以太网城域MSTP应用发展趋势

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以太网城域MSTP应用发展趋势

在城域网中，以太网技术的应用已经非常广泛。特别是近几年来，从MSTP概念的提出到MSTP的广泛应用，关于以太

网技术的研究主要围绕着以下几个方面：一是MSTP传送以太网业务时，带宽的高效性和灵活性；二是对以太网业务的QoS保证；三是以太网业务的时延、抖动、丢包率等性能保障。

近几年来MSTP在城域网中应用，充分结合了以太网和SDH的技术优势，其优越性主要表现在：一方面以太网有低廉的成本，包括设备成本及连接成本，加上以太网可以依附于MSTP设备进行网管；另一方面是以太网接入具有灵活性，用户可以向网络服务供应商订购从1Mbps到1Gbps的任意接入速度的服务，并且可以根据企业的需要灵活调整，这一点是现有的帧中继、ATM等所无法比拟的。

当前的MSTP设备，通过引入虚级联、LCAS和二层交换技术，其基本性能和功能得到了极大的提高，能够提供基于EPL和EPLAN的业务，同时GFP封装技术的普遍应用，使各厂家的MSTP互通不成问题。如烽火通信Citrans和IBAS两个系列产品引领MSTP潮流，并实现了与业内所有MSTP供应商的互通，在网内大量应用。

以太网技术的本质是在一个共享传输媒介上提供多点接入方式，因此点对点连接服务并没有充分发挥以太网技术的特点。基于VLAN技术的城域以太网的组网是通过二层以太网交换机完成的，当网络规模扩大时，网络转发时延、VLANID数量无法得到保障。内嵌MPLS的MSTP的出现，使上述以太网所面临的各种问题得以解决。

虽然ATM复杂的协议技术没有像IP一样得到广泛的应用，但是ATM采用VP交换和VC交换的机制得到人们的充分认可，能够保证数据业务的服务质量。MPLS借鉴了ATM的这种理念，是一种基于多标签协议的交换技术，增加20bit长度的标签，代表数据传输的路径和属性，数据的转发基于标签交换，大大简化了转发机制。在MPLS中引入 RSVP、LDP信令协议和OSPF等路由技术，只在入口节点进行分组QoS等信息的处理，将数据传输与路由计算分开，是一种面向连接的传输技术，能够提供有效的QoS保证。并且MPLS的标签合并机制支持不同数据流的合并传输，MPLS支持流量工程、QoS和虚拟专用网等。下面就基于MPLS的MSTP 与传统MSTP作一比较。

以太网数据的转发是基于MAC 地址进行的，可能出现链路拥塞甚至数据丢失，而且只能采取“尽力而为”的机制，无法选择其他路径。而MPLS的流量管理机制可以避免数据业务的这种盲目行为，实现网络资源的合理利用，这种机制主要包括路径选择、负载均衡和路径优先级。MPLS采用显式路由的方式为数据业务提供一条从源到目的的路径，中间节点不用再作路由选择，只是根据信令中的路由信息进行转发。同时MPLS可以使用两条和多条LSP承载同一个用户的IP业务流，合理地将用户业务流分摊在这些LSP之间。MPLS通过设置LSP的建立优先级和保持优先级，保证优先级高的业务优先使用网络资源。从网络运营商的角度看，要保证网络资源得到合理利用；从用户的角度来看，要保证用户申请的服务的质量。

内嵌MPLS的MSTP业务映射过程如下：以太网业务或VLAN业务通过Draft－PWE3－ethernet－encape－mpls规则加上内层MPLS标签（PWLable），通过以太网业务封装，形成伪线PW；相同源和目的MAC的多条伪线，加上外层MPLS标签（TunnelLable）进行复用，建立一条MPLS标记交换LSP路径。MSTP可以将VLAN标记头中的用户优先级（IEEE802．1Q）映射到MPLSQoS（EXP字段，3bit）， MPLS通过MPLS标签中的EXP字段进行业务分类，然后进入不同的数据队列，加上PW标签，由SLA调度器根据业务合同（保证带宽、规整带宽、尽力传送），将以太网业务和VLAN业务在LSP中按外层TunnelLable进行转发。这样不同用户等级的业务采取不同的手段进行传送，从而保证业务的 QoS。内嵌MPLS的MSTP在应用中主要表现为对MPLSVPN的支持，在MPLS二层VPN中主要有VP?WS （VirtualPrivateWireService）和VPLS（VirtualPrivateLANService）两种业务模式。VPWS用点到点的方式实现MPLS每个节点间的通信，而VPLS仿真LANSwitch或网桥的功能。其主要区别在于前者只提供点到点的连接，而后者可以提供点到多点的连接。

烽火通信内嵌MPLS的MSTP技术一直处于国内外领先水平，在刚刚结束的中国铁通MSTP 测试中率先完成MPLS测试，实现了MSTP的PE节点功能和P节点功能，测试了MPLS的LSP的建立、删除、LSP带宽可配、LSP优先级等功能，同时实现了对VPWS和VPLS两种VPN的全部功能。值得一提的是，烽火公司是唯一能够在控制平面提供服务的厂家，包括控制平面发起的动态建立LSP、删除LSP；通过控制平面实现LSP的1＋1保护和1∶1保护；通过控制平面完成的拓扑发现、流量工程、重路由等功能。烽火公司MPLS的功能得到信息产业部和铁通公司多位专家的一致认可。

内嵌MPLS是当前以太网在城域MSTP中的一个重要发展方向，随着标准的不断完善和业务的发展，它将在城域网各种大客户接入方面不断发展。

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