陈晓峰
UT斯达康通讯有限公司光传输部 高级经理 摘要:MSTP可同时支持数据和语音业务,正逐步成为城域传输网的主流技术。新一代MSTP技术的出现,大大加强了对数据业务的接入、处理和传输能力。本文针对如何充分利用新一代MSTP的特点,针对不同的业务需求采用不同的传输策略更好地开展城域数据业务进行了分析。
一.概述
MSTP技术的出现为数据和TDM业务的传输提供了一个良好的通用传输平台。与传统的TDM业务相比,数据业务的流量、流向更为复杂,对带宽、可靠性、安全性的要求也是多种多样的。如何充分利用MSTP各种能力,更好地开展数据业务,提高城域传输网投资效益是十分重要的。
更好地开展数据业务,首先应充分了解用户的需求。初始的数据业务需求是比较简单的,一般只要求类似于专线的点对点数据连接或上网浏览。随着基于IP应用的不断出现,这种需求将不再单一,用户需要的服务会变得多种多样。比如说一个大企业用户,它需要总部、分支机构、工厂、营销网点间的联网服务,总部与数据中心数据库的相互备份服务,VOIP语音电话服务,视频会议服务,上网浏览与Email服务,监控系统数据汇总服务等等。每一种服务和应用都有不同的传输效率和传输质量的要求,比如说上网浏览与Email服务,是一个点对多点的应用,对带宽保证、业务保护、业务隔离要求都不高;联网服务,是一个多点对多点的应用,在保证最低带宽的基础上希望与其它业务共享带宽,但要求业务隔离;VOIP语音电话服务有很高的时延要求,虽然总带宽一般较小,但要求有保护并且带宽保证,是一个持续性的带宽需求;视频会议对传输质量要求很高,带宽也比较高,并且是一个不定期的阶段性的(会议举行时)带宽需求;总部与数据中心相互的数据备份对传输质量和带宽要求都很高,是一个定期的阶段性的带宽需求。
面对如此之多的需求,如果运营商对所有的业务采用一种方式来处理会顾此失彼,用户会因为过高的费用或不可靠的服务而放弃一些需求。另一种方法是对不同的业务采用不同的网络再采用不同的技术来处理,这会使网络变得非常复杂而难以管理,用户无法得到满意的服务。建设城域网应是培养用户的需求而不是扼杀它们,UT斯达康的NetRing系列MSTP产品提供了一个强大的数据解决方案,充分考虑数据应用的多样性,针对不同的应用采用相应的传输效率和传输质量的服务策略,使运营商和最终用户十分方便、经济高效地利用网络提供和得到服务。
二.多种传输策略
第一代MSTP在传统的SDH设备上增加了数据接口,主要提供点到点的业务传送,解决了数据业务在SDH网络中“传起来”的问题。新一代MSTP技术通过GFP、LCAS、VC虚级联、增强二层交换、RPR等技术的引进,为数据业务的传输提供了多种策略,主要有以下几种:
一层透传
以太网业务透传功能是指来自以太网接口的数据帧不经过二层交换,直接进行协议封装和速率适配后映射到SDH的虚容器(VC)中,然后通过SDH节点进行点到点传送。从一层透明传输的原理可以看出,一层的透明传输类似专线的方式,实现了高质量的数据传输,传输带宽保证、业务完全隔离。与传统的专线相比,MSTP直接提供了FE/GE接口,而不需要任何外接的转换设备,简化了网络;并可通过网管系统实现带宽的灵活配置和业务端到端的性能监视。
一层透传可以通过SDH实现业务保护,新一代MSTP如UT斯达康的NetRing还可以通过与LCAS结合提供更为灵活的带宽分配和保护机制。比如业务可以同时采用工作与保护通道双向传送业务,在系统正常时可以获得双倍带宽,当系统发生中断时,LCAS可自动降低带宽,业务仍能提供保证的带宽;另外,NetRing可以通过网管定制通过LCAS实现的带宽分时定制服务,即根据业务带宽需求的变化,在预定的某个时段,提供较高带宽,多个用户根据不同时段分享带宽;也可以定制带宽动态分享服务,即多个业务先分别定制保证的专用带宽,根据流量变化通过LCAS动态分享指定的部分额外带宽。
一层透传适合于党政专网、银证专网、话音和图像的实时业务、数据库的备份等业务,因为带宽和端口都是独占性的,计费也应该是最高的。通过与LCAS机制结合,提供了业务的灵活性,采用相应的灵活计费策略可以提高用户租用带宽的积极性。
二层共享和以太环网应用
二层共享和以太环网通过统计复用实现高效率的传输,多个业务共用系统侧GFP端口。传统的二层共享和以太环网采用的是“尽力而为(Best Effort)”的策略,无法提供很好的业务隔离和公平接入,通过STP或RSTP的提供保护倒换时间也较长,主要用于支持一些对带宽保证、安全性、可靠性要求不高的业务,比如说上网浏览、Email、简单文件传送等。也可用于企业专网应用,即一个企业独自占用一个以太二层共享环或链。
随着技术的发展,NetRing的二层应用可以通过VLAN进行业务隔离,支持端口流量控制以提高业务可靠性,支持基于100K颗粒的端口限速保证业务接入的公平性。另外,NetRing为二层共享环提供了专有的快速环网保护(FRP),在数据层提供小于50ms的保护,与传统的通过TDM提供50ms的保护相比,带宽的利用率大大提高了。通过以上几种新技术的结合,可以提供一种有“QoS保证”的共享数据业务。
“尽力而为”的二层共享应用提供高效率的业务,计费应是比较低的。通过新技术的引入,提供“QoS保证”的二层共享业务,不但提供了带宽与端口的高利用率,而且为一些较高级别的业务提供保证,在网络中应用的前景是很广泛的。
二层汇聚应用
二层汇聚通过支持多个内部GFP端口和以太网二层交换实现多方向汇聚。NetRing可提供FE到FE、FE到GE的汇聚,适合于接入层用户的接入、大企业分支机构和总部的联网等,并可解决中心路由器/交换机端口紧张的问题。
汇聚方式可以是通过汇聚点和接入点间类似专线的方式连接,在汇聚节点实现业务汇聚,通过VLAN进行业务隔离。这种方式提供了相当于专线专网的应用,适合于对可靠性安全性要求较高的业务,因此计费标准也应比较高一些。
另一种方式是汇聚与共享的结合,通过二层共享以太环网的方式接入最终用户,在汇聚节点对各共享环的业务再进行二层汇聚。这种方式充分利用了MSTP的二层交换与共享的能力,实现共享和汇聚很好地配合,业务效率高,计费也可以很低。
RPR机制
RPR是一种专为IP分组而优化的传输技术,在MSTP平台中引入RPR机制,有效解决了传送效率和QoS方面的矛盾。通过RPR的双环业务传送、统计复用、带宽共享、空间重用等多种技术手段提高传送效率。将业务流按业务种类进行分类,针对不同类型业务设置优先级,提供相应的服务质量QoS保证。
RPR的引入可以大大提高数据业务传输的质量和效率,并可以对不同业务采用多种传送策略,进行不同的计费处理,实现“PAY AS YOU GET”。
三、多端口多策略多种应用
由于NetRing的每个数据接口卡可以支持多个用户侧FE/GE接口,同时内部可以提供多个系统侧接口,通过对不同端口不同应用设置不同的传送策略,可实现多端口多业务多应用的开展。这样任何一个接入节点不但可以同时为不同的用户提供数据接入,还可以利用不同端口接入同一用户的不同应用,采用不同的传送策略,满足用户不同应用的需求。比如说一个用户需要进行数据库的备份,同时需要与总部的联网,同时要浏览INTERNET和收发Email,如果所有应用只采用一个端口进行一层透传,价格昂贵,无法实现带宽共享。如果只采用二层共享则无法满足数据库备份和企业联网业务对带宽保证、可靠性和安全性的要求。这时如果是采用UT斯达康NetRing600进行接入,可以利用FE端口1对数据库备份业务进行点对点的透传,端口2对与总部联网的业务进行点到多点的汇聚,对上网和Email的业务则采用二层同享,并且对不同的应用采用不同的计费标准,从而可以大大激发用户的需求。
四、总结
城域网是为了适应数据业务发展的要求而建设发展的,如何更好的支持不同数据的应用是城域网成功的关键。数据业务的传输将紧紧围绕着两个核心问题,传输效率和传输质量,以及它们之间的平衡。传输效率包括带宽的利用率、端口的利用率;传输质量包括带宽的保证、业务的保护和业务的隔离等。UT斯达康的NetRing系列产品采用新一代MSTP技术,通过GFP、LCAS、VC虚级联、增强二层功能以及RPR等技术的引入,提供了数据业务接入、处理和传输多种灵活应用,为域域网数据业务的开展奠定了坚实的基础。充分发挥这些技术的特点,结合多样化的数据业务需求,通过灵活的计费策略,激发城域网中用户的需求,使城域传输网真正成为一个业务网,一个可赢利的网络。