ZXMP-S360系统硬件(MSTP)New.ppt

SGUB 010ZXMP S380 390专题 MSTP专题V0602 中兴通讯学院传输课程团队 课程内容 EOS的体系架构以太帧的封装连续级联和虚级联L2层交换的基本原理业务分类 COS 和业务质量 QOS 保证生成树 STP 和以太环网EOS的组网应用S390城域传送平台MSTP单板以太网板 EOS的体系架构 EOS的体系架构 EOS的功能模型 EOS的体系架构 具备L2交换的EOS传送节点必须具备以下基本功能 传输链路带宽可以配置能够保证以太网业务的透明性具有L2层数据帧的转发和过滤功能 支持IEEE802 1d生成树协议 EOS的体系架构 以太帧的封装 EOS的封装协议 封装协议栈实现点到点的以太网到SDH的链路控制 速率适配和定界功能 封装协议包括PPP LAPS和GFP三种 以太帧的封装 GFP封装的优点 GFP封装效率比PPP LAPS高 可以实现与净荷内容无关的封装效率 GFP更加健壮 GFP帧头中即使发生单比特误码 不会引起帧失步 而PPP LAPS会 GFP可以更好利用系统带宽 利用信道标识符可以将多个物理端口复用到一个通道 而PPP LAPS是一个物理端口对应一个通道 GFP除了支持点到点方式 还支持环网结构 中兴MSTP支持PPP LAPS GFP三种封装 网管可选 以太帧的封装 连续级联和虚级联 连续级联 连续级联和虚级联 虚级联 连续级联和虚级联 虚级联的优点 转送路径上只需要源和宿两点具备虚级联处理功能既可 对中间节点无特殊要求 不需要VC n相邻 虚级联组内每个成员可以独立传送 具备延时补偿功能 支持多路径传送 可以更好地利用网络的带宽资源 采用LCAS协议 在VCG内个别成员失效后 可以避免业务完全中断 连续级联和虚级联 链路带宽自动调整 LCAS 虚级联组 VCG 中的一个或多个成员出现失效时 通过自动去掉失效成员并降低VCG的容量 避免业务中断 当网络故障排除后 通过自动加入原失效成员恢复VCG的容量 LCAS通过控制帧来实现源和宿VCG容量的变化同步 连续级联和虚级联 L2层交换的基本原理 几个概念 用户端口 与本地用户LAN连接的以太端口 系统 WAN 端口 与SDH连接的内部以太端口 共享 多个用户端口的业务占用一个系统端口的带宽 汇聚 多个系统端口的业务占用一个用户端口的带宽 共享 L2层交换的基本原理 使用VLAN的优点 限制了广播域 VLAN技术可以把物理网络分成逻辑上的不同广播域 VLAN域 使网络上传送的数据包只在与自己位于同一个VLAN的端口之间交换 因此避免了带宽的浪费 限制广播风暴 在一个VLAN域中产生广播风暴不会送到该VLAN域之外的端口 这样就可以最大程度防止和减少广播风暴的产生 提供安全性防火墙 使用VLAN限制了个别用户的访问和控制组的大小及位置等 交换端口可以基于应用类型和访问特权进行分组 被限制的应用程序和资源一般置于安全性VLAN中 L2层交换的基本原理 VLAN的例子 L2层交换的基本原理 MSTP的虚拟网桥VB功能 工作在基于端口的VLAN情形 接入模式 实现对不带VLANTag帧的接入 通过网管显式配置以太网处理单元 可以对不带VLANTag帧加上基于端口的PVID 形成具有VLANTag的帧 当业务从配置为PVID的端口输出时 再将PVID剥离还原为不带VLANTag的帧 在接入模式下 数据的转发按照MAC VLAN方式进行 因此可以实现基于端口的用户隔离 L2层交换的基本原理 工作在基于IDTagged的VLAN情形 干线模式 实现对带VLANTag帧的控制接入 通过网管显式配置以太网处理单元 配置每个端口的VLAN属性 实现对符合配置的VLAN帧接入 对不符合配置的VLAN帧进行过滤 干线模式支持端口的VLANTrunk 即每个端口可以包括多个VLAN 因此一个端口和其他端口之间可以形成多个虚拟网桥VB 大大增强了组网能力 L2层交换的基本原理 L2交换模式 透传模式建立LAN口与WAN口的端口组 在交换时屏蔽MAC地址与VLAN 数据只在端口组内转发 在这种模式下能实现类似物理通道的透传 可以对各种协议帧 包括802 1x 的透明传送 L2层交换的基本原理 网桥模式 缺省模式 在交换时屏蔽VLAN 按照MAC地址进行数据包的转发 该方式的优点是当业务包含大量的VLAN时 可以减小配置工作量 缺点是业务的安全性不能得到有效保证 虚拟网桥模式在交换时按照MAC地址和VLAN进行数据包的转发 该方式的优点是业务的安全性可以得到有效保证 但是当业务包含大量的VLAN时 需要逐个配置VLAN 工作量较大 L2层交换的基本原理 虚拟通道模式在交换时屏蔽MAC地址 按照VLAN进行数据包的转发端口 该模式允许从不同端口进相同原地址的包 同时可以对各种协议包透明传输 并按照VLAN进行业务汇聚 中兴MSTP可以通过网管选择交换模式 多种交换模式可以更好地满足运营商的不同需求 L2层交换的基本原理 流量控制是在系统带宽不足时 防止丢包的一种策略机制 在10 100全双工下采用PAUSE流量控制技术 通过设置缓存的上门限 当缓存的数据量达到这个门限时 发出PAUSE帧 请求外部数据设备暂缓数据发送 随着缓存的数据读出 当缓存的数据量低于下门限时 发出PAUSE时间为0的PAUSE帧 通知外部数据设备重新恢复发送 流量控制 L2层交换的基本原理 业务分类 COS 和业务质量 QOS 保证 QoS的提出 在传统的以太网络中 所有的数据帧都被等同对待 每台交换机对所有的数据帧均采用先入先出 FIFO 的策略进行处理 并尽最大的努力 best effort 将数据帧送到目的地 但对数据帧传送的可靠性 传送延迟等性能不提供任何保证 QoS旨在针对各种应用的不同需求 为其提供不同的服务质量 例如 提供承诺带宽 减少报文丢失率 降低数据帧传送时延及时延抖动等 为实现上述目的 QoS提供了下述功能 业务分类拥塞控制流量的监管 业务分类 COS 和业务质量 QOS 保证 生成树 STP 和以太环网 STP 即spanningtreeprotocol 意为生成树 跨越树 协议 STP的目标 让网桥动态地发现拓扑结构的一个无回路子集 树 并且保证最大的连通度 即只要两个LAN之间存在物理上的连接 就具备 由此及彼 的生成树路径 这样 既保证了网络极大的连通 又有效地避免了环路可能带来的 广播风暴 生成树协议STP 生成树 STP 和以太环网 STP的基本思想 让网桥相互间传递特殊消息 配置桥接协议数据单元BPDU 其包含的信息让网桥可以进行以下工作 在所有LAN的网桥中 选出其中一个作为根网桥 root 其他所有网桥计算自己到根的最短路径 对于每一个LAN 选出一个离根网桥最近的指定网桥 designatedbridge 负责其所在LAN上的包向根的转发 各网桥选择一个给出到根网桥最佳路径的端口作为根端口 rootport 根端口及让本网桥成为指定网桥的端口构成生成树的有效端口 生成树 STP 和以太环网 数据通信就在生成树的有效端口之间进行转发和接收 而不会发到那些不包含在生成树内的端口上 生成树 STP 和以太环网 EOS的组网应用 以太网单板的组网 星型组网 适合汇聚 集中型业务 可提供严格的物理带宽保证 延时小 光纤资源消耗较大 对MSTP的端口汇聚比要求较高 EOS的组网应用 SDH设备 ECI 8 2M LAN1 LAN2 LAN3 LAN4 LAN5 LAN6 LAN7 LAN8 EOS的组网应用 适合分散型业务 延时较大 带宽共享 利用率高 适合光纤资源比较缺少的网络 需要对链上每个网元进行CoS设置 实现带宽在网元间的比例分配 因此对MSTP带宽共享时的QoS能力要求较高 链型组网 EOS的组网应用 环形组网 必须启用STP 避免逻辑拓扑成环 在不配物理保护时 具有STP保护功能 其他特点等同链形组网 混合组网 可按照上述基本网络拓扑进行组网分析 EOS的组网应用 城域网的产生 近年来随着IP和Ethernet等数据业务的迅猛发展 从提供Internet接入到基于IP的虚拟专用网络 IP电话 多媒体应用 电子商务等服务都要求有一个覆盖范围广 高速带宽 便捷服务的数据网络 城域网通常被认为是具有统一协议的 连接政府机关 教育科研等事业用户以及公司 家庭用户的宽带网络 主要提供数据业务和分组化的话音 图象 视频等多媒体应用的综合业务 覆盖城市及其郊区范围的本地公用网络 城域网的基本结构 MSTP MSTP即基于SDH的多业务传送节点是指基于SDH平台同时实现TDM ATM 以太网等业务的接入 处理和传送提供统一网管的多业务节点 基于SDH的多业务传送节点除应具有标准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 MSTP的基本功能模型 城域网的定位 属于城域基础网络 是城域业务网络的承载网络 是宽带接入网和长途骨干传送网之间的桥梁 数据业务和话音业务相比 具有突发性和非对称性等特点 所以城域业务网络的业务流向具备较大的不确定性 如果城域传送网络能为业务网络提供透明或半透明的传送 梳理和整合能力 就能缓解和分担业务网络的巨大压力 城域网传送网可以进一步细分为核心层 汇聚层和接入层 或粗分为核心层和汇聚层 核心层和接入层 最大程度程度地节省网络成本和实现动态带宽分配 IEEE802 3MAC帧 PPP LAPS GFP协议包封 速率适配 SDH帧 在以太网数据向SDH数据映射时 以太网数据包将首先通过PPP LAPS GFP协议进行包封 在经过速率适配之后转换为SONET SDH帧 适配过程示意图 SFE8板 8端口智能快速以太网板 完成10 100M自适应以太网业务的接入 L2层的数据转发以及以太网数据向SDH数据的映射 每块SFE8板可提供8个LAN接口和8个WAN方向 LAN接口通常与具有10 100M出口的用户以太网相连 每个WAN方向可由1 48个VC 12采用虚级联方式实现任意绑定 提供最小为2M 最大为100M的出口 带宽之和最大可达到126个VC 12 测试网口 标识BM 和以太网接口均采用RJ45水晶接口 连接指示灯为黄灯 长亮表示该端口建立有连接 闪烁表示该端口有数据收发 熄灭表示该端口无连接或连接失败 速率指示灯为绿灯 长亮为100M 熄灭为10M 正常时NOM规律闪烁 ALM2亮时表示单板有告警 SFE8面板图