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1、中国电信维护岗位认证教材（IP专业）,MSTP技术,2,目录,第一章 MSTP的定义 第二章 MSTP的发展 第三章 两种交换技术的区别和特点 第四章 MSTP原理 第五章 MSTP的应用,3,MSTP：Multi-Service Transport Platform 基于SDH的多业务传送平台（MSTP）：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平台。,1.1 MSTP的定义,4,目录,第一章 MSTP的定义 第二章 MSTP的发展 第三章 两种交换技术的区别和特点 第四章 MSTP原理 第五章 MSTP的应用,6,2.2 传统通信网的模型
2、,交换设备,交换设备,接入网,传输网,接入网,95年以前：网络建设主要跟着交换网络的规划需求 网络以PDH为主。,7,2.3 传输网与业务网的关系,电话交换机,IP设备,ATM信元,DDN设备,FR,No.7(STP),SDH,DWDM,95年以后，作为独立的网络来规划和研究、现阶段进入网络优化和运营管理阶段。网络以SDH及DWDM为主，辅以微波通信。,SDH,8,2.4 城域网的基本概念及业务,城域网（MAN，Metropolitan Area Network） 泛指在地理上覆盖都市管辖区域的信息传送网络，用来连接作为国家骨干的广域网络（WAN）和作为用户主体的局域网络（LAN），提供不同业
3、务的接入、汇聚和传输等功能。 城域网提供的业务 VPN业务/VLAN业务 基于INTERNET的高速接入业务 基于IP的广播电视（IPTV） 、电视会议和VOD。 电子商务 专线接入业务(10/100/1000M以太网、DDN、FR、ATM) 远程教育、医疗、监控等,9,以前由于主要面向话音业务，数据业务发展缓慢，只有本地（传输）网提供业务接口（POS和AOS方式)。,2.5 城域网的发展,SDH端口 带宽紧张,交换机端口紧张,静态连接,效率低,只适合初期数据业务较少的应用,交换机,SDH环,SDH组网,交换机,交换机,10,不是一个网络的形态 维护管理困难,光纤浪费严重,交换机端口压力大,只
4、适用于初期网络较小的应用,光纤直连组网,随着数据业务的发展，建设城域网，主要覆盖数据业务密集的地方，新建的城域网是数据网。,2.6 光纤直连和ATM城域网的发展现状,兼容TDM困难,组网能力弱,只适合本地初期宽带业务较少的应用,ATM交换机,Router,Router,ATM VP-RING,ATM交换机组网,11,2.7 城域网的发展现状,缺点： 1、通过传输网上行，网络复杂、维护困难。 2、与传输网并列存在、重复建设，投资大。,传输接入层,12,2.8 城域网和传输网融合,在新形势下，为了节省网络投资以及出于竞争的需要，考虑将本地网和城域网统一规划和建设，将传输网和城域网合为一体，以“城域
5、传送网”的面貌出现。MSTP充当这个角色。,13,2.9 MSTP为什么基于SDH,强大的组网能力和经过十几年发展成熟的网元技术和网络管理技术 保证新一代设备和现有SDH网络的兼容性 有效地提供TDM和Packet业务综合传输,14,2.10 城域传送网选择MSTP的理由,作为基础网，同时提供业务资源 租线业务：裸纤出租、波长出租、带宽出租。（大客户专线竞争激烈） 综合业务传送网 传输网和城域网并存，成本大，维护难，限制了未来业务的融合。 避免大风险 (称为B-ISDN的ATM并没有所预料的蓬勃发展)，MSTP规避了技术选择失误的风险，从而兼顾了技术革命和网络演进的平衡。,15,2.11 MS
6、TP组网方式,混合网： 一个网络承载3种业务， SDH、ATM、IP,16,2.12 MSTP组网方案,17,2.13 MSTP技术的发展,第一代MSTP：1999年2000年 属于MSTP的雏形阶段，实际上只是在SDH设备上提供数据接口而已 第二代MSTP：2001年中期2002年 融合以太网透传/L2交换，ATM VP/VC交换 链路带宽动态调整技术。 第三代MSTP：正在研发阶段(一些厂家已有产品） 支持RPR的处理功能 支持三层处理功能 支持GMPLS功能,18,2.14 MSTP相关观点一览,19,目录,第一章 MSTP的定义 第二章 MSTP的发展 第三章 两种交换技术的区别和特点
7、 第四章 MSTP原理 第五章 MSTP的应用,20,3.1 两种交换技术的特点,电路交换技术：独占一条电路。通信过程中双方一直占用该电路。特点是实时性强，时延小，线路利用率低。 分组交换技术：采用动态时分复用技术传送数据包。特点是电路利用率高，时延大。有数据才会转发。,21,3.2 传输网与数据网的区别,传输网：属于电路交换技术。固定分配时隙，从而有时钟同步、抖动等参数指标等。 数据网：数据打散成很小的包，包传送没有先后之分。属于分组交换技术。（交换技术的不同导致参数的不同）,22,目录,第一章 MSTP的定义 第二章 MSTP的发展 第三章 两种交换技术的区别和特点 第四章 MSTP原理
8、第五章 MSTP的应用,23,4.1 多业务传送平台（MSTP）基本功能模型,AAL适配和VP/VC交换,24,4.2 MSTP的体系结构,25,4.3 MSTP-Eth OVER SDH,n*2M,一机多平面：SDH平面、IP平面、ATM平面，物理统一，逻辑分层 以太网处理可以包含L2S功能，实现业务收敛，提高带宽利用率 可以实现点到点、点到多点的传输；IP数据的逐点汇聚 IP占有带宽可指配，利用VLAN实现用户隔离,26,4.4 MSTP-ATM OVER SDH,N*155M,两个逻辑层面：SDH 和 ATM，一机多平面：SDH平面、IP平面、ATM平面，物理统一，逻辑分层 ATM处理板
9、包含ATM交换功能，便于业务收敛和共享带宽 ATM信元的逐点汇聚,27,4.5 MSTP的核心处理模块-EOS,EOS (Ethernet over SDH)处理流程：,28,4.6 EOS-接 入,1、可光可电 2、端口拉远,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,FE接口：光、电选配,FE光口:多种传输距离,GE光口可热插拔: 多种传输距离,2Km 15Km,500m 10Km 30Km 70Km,全光 全电 光电混合,业务处理,二层
10、交换,环路控制,封装,映射,SDH 交叉 连接,Eth端口,1、业务流分类 2、CAR 3、VLAN 4、用户域隔离5、LPT 6、组播,29,4.7 物理层标准,10BASE2 10BASE5 10BASE-T：运行在两对五类双绞线上的10M以太网 100BASE-TX ：运行在两对五类双绞线上的快速以太网(100m) 100BASE-T2 ：运行在两对三类双绞线上的快速以太网 100BASE-T4：运行在四对三类双绞线上的快速以太网 100BASE-FX ：运行在光纤上的快速以太网，光纤类型可以是单模也可以是多模 1000BASE-SX：运行在多模光纤上的1000M以太网，S指发出的光信号
11、是短波长的形式； 1000BASE-LX：运行在单模光纤上的1000M以太网，L指发出的光信号是长波长的形式； 1000BASE-CX ：运行在同轴电缆上的1000M以太网 1000BASE-TX,在这些标准中，前面的10，100，1000分别代表运行速率；中间的BASE指传输的信号是基带方式；后边的2，5分别代表最大距离；TX，T2，T4，FX，SX，LX，CX等应用于双绞线以太网和光纤以太网,30,任一时刻只能接收或发送 采用CSMA/CD访问机制 物理上有距离限制,4.8 半/全双工物理层,同一时刻可以发送和接收 最大吞吐量达到双倍速率 从根本上消除了半双工的物理距离限制,全双工物理层,
12、半双工物理层,双工方式,运行速率,全双工 半双工,10M 100M 1000M 10G,8种组合,31,4.9 EOS-业务处理及二层交换,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、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,业务处理,二层交换,环路控制,封装,映射,SDH 交叉 连接,Eth端口,1、业务流分类 2、CAR 3、VLAN 4、用户域隔离 5、LPT 6、组播,32,将以太帧按照一定策略划分为多个优先级或者服务类。（传统交换机采用先进先出
13、的策略）,4.10 EOS-业务服务分类,MSTP,你违反了 契约的正常范围，应 如何处罚你呢？,契约,违约 应用,虽然违约， 但我们还在约定突发范围内！,你是低优先级用户, 可以通过,但不能保证一路顺风!,你们无论是什么级别用户, 都不能通过!,MSTP带宽调整粒度最小达到64Kb/s,33,4.11 EOS基本概念,用户端口：与本地用户LAN连接的以太端口。 系统（MP）端口：与SDH连接的内部以太端口。 带宽共享： 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。 自动协商：在一个链路段上交换关于各自功能的信息。例如端口速率匹配、全双工或半双
14、工，选择最好的模式工作。 流量控制：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。,共享,34,4.12 以太网幀（frame）,前同步信号：使所有硬件有足够时间识别一个正在传输中的幀，并使它们开始工作，以接收数据。 类型：支出上层协议的类型，如IP或NOVELL IPX。 目的地址：要到达的端口的地址。 源地址：本端口的地址。 FCS：对数据的完整性进行循环冗余校验和。 帧长度：641518字节 MAC地址：全球唯一。,35,4.13 EOS-透传、汇聚,透传技术： 原理：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
15、SDH的虚容器（VC）中。 MSTP支持的透传功能： 1、保证以太网业务的透明性，包括以太网MAC帧，VLAN标记等的透明传送。 2、 传输链路带宽可配置。 3、支持VLAN处理功能。 4、支持流量控制 应用： 透传业务模式：FEFE、GEGE,以太业务透传、汇聚应用模式,36,W1经Hub A发送帧到Server； Hub A 复制该帧至所有端口； Hub B复制该帧至所有端口； 此时任何网段上的任何设备都不能进行帧的发送。,4.14 交换技术的发展集线器,HUB A,W1 W2,W3 W4,HUB B,37,Ethernet(HUB),一种带宽共享的技术(冲突域） MAC地址 CSMA/C
16、D 协议(具有冲突检测的载 波侦听多路访问协议) 介质空闲时才发送 碰撞会产生时延 数据传送的不确定性 可扩展性差,4.15 交换技术的发展集线器,38,二层交换的学习方法,交换机读入相连的LAN的所有幀，形成一张地址表，工作时根据幀的目的地址将幀从一个端口移动到另一个端口。当不知道目的地址时，就flooding (溢出：除接收端口以外都发送)。所以交换机没有隔离广播的能力。,4.16 交换技术的发展交换机,39,4.17 帧学习过程,A 往B发包 ，0口收到并存储 包 = 1, 2, 对数据业务流量进行汇聚，对其所占有的带宽进行收敛，提高带宽利用率，减少占用的光纤，节省IP城域网设备的光端口。 作为ATM上行的ADSL的承载平台,提供完善的保护和管理能
