MSTP设备以太业务技术白皮书V4.0
和制定。EOS的标准在华为公司MSTP传送设备上得到了很好的体现。
华为新型以太网业务处理板能够实现从接入层、汇聚层到核心层的点对点业务、点对多点业务的端到端解决方案。
按照实现技术划分,MSTP上以太网单板可以分为以太网透传单板、以太网二层交换单板,以太网环网单板,其对应的业务处理流程和关键技术见下图。
图1 以太网关键模块技术图
以太网透传单板:最简单的一种,对于客户端的以太网信号不做任何二层处理,直接将数据包封装到SDH的VC容器中。由于功能相对简单,成本也是各类实现技术中最低的。
以太网二层交换单板:在以太网透传单板基础上,增加了丰富的二层业务处理功能,能实现点到点,点到多点,多点到多点等多种场景下的应用。
以太网环网单板:通常意义上的说,环网技术应是二层交换的一种特殊应用,部分MSTP设备也利用二层交换实现了简单的以太环网,但这种方式的缺点是无法保证环路各个节点带宽的公平接入,对于环路业务的QoS也无法实现端到端的保证。针对这一问题,可以在MSTP设备采用内置RPR技术,在SDH环网上开辟VC通道作为RPR虚拟环路。华为公司的以太网环网单板支持基于IEEE802.17协议标准的弹性分组环RPR技术。
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总的说来,新型以太网板主要在如下几个方面有了很大的发展:
? 适于各厂家设备的互连互通:新以太网单板采用符合ITU-T G.7041的
GFP协议对数据包进行封装。相对于以往的PPP和LAPS,GFP协议标准化程度更高,更有利于各厂家的互连互通,提高城域组网的灵活性;
? 灵活多样的映射颗粒:新以太网单板支持VC12/VC3/VC4三种级别的映射颗粒,
并且,映射到同一VC Trunk中的VC个数可调,带宽分配灵活,提高了带宽利用率;
? 应用LCAS技术提高虚级联功能的健壮性:在虚级联技术的加入LCAS功能,
可以通过网管系统实时地对系统容量进行配置,增加或减少参与虚级联VC的数目,以改变业务的承载带宽,并且在变化过程中对承载的业务不会造成损伤;
? 多方向汇聚功能:端口汇聚能力越强,系统组网能力越强。华为公司新型以
太网板具有强大的汇聚能力,能实现FE到FE、FE到GE、GE到GE的业务汇聚,充分节省业务端口,减轻汇聚节点的端口压力;
? 在以太网OAM上处于业界领先,支持CC,LB,LT等管理维护能力; ? 基于QinQ/MPLS技术实现了VLAN的灵活扩展;
? 支持基于VCG硬管道的Hard QoS以及基于报文流分类、拥塞管理和拥塞
避免,流量监管和流量整形等功能的差分QoS能力;
? 具备了从链路级,到设备级,再到网络级的比较完善的以太网保护能
力。
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2 以太网业务介绍
以太网业务可以简单的分成点到点业务,多点到多点业务以及点到多点业务。根据采用的技术的不同,IETF、ITU-T、MEF、IEEE等标准组织对以太网业务进行了进一步划分,其对应关系见下表所示。下文仅以ITU-T标准定义的为准进行介绍。
表1 以太网业务定义
根据ITU-T G.8011,已经定义的以太网业务类型有四种:EPL以太网专线业务、EVPL以太网虚拟专线业务、EPLAN以太网专用局域网业务和EVPLAN以太网虚拟专用局域网业务。
1. EPL:以太网私有专线业务,各个用户独占带宽,在接入侧和网络侧均不存在
带宽共享,业务延迟低,提供用户数据的安全性和私有性;
2. EVPL:以太网虚拟专线业务,其优点在于不同业务流在接入侧或者网络侧均
可实现带宽共享,使得同一物理端口可提供多条点到点的业务连接,业务可收敛实现汇聚,节省端口资源;
3. EPLAN:以太网私有局域网业务,实现多点到多点的业务连接,其优点与EPL
类似,在于用户独占带宽,安全性好;
4. EVPLAN:以太网虚拟局域网业务,实现多点到多点的业务连接,其优点在于
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不同业务流在接入侧或者网络侧均可实现带宽共享,实现业务汇聚,节省端口资源。
对于点到多点业务,由于实际应用还不多,各标准还没有做明确的定义。MSTP设备同时也支持点到多点业务的传送,有两种方式实现,一是通过SDH的一层静态组播PUSH方式,另外一种是通过以太网二层IGMP组播动态协议来实现。
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3 关键技术介绍
3.1 以太网端口 3.1.1 链路聚合(LAG)
链路聚合保护(LAG)属于以太网IEEE802.3协议范围,英文全称为Link Aggregation,
它是将多个物理链路聚合起来,形成一条速率更大的逻辑链路(链路聚合组),用来传送数据。链路聚合的作用域在于相邻设备之间,和整个网络结构不相关。在以太网中,链路实际是和端口一一对应的,因此链路聚合也叫做端口聚合。
链路聚合特性对于用户的价值在于: (1) 提高链路可用性
如下图所示,链路聚合中,成员互相动态备份。当某一链路中断时,其它成员能够迅速
接替其工作。链路聚合启用备份的过程对聚合之外是不可见的,只在聚合链路内,与其它链路无关,切换可在数毫秒内完成。
图2 链路聚合成员相互备份
(2) 增加链路容量
链路聚合技术的另一个明显的优点是为用户提供一种经济的提高链路传输率的方法。通
过捆绑多条物理链路,用户不必升级现有设备就能获得更大带宽的数据链路,其容量等于各物理链路容量之和。聚合模块按照一定算法将业务流量分配给不同的成员,实现链路级的负载分担功能。 3.1.2 端口流控
以太网本质上是无连接的,帧传输的可靠性也没有什么保证。帧无错传输的概率是很高的,但是无法保证绝对正确。在数据位出错、接收器的缓冲区不能满足或其他异常情况下,
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