MSTP發(fā)展過程中的關(guān)鍵問題探討

摘要　本文首先介紹了MSTP的背景情況，然后對MSTP在發(fā)展過程中的一些關(guān)鍵問題進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞　MSTP　RPR　MPLS　ASON

1、引言

　　當(dāng)前，MSTP已經(jīng)發(fā)展成為一個(gè)全世界范圍內(nèi)炙手可熱的話題，相對于更早出現(xiàn)的MSPP（多業(yè)務(wù)指配平臺(tái)）而言，MSTP更強(qiáng)調(diào)依托于SDH的技術(shù)平臺(tái)。MSTP最初是利用SDH網(wǎng)絡(luò)的多余電路（時(shí)隙）資源，實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)尤其是以太網(wǎng)的透明傳送功能，在此基礎(chǔ)上逐步實(shí)現(xiàn)了功能的深化和演進(jìn)，例如增加了橋接功能（通常意義上的L2交換）、RPR功能以及MPLS功能等。眾所周知，SDH的本質(zhì)最適合承載話音類的TDM業(yè)務(wù)，而對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的承載效率并不高。一旦改造成MSTP，情況就截然不同了，眾多運(yùn)營商不再制作純粹的SDH技術(shù)規(guī)范、而是一窩蜂地出臺(tái)MSTP技術(shù)規(guī)范來對廠家提出設(shè)備需求，各SDH廠商也對自身的MSTP產(chǎn)品重新進(jìn)行概念澄清和市場定位。

2、MSTP發(fā)展過程中的關(guān)鍵問題探討

　　2.1　MSTP自身的技術(shù)取舍和互補(bǔ)問題

　　MSTP中融入的數(shù)據(jù)功能包含了ATM、以太網(wǎng)、RPR和MPLS等，當(dāng)然，對于某個(gè)運(yùn)營商來說，不可能把MSTP的幾種功能都用足、用盡，可能有所取舍或偏好，但對廠家而言，為了加大市場的保險(xiǎn)系數(shù)，對上述幾種功能都進(jìn)行開發(fā)。迄今為止，MSTP的ATM功能應(yīng)用較少，主要原因是涉及到DSLAM的組網(wǎng)基本是以光纖直連為主，針對3G網(wǎng)絡(luò)的IMA應(yīng)用也未正式啟動(dòng)；以太網(wǎng)的透傳功能應(yīng)用最為廣泛，這在業(yè)界是有目共睹的；以太網(wǎng)的橋接（或通常稱作的L2交換）功能應(yīng)用次之，主要原因是MSTP目前所承載業(yè)務(wù)基本上以點(diǎn)到點(diǎn)和點(diǎn)到多點(diǎn)為主，無需太多的L2交換：RPR的應(yīng)用正受到強(qiáng)烈關(guān)注，市場尚待培育；MPLS（包括偽線PW）的應(yīng)用還未正式興起，但受到廣泛矚目。其前景被一致看好（ITU-T提出的TMPLS概念可能會(huì)刺激這一進(jìn)程）。

　　當(dāng)前，虛級(jí)聯(lián)和LCAS適應(yīng)了不同的業(yè)務(wù)帶寬顆粒并可在一定范圍內(nèi)進(jìn)行鏈路容量調(diào)整，是SDH得以改造成為MSTP的革命性舉措；多數(shù)MSTP首選GFP用以提供優(yōu)良的封裝規(guī)程，對于PPP/HDLC和LAPS也并不排擠；相對于以太網(wǎng)功能來說，MSTP的RPR功能模塊借鑒了SDH的環(huán)網(wǎng)特性，克服了倒換速度慢的缺點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)50ms之內(nèi)的保護(hù)倒換，此外，RPR還提供了公平算法來保證鏈路帶寬的合理利用，最大程度防止鏈路擁塞的情況；利用MPLS功能可以將MSTP的組網(wǎng)能力從單一的環(huán)網(wǎng)延伸到環(huán)套環(huán)、多環(huán)嵌套乃至格型網(wǎng)，可以通過偽線（PW）方式將客戶端的多種業(yè)務(wù)（包括以太網(wǎng)、ATM和FR）進(jìn)行接入和匯聚，再通過隧道（Tunnel）方式匯聚到核心數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，最終實(shí)現(xiàn)“全程全網(wǎng)”的MPLS業(yè)務(wù)調(diào)度。

　　2.2　MSTP和數(shù)據(jù)設(shè)備的關(guān)系問題

　　長期以來，大客戶數(shù)據(jù)專線／專網(wǎng)業(yè)務(wù)是部分運(yùn)營商的重要收入來源。跟選擇純粹的數(shù)據(jù)設(shè)備一樣，采用MSTP設(shè)備可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的點(diǎn)對點(diǎn)、點(diǎn)對多點(diǎn)以及多點(diǎn)對多點(diǎn)的組網(wǎng)，可以開展EPL（以太網(wǎng)專線）、EVPL（以太網(wǎng)虛擬專線）、EPLAN（以太網(wǎng)專網(wǎng)）、EVPLAN（以太網(wǎng)虛擬專網(wǎng)）等VPN業(yè)務(wù)，并根據(jù)客戶的具體需要提供相應(yīng)的流量監(jiān)管、CoS和QoS能力。

　　勿庸置疑，MSTP和數(shù)據(jù)設(shè)備不是簡單的互斥關(guān)系，而是聯(lián)合組網(wǎng)、長期并存的關(guān)系。MSTP設(shè)備主要用于城域匯聚和接入層的網(wǎng)絡(luò)，與低端數(shù)據(jù)設(shè)備，例如接入層的ATM交換機(jī)、以太網(wǎng)交換機(jī)、RPR交換機(jī)存在一定的市場競爭，但通常情況下，運(yùn)營商是根據(jù)他們的網(wǎng)絡(luò)實(shí)際情況來選擇系統(tǒng)設(shè)備的，比如對于TDM業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)接入在同一個(gè)站點(diǎn)的情況，就要考慮原有SDH網(wǎng)絡(luò)是否有剩余的帶寬資源，如果沒有，也就沒有必要強(qiáng)行升級(jí)到MSTP；對于新建的站點(diǎn)，也要仔細(xì)進(jìn)行斟酌，是一步到位上MSTP還是保證未來能升級(jí)到MSTP。

　　不可否認(rèn)的是，雖然MSTP相對于純粹的數(shù)據(jù)設(shè)備具備節(jié)省機(jī)房占地面積（One-box解決方案）、高性價(jià)比（節(jié)省運(yùn)營商的CAPEX和OPEX）和統(tǒng)一網(wǎng)管等優(yōu)點(diǎn)，但如果運(yùn)營商的運(yùn)維模式依然維持現(xiàn)狀，即傳輸設(shè)備和數(shù)據(jù)設(shè)備是截然分開進(jìn)行建設(shè)的話。MSTP的規(guī)模應(yīng)用就會(huì)遇到障礙。另外值得一提的是，MSTP的網(wǎng)管通信接口沿用SDH的Qx/Q3乃至Corba接口，而數(shù)據(jù)設(shè)備一般采用SNMP接口。隨著MSTP應(yīng)用規(guī)模的逐步擴(kuò)大，越來越多的運(yùn)營商提出要將低端MSTP設(shè)備通過SNMP接入到中、高端數(shù)據(jù)設(shè)備的網(wǎng)管平臺(tái)中實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理。顯然，這種管理只需管理MSTP中的數(shù)據(jù)單板和構(gòu)件，無需對MSTP中的SDH部分進(jìn)行管理。

　　2.3　MSTP的互聯(lián)互通問題

　　MSTP的互聯(lián)互通涉及到多個(gè)層次的問題。首先，在業(yè)務(wù)層面，要考慮到業(yè)務(wù)專線和專網(wǎng)的互通問題，比如EPL/EVPL和EPLAN/EVPLAN的互通問題，如果是內(nèi)嵌MPLS的應(yīng)用，就是VPWS和VPLS的互通問題。其次，在封裝層面。要考慮到主流封裝協(xié)議，比如GFP的互通問題。再次，在數(shù)據(jù)處理層面，ATM的互通因?yàn)閼?yīng)用很少，不會(huì)太多考慮：RPR因?yàn)橹粦?yīng)用在單環(huán)情況下，對于多廠家的互通也不會(huì)考慮。因?yàn)槎鄠�(gè)廠家的設(shè)備同時(shí)配置到一個(gè)RPR環(huán)網(wǎng)上的概率幾乎為零；以太網(wǎng)的互通因?yàn)閼?yīng)用很廣泛，要重點(diǎn)進(jìn)行考慮。不過以太網(wǎng)是存在了幾十年的技術(shù)，以太網(wǎng)MAC層的互通不會(huì)帶來太大的障礙；MPLS的互通包括靜態(tài)配置和動(dòng)態(tài)配置兩種，靜態(tài)配置依靠網(wǎng)管系統(tǒng)主動(dòng)進(jìn)行LSP或偽線（PW）的建立，問題不大，動(dòng)態(tài)配置要考慮到信令協(xié)議和路由協(xié)議的互通，如果考慮到跨多個(gè)域的應(yīng)用還有故障情況下的重路由恢復(fù)，問題則會(huì)變得非常復(fù)雜，MPLS的互通還必須考慮到LSP和偽線兩個(gè)層面的互通，在結(jié)合VPWS（虛擬專用線業(yè)務(wù)）和VPLS（虛擬專用局域網(wǎng)業(yè)務(wù)）的應(yīng)用時(shí)這個(gè)問題就尤為重要。還有，在SDH的傳送層面，要考慮到虛級(jí)聯(lián)和LCAS的互通問題，當(dāng)然就牽扯到一些開銷字節(jié)的規(guī)范使用和協(xié)議的處理問題。最后，在SDH的線路側(cè)，要考慮STM-N的互聯(lián)互通問題，當(dāng)然這也是SDH的老問題和原則性問題了。

　　2.4　MSTP加載智能控制的問題

　　MSTP的進(jìn)一步發(fā)展是加載ASON控制平面。目前，ASON控制平面處理的顆粒主要是VC-4/3顆粒或者VC-4/3的連續(xù)級(jí)聯(lián)或者虛級(jí)聯(lián)顆粒。因?yàn)榻尤氲組STP的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)主要通過VC-n的虛級(jí)聯(lián)來傳遞的，比如一個(gè)GE業(yè)務(wù)可以通過8個(gè)VC-4的虛級(jí)聯(lián)來承載和傳送。如果將以太網(wǎng)的客戶層面和MSTP的服務(wù)層面嚴(yán)格分開，那么一個(gè)GE呼叫對應(yīng)著一個(gè)GE連接，但是卻對應(yīng)著8個(gè)VC-4連接，這就是一個(gè)呼叫包含多個(gè)連接的問題或者多層呼叫和連接的問題，也是在嚴(yán)格的網(wǎng)絡(luò)層次分割環(huán)境中務(wù)必要考慮和解決的問題。

　　還有，考慮到未來ASON的應(yīng)用主要是BOD（按需提供帶寬）以及O-VPN等。還是上面那個(gè)例子，一個(gè)客戶設(shè)備所需要GE業(yè)務(wù)可以通過8個(gè)VC-4的虛級(jí)聯(lián)來承載和傳送，如果忽略控制平面，MSTP傳送平面的任意一個(gè)VC-4有故障，可以在網(wǎng)管系統(tǒng)的操縱下，在傳送平面可以依靠LCAS機(jī)制來進(jìn)行帶寬調(diào)整，這是已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的成熟技術(shù)。現(xiàn)在我們要考慮依靠控制平面來實(shí)現(xiàn)BOD功能，而且不一定是在故障情況下，比如GE接口處的實(shí)際流量已經(jīng)不是滿流量（比如降低為800M乃至600M），在檢測到此情況后，能否通過UNI發(fā)起新的連接請求將8個(gè)VC-4的帶寬降低為6個(gè)乃至4個(gè)?在傳送平面已經(jīng)支持LCAS的情況下，控制平面實(shí)現(xiàn)此功能是沒有太大難度的。問題的關(guān)鍵在于，如果流量變化太過實(shí)時(shí)，則會(huì)引起控制平面的帶寬反復(fù)調(diào)整，這種“震蕩性”對于成熟穩(wěn)定的ASON應(yīng)用應(yīng)該不會(huì)帶來風(fēng)險(xiǎn)，但在ASON應(yīng)用初期會(huì)導(dǎo)致一些問題。

　　2.5　MSTP和下一代承載網(wǎng)的關(guān)系問題

　　目前的電信網(wǎng)絡(luò)遵循OSI七層機(jī)制，SDH和WDM劃歸物理層；ATM，F(xiàn)R，以太網(wǎng)，RPR被劃歸到數(shù)據(jù)鏈路層，即第二層，所以我們經(jīng)常說以太網(wǎng)的交換是二層交換；MPLS比較特殊，被劃歸到二層與三層之間，屬于一種隧道（Tunnel）技術(shù)，但總體上，屬于二層的成分比較多；第三層就是IP層，再往上的層次跟物理層的傳送網(wǎng)關(guān)系不大，這里無需贅述。談到下一代電信網(wǎng)絡(luò)，眾口一詞就是層次要精簡，業(yè)界普遍認(rèn)為的就是三層（ITU-TSG13目前規(guī)范的初步架構(gòu)也是三層）。首先，傳送層依然要保留，但主體不是SDH或MSTP，而是以WDM制式為主的光傳送層面；承載層將把當(dāng)前OSI中的二層和三層進(jìn)行融合，相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)也稱作基于包交換的承載網(wǎng)（Bearernetwork）；再往上一個(gè)層次就是業(yè)務(wù)層。在承載網(wǎng)中，目前業(yè)界的觀點(diǎn)是MPLS會(huì)一統(tǒng)天下，但會(huì)否結(jié)合以太網(wǎng)、RPR，MPLS以及IP的優(yōu)勢，創(chuàng)造出一種新的標(biāo)準(zhǔn)制式，仍然沒有定數(shù)。

　　MSTP已經(jīng)融入了眾多的二層數(shù)據(jù)技術(shù)，像ATM、以太網(wǎng)、RPR乃至MPLS都相繼成為MSTP的重要功能模塊，運(yùn)營商在建設(shè)城域傳送網(wǎng)時(shí)選擇的余地也越來越大。當(dāng)然，這幾種制式和功能模塊之間不是相互排斥的關(guān)系，而是優(yōu)勢互補(bǔ)的關(guān)系。MSTP盡管具備頑強(qiáng)的生命力，但在“下一代”的浪潮中，也會(huì)有兩種可能的轉(zhuǎn)向：一是，逐步退出傳送網(wǎng)絡(luò)的核心層，而在邊緣網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮作用，跟原有PDH網(wǎng)絡(luò)的市場變遷類似；二是，MSTP把數(shù)據(jù)處理的比重逐漸加大，演化成為“事實(shí)上的以分組交換為核心”的承載網(wǎng)設(shè)備。