城域网MSTP多生成树协议技术

基于SDH的多业务传送节点MSTP（Multi-Service Transfer Platform）已成为当前城域传送网的主流技术。MSTP是指以SDH平台为基础，同时实现TDM、ATM、以太网等多业务的接入、处理和传送的技术，实现对城域网业务的汇聚。由于MSTP能对多种技术进行优化组合，提供多种业务的综合支持能力，使运营商和服务提供商可以在网络传输层、交换层及路由层上向用户提供新型捆绑服务。MSTP还可以通过整合接入功能层所需的不同设备的类型和数量，来简化边缘接入网络结构，从而减少所需网络管理系统的数量及安装、配置和维护网络所需的资源。由于MSTP设备既具备技术的先进性，又直接面向现在城域网的建设需求，尤其是可以节约建设成本和维护成本，因此受到广泛的关注，也是当前城域网工程应用的热点。

1.MSTP工作原理

MSTP可以将传统的SDH复用器、数字交叉链接器（DXC）、WDM终端、网络二层交换机和IP边缘路由器等多个独立的设备集成为一个网络设备，即基于SDH技术的多业务传送平台（MSTP），进行统一控制和管理。基于SDH的MSTP最适合作为网络边缘的融合节点支持混合型业务，特别是以TDM业务为主的混合业务。它不仅适合缺乏网络基础设施的新运营商，应用于局间或POP间，还适合于大企事业用户驻地。而且即便对于已敷设了大量SDH网的运营公司，以SDH为基础的多业务平台可以更有效地支持分组数据业务，有助于实现从电路交换网向分组网的过渡。

这就要求SDH必须从传送网转变为传送网和业务网一体化的多业务平台，即融合的多业务节点。MSTP的实现基础是充分利用SDH技术对传输业务数据流提供保护恢复能力和较小的延时性能，并对网络业务支撑层加以改造，以适应多业务应用，实现对二层、三层的数据智能支持。即将传送节点与各种业务节点融合在一起，构成业务层和传送层一体化的SDH业务节点，称为融合的网络节点或多业务节点，主要定位于网络边缘。

MSTP基本功能模型如图4-35所示。

图4-35 MSTP基本功能模型

MSTP是一种快速发展的技术，在2001年国内行业标准《基于SDH多业务传送节点技术需求》中已包含了“第一代”和“第二代”应用，两者之间的差别在于在二层交换的支持。而目前新型MSTP只是在以前基础上增加了一些新功能，特别是链路容量自动调整（LCAS）机制、以太环网带宽公平接入和拥塞控制等，MSTP的演进如图4-36所示。

图4-36 MSTP的演进示意图

2.MSTP的特点

MSTP具有以下特点：

（1）业务的带宽灵活配置，MSTP上提供的10/100/1000Mbit/s系列接口，通过VC的捆绑可以满足各种用户的需求。

（2）可以根据业务的需要，工作在端口组方式和VLAN方式，其中VLAN方式可以分为接入模式和干线模式。(www.xing528.com)

1）端口组方式。单板上全部的系统和用户端口均在一个端口组内。这种方式只能应用于点对点对开的业务。换句话说，也就是任何一个用户端口和任何一个系统端口（因为只有一个方向，所以没有必要启动所有的系统端口，一个就足够了）被启用了，网线插在任何一个启用的用户端口上，那个用户口就享有了所有带宽，业务就可以开通。

2）VLAN方式。VLAN方式分为接入模式和干线模式。其中的接入模式又有以下两种工作方式。一是如果不设定VLAN ID，则端口处于端口组的工作方式下，单板上全部的系统和用户端口均在一个端口组内；二是如果设定了VLAN ID，则需要设定“端口VLAN标记”。这是因为交换芯片会为收到的数据包增加VLAN ID，然后通过系统端口走光纤发到对端同样VLAN ID的端口上。比如某个用户口VLAN ID为2，则对应站点的用户端口的VLAN ID也应该设定为2。这种模式可以应用于多个方向的MSTP业务，这时每个方向的端口都要设置不同的VLAN ID。然后把该方向的用户端口和系统端口放置到一个虚拟网桥中（该虚拟网桥的VLAN ID必须与“端口VLAN标记”一样）。

（3）可以工作在全双工、半双工和自适应模式下，具备MAC地址自学习功能。

（4）对每个客户独立运行生成树协议。

3.MSTP的优势

MSTP具有以下优势：

（1）现阶段大量用户的需求还是固定带宽专线，主要是2Mbit/s、10/100Mbit/s、34Mbit/s、155Mbit/s。对于这些专线业务，大致可以划分为固定带宽业务和可变带宽业务。对于固定带宽业务，MSTP设备从SDH那里集成了优秀的承载、调度能力，对于可变带宽业务，可以直接在MSTP设备上提供端到端透明传输通道，充分保证服务质量，可以充分利用MSTP的二层交换和统计复用功能共享带宽，节约成本，同时使用其中的VLAN划分功能隔离数据，用不同的业务质量等级（QoS）来保障重点用户的服务质量。

（2）在城域汇聚层，实现企业网络边缘节点到中心节点的业务汇聚，具有节点多、端口种类多、用户连接分散和较多端口数量等特点。采用MSTP组网，可以实现IP路由设备10M/100M/1000M POS和2M/FR业务的汇聚或直接接入，支持业务汇聚调度，综合承载，具有良好的生存性。根据不同的网络容量需求，可以选择不同速率等级的MSTP设备。

4.MSTP的应用

MSTP技术在现有城域传输网络中备受关注，得到了规模应用，并且即将作为业界的一项行业标准而发布。它的技术优势与其他技术相比在于：解决了SDH技术对于数据业务承载效率不高的问题；解决了ATM/IP对于TDM业务承载效率低、成本高的问题；解决了IP QoS不高的问题；增强数据业务的网络概念，提高网络监测、维护能力；降低业务选型风险；实现降低投资、统一建网、按需建设的组网优势；适应全业务竞争需求，快速提供业务。MSTP技术在跨区域（注：二个不同的城域网之间）端到端以太网专线业务的应用如图4-37所示。

图4-37 跨区域端到端以太网专线业务的应用示意图