPLS等。

GFP封裝提高了數據封裝的效率，更加健壯可靠，多物理端口復用到同一通道減少了對帶寬的需求，支持點對點和環網結構，并實現不同廠家間的數據業務互聯。

VC虛級聯實現了帶寬動態調整，通過虛級聯實現業務帶寬和SDH虛容器之間的適配，比連級聯更好地利用SDH鏈路帶寬，提高了傳送效率，同時大大簡化了網管配置難度。

LCAS可以根據業務流量對所分配的虛容器帶寬進行動態調整，大大提高了以太網透傳業務的可靠性和帶寬利用率，而且在這個調整過程中不會對數據傳送性能造成影響。

四、MSTP的應用

利用MSTP開展以太網業務是MSTP的重要特色應用。按照業務的應用劃分，目前MSTP支持的以太網業務類型主要包括：點到點（point to Point）、點到多點（Point to Multi-point）、多點到多點（Multi-point to Multi-point）。

（1）點到點以太網專線業務

MSTP技術由于其SDH的本質，各個傳送通道物理上是隔離的，因此可以提供高可靠性的以太網專線業務，實現兩個以太網之間的專線連接。這種業務可以利用以太網接口盤來實現，通過傳送網實現以太網接口盤的點對點互聯。整個網絡只進行傳送而不進行交換，而以太網接口盤只提供透傳功能（不提供二層/三層交換功能）。此時，相當于電路的專線互聯系統，各以太網接口的傳送通道物理隔離，帶寬也可以得到保證。從物理上隔絕了外界侵襲的可能，能夠提供絕對的安全性。兩個局域網內用戶可以直接進行對話。這種專線業務實現簡單，部署快捷方便，可以在基于MSTP技術的城域傳送網建設的初期部署。

（2）點到多點以太專網業務

隨著信息化的發展，企業內部專網建設越來越受到人們的重視。通過以太網接口盤的交換功能，可以協助企業構建企業專網，即實現地理位置分散的各個分支機構與企業總部之間的廣域互聯。在這種情況下，要求以太網接口盤具有二層交換功能。

（3）以太環網業務

以太環網業務要求多個業務節點之間通過環路進行以太網業務的傳送，此模式不但要求以太網接口盤支持二層交換所涉及的基本功能，而且要求具有環路控制功能。以太環網業務中涉及的各個業務節點在物理上構成環網結構，邏輯上可以考慮環網結構（內嵌RPR）或生成樹結構（STP生成樹協議）。當物理環路上業務端口較少時，可以考慮采用生成樹協議的以太環網，但是當節點數增加時，有必要考慮采用內嵌RPR技術。采用內嵌RPR技術，可以通過公平性算法保證以太網業務的公平性，各個業務端口可以彼此公平地共享環路帶寬。

五、采用MSTP技術組建大客戶專網的優點

MSTP技術是基于SDH技術發展演變而來的，因而它天生具備了SDH技術的眾多優點，如組網，業務保護等方面；另一方面，MSTP又是對傳統SDH技術的革新，大量采用了GFP（通用幀映射規程）、虛級聯和LCAS（動態鏈路調整）等新技術，又容納了IP/以太網和ATM技術。

總的來說，采用MSTP技術組建大客戶專網有以下優點：

（1）業務接口豐富，提供了如下的標準的接口：①TDM方面：E1/T1，E3/DS3，STM-1，STM-4，STM-16；②以太網方面：10M，100M和千兆以太網接口；③ATM方面：STM-1 ATM接口；④其他：V35口，FSO/FXO，VDSL接口卡等（不同廠家支持情況不同）。

（2）業務保護：可采用SDH保護，倒換時間保證小于50ms。

（3）業務隔離：真正實現專網間物理隔離，保證數據的安全性。MSTP支持以太網用戶隔離機制，不僅支持通用802.1Q的VLAN隔離方式，即相同用戶域內部不同的VLAN之間不能在二層互通；還通過單一端口/多個端口映射到不同的VC Trunk進行隔離，即時隙隔離，保證靈活、可靠的用戶安全。

（4）帶寬保證：支持基于端口，基于VLAN，和基于WAN口映射帶寬的限速功能。也就是說，以太網接口可根據客戶帶寬需求，映射到一條或多條SDHVC12（2M）上。

（5）強大的匯聚功能：MSTP支持的匯聚功能，能實現：保證以太網業務的透明性，包括以太網MAC幀，VLAN標記等的透明傳送；傳輸鏈路帶寬可配置；支持VLAN處理功能；支持流量控制。

六、本地網內MSTP的組網方案

對于MSTP等新技術新業務的迅速發展，佛山電信緊密跟蹤并已經逐步進行推廣應用，為客戶提供更加先進更加靈活的網絡技術和相應的解決方案，讓客戶的通信信息網絡得到最好的應用。目前已經應用了佛山電信分公司提供的MSTP組建通信內部網絡的主要是各大銀行。多點到點的匯聚型組網是本地網MSTP的典型應用，使用相當廣泛，下面以某銀行的組網方案為例進行介紹。

某銀行要求電信提供各分支網點到中心點的匯聚功能，其內部劃分了VLAN，但要求電信不對其內部VLAN進行識別。根據客戶要求，我們建議以點對多點以太網專線透傳的方式組網，見圖2：

如圖所示，各分網點的FE信號經光纖傳送至附近的電信機房，接入到MSTP設備A，再通過SDH/MSTP網絡傳送（每個FE占用2個VC12）至分行中心點附近的電信機房，在設備B上復用成一至多個VC4，通過622M（或2.5G）環與放置在分行中心點的MSTP設備C相連，各分網點的FE信號在此設備上匯聚成1個或幾個FE后與客戶的路由器或交換機連接。

客戶的FE信號和VLAN在電信MSTP網絡傳送過程均為透傳，電信MSTP設備不進行任何二層處理。為保證這一點，電信MSTP設備使用透傳以太網板或者是關閉了二層交換功能的以太網板來傳送該客戶的FE信號，且不對客戶VLAN進行識別。

如果分網點附近的電信機房根本不具備MSTP接入能力，則考慮從具備條件但稍遠的電信機房接入，或者用協議轉換器轉成2M后經傳輸網絡傳送至設備B所在機房，再通過協議轉換器轉換回FE（RJ45接口）后接入到設備B。

七、結束語

隨著技術的不斷完善，MSTP已經在城域網中大規模運用。作為3G、軟交換以及NGN的最佳傳輸平臺，如何進一步擴展業務種類、提高網絡的服務質量是運營商最關心的問題之一。MSTP技術仍在不斷的發展之中，引入自動交換光網絡（ASON）功能，利用獨立的ASON控制平面來實施自動連接管理，快速響應業務的需求，提供業務的自動配置、網絡拓撲的自動發現、帶寬動態分配等更為智能化的策略，大大增強MSTP自身的靈活有效支持數據業務的能力。智能化是MSTP技術發展的又一個重要方向。