MSTP概念詳解

1、MSTP求助編輯百科名片  MSTP光端機MSTP（Multi-Service Transfer Platform）（基于SDH 的多業(yè)務(wù)傳送平臺）是指基于SDH 平臺同時實現(xiàn)TDM、ATM、以太網(wǎng)等業(yè)務(wù)的接入、處理和傳送，提供統(tǒng)一網(wǎng)管的多業(yè)務(wù)節(jié)點。目錄標(biāo)準(zhǔn)化狀況傳送平臺工作原理特點優(yōu)勢應(yīng)用要求展開標(biāo)準(zhǔn)化狀況傳送平臺工作原理特點優(yōu)勢應(yīng)用要求展開編輯本段標(biāo)準(zhǔn)化狀況國際：MSTP是多種技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)集成的結(jié)果，國際上沒有專門的MSTP標(biāo)準(zhǔn)，只有MSTP所涉及的各單項技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)，其名稱也有不同的叫法（如MSPP,NG-SDH等）。國內(nèi)：2002年發(fā)布了MSTP首個行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)"

2、YD/T 1238-2002基于SDH的多業(yè)務(wù)傳送節(jié)點技術(shù)要求"。入網(wǎng)許可：目前工信部對MSTP設(shè)備僅頒發(fā)進(jìn)網(wǎng)試用批文，由于MSTP是在SDH基礎(chǔ)上發(fā)展而來，一些MSTP設(shè)備使用的是SDH入網(wǎng)證。編輯本段傳送平臺1基于SDH的多業(yè)務(wù)傳送節(jié)點除應(yīng)具有標(biāo)準(zhǔn)SDH傳送節(jié)點所具有的功能外，還具有以下主要功能特征。（1）具有TDM業(yè)務(wù)、ATM業(yè)務(wù)或以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的接入功能；（2）具有TDM業(yè)務(wù)、ATM業(yè)務(wù)或以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的傳送功能包括點到點的透明傳送功能；（3）具有ATM業(yè)務(wù)或以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的帶寬統(tǒng)計復(fù)用功能；（4）具有ATM業(yè)務(wù)或以太網(wǎng)業(yè)務(wù)映射到SDH虛容器的指配功能。MSTP基于SDH 的多業(yè)務(wù)傳送節(jié)

3、點可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)需求應(yīng)用在傳送網(wǎng)的接入層、匯聚層，應(yīng)用在骨干層的情況有待研究。城域網(wǎng)是當(dāng)前電信運營商爭奪的焦點，目前城域網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)種類繁多，大致包括基于SDH結(jié)構(gòu)的城域網(wǎng)、基于以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)的城域網(wǎng)、基于ATM結(jié)構(gòu)的城域網(wǎng)和基于DWDM結(jié)構(gòu)的城域網(wǎng)。其實，SDH、ATM、 Ethernet 、WDM等各種技術(shù)也都在不斷吸取其他技術(shù)的長處，互相取長補短，既要實現(xiàn)快速傳輸，又要滿足多業(yè)務(wù)承載，另外還要提供電信級的QoS，各種城域網(wǎng)技術(shù)之間表現(xiàn)出一種融合的趨勢。編輯本段工作原理MSTP可以將傳統(tǒng)的SDH復(fù)用器、數(shù)字交叉鏈接器（DXC）、WDM終端、網(wǎng)絡(luò)二層交換機和IP邊緣路由器等多個獨立的設(shè)備集成為一個網(wǎng)絡(luò)

4、設(shè)備，即基于SDH技術(shù)的多業(yè)務(wù)傳送平臺（MSTP），進(jìn)行統(tǒng)一控制和管理?；赟DH的MSTP最適合作為網(wǎng)絡(luò)邊緣的融合節(jié)點支持混合型業(yè)務(wù)，特別是以TDM業(yè)務(wù)為主的混合業(yè)務(wù)。它不僅適合缺乏網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的新運營商，應(yīng)用于局間或POP間，還適合于大企事業(yè)用戶駐地。而且即便對于已敷設(shè)了大量SDH網(wǎng)的運營公司，以SDH為基礎(chǔ)的多業(yè)務(wù)平臺可以更有效地支持分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，有助于實現(xiàn)從電路交換網(wǎng)向分組網(wǎng)的過渡。所以，它將成為城域網(wǎng)近期的主流技術(shù)之一。這就要求SDH必須從傳送網(wǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)閭魉途W(wǎng)和業(yè)務(wù)網(wǎng)一體化的多業(yè)務(wù)平臺，即融合的多業(yè)務(wù)節(jié)點。MSTP的實現(xiàn)基礎(chǔ)是充分利用SDH技術(shù)對傳輸業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流提供保護(hù)恢復(fù)能力和較小的延

5、時性能，并對網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)支撐層加以改造，以適應(yīng)多業(yè)務(wù)應(yīng)用，實現(xiàn)對二層、三層的數(shù)據(jù)智能支持。即將傳送節(jié)點與各種業(yè)務(wù)節(jié)點融合在一起，構(gòu)成業(yè)務(wù)層和傳送層一體化的SDH業(yè)務(wù)節(jié)點，稱為融合的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點或多業(yè)務(wù)節(jié)點，主要定位于網(wǎng)絡(luò)邊緣。編輯本段特點（1）業(yè)務(wù)的帶寬靈活配置，MSTP上提供的10/100/1000Mbit/s系列接口，通過VC的捆綁可以滿足各種用戶的需求；（2）可以根據(jù)業(yè)務(wù)的需要，工作在端口組方式和VLAN方式，其中VLAN方式可以分為接入模式和干線模式：· 端口組方式：單板上全部的系統(tǒng)和用戶端口均在一個端口組內(nèi)。這種方式只能應(yīng)用于點對點對開的業(yè)務(wù)。換句話說，也就是任何一個用戶端口和任何

6、一個系統(tǒng)端口（因為只有一個方向，所以沒有必要啟動所有的系統(tǒng)端口，一個就足夠了）被啟用了，網(wǎng)線插在任何一個啟用的用戶端口上，那個用戶口就享有了所有帶寬，業(yè)務(wù)就可以開通。· VLAN方式：分為接入模式和干線模式。其中的接入模式，如果不設(shè)定VLAN ID，則端口處于端口組的工作方式下，單板上全部  MSTP的系統(tǒng)和用戶端口均在一個端口組內(nèi)。如果設(shè)定了VLAN ID，需要設(shè)定“端口VLAN標(biāo)記”。這是因為交換芯片會為收到的數(shù)據(jù)包增加VLAN ID，然后通過系統(tǒng)端口走光纖發(fā)到對端同樣VLAN ID的端口上。比如某個用戶口VLAN ID為2，則對應(yīng)站點的用戶端口的VLAN I

7、D也應(yīng)該設(shè)定為2。這種模式可以應(yīng)用于多個方向的MSTP業(yè)務(wù)，這時每個方向的端口都要設(shè)置不同的VLAN ID。然后把該方向的用戶端口和系統(tǒng)端口放置到一個虛擬網(wǎng)橋中（該虛擬網(wǎng)橋的VLAN ID必須與“端口VLAN標(biāo)記”一樣）。（3）可以工作在全雙工、半雙工和自適應(yīng)模式下，具備MAC地址自學(xué)習(xí)功能；（4）QoS設(shè)置：QoS實際上限制端口的發(fā)送，原理是發(fā)送端口根據(jù)業(yè)務(wù)優(yōu)先級上有許多發(fā)送隊列，根據(jù)QoS的配置和一定的算法完成各類優(yōu)先級業(yè)務(wù)的發(fā)送。因此，當(dāng)一個端口可能發(fā)送來自多個來源的業(yè)務(wù)，而且總的流量可能超過發(fā)送端口的發(fā)送帶寬時，可以設(shè)置端口的QoS能力，并相應(yīng)地設(shè)置各種業(yè)務(wù)的優(yōu)先級配置。當(dāng)QoS不作配

8、置時，帶寬平均分配，多個來源的業(yè)務(wù)盡力傳輸。QoS的配置就是規(guī)定各端口在共享同一帶寬時的優(yōu)先級及所占用帶寬的額度。（5）對每個客戶獨立運行生成樹協(xié)議。編輯本段優(yōu)勢（1）現(xiàn)階段大量用戶的需求還是固定帶寬專線，主要是2Mbit/s、10/100Mbit/s、34Mbit/s、155M bit/s。對于這些專線業(yè)務(wù)，大致可以劃分為固定帶寬業(yè)務(wù)和可變帶寬業(yè)務(wù)。對于固定帶寬業(yè)務(wù)，MSTP設(shè)備從SDH那里集成了優(yōu)秀的承載、調(diào)度能力，對于可變帶寬業(yè)務(wù)，可以直接在MSTP設(shè)備上提供端到端透明傳輸通道，充分保證服務(wù)質(zhì)量，可以充分利用MSTP的二層交換和統(tǒng)計復(fù)用功能共享帶寬，節(jié)約成本，同時使用其中的VLAN劃分功

9、能隔離數(shù)據(jù)，用不同的業(yè)務(wù)質(zhì)量等級（Qos）來保障重點用戶的服務(wù)質(zhì)量。（2）在城域匯聚層，實現(xiàn)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)邊緣節(jié)點到中心節(jié)點的業(yè)務(wù)匯聚，具有節(jié)點多、端口種類多、用戶連接分散和較多端口數(shù)量等特點。采用MSTP組網(wǎng), 可以實現(xiàn)IP 路由設(shè)備10M/100M/1000M POS和2M/FR業(yè)務(wù)的匯聚或直接接入，支持業(yè)務(wù)匯聚調(diào)度，綜合承載，具有良好的生存性。根據(jù)不同的網(wǎng)絡(luò)容量需求，可以選擇不同速率等級的MSTP設(shè)備。編輯本段應(yīng)用MSTP技術(shù)在現(xiàn)有城域傳輸網(wǎng)絡(luò)中備受關(guān)注，得到了規(guī)模應(yīng)用，并且即將作為業(yè)界的一項行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)而發(fā)布。它的技術(shù)優(yōu)勢與其他技術(shù)相比在于：解決了SDH技術(shù)對于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)承載效率不高的問題；解決了

10、ATM/IP 對于TDM業(yè)務(wù)承載效率低、成本高的問題；解決了IP QoS不高的問題；解  MSTP決了RPR技術(shù)組網(wǎng)限制問題，實現(xiàn)雙重保護(hù)，提高業(yè)務(wù)安全系數(shù)；增強數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)概念，提高網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測、維護(hù)能力；降低業(yè)務(wù)選型風(fēng)險；實現(xiàn)降低投資、統(tǒng)一建網(wǎng)、按需建設(shè)的組網(wǎng)優(yōu)勢；適應(yīng)全業(yè)務(wù)競爭需求，快速提供業(yè)務(wù)。MSTP使傳輸網(wǎng)絡(luò)由配套網(wǎng)絡(luò)發(fā)展為具有獨立運營價值的帶寬運營網(wǎng)絡(luò)，利用自身成熟的技術(shù)優(yōu)勢提供質(zhì)高價廉的帶寬資源，滿足城域帶寬需求。由于自身多業(yè)務(wù)的特性，利用B-ADM 設(shè)備構(gòu)建的城域傳輸網(wǎng)可以根據(jù)用戶的要求提供種類豐富的帶寬服務(wù)內(nèi)容，MSTP技術(shù)體制下的B-ADM設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)調(diào)度

11、、設(shè)備等一些方面融入運營理念、智能特性，實現(xiàn)業(yè)務(wù)的方便、快捷的建立，從而進(jìn)一步保證帶寬運營的可實施性，滿足市場對于城域傳輸網(wǎng)絡(luò)的需求。編輯本段要求（1）網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)“MSTP專線”業(yè)務(wù)的組網(wǎng)模型是MSTP設(shè)備放在接入端接入業(yè)務(wù)，下行和客戶端設(shè)備相連，上行和本地網(wǎng)SDH設(shè)備相連。中間采用已有的傳送網(wǎng)（其他網(wǎng)絡(luò)暫不考慮）作為  MSTP該業(yè)務(wù)的承載網(wǎng)，兩端的MSTP設(shè)備根據(jù)各本地網(wǎng)實際情況，可采用（或升級）現(xiàn)網(wǎng)MSTP設(shè)備，也可新購MSTP設(shè)備。（2）對客戶設(shè)備的配置要求當(dāng)開通點到多點以太網(wǎng)專線業(yè)務(wù)時，若分支節(jié)點客戶設(shè)備需要為業(yè)務(wù)設(shè)置VLAN ID，則需告知運營商并協(xié)商VLAN I

12、D，以保證各分支節(jié)點具有不同的VLAN ID供匯聚節(jié)點識別。開通點到點以太網(wǎng)專線業(yè)務(wù)時，對客戶設(shè)備配置不作要求。（3）MSTP設(shè)備互通要求MSTP設(shè)備由省公司自行選型、采購和管理維護(hù)，必須具有互通功能。（4）對業(yè)務(wù)承載網(wǎng)的要求“MSTP專線”業(yè)務(wù)只需要在網(wǎng)絡(luò)的接入層配置MSTP設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部可利用已有的SDH傳送網(wǎng)資源。由于MSTP對以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的支持是通過GFP、虛級聯(lián)和LCAS等技術(shù)來實現(xiàn)的，而這些技術(shù)都需要用SDH的通道開銷字節(jié)來傳送控制信息。因此必須保證SDH通道開銷字節(jié)的透明傳送，即要求“  MSTPMSTP專線”業(yè)務(wù)不能有2M電路的上下和轉(zhuǎn)接，而需要采用STMN接

13、口進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接。(5) 對以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的支持MSTP(Multi-service Transport Platform)即多業(yè)務(wù)傳輸平臺，它是一種城域傳輸網(wǎng)技術(shù)，將SDH傳輸技術(shù)、以太網(wǎng)、ATM、POS等多種技術(shù)進(jìn)行有機融合，以SDH技術(shù)為基礎(chǔ)，將多種業(yè)務(wù)進(jìn)行匯聚并進(jìn)行有效適配，實現(xiàn)多業(yè)務(wù)的綜合接入和傳送，實現(xiàn)SDH從純傳送網(wǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)閭魉途W(wǎng)和業(yè)務(wù)網(wǎng)一體化的多業(yè)務(wù)平臺。從傳輸網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀來看，大部分的城域傳輸網(wǎng)絡(luò)仍以SDH設(shè)備為主，基于技術(shù)成熟性、可靠性和成本等方面綜合考慮，以SDH為基礎(chǔ)的MSTP技術(shù)在城域網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域扮演著十分重要的角色。隨著近年來數(shù)據(jù)、寬帶等IP業(yè)務(wù)的迅猛增長，MSTP技術(shù)的發(fā)展主要

14、體現(xiàn)在對以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的支持上，以太網(wǎng)新業(yè)務(wù)的要求推動著MSTP技術(shù)的發(fā)展。編輯本段MSTP的承載MSTP承載和傳送以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的機理在MSTP技術(shù)的發(fā)展演進(jìn)過程中，針對業(yè)務(wù)的應(yīng)用情況，以太網(wǎng)業(yè)務(wù)在MSTP上的承載和傳送目前大致存在以下幾種方式：(1)以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的透傳方式，這是目前應(yīng)用較廣的一種方式，也是MSTP初期在SDH設(shè)備上為了實現(xiàn)對以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的透明傳送而采取的方式。這種方式只是為了實現(xiàn)以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的透明傳送，利用某種協(xié)議(PPP/LAPS/GFP)將非交換型的以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的幀信號直接進(jìn)行封裝，然后利用PPPOVERSDH、反向復(fù)用(將高速數(shù)據(jù)流分散在多個低速VC中傳送以提高傳輸效率，如采用5*V

15、Cl2級聯(lián)來傳送10MB/S以太網(wǎng)業(yè)務(wù))等技術(shù)實現(xiàn)兩點之間的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。由于各廠商將以太網(wǎng)業(yè)務(wù)映射進(jìn)VC的方法不同，采用的協(xié)議各異，以太網(wǎng)業(yè)務(wù)經(jīng)過透明傳送后，必須在同廠商的設(shè)備上進(jìn)行終結(jié)。(2)對以太網(wǎng)業(yè)務(wù)進(jìn)行第二層交換處理后再進(jìn)行封裝，然后映射到SDH的VC中再送入線路側(cè)進(jìn)行傳送，這樣更好的適應(yīng)了數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)動態(tài)變化的特點。這種方式將第二層以太網(wǎng)幀(MAC幀)交換集成到SDH設(shè)備的支路卡上，二層交換機通過學(xué)習(xí)連接在網(wǎng)上設(shè)備的MAC地址，并根據(jù)目的地的MAC地址將幀信號交換到正確的端口。因此MSTP設(shè)備可以對以太網(wǎng)業(yè)務(wù)進(jìn)行如下處理：mstp可以對分散在各個地點的多個低速率的以太網(wǎng)業(yè)務(wù)進(jìn)行匯聚處理，將

16、其傳送到特定地點的單個或多個高速以太網(wǎng)接口上?？梢詫崿F(xiàn)以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的統(tǒng)計復(fù)用，在線路側(cè)有效利用帶寬。MSTP可以將多個以太網(wǎng)接口的以太網(wǎng)業(yè)務(wù)劃分到一個高速帶寬的管道中，這樣單一的線路側(cè)信道就可以由多個用戶使用，既可以保證以太網(wǎng)業(yè)務(wù)突發(fā)時的峰值流量，又能夠保證帶寬(以太網(wǎng)業(yè)務(wù)很多時段并沒有業(yè)務(wù)傳送)的有效利用。如5個快速以太網(wǎng)接口可以在MSTP上共享一個155MB/S的傳輸帶寬，降低運行成本。可以有效的利用多種方法對不同用戶的業(yè)務(wù)進(jìn)行隔離，保證用戶數(shù)據(jù)的安全性。一種是對用戶的以太網(wǎng)業(yè)務(wù)開通專用的通道，既將業(yè)務(wù)映射入單獨的VC中，這樣就在物理層實現(xiàn)了對用戶的業(yè)務(wù)有效隔離。另外，對用戶的以太網(wǎng)業(yè)務(wù)使用

17、VLAN標(biāo)簽，利用802.1Q的標(biāo)準(zhǔn)，通過劃分VLAN來將用戶的業(yè)務(wù)進(jìn)行隔離；在必要時還可以在802.1Q的標(biāo)記上再打標(biāo)記的方法對用戶的業(yè)務(wù)進(jìn)行隔離。(3)有些MSTP設(shè)備具有3層交換機和SDH網(wǎng)元相結(jié)合，是第二層交換方案的擴(kuò)展。這種方式下用戶的業(yè)務(wù)信號是根據(jù)IP地址而不是MAC地址來送到正確的端口或者SDH線路側(cè)信道；它具有二層交換方式同樣的優(yōu)點，而且可以有效的隔離MAC尋址帶來的廣播包。但是第三層交換屬于業(yè)務(wù)層面，并且由于技術(shù)、成本以及網(wǎng)絡(luò)維護(hù)等因素，在MSTP設(shè)備中較少使用這種方式。(4)將RPR(彈性分組環(huán))的處理機制和功能引入MSTP。RPR是一種新的MAC層協(xié)議，用以太網(wǎng)技術(shù)為核心

18、，是為優(yōu)化數(shù)據(jù)包的傳輸而提出的，它不僅有效地支持環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、在光纖斷開或連接失敗時可實現(xiàn)快速恢復(fù)，而且使用空間重用機制來提供有效的帶寬共享功能，具備數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咝?、簡單和低成本等典型以太網(wǎng)特性，目前正由IEEE802.17工作組對其進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化?？稍贛STP的SDH層上抽取部分時隙采用GFP協(xié)議進(jìn)行RPR到SDH幀結(jié)構(gòu)的映射，構(gòu)建RPR邏輯環(huán)，通過RPR板卡上的快速以太網(wǎng)接口和千兆以太網(wǎng)接口接入業(yè)務(wù)。MSTP承載和傳送以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的關(guān)鍵技術(shù)(1)封裝協(xié)議：MSTP在承載和傳送以太網(wǎng)業(yè)務(wù)時首先要對以太網(wǎng)信號以某種協(xié)議進(jìn)行封裝，封裝協(xié)議可以有很多方式，最常用的有PPP、LAPS、GFP以及一些設(shè)備廠

19、商的專有封裝機制。PPP協(xié)議為點到點協(xié)議，它要利用HDLC(高速數(shù)據(jù)鏈路控制)協(xié)議來組幀，分組/包組成的HDLC幀利用字節(jié)同步方式映射入SDH的VC中；它在POS(PACKETOVERSDH)系統(tǒng)中用來承載IP數(shù)據(jù)，在ETHERNETOVER SDH系統(tǒng)中用來承載以太幀。LAPS為鏈路接入?yún)f(xié)議，是由武漢郵科院余少華博士提出的，它被ITU-T接納成為標(biāo)準(zhǔn)X.86，這種方式特別用于SDH鏈路承載以太幀，它與HDLC十分相似。GFP為通用幀協(xié)議，是在ITU-TG.704標(biāo)準(zhǔn)中定義的一種鏈路層標(biāo)準(zhǔn)，這種方式可以承載所有的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，是一種可以透明地將各種數(shù)據(jù)信號封裝進(jìn)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的開放的通用的標(biāo)準(zhǔn)信號適配映

20、射技術(shù)，它可以替代眾多不同的映射方法，有利于各廠商設(shè)備之間的互聯(lián)互通。GFP采用不同的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)封裝方法對不同的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝，包括幀映射(GFP-F)和透明傳輸(GFP-T)兩種模式，GFP-F封裝方式可以將業(yè)務(wù)信號幀完全地映射進(jìn)一個可變長度的GFP幀，對封裝數(shù)據(jù)不做任何改動，支持包顆粒級別的速率適配和復(fù)用，這種方式是在收到一個完整的數(shù)據(jù)幀后再處理，需要有緩存和媒體接入控制，因此最適合于以太網(wǎng)業(yè)務(wù)等可變長度的分組數(shù)據(jù)GFP-T采用透明映射的方式及時處理而不必等待整個幀的到達(dá)，適合處理實時業(yè)務(wù)以及固定幀長的塊狀編碼信號格式的業(yè)務(wù)。(2)虛級聯(lián)：MSTP設(shè)備支持以太網(wǎng)業(yè)務(wù)在網(wǎng)絡(luò)中的帶寬可配置，這

21、是通過VC級聯(lián)的方式來實現(xiàn)的，也就是利用多個VC容器組成一個更大的容器。SDH中VC的級聯(lián)分為連續(xù)級聯(lián)和虛級聯(lián)兩種。連續(xù)級聯(lián)就是用來承載以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的各個VC在SDH的幀結(jié)構(gòu)中是連續(xù)的，公用相同的開銷。如果用來承載以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的各個VC在SDH的幀結(jié)構(gòu)中是獨立的，其位置可以靈活處理，那么這種情況稱為虛級聯(lián)。通過虛級聯(lián)技術(shù)可以實現(xiàn)對以太網(wǎng)業(yè)務(wù)帶寬和SDH虛容器之間的速率適配，可以將VC-12到VC-4等不同速率的小容器進(jìn)行組合利用，能夠做到很小顆粒的帶寬調(diào)節(jié)，實現(xiàn)了有效的提供合適大小的信道給以太網(wǎng)業(yè)務(wù)，實現(xiàn)了帶寬的動態(tài)調(diào)整，它比連續(xù)級聯(lián)更好地利用SDH的鏈路帶寬，提高了傳送效率，避免了帶寬的浪費。虛

22、級聯(lián)的實現(xiàn)最重要的是參與虛級聯(lián)的VC容器序列號的傳送，以保證收端能夠?qū)I(yè)務(wù)信號的VC重新進(jìn)行排序重組。(3)鏈路容量調(diào)整機制(LCAS)在ITU-TG.7042標(biāo)準(zhǔn)中定義了LCAS是一種可以在不中斷業(yè)務(wù)的情況下動態(tài)調(diào)整虛級聯(lián)個數(shù)的功能，它可以靈活地改變虛級聯(lián)信號的帶寬以自動適應(yīng)業(yè)務(wù)流量的變化，特別適用于以太網(wǎng)業(yè)務(wù)帶寬動態(tài)變化的要求，它和虛級聯(lián)是衡量MSTP帶竟是否有效利用的重要指標(biāo)。LCAS利用SDH預(yù)留的開銷字節(jié)來傳遞控制信息，控制信息包括固定、增加、正常、VC結(jié)束、空閑和不使用六種；通過控制信息的傳送來動態(tài)的調(diào)整VC的個數(shù)，適應(yīng)以太網(wǎng)業(yè)務(wù)帶寬的需求。LCAS可以將有效凈負(fù)荷自動映射到可用的

23、VC上，避免了復(fù)雜的人工電路交叉連接配置，提高了帶寬指配速度，對業(yè)務(wù)無損傷，而且在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，可以自動動態(tài)調(diào)整系統(tǒng)帶寬，無須人工介入，在一個或幾個VC通路出現(xiàn)故障時，數(shù)據(jù)傳輸也能夠保持正常。因此，LCAS為MSTP提供了端到端的動態(tài)帶寬調(diào)整機制，可以在保證QOS的前提下顯著提高網(wǎng)絡(luò)利用率。MSTP承載和傳送以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的性能分析在MSTP的透明傳送以太網(wǎng)業(yè)務(wù)功能中，MSTP利用TDM的機制，將SDH中的VC指配給以太網(wǎng)端口，獨享SDH提供的線路帶寬，具有很好的帶寬保證功能和安全隔離保證功能，適合有較高QOS的以太網(wǎng)租線業(yè)務(wù)和核心層應(yīng)用；但是這種方式基于固定時隙結(jié)構(gòu)不具備動態(tài)帶寬分配特性。業(yè)務(wù)

24、顆粒受限于VC，一般最小為2MB/S，無法實現(xiàn)流量控制、多個以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的統(tǒng)計復(fù)用和帶寬共享，用來傳輸以太網(wǎng)業(yè)務(wù)難以適應(yīng)突發(fā)性與速率可變性的特點，業(yè)務(wù)帶寬利用率較低，缺乏靈活性。實際應(yīng)用中，在實際通道帶寬是一個VC-12所承載和傳送的10M以太網(wǎng)業(yè)務(wù)中，它的實際吞吐量不超過E1；在沒有達(dá)到E1帶寬極限時，采用大幀，通道沒有幀丟失，對于小幀，在沒有達(dá)到帶寬極限時，由于數(shù)據(jù)包短造成封裝效率低，網(wǎng)元的幀處理軟件無法跟上數(shù)量較多的小幀，就會產(chǎn)生幀丟失，當(dāng)超過帶寬極限時，業(yè)務(wù)將產(chǎn)生大量幀丟失；當(dāng)采用大幀達(dá)到帶寬容限時，業(yè)務(wù)傳輸時延將突然變大。對于使用二層交換進(jìn)行以太網(wǎng)業(yè)務(wù)接入和匯聚的方式可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送的

25、統(tǒng)計復(fù)用、帶寬共享、端口匯聚，通過VLAN方式來實現(xiàn)用戶隔離和速率控制，目前大多數(shù)MSTP產(chǎn)品都支持二層交換方式。以太網(wǎng)業(yè)務(wù)在每個業(yè)務(wù)節(jié)點進(jìn)行封裝、解封裝，并進(jìn)行二層交換，使得各個業(yè)務(wù)節(jié)點可以共享共同的傳輸通道，節(jié)約了局端以太網(wǎng)的接口；以太網(wǎng)板卡在端口上通過對不同的802.P值的業(yè)務(wù)流量映射到不同的隊列進(jìn)行處理，實現(xiàn)優(yōu)先級策略；可以基于端口或者VLAN設(shè)置速率限制(如最小和最大帶寬)，使得系統(tǒng)有了一定的帶寬控制機制，對富余的帶寬通過競爭接入。然而在以太網(wǎng)的業(yè)務(wù)保護(hù)方面，依賴于STP協(xié)議(生成樹協(xié)議)來進(jìn)行故障恢復(fù)，可能花費數(shù)十秒時間，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于SDH50ms的自愈保護(hù)時間，倒換速率比較慢。而且，

26、二層交換對同一等級業(yè)務(wù)競爭帶寬缺乏完善的公平算法，使得在網(wǎng)絡(luò)擁塞時尤其是在以太環(huán)網(wǎng)運用時難以保證用戶的帶寬。通過內(nèi)嵌RPR模塊來實現(xiàn)以太環(huán)網(wǎng)已經(jīng)為眾多設(shè)備制造商所接受。RPP提供MAC層與物理層之間的介質(zhì)無關(guān)接口，構(gòu)架在MSTP上實現(xiàn)以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的帶寬公平分配、業(yè)務(wù)優(yōu)先級處理以及提高帶寬利用率。RPR通過限制以太網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流僅能夠在源和目標(biāo)之間進(jìn)行雙向流動來實現(xiàn)空間重用機制，目標(biāo)節(jié)點將發(fā)送給它的數(shù)據(jù)包從環(huán)上剝落，從而釋放了環(huán)上其余部分的帶寬給其他數(shù)據(jù)包使用，這樣提高了帶寬的利用率通過動態(tài)的利用統(tǒng)計復(fù)用的方法來保證各個節(jié)點的帶寬訪問的公平性，環(huán)上的每一個節(jié)點都執(zhí)行一種算法，使得每個節(jié)點得到平等的帶

27、寬分額，防止因某一節(jié)點的業(yè)務(wù)流量過大引起環(huán)上其他業(yè)務(wù)的堵塞。RPR具有自動拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)能力，采用一種類似OSPF算法交換拓?fù)渥R別信令，自動識別任何二層拓?fù)涞淖兓?，增強了環(huán)路的自愈能力。同時RPR還能夠針對以太網(wǎng)業(yè)務(wù)提供電信級的小于50ms的快速自愈能力，保護(hù)由于節(jié)點失效或鏈路失效產(chǎn)生的故障。MSTP承載和傳送以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的發(fā)展趨勢從當(dāng)前以太網(wǎng)業(yè)務(wù)來看，數(shù)據(jù)包長度不斷下降，小幀比例越來越高，而數(shù)據(jù)包越短，MSTP處理小幀的封裝效率越低，系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)的負(fù)荷越重，因此要解決MSTP設(shè)備處理小幀的能力。同時MSTP在支持傳統(tǒng)以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上，還將支持?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的新技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，如GMPLS信令等。MSTP技術(shù)仍

28、在不斷的發(fā)展之中，今后的發(fā)展將進(jìn)入智能化服務(wù)發(fā)展階段，引入自動交換光網(wǎng)絡(luò)(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(yīng)業(yè)務(wù)的需求，提供業(yè)務(wù)的自動配置、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞淖詣影l(fā)現(xiàn)、帶寬動態(tài)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?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)的能力。綜上所述，由于MSTP廣泛應(yīng)用于城域傳輸網(wǎng)絡(luò)，激發(fā)了城域傳輸網(wǎng)絡(luò)的活力，帶給運營商更大的利益空間。各大設(shè)備供應(yīng)商也在不斷地針對MSTP進(jìn)行研究與開發(fā)，MSTP的內(nèi)涵也在逐步得到豐富。相信MSTP的發(fā)展依然存在巨大的空間，本身技術(shù)的能量也同樣具有巨大的潛力等待挖掘。MSTP將在城域建設(shè)中起到?jīng)Q定性的作用，成為網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的首選

29、方案。編輯本段多生成樹協(xié)議綜述MSTP（Multiple Spanning Tree Protocol）MST（Multiple Spanning Tree，多生成樹）MSTI（Multiple Spanning Tree Instance，多生成樹實例）多生成樹（MST）是把IEEE802.1w 的快速生成樹（RST）算法擴(kuò)展而得到的，多生成樹協(xié)議定義文檔時IEEE802.1S。多生成樹提出了域的概念，在域的內(nèi)部可以生成多個生成樹實例，并將VLAN關(guān)聯(lián)到相應(yīng)的實例中，每個VLAN只能關(guān)聯(lián)到一個實例中。這樣在域內(nèi)部每個生成樹實例就形成一個邏輯上的樹拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，在域與域之間由CIST實例將各個域連

30、成一個大的生成樹。各個VLAN內(nèi)的數(shù)據(jù)在不同的生成樹實例內(nèi)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，這樣就提供了負(fù)載均衡功能。具有相同的MST配置信息，并且具有完全一致的VLAN-實例映射關(guān)系同時運行MSTP協(xié)議的橋組成一個域。每個域的內(nèi)部有一個主實例，成為IST(Internal Spanning Tree)，域和域之間有CST（Common Spanning Tree）連接，這樣整個網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渚陀蠧ST和IST功能組成了一個樹形拓?fù)?，這個樹就是CIST(Common and Internal Spanning Tree)。MSTP（Multiple Spanning Tree Protocol，多生成樹協(xié)議）將環(huán)路網(wǎng)絡(luò)修剪

31、成為一個無環(huán)的樹型網(wǎng)絡(luò)，避免報文在環(huán)路網(wǎng)絡(luò)中的增生和無限循環(huán)，同時還提供了數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的多個冗余路徑，在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)過程中實現(xiàn)VLAN 數(shù)據(jù)的負(fù)載均衡。MSTP 兼容STP 和RSTP，并且可以彌補STP 和RSTP 的缺陷。它既可以快速收斂，也能使不同VLAN 的流量沿各自的路徑分發(fā)，從而為冗余鏈路提供了更好的負(fù)載分擔(dān)機制。MSTP的特點如下：􀁺 MSTP設(shè)置VLAN映射表（即VLAN和生成樹的對應(yīng)關(guān)系表），把VLAN和生成樹聯(lián)系起來；通過增加“實例”（將多個VLAN整合到一個集合中）這個概念，將多個VLAN捆綁到一個實例中，以節(jié)省通信開銷和資源占用率。􀁺 MST

32、P把一個交換網(wǎng)絡(luò)劃分成多個域，每個域內(nèi)形成多棵生成樹，生成樹之間彼此獨立。􀁺 MSTP將環(huán)路網(wǎng)絡(luò)修剪成為一個無環(huán)的樹型網(wǎng)絡(luò)，在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)過程中實現(xiàn)VLAN數(shù)據(jù)的負(fù)載分擔(dān)。􀁺 MSTP兼容STP和RSTP編輯本段配置MSTP【實驗名稱】 配置 MSTP?！緦嶒?zāi)康摹?#160;在接入層和分布層交換機上配置 MSTP 并進(jìn)行驗證。【背景描述】 某企業(yè)網(wǎng)絡(luò)管理員認(rèn)識到，傳統(tǒng)的生成樹協(xié)議(STP)是基于整個交換網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生一個樹形拓?fù)?結(jié)構(gòu)，所有的 VLANs 都共享一個生成樹，這種結(jié)構(gòu)不能進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)流量的負(fù)載均衡，使得有些 交換設(shè)備比較繁忙，而另一些交

33、換設(shè)備又很空閑，為了克服這個問題，他決定采用基于 VLAN 的多生成樹協(xié)議 MSTP，現(xiàn)要在交換機上做適當(dāng)配置來完成這一任務(wù)。 本實驗采用 4 臺交換機設(shè)備，PC1 和 PC3 在 VLAN10 中，IP 地址分別為 172.16.1.10/24 和 172.16.1.30/24，PC2 在 VLAN 20 中，PC4 在 VLAN 40 中。 【需求分析】 利用 MSTP 除了可以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的冗余鏈路外，還能夠在實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)冗余和可靠性的同時實 現(xiàn)負(fù)載均衡（分擔(dān)）。【實驗拓?fù)洹?#160;實驗的拓?fù)鋱D，如圖 5-1 所示。  拓?fù)鋱D【實驗設(shè)備】 二層交換機

34、 2臺 三層交換機 2臺 【預(yù)備知識】 交換機基本配置、MSTP 技術(shù)原理。 【實驗原理】 MSTP 技術(shù)可以認(rèn)為是 STP 和 RSTP 技術(shù)升級版本，除了保留低級版本的特性外，MSTP 考慮到網(wǎng)絡(luò)中 VLAN 技術(shù)的使用，引入了實例和域的概念。實例為 VLAN 的組合，這樣可以 針對一個或多個 VLAN 進(jìn)行生成樹運算，從而不會阻斷網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)保留的鏈路，同時也可以讓各 實例的數(shù)據(jù)經(jīng)由不同路徑得以轉(zhuǎn)發(fā)，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的負(fù)載分擔(dān)?！緦嶒灢襟E】 步驟 1 在交換機 Switch-A 上劃分 VLAN 并配置 Trunk。Switch-A(config)#span

35、ning-treeSwitch-A(config)#spanning-tree mode mstp ！配置生成樹模式為MSTPSwitch-A(config)#vlan 10Switch-A(config-vlan)#vlan 20Switch-A(config-vlan)#vlan 40Switch-A(config-vlan)#exitSwitch-A(config)#interface fastethernet 0/1Switch-A(config-if)#switchport access vlan 10Switch-A(config-if)#exitSwitch-A(config)#

36、interface fastethernet 0/2Switch-A(config-if)#switchport access vlan 20Switch-A(config-if)#exitSwitch-A(config)#interface fastethernet 0/23Switch-A(config-if)#switchport mode trunkSwitch-A(config-if)#exitSwitch-A(config)#interface fastethernet 0/24Switch-A(config-if)#switchport mode trunkSwitch-A(co

37、nfig-if)#exit步驟 2在交換機 Switch-B 上劃分 VLAN 配置 Trunk。Switch-B(config)#spanning-treeSwitch-B (config)#spanning-tree mode mstp ！配置生成樹模式為 MSTPSwitch-B(config)#vlan 10Switch-B(config-vlan)#vlan 20Switch-B(config-vlan)#vlan 40Switch-B(config-vlan)#exitSwitch-B(config)#interface fastethernet 0/1Switch-B(confi

38、g-if)#switchport access vlan 10Switch-B(config-if)#exitSwitch-B(config)#interface fastethernet 0/2Switch-B(config-if)#switchport access vlan 40Switch-B(config-if)#exitSwitch-B(config)#interface fastethernet 0/23 Switch-B(config-if)#switchport mode trunkSwitch-B(config-if)#exitSwitch-B(config)#i

39、nterface fastethernet 0/24Switch-B(config-if)#switchport mode trunkSwitch-B(config-if)#exit步驟 3在交換機 Switch-C 上劃分 VLAN 配置Trunk Switch-C(config)#spanning-treeSwitch-C (config)#spanning-tree mode mstpSwitch-C(config)#vlan 10Switch-C(config-vlan)#vlan 20Switch-C(config-vlan)#vlan 40Switch-B(config-vlan)

40、#exitSwitch-C(config)#interface fastethernet 0/1Switch-C(config-if)#switchport mode trunkSwitch-C(config-if)#exitSwitch-C(config)#interface fastethernet 0/23Switch-C(config-if)#switchport mode trunkSwitch-C(config-if)#exitSwitch-C(config)#interface fastethernet 0/24Switch-C(config-if)#switchport mod

41、e trunkSwitch-C(config-if)#exit步驟 4在交換機 Switch-D 上劃分 VLAN 配置 Trunk。Switch-D(config)#spanning-treeSwitch-D (config)#spanning-tree mode mstpSwitch-D(config)#vlan 10Switch-D(config-vlan)#vlan 20Switch-D(config-vlan)#vlan 40Switch-D(config-vlan)#exitSwitch-D(config)#interface fastethernet 0/1Switch-D(co

42、nfig-if)#switchport mode trunkSwitch-D(config-if)#exitSwitch-D(config)#interface fastethernet 0/23Switch-D(config-if)#switchport mode trunkSwitch-D(config-if)#exitSwitch-D(config)#interface fastethernet 0/24Switch-D(config-if)#switchport mode trunkSwitch-D(config-if)#exit步驟 5在交換機 Switch-A 上配置 MSTP。S

43、witch-A(config)#spanning-tree mst configuration ！進(jìn)入 MSTP 配置模式Switch-A(config-mst)#instance 1 vlan 1,10 ！配置 instance 1（實例 1）并關(guān)聯(lián) Vlan 1 和 10 Switch-A(config-mst)#instance 2 vlan 20,40 ！配置實例 2 并關(guān)聯(lián) Vlan 20 和 40Switch-A(config-mst)#name region1 ！配置域名稱Switch-A(config-mst)#revision 1 ！配置修訂號驗證測試：驗證 MST

44、P 配置。Switch-A#show spanning-tree mst configuration步驟 6在交換機 Switch-B 上配置 MSTP。Switch-B(config)#spanning-tree mst configuration ！進(jìn)入 MSTP 配置模式Switch-B(config-mst)#instance 1 vlan 1,10 ！配置 instance 1（實例 1）并關(guān)聯(lián) Vlan 1 和 10Switch-B(config-mst)#instance 2 vlan 20,40 ！配置實例 2 并關(guān)聯(lián) Vlan 20 和 40Switch-B(config-m

45、st)#name region1 ！配置域名稱Switch-B(config-mst)#revision 1 ！配置修訂號 驗證測試：驗證 MSTP 配置Switch-B#show spanning-tree mst configuration步驟 7在交換機 Switch-C 上配置 MSTP。Switch-C (config)#spanning-tree mst 1 priority 4096 ！配置交換機 Switch-C 在 instance 1 中的優(yōu)先級為 4096，使其成為 instance 1 中的根 Switch-C (config)#spanning-tree mst co

46、nfiguration ！進(jìn)入 MSTP 配置模式 Switch-C (config-mst)#instance 1 vlan 1,10 ！配置實例 1 并關(guān)聯(lián) Vlan 1 和 10Switch-C (config-mst)#instance 2 vlan 20,40 ！配置實例 2 并關(guān)聯(lián) Vlan 20 和 40Switch-C (config-mst)#name region1 ！配置域名為 region1Switch-C (config-mst)#revision 1 ！配置修訂號驗證測試：驗證 MSTP 配置。Switch-C#show spanning-tree mst

47、 configuration步驟 8在交換機 Switch-D 上配置 MSTP。Switch-D(config)#spanning-tree mst 2 priority 4096 ！配置交換機 Switch-D 在 instance 2 中的優(yōu)先級為 4096，使其在 instance2 中成為根Switch-D(config)#spanning-tree mst configuration ！進(jìn)入 MSTP 配置模式Switch-D(config-mst)#instance 1 vlan 1,10 ！配置實例 1 并關(guān)聯(lián) Vlan 1 和 10Switch-D(config-mst)#i

48、nstance 2 vlan 20,40 ！配置實例 2 并關(guān)聯(lián) Vlan 20 和 40Switch-D(config-mst)#name region1 ！配置域名為region1 Switch-D(config-mst)#revision 1 ！配置修訂號驗證測試：驗證 MSTP 配置Switch-D#show spanning-tree mst configuration步驟 9 查看交換機 MSTP 選舉結(jié)果。 Switch-C#show spanning-tree mst 1 MST 1 vlans mapped : 1,10 BridgeAddr : 00d0.f8ff

49、.4e3f Priority : 4096 TimeSinceTopologyChange : 0d:7h:21m:17s TopologyChanges : 0 DesignatedRoot : 100100D0F8FF4E3F ！Switch-C 是 instance 1 的生成樹的根RootCost : 0 RootPort : 0 從上述 show 命令輸出結(jié)果可以看出交換機 Switch-C 為實例 1 中的根交換機。Switch-D#show spanning-tree mst 2MST 2 vlans mapped : 20,40 BridgeAddr : 00d0.f8ff.4

50、662 Priority : 4096 TimeSinceTopologyChange : 0d:7h:31m:0s TopologyChanges : 0 DesignatedRoot : 100200D0F8FF4662 ！Switch-D 是 instance 2 的生成樹的根RootCost : 0 RootPort : 0 從上述 show 命令輸出結(jié)果可以看出交換機 Switch-D 為實例 2 中的根交換機。 Switch-A#show spanning-tree mst 1MST 1 vlans mapped : 1,10 BridgeAddr : 00d0.f8fe.1e49

51、 Priority : 32768 TimeSinceTopologyChange : 7d:3h:19m:31s TopologyChanges : 0 DesignatedRoot : 100100D0F8FF4E3F ！實例 1 的生成樹的根交換機是 Switch-C RootCost : 200000 RootPort : Fa0/23從上述 show 命令輸出結(jié)果可以看出，在實例 1 中，交換機 Switch-A 的端口 F0/23 端口為 根端口，因此 VLAN1 和 VLAN10 的數(shù)據(jù)經(jīng)端口 F0/23 轉(zhuǎn)發(fā)。Switch-A#show spanning-tree mst 2M

52、ST 2 vlans mapped : 20,40 BridgeAddr : 00d0.f8fe.1e49 Priority : 32768 TimeSinceTopologyChange : 7d:3h:19m:31s TopologyChanges : 0 DesignatedRoot : 100200D0F8FF4662 ！實例 2 的生成樹的根交換機是 Switch-D RootCost : 200000 RootPort : Fa0/24 從上述 show 命令輸出結(jié)果可以看出，在實例 2 中，交換機 Switch-A 的端口 F0/24 端口為 根端口，因此 VLAN20

53、 和 VLAN40 的數(shù)據(jù)包經(jīng)端口 F0/24 轉(zhuǎn)發(fā)?！咀⒁馐马棥?#160;對規(guī)模很大的交換網(wǎng)絡(luò)可以劃分多個域（region），在每個域里可以創(chuàng)建多個 instance（實例）。劃分在同一個域里的各臺交換機須配置相同的域名（name）、相同的修訂號（revision number）、相同的 instance-vlan 對應(yīng)表。 交換機可以支持 65 個 MSTP instance，其中實例 0 是缺省實例，是強制存在的，其他 實例 可以創(chuàng)建和刪除。 將整個 spanning-tree 恢復(fù)為缺省狀態(tài)用命令 spanning-tree reset?！緟⒖寂渲谩?#160;Switch-A#show running-config Building configuration. Current configuration : 583 bytes ! hostname Switch-A ! spanning-tree spanning-tree mst configuration instance 1 vlan 1,10 instance 2 vlan 20,40 name region1 revision 1 ! int