作者:袁飛

    摘要：多業務傳送平臺(MSTP)和數據設備的關系是聯合組網、長期并存的關系，運營商的運維體制必須改革，不能仍將傳輸設備和數據設備截然分開進行建設；互連互通涉及到業務層、封裝層、數據處理層、SDH承載層、SDH線路側，

    要害詞：多業務傳送平臺；彈性分組環；多協議標簽交換；自動交換光網絡

    Abstract:SincetheMulti-ServiceTransport Platform (MSTP) and data equipment have a relationship of combined networking and long-time coexistence, Operators should change the PResent O&M system in which the transfer equipment and data equipment are deployed sharply separated. Operators should pay attention to the interconnection and interworking issue that is related to the service layer, encapsulation layer, data processing layer, SDH bearing layer, SDH line side equipment of a communication system. The next improvement of MSTP is to add an Automatically Switched Optical Network (ASON) control plane and the bandwidth should be well assigned for the transport plane and control plane to support data services. MSTP may have two development trends: gradually exiting the core layer of transport network, or virtually becoming bearer network equipment aiming at supporting packet switching.

    KeyWords:multi-servicetransportplatform; resilient packet ring; multi-protocol label switching; automatically switched optical network

    1.MSTP及其采用的要害技術

    目前，多業務傳送平臺(MSTP)在全球范圍內可謂炙手可熱。其實，國外最早出現的概念是MSPP，即多業務指配平臺?！捌脚_”的提法比較貼切，就是依托于某種技術平臺進行擴展，而衍生出新的功能和應用。MSTP就是依托于同步數字體系(SDH)技術平臺，進行數據和其他新型業務的功能擴展。眾所周知，SDH最適合承載時分復用(TDM)業務，對數據業務的承載效率不高。改造成MSTP以后，狀況就大不相同了，SDH好似獲得了新生，眾多運營商不再建設純粹SDH的傳輸網，并且一窩蜂地開始研究和應用MSTP技術和網絡。SDH廠商也對自身的MSTP產品進行重新包裝。盡管如此，MSTP仍然是一個沒有被標準化的名詞，在光傳輸標準組織定義的術語中沒有這個詞語，ITU-T SG15也只是定義了基于以太網傳送網的系列標準，沒有正式提及MSTP。究其原因，可能是大家主觀上認為MSTP屬于通信產品或設備的范疇，在嚴謹的技術標準中出現類似的名詞不太合適，但實際上，技術標準規范的內容和實際的MSTP產品特性是一致的。

    不管是ITU-T還是中國的行業標準[1—6]，MSTP中融入了數據業務功能，包含了異步傳輸模式(ATM)、以太網、彈性分組環(RPR)和多協議標記交換(MPLS)等技術。廠商推出的MSTP產品也或多或少涵蓋了上述功能。

    迄今為止，MSTP的ATM功能應用較少；以太網的透傳功能應用最為廣泛；以太網的橋接(或通常稱作的二層交換)功能應用次之；RPR的應用正受到強烈關注；MPLS的應用還未正式興起，但受到廣泛矚目，前景被一致看好。

    MSTP依托于SDH平臺，可基于SDH多種線路速率實現，包括155 Mb/s、622 Mb/s、2.5 Gb/s和10 Gb/s等。一方面，MSTP保留了SDH固有的交叉能力和傳統的PDH業務接口與低速SDH業務接口，繼續滿足TDM業務的需求；另一方面，MSTP提供ATM處理、以太網透傳、以太網二層交換、RPR處理、MPLS處理等功能來滿足對數據業務的匯聚、梳理和整合的需求。當前，多數MSTP首選通用成幀規程(GFP)作為優良的封裝規程，而虛級聯和鏈路容量調整策略(LCAS)則適應了不同的帶寬顆粒需要，并且可以在一定范圍內進行鏈路容量調整。除以太網功能外，MSTP的RPR功能模塊克服了原有以太網倒換速度慢的缺點，可以實現50 ms之內的迅捷的保護倒換，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的組網能力從環網延伸到格形網，可以通過偽線(PW)方式將客戶端的多種業務(包括以太網、ATM和幀中繼)進行接入和匯聚，再通過隧道(Tunnel)方式匯聚到核心數據網絡，最終形成全程全網的MPLS，將MPLS的優勢發揮到極致。

    長期以來，大客戶數據專線/專網業務是部分運營商的重要收入來源，采用MSTP設備可實現數據業務的點對點、點對多點以及多點對多點的組網，可以開展以太網專線(EPL)、以太網虛擬專線(EVPL)、以太網專網(EPLAN)、以太網虛擬專網(EVPLAN)等業務，并根據客戶的具體需要提供相應的業務分類(CoS)及服務質量(QoS)能力，尤其是利用MPLS功能組建的二層VPN相對傳統的TDM專線，性價比要高得多。

    2.MSTP應用中要注重的問題

    2.1MSTP和數據設備的關系

    勿庸置疑，MSTP和數據設備是聯合組網、長期并存的關系。MSTP設備主要用于城域匯聚和接入層的網絡中，與低端數據設備，比如接入層的ATM交換機、以太網交換機、RPR交換機存在一定的市場競爭，但多數情況下，運營商是根據他們的網絡實際情況來選擇系統設備的。盡管MSTP相對于純粹的數據設備具備節省機房占地面積、高性價比和綜合網管等優點，然而，假如運營商的運維體制沒有進行改革，即傳輸設備和數據設備是截然分開進行建設的，那么MSTP的應用效果將大打折扣。

    另一方面，MSTP的網管通信接口沿用SDH的Qx/Q3乃至Corba接口，而數據設備一般采用簡單網絡治理協議(SNMP)。隨著MSTP應用規模的逐步擴大，越來越多的運營商提出要將低端MSTP設備通過SNMP接入到中、高端數據設備的網管平臺中實現統一治理。顯然，這種治理只需治理MSTP中的數據單板和構件，無需對MSTP中的SDH部分進行治理。

    2.2MSTP的互連互通問題

    MSTP的互連互通涉及到多個層次的問題。首先，在業務層面，要考慮到業務專線和專網的互通問題，比如EPL/EVPL和EPLAN/EVPLAN的互通問題，假如是內嵌MPLS的應用，就是虛擬專用線業務(VPWS)和虛擬專用網業務(VPLS)的互通問題。其次，在封裝層面，要考慮到主流封裝協議，比如GFP的互通問題。再次，在數據處理層面，ATM的互通因為應用很少，不會太多考慮。RPR因為只應用在單環情況下，對于多廠家的互通也不會考慮，因為多個廠家的設備同時配置到一個RPR環網上的概率幾乎為零。以太網的互通因為應用很廣泛，要重點進行考慮，不過以太網是存在了幾十年的技術，MAC層的互通不會有太大的障礙。MPLS的互通包括靜態配置和動態配置兩種，靜態配置依靠網管系統主動進行標記交換通道(LSP)或偽線(PW)的建立，問題不大；動態配置要考慮到信令協議和路由協議的互通，假如考慮到跨多域的應用和故障情況下的重路由恢復，問題則會變得非常復雜。

    MPLS的互通還必須考慮到LSP和偽線兩個層面的互通，在結合VPWS和VPLS的應用時這個問題就尤為重要。第四，在SDH的承載層面，要考慮到虛級聯和LCAS的互通問題，當然就牽扯到一些開銷字節的規范使用和協議的處理問題。最后，在SDH的線路側，要考慮STM-n的互連互通問題，當然，這也是SDH的老問題和原則性問題。

    3.MSTP的下一步發展

    3.1MSTP和ASON的結合

    MSTP的進一步發展是加載自動交換光網絡(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的連續級聯或者虛級聯顆粒。因為接入到MSTP的數據業務主要通過VC-n的虛級聯來傳遞，比如一個千兆比以太網(GE)業務可以通過8個VC-4的虛級聯來承載和傳送。假如將以太網的客戶層面和MSTP的服務層面嚴格分開，那么一個GE呼叫對應著一個GE連接，但是卻對應著8個VC-4連接，這就是一個呼叫包含多個連接的問題或者多層呼叫和連接的問題，也是在嚴格的網絡層次分割環境中務必要考慮和解決的問題。

    由于一個客戶設備所需的GE業務可以通過8個VC-4的虛級聯來承載和傳送，假如忽略控制平面，MSTP傳送平面的任意一個VC-4有故障，可以在網管系統的操縱下，在傳送平面依靠LCAS機制來進行帶寬調整，這是已經實現的成熟技術。考慮到未來ASON的應用主要是按需提供帶寬(BoD)以及光虛擬專網(O-VPN)，則需要考慮依靠控制平面來實現BoD功能，而且不一定是在故障情況下。比如GE接口處的實際流量已降低為800 Mb/s甚至600 Mb/s，已經不是GE的滿流量，在檢測到此情況后，能否通過用戶網絡接口(UNI)發起新的連接請求將8個VC-4的帶寬降低為6個甚至4個？在傳送平面已經支持LCAS的情況下，控制平面實現此功能是沒有什么問題的，問題的要害在于，假如流量變化太過實時，則會引起控制平面的帶寬反復調整，這種“震蕩性”對于成熟穩定的ASON應用應該不會帶來風險，但在ASON應用初期會導致一些問題。舉例來說，原來業務設備所需要的SDH電路在網管界面上都會有明晰的顯示，電路的建立、修改、釋放都在網管操作人員的掌控之中，電路矩陣圖也可以在網絡規劃之后預先得到，但在ASON環境中，電路資源的發現是自動進行的，電路的建立、調整和釋放是由客戶設備提起申請的，在絕大多數情況下，網管并不需要參與到這些過程中，而只是進行更加宏觀的“五大治理功能”。假如ASON控制平面再發生剛才提及的“震蕩性”，長期依靠網管的運維人員會有某種不適應，由“不適應”到“適應”再到“得心應手”將不是一個短期的過程。

    3.2MSTP和下一代承載網的關系

    目前的電信網絡遵循開放系統互連(OSI)的7層機制，SDH和波分復用(WDM)劃歸物理層；ATM、幀中繼(FR)、以太網、RPR被劃歸到數據鏈路層，即第二層，所以人們經常說以太網的交換是二層交換；MPLS比較非凡，被劃歸到二層與三層之間，屬于一種隧道(Tunnel)技術，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關系不大，這里無需贅述。談到下一代電信網絡，眾口一詞的觀點就是層次要精簡，業界普遍認可的層次為3層(ITU-T SG13目前規范的初步架構也是3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；承載層將把當前OSI中的二層和三層進行融合，相應的網絡也稱作基于包交換的承載網(Bearer Network)；再往上一個層次就是業務層。在承載網中，目前業界的觀點是MPLS會一統天下，但會否結合以太網、RPR、MPLS以及IP的優勢，創造出一種新的標準制式，仍然沒有定數。

    MSTP已經融入了眾多的二層數據技術，像ATM、以太網、RPR乃至MPLS都相繼成為MSTP的重要功能模塊，運營商在建設城域傳送網時選擇的余地也越來越大。當然，這幾種制式和功能模塊之間不是相互排斥的關系，而是優勢互補的關系。MSTP盡管具備頑強的生命力，但在“下一代網”的浪潮中，也會有兩種轉向：一是，逐步退出傳送網絡的核心層，在邊緣網絡中發揮作用；二是，MSTP把數據處理的比重逐漸加大，演化成為事實上的以分組交換為核心的承載網設備。

    對于下一代網絡的控制平面，可以認為：由于SDH制式的逐漸退出、真正光層面的崛起、數據層面融合的加劇、承載層面的誕生、網絡層次的精簡以及控制平面技術的全面成熟，會逐漸淡化ASON的概念，重疊模型會逐步讓位與對等模型，通用多協議標記交換(GMPLS)或其他某種成熟的控制平面技術將統一控制業務層設備、承載層設備以及光傳送層設備。

    4.參考文獻

    [1]ITU-TG.8010/Y1306.Architecture of Ethernet Layer Networks [S].

    [2]ITU-TG.8011/Y1307.EthernetServices Framework [S].

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    [4]ITU-TSG13(討論稿).未來基于包交換的承載網系列 [S].

    [5]YD/T1238-2002.基于SDH的多業務傳送節點技術要求 [S].

    [6]YD/T1276-2003.基于SDH的多業務傳送節點測試方法 [S].

    作者簡介：

    袁飛，中興通訊股份有限公司傳輸系統部光傳輸產品副總工兼標準研究總監，長期從事光傳輸產品的研究開發、技術支持、戰略策劃以及標準研究工作。(張翀編輯)