中国铁通MSTP技术培训1－原理$RPR$ATM$MPLS

第,140,页,Sunday, September 29, 2024,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,信息产业部电信传输研究所,中国铁通城域/本地传送网MSTP技术培训,李允博,信息产业部电信传输研究所,2006年6月,主要内容,中国铁通城域/本地传送网MSTP设备入网测试概述,MSTP设备的发展过程,MSTP设备基本原理,MSTP标准介绍,MSTP设备组网应用,中国铁通MSTP设备测试内容,测试仪表简述,测试结果,铁通选型测试概况,为配合中国铁通本地传输网MSTP设备框架选型招标，中国铁通于2005年在北京对投标厂家的城域多业务传送设备MSTP进行了集中测试。,正式测试之前，中国铁通集团技术部组织集团各部门和各地分公司技术人员对各个厂家的技术应答书进行了详细的阅读，结合铁通实际向各个厂家提出问题。参与应标的厂家有烽火、思科、港湾、华为、朗讯、马可尼、上海贝尔阿尔卡特、中兴、UT斯达康和北电网络共10家公司。,参加测试的有烽火、思科、港湾、华为、朗讯、马可尼、上海贝尔阿尔卡特、中兴共8个公司的MSTP传输产品。,本次测试的特点,本次测试对于各厂家的MSTP设备进行了较全面的评估，参加测试设备类型涵盖了155/622Mb/s、和10Gb/s多业务传送平台（MSTP）设备和相应的网络管理系统。,本次测试针对铁通公司的实际需求制定测试方案，验证了四纤环，虚拟光纤复用段保护环等项目，模拟实际工程中出现的问题。,本次测试首次依据MPLS技术规范对MPLS功能进行了系统详细的测试。,主要测试内容,单机设备测试,SDH部分测试：交叉连接能力，四纤环保护倒换，虚拟光纤复用段保护环，误码和抖动性能，支路口保护，短期误码等。,以太网数据测试：包括GE/FE透传功能，二层交换功能，以太网汇聚功能，LCAS功能，内嵌RPR功能，内嵌MPLS功能。,ATM功能测试：包括155M ATM光口测试和IMA2M测试。,时钟功能、性能、再定时功能测试,主要测试内容,网管功能验证,检查网管系统是否支持多业务统一管理能力，检查网元和子网管理系统的功能 。,互联互通,验证不同厂家设备在以SDH速率进行互联互通时，能够实现数据业务互通，LCAS功能，支持VLAN，实现汇聚，支持MPLS的互联互通。,主要内容,中国铁通城域/本地传送网MSTP设备入网测试概述,MSTP设备的发展过程,MSTP设备基本原理,MSTP标准介绍,MSTP设备组网应用,中国铁通MSTP设备测试内容,测试仪表简述,测试结果,光设备市场的发展,Ovum-RHK公司公布了2005年全年以及第四季度全球光网络设备分析报告，在2005年的第四季度里，全球光网络设备市场收入比去年同期增长7%，比上一季度增长8%，达到了30亿美元，而2005年全年的光网络设备市场的总体收入达到了110亿美元。,按产品线来划分，MSTP设备市场达到50亿美元，城域WDM设备达到14亿美元。2005年光网络市场的增长来自宽带多业务网络的需求。,光设备市场的发展,2006年一季度光网络设备市场总额26亿美元，相比去年同期增长5%，但是比上个季度减少14%。,Ovum-RHK公司指出略有下降是因为通常四季度都是销售高峰。本季度的市场相比去年同期的增长，可预测2006年的全年光网络设备市场可以达到120亿美元。,网络业务的数据化趋势,美欧的数据加专线占总业务量比例将分别从2000年的61%和74%增加到现在的93%和97%，相应话音的比例将分别从2000年的39%和26%降至7%和3%。,我国网络业务量变化的数据化趋势，省际干线的数据带宽至少是话音5倍，流量是6倍，预计以后是1015倍，过去三年的年增长率260%。,今后5年宽带增长率约100%，省内干线趋势类似，比例略小。多数城城网的话音流量仍高于数据，但少数城城网的数据流量已经高于话音。,MSTP设备产生背景,经过前几年大规模WDM和10Gbit/s SDH建设，各大运营商已经较好地解决了系统容量要求。整个光网络建设重点已由大容量、高速率的长途干线转到了城域传送网。,城域网中，语音和专线TDM业务仍然是运营商的主要收入来源，而以IP为代表的数据业务增长迅速，与传统的TDM业务相比，IP业务的流量、流向更为复杂，对带宽、安全性的要求也多种多样。,MSTP设备产生背景,NGN网络的发展是下一个热点，VoIP的业务会进一步发展，MSTP通过提供对数据业务的QoS支持，也可能会成为MSTP 的一个发展方向。,一个好的城域传输网络应该是一个通用的传输平台，能高效可靠地传输各种业务。这就需要城域传输网产品在保证对TDM业务支持的同时，支持多种数据接口，优化数据传输效率。,基于SDH的MSTP技术的优点,优点：,多业务能力：,支持传统的PDH和SDH业务；,支持ATM业务的透传或二层交换；,支持以太网业务的透传或二层交换。,网络安全性：,支持基于端口、VC通道、ATM PVC、以太网VLAN的用户安全隔离；,具有传统SDH网络的安全可靠性：环网保护，11 MSP保护等等。,组网能力：,支持环网、11线性、星型等多种网络结构；,高低端MSTP设备具有多种交叉和接口容量，适合于城域三层组网；,基于SDH的MSTP技术的优点,业务的传输质量高：,可保证端到端数据业务的传输质量；,接口成熟，网络互通性好：,可实现与ATM、路由器等多种业务网络的互通；,传送带宽利用率高：,采用VC虚级联和LCAS、二层交换等技术；,新技术融合演进性强：,目前的新一代MSTP支持内嵌RPR和内嵌MPLS技术。,基于SDH的MSTP技术的优点,缺点：,相比于路由器和ATM交换机，对数据业务的配置灵活性稍差；,MSTP对数据业务处理能力在实际网络中应用较少，以透传为主。,MSTP设备发展历程(一),第一代MSTP只是具备以太网透传功能，保证以太网业务的透明性。,第二代MSTP具备了以太网二层交换功能，主要在多用户/业务的带宽共享和隔离方面进行了一定改善，但并不提供以太网QoS支持，只能提供有限的CoS能力。,不能提供良好QoS支持的一个主要原因是以太网技术是无连接的，尚没有足够QoS处理能力，为了能够将真正QoS引入以太网业务，需要在以太网和SDH间引入一个中间的智能适配层来处理以太网业务的QoS要求，第三代MSTP由此产生。,MSTP设备发展历程(二),第三代MSTP的主要技术特征是引入了中间的智能适配层层)、采用GFP高速封装协议、支持虚级联和链路容量自动调整(LCAS)机制，因此可支持多点到多点的连接、具有可扩展性、支持用户隔离和带宽共享、支持以太网业务QoS，以及提供业务层环网保护。,从目前的技术发展来看，该中间层实现技术主要有两种，分别是MPLS和弹性分组环(RPR)。,主要内容,中国铁通城域/本地传送网MSTP设备入网测试概述,MSTP设备的发展过程,MSTP设备基本原理,MSTP标准介绍,MSTP设备组网应用,中国铁通MSTP设备测试内容,测试仪表简述,测试结果,基于SDH的MSTP功能结构,（一）基于二层交换的MSTP,基于二层交换的MSTP实现了基于以太网二层交换的业务汇聚、带宽共享及以太网共享环等功能，提高了端口、带宽的利用效率。,实现了多用户间的安全隔离以及VLAN划分，并且结合端口限速和流量控制，可实现一定程度上的QoS能力。,（一）基于二层交换的MSTP,基于二层交换的以太环网，可使各节点共享环路的带宽，提高了带宽利用率。但由于以太网主要是为点到点和网状拓扑结构而设计的，应用于环型结构时，仍存在以下不足：,每个MSTP设备的以太网处理板卡需要对每个业务进行MAC地址查询，环路节点数量越多，性能越差；,基于二层交换的以太环网存在带宽分配的不公平性，端到端QoS很难保证；,无法解决VLAN地址重用问题。,（二）内嵌RPR功能的MSTP,内嵌RPR功能的MSTP支持环内的带宽共享与统计复用，结合空间重用技术(SRP)，使得环网的带宽利用效率得到很大提高；,通过快速的环网保护机制实现了50ms的电信级保护；,执行公平算法，实现了环路带宽的公平利用；,内嵌RPR可以将基于端口、VLAN ID、VLAN优先级、MAC地址等不同特征的业务，分类映射进A、B、C三种业务等级。通过对承诺速率(CIR)、额外信息速率(EIR)的设置，实现与不同等级业务相对应的QoS保证。,（二）内嵌RPR功能的MSTP,内嵌RPR的MSTP仍存在承载数据业务时应用能力的不足，其表现在：,VLAN标记数量不足的问题并未得到彻底解决(,14094,)；,只适用于环网拓扑结构；,缺乏端到端标识业务，及跟踪用户流量并保证业务性能的方法。,（三）内嵌MPLS功能的MSTP,为了在传输设备上直接支持VPN，在MSTP上引入MPLS功能，实现VLAN地址扩展(161048575)，提供电路端到端的QoS保证，提供新型以太网业务(如L2VPN)，灵活控制带宽颗粒。,通过Martini草案先实现静态的MPLS，下一阶段再考虑实现动态的MPLS。所谓动态和静态主要指LSP的建立方式，静态方式LSP的建立是通过网管配置实现，而动态则是采用信令协议方式实现。,（三）内嵌MPLS功能的MSTP,任何新技术的引入都需要考虑网络的互联互通问题，内嵌MPLS需要考虑传送平面、控制平面以及业务的互联互通。,在传送平面上，需要考虑SDH VC的互通；MPLS封装到SDH VC的互通；以太网封装到MPLS的互通，目前看来实现起来并不十分复杂。,在控制平面上，需要考虑通过不同厂商网管系统分别或统一集中建立LSP；或者利用RSVP-TE或LDP信令机制动态建立LSP的互通。,（三）内嵌MPLS功能的MSTP,MSTP通过引入MPLS功能可以加强对VPN和信号QoS的支持，但是如果采用动态方式，最后就要涉及到三层路由功能，但是目前国内对MSTP的理解实现是二层以下的功能。,定义简单的、可操作性强的三层功能来完成动态信令，完成业务连接建立，同时实现不同厂商MSTP设备间的VPN互通是内嵌MPLS的MSTP发展关键。,内嵌MPLS的MSTP最终需要实现MSTP和MPLS路由器实现MPLS互通和与互操作。,MSTP设备基本原理,GFP 提供一种通用的适配机制把客户信号适配到传送网。客户信号可以是数据单元（如IP/PPP、以太网M AC），也可以是分组块码为主的连续比特流（如Fiber Channel、ESCON/SBCON ）,MSTP设备基本原理,GFP帧由核心头和净荷域组成：,GFP核心头包括帧长度标志和核心头错误检验。PLI标明帧的净荷的长度，核心头错误检验采用CRC-16的检错方法给核心头提供保护。,GFP净负荷域包括净荷头、净荷信息域和净荷的帧检验序列。,MSTP设备基本原理,净荷头包括净荷类型和GFP的扩展头,净负荷类型中的PTI标明该GFP帧为客户数据帧还是客户管理帧；PFI标明有没有净负荷的FCS；EXI标明采用哪种扩展帧头：空扩展帧头、线性扩展帧头还是环扩展帧头；,UPI标明GFP净荷中的数据类型，如以太网、IP、光纤通道、FICON、ESCON等。,CID,Spare,eHEC,eHEC,PTI,PFI,EXI,UPI,tHEC,tHEC,MSTP设备基本原理,Payload,Area,Core Header,8 bit,PLI,PLI,cHEC,cHEC,Client,Payload,Information,Payload,Headers,Optional,Payload FCS,Payload,Type,Extension,Header,Field,4,4 - 65535,MSTP设备基本原理,GFP支持帧映射和透明映射,GFPF把以太网帧、IP数据报等完整地封装进它的净负荷区，不对数据帧进行拆分和重组，支持多路复用；,GFPT则用作对时延要求非常严格的8B/10B块状编码的用户信号。,MSTP设备基本原理,VC虚级联技术的出现主要是为了解决SDH带宽和以太网带宽不匹配的问题。它是通过将多个VC12或者VC4捆绑在一起作为一个VCG虚级联组形成逻辑链路。,为了标识同一个虚级联组中的不同的成员，VC虚级联技术在SDH帧的通道开销中定义了复帧指示器（MFI）和序列指示器（SQ）。有了这些标识，虚级联组中的各个成员就可以通过不同的路径到达接收端。接收端通过这两个指示器可以将经过不同路径，有着不同时延的成员正确地组合在一起。,MSTP设备基本原理,VC虚级联提供了一种方法来根据业务的需要创建合适大小的管道。但是这个管道一旦建立也不能随意改变大小。,LCAS技术作为VC虚级联技术的一个扩展主要就是解决在不中断业务的前提下灵活改变带宽的问题。也就是说LCAS技术可以使得VC虚级联建立的管道变得有“弹性”，真正实现带宽的按需分配。,对于高阶虚级联和低阶虚级联，LCAS分别利用了VC4通道开销的H4字节和VC12通道开销的K4字节。LCAS是一个双向握手的协议。在传送净荷前发送端和接收端通过控制信息的交换保持双方动作的一致。,MSTP设备基本原理,原来的VCG中最后一个成员的CTRL字段为EOS。,网络管理系统向发送端和接收端发出链路容量调整的请求。,发送端找到一个空闲成员，并将其CTRL字段改为ADD发送到接收端。,接收端检查无误后将成员的MST置为OK表明该成员可以被加入。,发送端接到MST=OK的信息后一方面将原来VCG中最后一个成员的CTRL置为NORM，另一方面将新加进来的成员的CTRL设为EOS。同时还要改变memn的SQ值且新的SQ值应当是memn-1的SQ值加1。,MSTP设备基本原理,相对于传统网络通过网管配置虚级联VC的方式，LCAS的优点在于：,一是提高了配置速度，不需要在网管系统进行复杂的电路交叉连接配置；,二是在增加或减少VC虚级联数目时对业务无损伤；,三是当系统出现故障时，可以动态地调整系统带宽，不需要人工介入。,因此，在验证VC虚级联的互通性时，还应测试LCAS能否实现互操作。,主要内容,中国铁通城域/本地传送网MSTP设备入网测试概述,MSTP设备的发展过程,MSTP设备基本原理,MSTP标准介绍,MSTP设备组网应用,中国铁通MSTP设备测试内容,测试仪表简述,测试结果,国内MSTP标准,从2002年开始，国内在MSTP的标准制定工作中，主要依据ITU-T的相关建议，根据各个运营商需求，制造商建议，同时兼顾IETF和OIF的相关规范，制定出一系列标准规范：,基于,SDH,的多业务传送节点技术要求,基于,SDH,的多业务传送节点测试方法,基于,SDH,的多业务传送节点技术要求内嵌,RPR,功能部分,基于,SDH,的多业务传送节点测试方法,内嵌弹性分组环（,RPR,）,功能部分,基于,SDH,的多业务传送节点（,MSTP,）,技术要求,内嵌,MPLS,功能部分,基于,SDH,的多业务传送节点（,MSTP,）,测试方法,内嵌,MPLS,功能部分,基于SDH的多业务传送节点技术要求,本标准规定了基于SDH的多业务传送节点（MSTP）的技术要求，包括节点的基本功能、接口特性、性能参数和指标、保护倒换、网络管理等方面的要求。,定义了基于SDH的多业务传送节点（MSTP）除应具有标准SDH传送节点所具有的功能外，还应具有以下主要功能特征：,具有TDM业务、ATM业务或以太网业务的接入功能。,具有TDM业务、ATM业务或以太网业务的传送功能，包括点到点的透明传送功能。,具有ATM业务或以太网业务的带宽统计复用功能。,具有ATM业务或以太网业务映射到SDH虚容器的指配功能。,基于SDH的多业务传送节点测试方法,本标准规定了多业务传送平台的测试方法，包括SDH测试，以太网测试，ATM测试，时钟测试和网管测试等部分。,从接口功能性能等方面详细的介绍了测试设计和测试方法，适用于厂验、工程验收等方面的测试。,随着技术的发展，技术要求和测试方法都有一些欠缺，例如对多径传输和LCAS的要求和测试。,基于SDH 的多业务传送节点技术要求内嵌RPR 功能部分,内嵌RPR的基于SDH的MSTP技术要求是对基于SDH的多业务传送节点技术要求的补充。本标准主要用来具体规范在基于SDH的MSTP中，采用RPR来承载以太网业务时，RPR MAC层的位置、功能要求、性能指标、保护倒换和网络管理的要求。,内嵌RPR的基于SDH的MSTP可以解决城域网中话音和数据业务传输之间的矛盾：传统SDH技术支持TDM业务的传输，保证窄带业务的传输质量；而RPR技术则保证数据业务高效地传输。,RPR技术的主要特点,采用双环(内环和外环)结构，支持单播、组播和广播；,具有网络拓扑结构的自动发现和更新功能；,支持50ms的快速保护：RPR环网可采用两种保护机制，一种是源路由方式(Steering)，即直接在业务的源点进行倒换，可保证业务走最佳路径；一种是在发生故障的两个节点进行环回(Wrapping)的方式(类似于SDH的2纤 MS-SPRing ) ；,RPR技术的主要特点,实现灵活的环路带宽管理：支持灵活的带宽颗粒、带宽的动态共享和分配。每个节点能够维护通过自身的业务负荷(包括本地上环和过环业务量)，网管可根据这些信息来统计RPR环路各个跨段上的资源使用情况，实现环路带宽的灵活、动态管理；,提供严格的COS分类：RPR规范了A、B、C三种业务等级，提供了可靠的保障高优先级业务的机制;,支持环路带宽的公平分配：规范了一种分布式的公平控制算法来实现各节点带宽的动态公平分配，并可根据需求为环上的各节点分配不同的权重，在环路带宽发生拥塞时，保证各节点高优先级业务的传送，并实现低优先级业务的公平接入和带宽分配，B类业务的EIR部分和C类业务参与公平算法。,内嵌RPR 的基于SDH 的MSTP 环和节点结构,基于SDH 的多业务传送节点测试方法内嵌弹性分组环（RPR）功能部分,本标准规定了内嵌RPR的基于SDH的多业务传送节点功能、性能及网络管理的测试方法，包括节点的基本功能、接口特性、性能参数和指标、保护倒换、网络管理等方面的应达到的技术要求和通过准则。,针对RPR技术的测试包括：,RPR 业务适配功能测试,RPR MAC 层功能测,试,RPR 设备性能测试,参考资料基于SDH的多业务传送节点测试方法-内嵌弹性分组环功能部分（报批稿）.pdf,基于SDH的多业务传送节点（MSTP）技术要求,内嵌MPLS功能部分,本标准规定了基于SDH的MSTP设备上实现内嵌MPLS功能的总体技术要求，包括MSTP的功能模型、功能要求、控制面功能、数据面功能、接口特性、性能参数和指标、保护倒换、网络管理方面的要求。,本标准着重规范了控制平面要求、数据平面功能要求、内嵌MPLS的MSTP的应用L2VPN、MPLS层保护、MPLS保护和SDH保护的协调。,E:StandardMPLSMSTP-MPLS-,内嵌MPLS功能部分,以太网业务（包括VLAN业务），加上内层MPLS标签即PW标签，形成伪线PW，多个PW在加上外层MPLS标签即隧道标签，进行复用，建立一条MPLS标记交换路径LSP，以太网业务（包括VLAN业务）在LSP中按外层MPLS标签进行转发。,基于SDH的多业务传送节点（MSTP）技术要求,内嵌MPLS功能部分,内嵌MPLS的MSTP平台中QoS模型将QoS限制在不同域内加以实现，域内根据优先级标志提供QoS保障，域间通过约定和标识进行映射。,用于CoS设置的信息有：物理端口、VLAN ID和用户优先级PRI。可以使用这些信息中的一个或多个组合信息作为对VC的CoS设置的策略信息。,MPLS三种QoS：快速转发（EF）、保障转发（AF）和尽力传送（BE）。,主要内容,中国铁通城域/本地传送网MSTP设备入网测试概述,MSTP设备的发展过程,MSTP设备基本原理,MSTP标准介绍,MSTP设备组网应用,中国铁通MSTP设备测试内容,测试仪表简述,测试结果,MSTP设备应用,MSTP在传统SDH的基础上，通过引入业务节点功能，支持IP/ATM等多业务处理，成为多业务节点，正逐渐成为城域网建设的主流技术。,由于MSTP技术出现的时间不长，其本身本身还在不断自我发展和完善，尤其是MSTP中如何将数据处理功能和数据网络更好地结合，是MSTP发展中上值得进一步探讨的问题。,MSTP设备应用,目前MSTP主要应用于城域网环境中，承载数据业务的方式还是以透传为主。,在光传输网中引入控制平面，通过ASON/GMPLS实现业务的端到端调度和保护，也是MSTP光网络发展的重要方向。,目前如何更好地与将要大规模建设3G网络相结合，为3G业务提供更好的传送通道已经成为MSTP需要重点考虑的问题,。,MSTP设备网络应用,MSTP技术的应用范围,基于SDH的MSTP技术非常适合于城域光传送网的骨干、汇聚和接入三层的建设，并可用作骨干网WDM系统与城域传送网衔接的本地SDH终端设备，以及作为本地业务枢纽节点的汇聚和疏导设备。,支持以太网透传的MSTP技术主要适用于城域传送网的骨干层，为核心路由器之间提供GE业务的透明传输链路；,具有二层交换的MSTP技术在城域传送网的汇聚和接入层用途较广，主要完成大量的TDM和以太网业务的收集和汇聚功能；,内嵌RPR功能的MSTP技术主要应用于城域传送网的汇聚层，通过RPR来实现带宽分配和拥塞控制，该技术并为多种业务提供不同层次的环网保护能力。,MSTP技术的应用范围,城域传送网MSTP节点的设置、网络布局应充分考虑话音、以太网等业务的分布，以满足传送网对各种业务网络的综合承载。MSTP传送层面与路由器层面之间的协调配合是一个重要应用问题。,在城域网的骨干层，核心路由器之间要求全网状连接，因此可在骨干传输节点间建立全网状光纤连接或虚拟波长连接。,大、中城市的数据网汇聚层一般采用或155Mbit/s SDH链路)或者GE接口直连方式，则可以采用MSTP环网来承载，实现在传输设备上直接提供以太网等数据接口，降低传输成本，支持以TDM业务量为主数据业务为辅的混合型业务。,MSTP技术应用的主要问题,不同厂商的MSTP设备互联互通,第一种是不同厂家以太网接口直接互联，只需要注意以太网接口的协商方式的一致就可以完成。,互联互通,第二种是以太网业务穿通其他厂家SDH网络的互通，而两端的SDH为同一厂商，对于VC级联的以太网业务要求中间的SDH网络支持VC级联,互联互通,第三种是不同厂家以太网映射和封装协议互通。这也是网络应用中非常有意义的，如果在这个层次上可以互通，则不再要求以GE/FE接口与数据网络相连的两端MSTP设备（也就是进行以太网封装和解封装的设备）为同一厂商的，这将增强MSTP组网和厂商选择的灵活性。,互联互通,对于前两种方式，不同厂商的MSTP设备基本上都可以实现互联互通。但对于第三种方式，需要额外注意以下两个方面：一是以太网映射和封装协议不同，即使采用同一映射和封装协议，但某些具体选项不同；二是VC级联方式不同。,在MSTP的行业标准YD/T1238-2002基于SDH的多业务传送节点技术要求中，对于以太网映射到SDH VC中的封装协议并没有严格限定，而是规范了3种标准封装协议：PPP、LAPS和GFP，各个MSTP厂商可以选用不同的封装协议，即使各厂商采用相同的封装协议，但仍有一些具体选项差异，如PPP中CRC编码等，所以实现互通有一定困难。,互联互通,以太网封装协议的互通十分重要，如果不同厂商的封装协议能够互通，则意味着GE或FE以太网业务不仅可以跨越不同厂商的SDH网络，而且不再需要两端的SDH设备为同一厂家的，不同厂商设备组成的SDH 网络对于以太网业务将成为透明通道，为更大范围的灵活的组织二层网络提供了基础。,第三代MSTP基本上都采用GFP作为数据封装协议。,互联互通,VC级联方式,以太网映射到SDH的VC的方式有多种，首先映射颗粒可以是VC-12*n、VC-3*n和VC-4*n，而VC的级联方式又分为连续级联和虚级联两种。,MSTP设备普遍采用VC虚级联技术，因此LCAS（自动链路容量调整）功能的应用也越来越突出。,要实现不同厂商MSTP设备的互联互通，必须首先保证映射和封装协议的完全一致性，然后验证VC虚级联和LCAS功能的互通性。,MSTP以太网业务处理能力的应用,（一）透传和二层交换方式的选择和应用,透传方式具有较好的用户带宽保证和安全隔离功能；,二层交换方式可提供带宽共享、端口汇聚功能，通过VLAN可以实现用户隔离，并可利用STP协议实现二层保护和环上的带宽共享，组网方式比较灵活，每端口成本较低。,但由于二层交换的带宽竞争特性，在网络拥塞特别是以太环网应用中，较难保证用户的实际带宽。,MSTP以太网业务处理能力的应用,透传方式具有较好的带宽保证特性，而二层交换方式则提供了更大的组网灵活性和低成本性。因此，设计城域MSTP网络时应根据实际承载的业务特点和QOS需求来选择相应的传送方式。,对大的集团和商业客户的接入，可采用具有QOS保证的GE/FE透传方式；对于校园和小区接入，由于用户数量多但业务量相对较小且带宽动态变化，可采用以太网的二层交换方式实现经济有效的接入。,MSTP以太网业务处理能力的应用,（二）多方向汇聚能力的应用,在MSTP的环网系统中，二层交换的多方向交换能力（多个线路VC端口到支路端口的汇聚比）是关系二层交换组网能力的一个重要指标，端口汇聚比通过以太网接口板的内部端口数（即内部VC方向数）进行验证，即从多个线路VC端口交换到支路端口的能力。,端口汇聚能力越强，则系统组网能力越强。特别是在城域传送网的汇聚和接入两个层面，业务分布模型基本是汇聚型的，即从各个分离的接入点汇接到交换局或数据节点，汇聚能力高可以扩大环网的覆盖范围。,MSTP以太网业务处理能力的应用,（三）以太环网的应用,许多MSTP设备厂商采用二层交换方式来实现以太环网功能，即在物理层成环，MAC层通过生成树协议（STP）组成总线形/树形拓扑，这种以太环网可以使各节点共享环路的带宽，提高带宽利用率。但由于MAC层并未成环，环路流量不能双向传送。另外当环网上的各节点竞争环路带宽时，缺乏有效的环网公平算法，各节点实际得到的带宽很难保证。,RPR环网功能应用,接入层/汇聚层FE和骨干层设备的衔接,如果接入层/汇聚层和骨干层的MSTP设备属于不同的厂家，有两种方式：,可以采取将上行的FE信号直接接入到数据设备，经过数据设备的中间转接，接到骨干层的MSTP设备。,严格遵照ITU-T G.7041 GFP通用成帧格式封装定义，实现VC-12/VC-3/VC-4所有虚容器的GFP封装，保证与其它厂家的互联互通性。,对于接入层/汇聚层和骨干层的MSTP设备属于同一厂家，应当尽量避免额外数据设备的中间转接，即FE业务不在中间落地，保证多方向交换能力，支持一定数量的端口汇聚比。,RPR技术应用（一）,RPR技术在城域传送网中的应用方式可分为两种，即基于SDH的内嵌RPR的MSTP设备和基于分组传送技术的RPR设备，业内也通常称其为内嵌RPR的MSTP设备和纯RPR设备。,内嵌RPR的MSTP适用于建设以TDM业务为主数据业务为辅的传统运营商网络，以及在兼容现有SDH网络的前提下提供数据业务传送能力的网络升级改造；,纯RPR设备适用于建设以提供数据分组业务为主的运营商网络，特别是一开始就以新兴数据业务为主导的网络。,RPR技术应用（二）,在城域传送网的核心层，由于数据业务经过了汇聚/接入层的收敛与归并，填充率较高，因此数据业务对传送的需求主要是为核心路由器之间提供高速连接，一般都采用MSTP的以太网业务透传模式，对带宽共享和公平接入的需求并不迫切，因此内嵌RPR技术在城域核心层的应用并不是主流。,在汇聚及接入层，网络结构主要以环网为主，MSTP节点主要负责将上传的数据业务进行疏导和汇聚，一层透传和二层交换的共享方式很难满足数据业务对传输效率和质量的需求，内嵌RPR技术可为数据业务提供优质的带宽共享和公平接入能力，将业务高效地传送到核心层。因此，内嵌RPR技术实现的MSTP以太环网比较适合于城域传送网的汇聚层和接入层的应用，对于提高MSTP网络的数据业务传送质量和带宽利用率具有重要的意义。,RPR和MPLS在MSTP中的应用,RPR和MPLS技术融合的主要目的是解决以太网业务QoS方面的要求。,在MSTP平台中引入RPR机制，有效地解决了传送效率和QoS方面的矛盾：通过RPR的双环业务传送、统计复用、带宽共享、公平接入等多种技术手段提高了传送效率，通过业务优先级保证了用户业务的服务质量，并可以提供50ms的快速保护；,MPLS技术可通过LSP标签栈很好地解决VLAN的可扩展性、提供VPN业务，为以太网业务QoS、SLA增强提供很好的支持，并且可为RPR提供跨环组网能力，有利于全网端到端业务的配置、保护和网络资源的优化利用。,由于RPR的保护功能只能局限在一个单环，对于复杂的跨环网络来说，此时必须采用MPLS层连接保护技术来实现。对于不支持MPLS交换调度的设备，可以采用MPLS的双节点互联技术来实现跨环的网络保护。,3G传输的特点,带宽要求显著增加,GPRS,商用接入速率为,30,40Kbit/s,，对于,3G,的,384Kbit/s,的,基本接入速率要求，带宽需求增长为,10,倍左右。,多业务处理能力要求增加,2G,网络的传输接口一般为,TDM,接口，而,3G,的传输接口则很丰富，需要具备,IP/ATM/TDM,的多种接口以及相应的处理能力。,具备良好的扩展性和安全可靠性,3G,网络的最终发展趋势为实现全分组化的网络，因此，负责,3G,业务传输的传输网络需要具备良好的未来扩展性。另外，,3G,业务的高速率也意味着要求传输网络具备更高的安全可靠性。,3G需要全新的传输网？,3G传输网络构建的建议：,对于初始的,3G,传输网，由于初始业务量不是特别大，若,2G,的传输网络传输冗余带宽足够，可考虑不用改造直接利用,2G,传输网；,若现有传输网络剩余带宽不多，则需要构建新的传输网络，此时应考虑采用,MSTP,构建,3G,传输网，而且,MSTP,设备在汇聚层最好支持,ATM/IMA,处理功能，这样,3G,传输网络的可扩展性较好；,由于传输设备与,3G,设备非同类的竞争设备，所以,ATM,处理功能所占用的成本究竟是各自独占,ATM,处理功能高、还是分摊部分,ATM,处理功能高，有待于进一步研究（需要考虑带宽利用率、业务需求、设备集成度和设备处理能力等等多方面的内容）。,内嵌RPR测试,ATM测试,内嵌MPLS测试,互联互通测试,针对RPR技术的测试包括,RPR 业务适配功能测试,RPR接入侧单播帧处理测试,RPR接入侧组播帧处理测试,RPR接入侧广播帧处理测试,RPR环广播帧抑止测试,RPR地址动态学习功能测试,RPR地址表容量测试,RPR地址学习老化功能测试,RPR MAC 层功能测,试,RPR 设备性能测试,RPR接入侧单播帧、组播帧、广播帧处理测试,1. S1、S2、S3各配置一条普通上环业务，并配置这些业务为非隔离的业务（即3条业务具有相同的广播域），使其可以互通；,2. 网络测试仪向S1发送目的MAC地址为以太网连接2的单播帧；,3. 观察以太网连接1、2、3的接收情况；,4. 网络测试仪向S2发送目的MAC地址为以太网连接1的单播帧；,5. 观察以太网连接1、2、3的接收情况；,6. 若目的MAC地址和设备的对应关系已经被设备学习到，则该单播帧直接转发到对应设备，否则广播到S3。,测试说明：,单播帧是指具有唯一确定的目的地址的,MAC,帧。,组播帧是指目的地址的第一个字节的最低位为“,1”,的,MAC,帧。,广播帧是指目的地址的为全“,1”,的,MAC,帧,RPR地址动态学习功能测试,RPR的MAC地址动态学习是指设备可从环上MAC帧中提取源MAC地址与对应节点的信息，存放在MAC地址表中，以实现二层路由功能。,当MAC与环网节点的对应关系没有被设备学习到时，其它设备将会接收到洪泛帧，当MAC与环网节点的对应关系已被设备学习到时，其它设备不会再接收到新的单播帧，帧只在源和目的节点之间进行转发。,1 网络测试仪向S1发送目的地址为MAC2的以太网帧；,2 通过网络测试仪观察以太网连接2、3的接收数据情况；,3 因MAC2未被设备学习到，2、3连接应都接收到该单播帧；,4 网络测试仪向S2发送目的地址为MAC1的以太网帧；,5 通过网络测试仪观察以太网连接1、2、3的接收数据情况；,6 因MAC2和MAC1与环网节点的对应关系已被设备学习到，连接3应不会再接收到新的单播帧，只在连接1、2之间进行转发。,RPR地址表容量测试,RPR地址表容量是指RPR设备用于存放MAC地址与环网对应节点信息的表的大小。,RPR地址学习老化功能测试,MAC地址老化是指在没有刷新的情况下，MAC地址表中的MAC地址信息在规定的时间内被删除，以释放地址空间。,RPR 业务适配功能测试,RPR MAC 层功能测,试,拓扑发现功能测试,自动环选择功能测试,空间重用协议测试,Steering保护功能测试,Wrapping保护功能测试,公平协议功能测试,业务隔离功能测试,COS功能测试,QOS测试,环路带宽可配功能测试,环路带宽调整颗粒测试,PassThrough模式测试,RPR 设备性能测试,拓扑发现功能测试,发现节点地址重复功能测试,测试RPR MAC的拓扑发现协议是否可以发现重复的节点地址,发现光纤错联功能测试,测试RPR MAC的拓扑发现协议是否可以发现光纤错联,拓扑更新能力测试,测试RPR MAC的拓扑发现协议在添加、删除节点时拓扑更新的功能。,发现保护不匹配功能测试,测试RPR MAC的拓扑是否可以发现环网节点保护配置不匹配的错误。,拓扑更新能力测试配置,1. 如图连接S1、S2、S3，配置不同节点地址；,2. 从网管上查询S1、S2、S3的初始拓扑状态；,3. 将S3从环上完全断开；,4. 查询S1、S2、S3拓扑状态，S1、S2将无法发现S3，S3也无法发现S1、S2；,5. 重新添加S3，查询S1、S2、S3的拓扑状态是否已恢复初始状态。,自动环选择功能测试,测试RPR MAC是否可以自动选择短径进行端到端的传输。,1. 配置各设备为Steering保护，并禁止SDH层面的所有保护；,2. S1、S2各配置一条普通上环业务，环选择方式为自动环选择；,3. 网络测试仪以一定流量向S1、S2发送以太网单播帧；,4. 在S1、S2之间插入S4和S5两个节点，此时由于原链路中断，发生Steering保护，S1与S2间的流量将切换到经过S3的链路；,5. Steering保护WTR时间结束后，经过S3的链路为短径，经过S4、S5的链路为长径，因此传输路径不再改变，仍使用经S3的链路。,空间重用协议测试,测试RPR MAC两个环的空间重用能力，两个环上到达目的节点的业务带宽是否能够及时释放。,1. S1、S2、S3各配置一条C类上环业务，并配置这些业务为非隔离的业务（即3条业务具有相同的广播域），使其可以互通；,2. 网络测试仪向S1发送源地址为MAC1的单播帧，共两种流，一种目的MAC地址为MAC2，一种目的MAC地址为MAC3，带宽都为单环带宽；同样设置S2和S3业务；,3. S1、S2、S3发出的流量都可以达到双环带宽，并且不存在丢帧现象。,RPR内外双环可以同时工作，具有空间重用功能，达到目的节点的业务从环上剥离，不再占用环带宽。,Steering保护功能测试,测试配置：,链路失效保护测试,1. 配置各设备为Steering保护，并禁止SDH层面的所有保护；,2. S1、S3各配置一条普通上环业务；,3. S1、S3能正常接收对方发送的数据，并且没有丢帧现象；从网管上查询流量确认业务路径；,4. 断开S1,S3的一条链路，如果业务经过R0_b，则断开R0_b，如果业务经过R1_c则断开R1_c；,5. S1发给S3的数据将出现一次丢帧现象；网管上报倒换事件，倒换原因为SF；,6. 根据丢帧数量和当前流量计算倒换时间，记录倒换时间，时间应小于50ms；,7. 恢复断开的连接，等待WTR时间结束以便倒换恢复；,8. S1发给S3的数据将再出现一次丢帧现象；网管上可以观察到倒换事件消失；,9. 根据丢帧数量和当前流量计算恢复时间，记录丢帧时间，时间应小于50ms。,链路劣化保护测试,抢占WTR测试,断开连接后，网管上报倒换事件发生，经过断开链路的业务倒换到反向环上传输。如果倒换后的路径出现故障而原路径已恢复，将立即倒换。,环网节点失效保护测试,网管保护倒换命令测试,倒换请求优先级测试,倒换优先级：强制倒换优先于人工倒换，自动倒换也优先于人工倒换。强制倒换与自动倒换可以共存。,层间保护测试,在设置拖延时间后，SDH层面的保护将优先起作用，倒换时间小于50ms。,拖延时间为0时，不同层的倒换也可以正常进行，不应出现倒换振荡。,Wrapping保护功能测试,断开连接后，网管上报倒换事件发生，链接断开处的两端设备执行Wrap操作。,测试内容与步骤和Steering保护一样。,公平协议功能测试,B/C类业务调控能力测试 ：测试RPR MAC公平算法对B类业务EIR带宽的调控能力及其公平性 。,配置S1、S2、S3、S4权重；配置S1、S2、S3与S4各一条B类业务，配置B类业务的保证带宽；,根据S4接收的3条业务流量计算S1、S2、S3实际占用的环0带宽；,测试仪逐步减少向S2发送的帧流量；,在S4节点接受到的S1、S3的流量将逐步上升；,测试仪恢复向S2发送帧，S1、S2、S3占用的带宽恢复原值。,业务隔离功能测试,不同VLAN ID的用户可以做到互相隔离；,设置S1的以太网连接1端口的PVID为1，以太网连接2端口的PVID为2；配置S2的以太网连接3端口的PVID为1，以太网连接4端口的PVID为2；,S1、S2各配置为VLAN隔离的业务（即扩展VLAN标识相同，VID分别为1、2）；,网络测试仪向以太网连接1发送目的地址为全1的广播帧；,只有S2的以太网连接3可以接收到该广播帧，其它连接没有帧接收；,COS功能测试,测试RPR设备对A0、A1、B-CIR、B-EIR、C类业务分类的能力以及实现方式,设备具有业务优先级分类的能力，可以基于端口或VLAN或优先级等进行业务等级划分；,测试过程中网络测试仪通过的带宽符合该等级业务的配置带宽，同时网管上根据配置的业务等级不同，可以正确反应当前业务占用带宽的等级信息（A0、A1、B-CIR、B-EIR、C），并进行业务统计。,A/ B类业务数目测试,A/B类业务条目数应不少于接入侧端口数量。,COS功能测试,A类业务可以细分成A0和A1，提供最短的端到端的延时和时延抖动。,B类业务对于CIR以内的流量提供有边界的端到端延时和时延抖动，对于超过CIR的流量，被标记为EIR流量，与C类业务一起参加带宽公平竞争。,C类业务，提供尽力而为的业务。,QOS测试,业务限速粒度测试,低优先级业务对高优先级业务影响测试,C类业务流量不应影响A类业务和B类保证带宽；,B类业务流量不应影响A类业务流量。,PassThrough模式测试,PassThrough模式下该节点在环网上完全直通，即所有帧都直接转发，不进行任何处理，其它节点发现不了该节点。,1. 查询S1的拓扑状态信息，应能发现S2、S3、S4；,2. 网络测试仪以向S1、S3发送以太网单播帧，此时S1、S3能正常接收对方发送的数据；,3. 设置S2、S4进入PassThrough模式；,4. S1、S3仍能正常接收对方发送的数据，RPR层不应发生任何倒换事件；,5. 查询S1的拓扑状态信息，应只能发现S3。,RPR 业务适配功能测试,RPR MAC 层功能测,试,RPR 设备性能测试,吞吐量测试,端到端业务吞吐量测试,环路极限吞吐量测试,丢包率测试,过载丢包率测试,长期丢包率测试,时延测试,时延抖动测试,背靠背性能测试,以太网业务模式测试,EPL,（以太网专线）业务是点到点业务，不同用户之间的传送带宽不共享，不需要MAC地址学习，保证业务质量。,EVPL,（以太网虚拟专线）业务是点到点业务，传送带宽在不同用户之间可以共享，不需要MAC地址学习，并保证业务传送质量。,EPLAN是指不同的客户端不共用传输通道上的带宽，客户端的数据报文宿Mac地址转发。EPLAN允许多点访问。,EVPLAN是指不同的客户端共用传输通道上的带宽，客户端的数据报文宿Mac地址转发。EVPLAN允许多点访问。,EPL业务测试,为两个业务分配独立的VC通道。,从数据网络性能分析仪向NE1的 EPL业务1和2分别发送流量，NE3的EPL业务1和2的端口应能分别正常接收，EPL业务1的数据不会被EPL业务2的端口接收。,从数据网络性能分析仪对EPL业务1发送超过该业务上行VC通道带宽的流量，EPL业务2带宽应不受影响。,QOS能力验证测试,测试以太网端口支持基于端口、VLAN等方式进行用户数据流速率限制，以及速率限制的颗粒。,实际接收的业务速率应等于设置的速率限制带宽。,COS业务等级,验证被测设备进行业务等级（COS）划分的功能，以及各种业务等级之间的优先级抢占能力。,设备按照端口、VLAN、VLAN优先级或其他方式，对用户数据进行业务分类。,以太网业务保护倒换,以太网业务透传保护,直接利用SDH提供的保护，包括复用段保护、子网连接保护。测试在不同保护方式下，断掉正常业务通道的光纤，或插入各种信号劣化指示，以太网业务是否继续，以及倒换丢包数目。,以太网二层交换保护,测试分层保护方式。物理层采用SDH提供的保护，包括复用段保护、子网连接保护；MAC层采用STP协议保护。分别测试物理层和MAC层保护倒换时间和丢包数目。,当MAC层倒换与物理层倒换同时使能时，系统应具有相应策略以保证两种倒换不会重叠发生。例如，可以采用拖延MAC层倒换时间来支持层间倒换。,以太环网保护,以太环网采用分层保护方式。物理层采用SDH保护（如复用段保护）来提供以太网业务的保护；MAC层采用RPR协议或其他保护算法提供以太网业务保护（不限定具体实现方法）。,当MAC层倒换与物理层倒换（如SDH的复用段）同时使能时，应采用相应策略以保证两种倒换不会重叠发生。例如，可以采用拖延MAC层倒换时间来支持层间倒换。,内嵌RPR测试,ATM测试,内嵌MPLS测试,互联互通测试,ATM功能性能测试,空闲信元填充测试,信元定界验证测试,双向点到点VP连接测试,双向点到点VC连接测试,释放点到点连接测试,最大连接数测试,ATM层告警测试,连续性信元监视测试,CAC测试,UPC/NPC测试,信元传送优先级,最大流量测试,端口类型测试,业务类型测试,VPRING保护测试,强制倒换测试,设备保护测试,VP交换测试,VC交换测试,最大汇聚比,统计复用测试,端口环回测试,信元传送质量测试,VPI最值测试,测试设备所能支持的PVC连接的最大VPI值和最小VPI值，分UNI和NNI。,a)-在被测设备上建立一条VP连接，该连接的VPI值为被测设备所提供的最大VPI值；,b)-用数据网络性能分析仪发所建立连接的VPI值的业务，看数据网络性能分析仪是否能正常收到该VPI值的业务;,c)-在被测设备上建立VP连接时,将VPI的值设置为大于被测设备所提供的最大VPI值,看是否能建立下去；,第b）步中，数据网络性能分析仪能正常收到该VPI值的业务；,第c）步中，该VP连接不能建立成功；,最大连接数测试,设备能够同时支持的最大连接数目,-在被测设备上建立最大连接数目的连接。,-数据网络性能分析仪向每一条连接发送信元。,-观察数据网络性能分析仪接收的信元，,CAC测试,连接准许控制;对每个ATM链路请求，ATM设备通过对系统带宽和资源设置状况进行分析，对流量参数进行判断，以决定是否允许该链路的建立。,在被测设备建立链路，建立的链路的总流量不超过设备允许的流量。用数据网络性能分析仪测试，看每一条链路上的业务是否正常；,在被测设备建立链路，建立的链路的总流量超过设备允许的流量。看这些链路是否能建立成功。,UPC/NPC测试,UPC/NPC，即用户参数控制/网络参数控制。UPC/NPC是对流量进行监视和控制的行为，其主要目的是根据协商的参数判断信元是否违规而采取相应的行动来保护网络资源不受恶意和无意的侵犯，这可以保证一条连接决不会违反流量协议。,数据网络性能分析仪向被测设备发送未超出业务合同流量的信元。,观察数据网络性能分析仪接收的信元。,数据网络性能分析仪向被测设备发送超出业务合同流量20的信元。,观察数据网络性能分析仪接收的信元。,符合业务合同流量的信元能够正确传送，超出业务合同流量的信元将被丢弃。,业务类型测试,为了满足不同用户对ATM业务的不同需要，ATM定义了多种不同的业务类型，并对每一种ATM的业务类型的特性都做了详细的描述。业务类型测试就是测试不同ATM业务类型的特性。,应当支持CBR,RT-VBR,NRT-VBR,UBR,VPRING保护测试,在被测设备上建立ATM VPring保护的连接。数据网络性能分析仪向被测设备发送信元，观察工作连接上的业务是否正常。,人为构建ATM倒换条件(拔纤和网管)，观察在工作连接上的正常业务是否能倒换到保护连接上，倒换时间是否符合标准。,去掉人为构建的倒换条件后，当超过ATM自动保护倒换的恢复等待时间后，观察保护连接上的业务是否能正常倒换到工作连接上，倒换时间是否符合标准。,最大汇聚比,验证每块ATM业务板上可汇聚的SDH的最大端口数,从其它节点向被测节点1的ATM业务板指配可支持的最大数目的VC（一般为VC4）；,将VC通道的对端指配到ATM业务板；,在每一条VC通道上建立一条PVC或PVP连接；,利用ATM测试仪同时在所有PVC或PVP上发送ATM双向流。,VC,n,VC,2,VC,1,ATM测试仪,ATM,业务板,SDH,DUT 节点1,节点2,节点3,节点m,ATM测试仪,IMA-2M测试,VPI最值测试,VCI最值测试,双向点到点VP连接测试,双向点到点VC连接测试,VP交换测试,VC交换测试,释放点到点连接测试,动态增加IMA组成员,动态删除IMA组成员,支持最大Group数目测试,支持最大Link数目测试,单个Group支持最大的Link数目,IMA的保护功能测试,IMA多径传输测试,IMA的帧长度测试,IMA的协议类型测试,动态增加IMA组成员,在被测设备上建立一个IMA组，并在该组上建立连接。,ATM IMA分析仪向该连接发送信元。,为该IMA组新增一个2M带宽。,观察ATM IMA分析仪在新增IMA成员时是否有丢信元。,支持最大Group数目测试,向设备输入N（N32）路E1业务，形成被测设备的N路Link；,通过上面建立的N个Link，在被测板中，依次建立Group，直到建满为止，建议每个Group为一