MSTP 培训

1. MSTP培训 MSTP城域传送网解决方案 华为机密，未经许可不得扩散

2. 课程目标 经过该课程后，学员应该掌握以下内容： • 传统SDH传送网络承载业务特点 • 城域网及城域传送网的概念及发展由来 • 城域传送网的几种解决方案及它们的差异 • MSTP的定义及其设备技术特点 • MSTP的网络组网解决方案 华为机密，未经许可不得扩散

3. 内容提要 • 传统SDH网络的业务形式 • 城域网的发展及需求 • MSTP的定义及设备技术特点 • MSTP的组网应用 华为机密，未经许可不得扩散

4. CATV SGW C&C08 ATM交换机 34M/45M 155M E1 E1 E1 E1 MSC 155M DDN 节点交换机 34M/45M iSIPP(OLT) ATM交换机 E1 E1 CATV BSC MA(ONU) E1 V.35 MA(ONU) PSTN E1 V.35 BTS Modem PSTN 终端 Router E1 BTS 传统SDH网络架构 传统的SDH网络的对外业务接口一般为E1/E3/E4/STM-1，并对接入业务进行透明传送和调度，提供良好的传输质量监控和业务保护措施。 为什么会这样？ SDH汇聚层 SDH接入层 SDH接入层 华为机密，未经许可不得扩散

5. 内容提要 • 传统SDH网络的业务形式 • 城域网的发展及需求 • MSTP的定义及设备技术特点 • MSTP的组网应用 华为机密，未经许可不得扩散

6. 城域网背景分析 城域网指有别于普通窄带话音网络、能在城市范围内提供宽带数据及多媒体业务的网络。 城域网兴起于九十年代中后期，随着Internet的高速发展，各种宽带接入和应用逐渐兴起，同时越来越多的新兴公司办公地点开始多元化，需要进行高速互连，而原有的窄带数据通信已经不能满足需求。 政府 政府上网 高速上网 商业大厦 企业网互连 电子商务 高速上网 IP 电话 小区、SOHO 高速上网 家庭智能 Metropolitan Area Network 酒店、宾馆 IP化酒店 高速上网/VOD VPN 这些业务的特征是什么呢？ 学校、医院 学生宿舍上网 分校互连 远程教育 华为机密，未经许可不得扩散

7. 城域网的特征及现状 一般情况下，城域网是指数据通信设备所构成的网络，它主要具有如下几个特征： 设备种类多，业务接口多种多样，如：ATM、Ethernet、xDSL、TDM（包括64K）； 业务流量和接入点有一定的不确定性，受用户和应用驱动大，组网配置的灵活性十分重要； 各运行商根据不同出发点建设，网络多样化。 初期城域网的状况主要为： 一部分运营商有较为完善的城域网，多数运营公司只有部分网络； 能够支持的业务比较单一，对TDM、ATM、Ethernet、xDSL综合考虑不够； 网络较复杂，维护、管理成本高； 网络可扩展性不强（包括业务接口和网络拓扑）。 华为机密，未经许可不得扩散

8. 应用需求是技术更新的源动力 传统的SDH网络为什么它的业务接口就是E1/E3等模式？因为前期用户对电话的接入需求很大，光网络要承载的业务主要就是话音等业务，对接设备主要就是接入网、交换机等设备，SDH只要提供这些接口就能很好的满足用户需求。此时同样也有数据传送的需求，但业务量需求小（如企业各地区间重要数据的传送），通过PPP/HDLC等封装协议打包到E1进行传送（如DDN/FR），基本能够满足当时需求。 随着城域网的宽带、专线等应用逐渐兴起后，业务类型由单一的话音向话音、数据、图象综合多业务方向发展，带宽由64Kbps向宽窄带一体化发展，网络承载的数据内容越来越大，为了满足其需要，需要建立宽带城域的传送网，其承载层包括光纤互连、ATM (IPoEoA)、WDM、SDH/Sonet、RPR等多种解决方案。 华为机密，未经许可不得扩散

9. 几种城域传送组网方案比较 Router Router SDH环 高端 路由器 ATM交换机 LAN Switch 传统SDH设备组网 交换机端口紧张 SDH端口和带宽紧张 静态连接，效率低 只适合初期宽带业务较少的应用 华为机密，未经许可不得扩散

10. 路由器 ATM交换机 传统的SDH网络上的数据业务 2M/34M 2M/34M 传统SDH网络 POS POS 155M/622M/2.5G 155M/622M/2.5G 155M/622M/2.5G 华为机密，未经许可不得扩散

11. 传统SDH网络上ATM业务透传 华为机密，未经许可不得扩散

12. LAN Switch LAN Switch DSLAM 高端 路由器 LAN Switch ATM 交换机 DSLAM DSLAM LAN Switch 几种城域传送组网方案比较(续) 光纤直连组网 不是一个网络形态，维护管理困难 汇聚站点交换机端口压力大 光纤浪费严重 只适用于初期网络较小的应用 华为机密，未经许可不得扩散

13. Router DSLAM Router ATM VP-RING 路由器 LAN Switch ATM交换机 DSLAM 几种城域传送组网方案比较(续) ATM交换机组网 组网能力弱 兼容TDM困难，成本高 网络带宽小 只适合初期宽带业务较少的应用 华为机密，未经许可不得扩散

14. LAN Switch ONU PDH λ ? λ 10/100M 城域波分 λ ? ATM155 DSLAM λ 几种城域传送组网方案比较(续) 城域波分组网 小带宽耗费 昂贵的波长 波长如何接 入低速业务? 接入端口多样化 不适合统一规划分期建设，一次性投资太大 华为机密，未经许可不得扩散

15. 城域传送网络方案的差异 上面提到城域网的传送网络有传统SDH/Sonet，光纤直接互连、ATM、WDM等解决方案，下面就它们的相应特点进行比较。 华为机密，未经许可不得扩散

16. 内容提要 • 传统SDH网络的业务形式 • 城域网的发展及需求 • MSTP的定义及设备技术特点 • MSTP的组网应用 华为机密，未经许可不得扩散

17. 内容提要 • 传统SDH网络的业务形式 • 城域网的发展及需求 • MSTP的定义及设备技术特点 • MSTP的定义 • 以太网功能和封装技术 • ATM接入和统计复用 • DDN和xDSL接入和处理 • MSTP的组网应用 华为机密，未经许可不得扩散

18. MSTP的定义 基于SDH的多业务传送节点（MSTP）是指，基于SDH平台，同时实现TDM业务、ATM业务、以太网业务等的接入、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，还具有以下主要功能特征： • 具有TDM业务、ATM业务和以太网业务的接入功能； • 具有TDM业务、ATM业务和以太网业务的传送功能； • 具有TDM业务、ATM业务和以太网业务的点到点传送功能，保证业务的透明传送； • 具有ATM业务和以太网业务的带宽统计复用功能； • 具有ATM业务和以太网业务映射到SDH虚容器的指配功能。 华为机密，未经许可不得扩散

19. MN Unit OAM&P MSTP的设备形态 ATM ATM接口 ATM信元交换 线路接口 SDH光接口 以太网 以太网接口 环路业务管理 SDH 交叉连接 DDN DDN接口 64K交叉/映射 低速数据 RS232/RS422 64K映射 线路接口 SDH光接口 SDH/PDH SDH/PDH接口 SDH/PDH映射 主控单元 时钟单元 辅助接口 参考时钟 华为机密，未经许可不得扩散

20. 内容提要 • 传统SDH网络的业务形式 • 城域网的发展及需求 • MSTP的定义及设备技术特点 • MSTP的定义 • 以太网功能和封装技术 • ATM接入和统计复用 • DDN和xDSL接入和处理 • MSTP的组网应用 华为机密，未经许可不得扩散

21. 端口业务处理 业务形式 环路控制 SDH 交叉 连接 封装 映射 Eth端口 1、端口拉远 2、光口/电口 1、业务流分类 2、CAR 3、VLAN 4、用户域隔离5、LPT 6、组播 1、透传 2、二层交换 3、生成树 4、MPLS 1、RPR 1、GFP 2、 LAPS 3、 ML-PPP 4、PPP 1、相邻级联 2、虚级联 3、LCAS 4、多径传输 5、穿通网络无关性 SDH 特性 MSTP功能的全面深化 标准要求 华为对以太网功能的全面深化 华为机密，未经许可不得扩散

22. 以太网单板的数据处理流程 NP/ASIC 对外 接口 FPGA PHY芯片 备板 总线 光口 电口 专线业务 流控方式 测试帧处理 端口工作模式：速率、双工 用户域管理 数据封装 GFP/ML-PPP 帧合法性检查 二层交换 和生成树 CSMA/CD CAR处理 虚级连 参与LPT功能 数据流分类 优先级设置 LCAS VLAN处理 参与LPT功能 MPLS业务 处理和封装 入口检测 映射 华为机密，未经许可不得扩散

23. 外环业务 D 外环控制信息 RPR弹性分组环 C A 内环业务 B 内环控制信息 以太网功能的全面深化：RPR 业务处理 二层交换 环路控制 SDH 交叉 连接 封装 映射 Eth端口 1、端口拉远 2、光口/电口 1、业务流分类 2、CAR 3、VLAN 4、用户域隔离5、LPT 6、组播 1、透传 2、二层交换 3、生成树 4、MPLS 1、GFP 2、 LAPS 3、ML-PPP 4、PPP 1、相邻级联 2、虚级联 3、LCAS 4、多径传输 5、穿通网络无关性 1、RPR SDH 特性 RPR为IEEE 802.17定义用于局域网、城域网和广域网的媒介存取控制(MAC)协议，它采用了现有的物理层规范，逆向双环拓扑结构，外环（ Outer Ring ）和内环（ Inner Ring ）都传送数据包和控制包，内环的控制包携带外环数据包的控制信息，反之亦然。 华为机密，未经许可不得扩散

24. RPR环网 • 对于目的MAC地址是自己的报文从环上剥离。 • 对于广播包，从环上拷贝 • 对于其他报文，不作处理 华为机密，未经许可不得扩散

25. RPR环网技术 RPR的技术特点： • 空间重用（单播数据流目的地剥离）（区别于令牌环网/FDDI和SDH静态路由） • 拓扑发现协议、即插即用，能选择最优路径 • 电信级故障自愈，业务切换时间小于50ms • 带宽公平共享 RPR具有PACKET ADM能力，在源节点发送业务时，会在每个包前面加上一个短标签，标识其目的节点位置，这样在目的节点处，只要分析该短标签，就可以知道该业务是PASS，还是DROP，从而可以实现PACKET ADM。 华为机密，未经许可不得扩散

26. RPR环网技术－IPS IPS智能保护倒换 • 不需要固定保护带宽（SDH复用段需要备用 通道） • 提供即插即用的特性 • 可以在50ms内恢复业务 • 提供FS,SF,SD,MS倒换能力 • 倒换后优化路径 有两种倒换方式： 1、Steering，转向，Darwin草案规定必须实现 2、Wrap，环绕，可以选择实现 一般先执行Wrap，然后再执行Steering。 华为机密，未经许可不得扩散

27. 源节点 700Mbps C D B E 目的节点 STM-16环网 A 700Mbps 源节点 源节点 2500Mbps 2500Mbps C C D D B B E E 目的节点 目的节点 A A 700Mbps 700Mbps 700Mbps 700Mbps 700Mbps 700Mbps 700Mbps 700Mbps 400Mbps 625Mbps 625Mbps 625Mbps 625Mbps STM-16环网 RPR环网技术－带宽公平共享 RPR公平算法特性 • 控制发送和转发速率，仅对低优先级包有效。 • 基于源地址的加权公平，“基于源地址”的意思是，仅仅根据RPR报文的源节点地址来分配流量， 不理会RPR报文的其他信息。“加权公平”的意思是，允许通过的流量和该站点的加权成正比。比如说站点A和站点C的加权分别是1和3，如果总带宽是400M，那么允许站点A的上环的流量为100M，允许站点C上环的带宽是300M。 • 回收利用那些高优先级业务中没有充分使用的带宽。 • 尽量充分利用环路带宽，本地优化可让环网的节点最大限度地应用空间再利用特性。 华为机密，未经许可不得扩散

28. 以太网功能的深化：封装 业务处理 二层交换 环路控制 SDH 交叉 连接 封装 映射 Eth端口 1、端口拉远 2、光口/电口 1、业务流分类 2、CAR 3、VLAN 4、用户域隔离5、LPT 6、组播 1、透传 2、二层交换 3、STP生成树 1、RPR 1、GFP 2、PPP 3、ML-PPP 4、LAPS 1、相邻级联 2、虚级联 3、LCAS 4、多径传输 5、穿通网络无关性 SDH 特性 GFP，Generic Framing Procedure，通用成帧处理 HDLC，High Level Data Link Control protocol，高级数据链路控制规程 PPP，Point to Point Protocol，点到点协议 ML-PPP，Multilink PPP，多链路点到点协议 LAPS，Link Access Procedure—SDH，SDH链路接入规程 封装作用：把变长的净负荷映射到字节同步的传送通路中！ 华为机密，未经许可不得扩散

29. 封装技术（续） 华为机密，未经许可不得扩散

30. 封装技术（续） HDLC PPP/ML-PPP LAPS GFP 2 bytes 2 bytes 4~65535 bytes 华为机密，未经许可不得扩散

31. 以太网功能的全面深化：映射 业务处理 二层交换 环路控制 SDH 交叉 连接 封装 映射 Eth端口 1、业务流分类 2、CAR 3、VLAN 4、用户域隔离5、LPT 6、组播 1、端口拉远 2、光口/电口 1、透传 2、二层交换 3、STP生成树 1、RPR 1、GFP 2、LAPS 3、ML-PPP 4、PPP 1、相邻级联 2、虚级联 3、LCAS 4、多径传输 5、穿通网络无关性 SDH 特性 华为MSTP设备支持相邻级联和虚级联！ • 级联的目的：利用SDH网络传送大颗粒业务；实现带宽按需配置。 • 级联方式：以太网业务映射到SDH的级联方式包括相邻级联和虚级联（VC-12-Xc/V、VC-3-Xc/V、VC-4-Xc/V）。 • 相邻级联实现简单，传输效率高。 1、端到端只有一条路径，业务无时延。 2、要求整个传输网络都支持相邻级联，原有的网络设备可能不支持，业务不能穿通。 • 虚级联应用灵活，只要求收、发两端设备支持即可，与中间的传送网络无关。 1、可实现多径传输。 2、开销多，传输效率低。 3、不同路径传送的业务有一定时延。 华为机密，未经许可不得扩散

32. 内容提要 • 传统SDH网络的业务形式 • 城域网的发展及需求 • MSTP的定义及设备技术特点 • MSTP的定义 • 以太网功能及封装技术 • ATM接入和统计复用 • DDN和xDSL的接入处理 • MSTP的组网应用 华为机密，未经许可不得扩散

33. 完整的ATM功能 SDH 交叉 连接 映射 业务处理 交换 环路控制 端口 1、VP-Ring 2、CAC 1、CBR 2、VBR-RT/NRT 3、UBR 4、ABR 5、UPC 6、SHAPING 映射VC4 1、VC/VP 光口 155M CAC：建立连接前,申请将发送的流量参数以及QoS要求，MSTP执行CAC确定网络是否有足够的资源来支持该连接请求。支持并确认建立连接，并维持一种契约关系(流量参数以及QoS等)。 华为机密，未经许可不得扩散

34. 完整的ATM功能：业务处理 1、CBR（Constant Bit Rate） a)流量参数：PCR b)QoS要求：信元抖动、信元丢失要求严 c)实用业务类型：实时视频和音频 2、VBR-RT/NRT（Variable Bit Rate-Real Time/Nonreal Time） a)流量参数：PCR、SCR、MBS b)QoS要求：信元抖动要求严、信元丢失要求比较严(RT)/一般(NRT) c)实用业务类型：分组音频和视频 3、UBR（Unspecified Bit Rate） a)流量参数：无 b)QoS要求：信元丢失和抖动要求不高 c)实用业务类型：公共广播域业务 4、ABR（Available Bit Rate） a)流量参数：PCR、MCR b)QoS要求：信元丢失要求严、信元抖动要求不高 c)实用业务类型：局域网互联 华为机密，未经许可不得扩散

35. UPC、Shaping • 连接建立, 执行UPC功能,监测每条连接的实际输入网络的流量。采用一般信元速率算法(GCRA)对超过协商值的那部分流量的信元采用丢弃或打CLP标记或通过(有强制惩罚措施)。 • 信元输入抖动较大时,MSTP利用Shaping技术在连接的输出端口对其进行整形,降低该信元输出抖动. 华为机密，未经许可不得扩散

36. 完整的ATM功能：VP/VC交换 VC交换同时处理VCI和VPI标记，而VP交换只处理VPI标记，所以VP交换的速度比VC交换更快适合对同路径传送（路径重用）的业务进行统一传送。 华为机密，未经许可不得扩散

37. 内容提要 • 传统SDH网络的业务形式 • 城域网的发展及需求 • MSTP的定义及设备技术特点 • MSTP的定义 • 以太网功能和封装技术 • ATM接入和统计复用 • DDN和xDSL接入和处理 • MSTP的组网应用 华为机密，未经许可不得扩散

38. DDN/xDSL的接入和处理 MSTP网络提供的DDN业务解决方案，可以接入和调度N×64kbit/s的TDM专线。它的主要服务对象是新增用户和高速DDN专线。高速DDN专线的用户主要指128kbit/s～E1速率用户，这些用户包括需要扩容的老用户、需要转网的大带宽老用户、新增的企业集团、金融机构等。 对于E1以上的宽带专线可以直接利用MSTP网络提供，从而使得MSTP网络具有接入和调度N×64kbit/s，E1和E1以上的宽带专线的能力。 华为机密，未经许可不得扩散

39. MSTP网络上数据业务的接入方式 路由器 ATM交换机 交换机 MSTP网络 N*64K N*64K DDN接入 处理单元 DDN接入 处理单元 以太网接入 处理单元 以太网接入 处理单元 FE/GE FE/GE ATM接入 处理单元 ATM接入 处理单元 155M/622M/2.5G 155M/622M/2.5G 华为机密，未经许可不得扩散

40. SDH MA RPR/ETRing ATM ATM FE/GE MA MSTP Ring ATM ATM ATM 交换机 FE/GE FE/GE MSTP Ring 通过MSTP对接入的业务（ATM/Ethernet）进行统计复用处理，达到对网络带宽的充分利用。 华为机密，未经许可不得扩散

41. MSTP传送技术的发展趋势 华为机密，未经许可不得扩散

42. 城域传送网络方案的差异 下面再将ATM/RPR/MSTP作为城域传送网络的差异进行描述。 MSTP的优势： 1、对接入业务进行统计复用，带宽效率高。 2、保护现有投资，业务开展迅速；新建网络可以兼顾语音接入，成本较低； 3、多种业务统一网管，便于运营管理，实现端到端的业务模式； 4、安全可靠，实时传送，专线业务模式下性能好； 华为机密，未经许可不得扩散

43. 内容提要 • 传统SDH网络的业务形式 • 城域网的发展及需求 • MSTP的定义和设备技术特点 • MSTP的组网应用 华为机密，未经许可不得扩散

44. MSTP的组网总概 业务类型 骨干层 STM-64/16/4/1 GE/POS/10M/100M STM-16/C STM-4/C FIBER CHANNAL ESCON FICON DWDM TDM ATM IP MSTP STM/16/4/1 GE/POS/10M/100M STM-16/C STM-4/C 2M/34/45M FIBER CHANNAL ESCON FICON OptiX 10G/2.5G SNCP/MSP/VP/IP RING 汇接层 业务类型 ATM 2M/10M/100M OptiX 2.5G/622M/155M SNCP/MSP/VP/IP RING POS STM-4/STM-1 10M/100M 2M/34/45M ATM DDN/DSL ATM 接入层 行业集团 业务类型 N*64K/2M/10M/100M Ethernet 大企业集团 ATM 华为机密，未经许可不得扩散 大企业集团 行业集团 智能小区

45. MSTP的网络组网－用户接入 Internet POS POS GE GE S8016(L3) ISN 8850 ATM AAA MA5200 FE/FX/GE MA5200 FE/FX FE/FX LAN Switch ATM FE/FX ATM MA5201 S3026V MA5100 FE/FX/GE MA5100 EVDSL HFC ADSL LAN Switch 密集商业用户/新建小区 Radium8750 GE GE MSTP汇聚层 MSTP接入层 MSTP接入层 华为机密，未经许可不得扩散 分散用户/小区

46. MSTP的网络组网－私有专线 对大客户私有专线的支持，MSTP有着较强有力的优势： 点到点QoS高，开通业务迅速，充分利用现有网络带宽资源…… VC-12-Xc VC-3-Xc VC4/VC-4-4c A公司 A公司 MSTP网络 B公司 FE/FX/GE N*64K/xDSL B公司 华为机密，未经许可不得扩散

47. MSTP的网络组网－汇聚专线 汇聚专线一般用于企业有分部和总部互相通信需要时。 甲公司分部2 甲公司分部1 MSTP网络 FE/FX/GE VLAN 100分部1 VLAN 200 分部2 甲公司总部 华为机密，未经许可不得扩散

48. MSTP的网络组网－虚拟专线 用于两用户共享较大带宽，或错开使用时间。在费用不变的情况下获取更高的带宽资源。 Label 1 Label 2 MSTP网络 Port C+VLAN 100Label 1 n*VC12/VC3/VC4 Port D+VLAN 100Label 2 C公司 D公司 D公司 C公司 华为机密，未经许可不得扩散

49. MSTP的网络组网－私有局域网 私有局域网一般用于企业各办公点有互相通信需要时。 福田 南山 MSTP网络 FE/FX/GE VLAN 100  南山，龙岗 VLAN 200  龙岗，福田 VLAN 300  龙岗，南山，福田 龙岗 华为机密，未经许可不得扩散

50. Metro1000环网 Metro1000环网 Metro1000环网 Metro1000环网 Metro1000环网 某地网络经营模式 165网 国税局 邮政局 本地网骨干环 Metro3000 图例： 以太网 交换机 Metro 3000 网吧 县邮政局 县国税局 • 通过利用原有G网或C网的空余2M时隙进行IP数据业务拓展，实现宽带上网等数据业务；以最佳的性价比快速、灵活的满足数据终端用户需求。 • 通过配置2M数量的多少来调节数据用户需要的带宽；便于经营。 华为机密，未经许可不得扩散