应用技术探讨：新一代MSTP性能及存储的支持

    信息技术已经进入了一个高速发展的时代，各种各样的个性化服务层出不穷，从移动通信到宽带服务，从多媒体短信到VOD点播，这一切使得基础网络的压力不断增大。而传输网作为基础网络最直接的支撑体，在不断扩容原网络接入层的同时，还应在核心层及时引进大容量的调度设备，以满足用户对带宽爆炸性的需求。 
  
    新一代的10G MSTP设备，不仅在交叉容量和业务支持度上有了较大的提升，而且设备性能和组网能力也进一步成熟，势必在不久的将来成为电信传输网的核心力量。 
  
    小，再小些 
  
    系统板位设置基本可以代表厂商对其10G产品系统架构的设计理念。最初的10G MSTP系统一般以纵向插板、上下分层体系架构设计为主，这种设计主要为了划分接口区和处理区，而且便于各种单板的插拔。由于受限于背板带宽往往10G的群路板卡具有固定的板位而交叉板处于整个子架的中心。配合着交叉技术的进步，后来的10G MSTP淡化了群路和支路的概念。 
  
    近期10G MSTP有小型化的趋势个别厂家横插板式的设备子架逐渐开始出现。为了最大限度的节省设备体积，这种系统往往可以在其交叉板上内置1～2个10G光接口，但交叉板等各种公用板位仍然有固定的位置，该设备需要重点解决散热问题。 
  
    国内的一些厂商提出了一种新型的交叉矩阵，称之为全互联交叉连接。他们通过将交叉芯片集成在光接口板上，然后采用空分的方式对业务板实行总线全互联，实际上形成了一种2级CLOS矩阵。 
  
    新的10G MSTP一般在其高阶交叉矩阵中内置低阶交叉矩阵，但却不一定具备足够的业务板位，因此其扩展低阶接入和高阶交叉的能力需要引起重视。而在光收发模块方面，目前业界通过GBIC的方式，已对10G MSTP上的GE接口实现了热插拔，但是对其他接口是否采用热插拔态度并不一致。 
  
    另外，10G MSTP在通用性和可维护性上也有很多可圈可点的地方。一般国外厂家在2.5G和10G平台上都可通用各种低速率的光接口板，个别厂家甚至可以在其整条产品线通用除10G外的所有光接口板。国内多数厂家基本不支持单板通用，个别支持数据板卡的混插。 
  
    带动网络性能提升

• 网络容量

    从原理上讲，SDH设备的交叉能力越大，其接入容量越大。 
  
    个别厂家的交叉板配置可随着需要接入容量的提升进行升级，这虽然在开始阶段节省了运营商的投资，但从长远看，升级时常常需要重新配置所有交叉连接，增加了运维人员的工作量和网络安全隐患。

• 冗余备份

    10G MSTP设备的冗余备份主要有两种：1+1备份和1∶1备份。1+1备份是指保护盘和工作盘均在工作，无论哪块盘出现问题均不影响设备的正常工作；1∶1备份是指工作盘在运行时，备用盘时刻对主用盘进行监视。一旦主用板位发生故障时，备用板位即开始投入运行，网管系统即时地将信号切换到备用板位上，同时发出告警信号。

• 网管能力

    目前的传输网络管理系统按照TMN结构采用分层结构体系，形成三层系统体系结构：网元级网管、子网级网管和网络级网管系统。

    各级网管主要提供Q接口、F/f接口，大多数厂家也支持CORBA接口，可以在一个平台下对同一设备制造商不同级别MSTP的产品进行统一网管，甚至可以统一网管其的DWDM平台，但却无法对不同厂家的产品实现统一管理，需要第三方的干预。绝大部分厂家的网管在分层上并不明晰，网元级网管往往具有部分子网级网管功能，子网级网管往往具有部分网络管理的功能。 
  
    大部分厂家在定义单个网管可管理的网元数不同，部分厂家采用了等效网元的概念，如10G设备等效成4个等效网元；也有厂家提出逻辑网元来定义。但这些方法都无法避免一个弊端，就是无法区分同种设备下不同的网管需求。 
  
    业务上的“3+2” 
  
    ATM处理ATM的业务需求主要来自于目前的ADSL和将来的3G。 
  
    对于UMTS业务对ATM的需求，虽然部分NodeB会提供IMA接口，但考虑到10G MSTP处于网络核心层，应减少对低等级业务的直接处理，因此不建议在其内置反向IMA功能。 
  
    有的厂家通过普通的SDH光口来接入ATM，有的厂家则通过ATM处理板来提供ATM接口。需要指出的是，对于最小汇聚颗粒度的划分，国内厂家都限于VC4，而个别国外厂家可以做到VC12。 
  
    作为新的衍生技术，一些厂家支持VP-Ring，但这种技术的实用性值得进一步商榷。有个别厂商还支持S-PVC连接和PNNI信令，但这些技术在环网结构中体现不出特别的优势。 
  
    L2适配与交换 
  
    国内厂家对数据板卡往往区分透传和交换，而国外厂家一般并不区分。大部分厂家支持FE到GE、FE到FE的汇聚。对于LAN-LAN汇聚，在单板上实现，问题不大，但在WAN-LAN汇聚方面，鉴于汇聚比例、虚级联方式的区别，各厂家的实现方式不同。有厂家还提供一种汇聚板，采用的是简单的“多WAN节点共享若干VC-12”方式来实现汇聚，该方式不同于L2交换，使用时应注意区分。 
  
    MPLS内嵌 
  
    为了解决跨RPR环中端对端的业务QOS问题，MPLS技术被引入10G MSTP。MPLS通过建立端对端的LSP，使得用户业务从始至终得到足够的保障。 
  
    一些厂商的思路是在L2交换之后，RPR之前添加MPLS帧。这种方式主要利用MPLS的控制功能进行用户的隔离，整体性能仍主要依赖RPR。另一些厂商的思路是抛开RPR，L2交换完成后直接封装入MPLS帧，然后依靠EOMPLS的方式，利用MPLS快速转发和标签识别能力，加强对以太网、VLAN的支持。MPLS的保护可以采用假触发机制，通过修改LSA信息，快速进行LSP的切换。 
  
    个别厂商夸大MPLS对VLAN地址重叠问题的解决，但这并不是MPLS带来的最大好处，因为VLANStack机制同样可以解决该问题。我们认为，内嵌MPLS的10G MSTP最大优势是支持LDP信令的动态协作，使得MSTP在不久的将来做到与MPLS标记路由器之间的互通，实现用户在MPLS网络内的无缝切换和MPLS网络扩展性、安全性的延伸。 
  
    目前少数厂商已经支持了Mar-tini模型的MPLS，个别厂商在10G MSTP上实现了基于MP-BGP模型的MPLS-VPN。从技术上看，后者在网络中的实际意义更大。 
  
    存储支持 
  
    SAN的发展在国内方兴未艾，事实上，为了配合各种SAN信号在MSTP上的传输，GFP本身就提供一种透明映射的用户数据封装格式(GFP-T)。在10G MSTP上实现存储网络的互联一直是一个比较热门的话题，部分厂商承诺通过提供ESCON/FICON/FC接口，使得存储交换机可以直接连接MSTP，实现业务的透传。但是否使用MSTP完成SAN的互联在业界有很大争论，一些厂商认为，只有WDM能完全透明的传送，而SCSI、FC和SDH帧进行互相映射时，势必要添加一个转换器；而且MSTP网络的互通远没有开放型WDM那么方便，导致不同公司的存储私有协议难以互通。 
  
    智能化控制 
  
    ASON最终的目标是实现分布式的网络管理能力，要求网元具有分布式的智能性、可扩展性和联合工作性。在控制平面，通过定义UNI、NNI等专业接口，实现基于Overlay的ASON模型。 
  
    由于10G MSTP同样处于网络核心层，在很多方面与目前支持ASON的DXC作用相同，因此在10G MSTP上率先提供智能是肯定的。从现在的情况看，短期内想在10G MSTP叠加控制平面较为困难，因此目前的重点应放在DXC的控制平面和10G MSTP网管间的互操作上。 
  
    在扩大交叉矩阵的基础上，10G MSTP还需在原来的环形保护基础上支持基于网状网的保护，从而为多路由的迂回保护创造条件。有个别厂家宣称其新的10G设备今后只要加插智能卡，就可以具有智能光网络功能，这一说法需要进行更多的试验予以证实。

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