教學第7章基于SDH的多業(yè)務傳送課件

第七章基于SDH的多業(yè)務傳送平臺第七章基于SDH的多業(yè)務傳送平臺17.1MSTP的基本概念及特點7.1MSTP的基本概念及特點2

多業(yè)務傳送平臺（MSTP）是指能夠同時實現(xiàn)TDM、ATM、以太網(wǎng)等業(yè)務的接入、處理和傳送功能，并能提供統(tǒng)一網(wǎng)關的、基于SDH的平臺。MSTP設備應具有SDH處理功能、ATM處理功能和以太網(wǎng)處理功能多業(yè)務傳送平臺（MSTP）是指能夠同時實現(xiàn)TDM3圖7-1基于SDH的多業(yè)務傳送節(jié)點基本功能模型圖7-1基于SDH的多業(yè)務傳送節(jié)點基本功能模型4MSTP有如下的特點（1）保持SDH技術的一系列特點（2）提供集成的數(shù)字交叉連接功能（3）具有動態(tài)帶寬分配和鏈路高效建立能力（4）支持多種以太網(wǎng)業(yè)務類型（5）支持WDM擴展（6）提供綜合的網(wǎng)絡管理能力MSTP有如下的特點57.2MSTP的中的關鍵技術7.2MSTP的中的關鍵技術67.2.1級聯(lián)與虛級聯(lián)7.2.1級聯(lián)與虛級聯(lián)71.級聯(lián)與虛級聯(lián)的概念級聯(lián)是一種組合過程，通過將幾個C-n的容器組合起來，構(gòu)成一個大的容器來滿足數(shù)據(jù)業(yè)務傳輸?shù)囊蠹壜?lián)可分為相鄰級聯(lián)和虛級聯(lián)相鄰級聯(lián)是指利用同一個STM-N中相鄰分布在同一個STM-N中不相鄰的VC-4或分布在不同STM-N中的VC-4按級聯(lián)關系構(gòu)成VC-4-Xv，以這樣一個整體結(jié)構(gòu)進行業(yè)務信號的傳輸另外值得說明的是相鄰級聯(lián)和虛級聯(lián)對于傳送設備的要求不同1.級聯(lián)與虛級聯(lián)的概念82.VC-4相鄰級聯(lián)與虛級聯(lián)的實現(xiàn)（1）VC-4的相鄰級聯(lián)（2）VC-4的虛級聯(lián)2.VC-4相鄰級聯(lián)與虛級聯(lián)的實現(xiàn)93.VC-12相鄰級聯(lián)與虛級聯(lián)的實現(xiàn)（1）VC-12虛級聯(lián)中的V5字節(jié)（2）VC-12虛級聯(lián)中的K4字節(jié)3.VC-12相鄰級聯(lián)與虛級聯(lián)的實現(xiàn)104.虛級聯(lián)應用中的幾個問題（1）時延處理能力（2）相鄰級聯(lián)與虛級聯(lián)的互通（3）業(yè)務的安全性4.虛級聯(lián)應用中的幾個問題117.2.2鏈路容量調(diào)整方案（LCAS）7.2.2鏈路容量調(diào)整方案（LCAS）121.LCAS幀結(jié)構(gòu)低階虛級聯(lián)時LCAS的幀結(jié)構(gòu)如圖7-6所示圖7-6低階虛級聯(lián)時LCAS的幀結(jié)構(gòu)1.LCAS幀結(jié)構(gòu)圖7-6低階虛級聯(lián)時LCAS的幀結(jié)構(gòu)132.鏈路容量調(diào)整過程（1）鏈路容量的增加過程（2）VC失效處理2.鏈路容量調(diào)整過程147.2.3通過成幀規(guī)程

通過成幀規(guī)程（GenericFramingProduce，GFP）是一種先進的數(shù)據(jù)信號適配、映射技術，可以透明的將上層的各種數(shù)據(jù)信號封裝為可以在SDH/OTN傳輸網(wǎng)絡中有效傳輸?shù)男盘?.2.3通過成幀規(guī)程通過成幀規(guī)程（Gener15圖7-9GFP及其他協(xié)議數(shù)據(jù)包映射過程圖7-9GFP及其他協(xié)議數(shù)據(jù)包映射過程161.GEF幀結(jié)構(gòu)1.GEF幀結(jié)構(gòu)172.GEF的幀定界GEF的幀定界方法與ATM中所使用的方法一致，是基于幀頭中的幀長度指示符和采用CRC捕獲的方法來實現(xiàn)的GEF幀同步過程如下①搜索狀態(tài)②預同步狀態(tài)③同步狀態(tài)2.GEF的幀定界GEF幀同步過程如下183.GEF的映射方法GEF協(xié)議中定義了兩種映射模式，一種是適用于分組數(shù)據(jù)類型的幀映射GFP（GFP-F），另一種是適用于8B/10B編碼的塊數(shù)據(jù)透明映射GFP（GFP-T）（1）PPP，IP，RPR及Ethernet等分組數(shù)據(jù)的映射（2）基于8B/10B編碼的特定凈荷的映射3.GEF的映射方法194.GFP技術的特點（1）幀定位效果好（2）適用于不同結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡（3）功能強、使用靈活、可靠性高（4）傳輸性能與傳輸內(nèi)容無關4.GFP技術的特點207.2.4智能適配層

智能適配層技術包括多協(xié)議標簽交換（MPLS）和彈性分組環(huán)（RPR）。EoMPLS將以太網(wǎng)幀封裝到MPLS標記交換路徑（LSP）中，通過LSP標簽棧很好的解決了VLAN的可擴展性問題，從整體上提高了MSTP系統(tǒng)的流量均衡能力7.2.4智能適配層智能適配層技術包括多協(xié)議標217.3多業(yè)務傳送平臺7.3多業(yè)務傳送平臺227.3.1以太網(wǎng)業(yè)務在MSTP中的實現(xiàn)

以太網(wǎng)業(yè)務接入過程如圖7-1所示，一般以太網(wǎng)信號首先經(jīng)過以太網(wǎng)處理模塊實現(xiàn)流控制、VLAN處理、二層交換、性能統(tǒng)計等功能。然后再利用GFP（通用成幀規(guī)程）、LAPS或PPP等協(xié)議封裝映射到SDH相應的虛容器之中7.3.1以太網(wǎng)業(yè)務在MSTP中的實現(xiàn)以太網(wǎng)業(yè)231.透傳功能2.以太網(wǎng)二層交換功能3.以太環(huán)網(wǎng)功能1.透傳功能247.3.2ATM業(yè)務在MSTP中的實現(xiàn)7.3.2ATM業(yè)務在MSTP中的實現(xiàn)251.ATM基本原理在ATM網(wǎng)絡中虛連接又有兩種連接方式：虛通道（VC）和虛通路（VP）虛通道VC是ATM網(wǎng)絡鏈路端點之間的一種邏輯聯(lián)系，這是在兩個終端之間傳送ATM信元的通信通路，可通過ATM的虛通道VC連接實現(xiàn)用戶到用戶、用戶到網(wǎng)絡、網(wǎng)絡到網(wǎng)絡的信息傳遞，可見任意兩個終端通過ATM的虛通道相互連接。虛通路VP是指兩個終端之間存在的一組虛通道，這些虛通道VC聚合在一起，就像一條虛擬的管道。虛通道VC和虛通路VP的關系如圖7-14所示值得說明的是，ATM交換可以以VP為基礎進行交換，也可以以VC為基礎進行交換1.ATM基本原理26圖7-14虛通道VC和虛路徑VP的關系圖7-14虛通道VC和虛路徑VP的關系272.ATM業(yè)務在MSTP中的實現(xiàn)2.ATM業(yè)務在MSTP中的實現(xiàn)287.3.3TDM業(yè)務在MSTP中的實現(xiàn)7.3.3TDM業(yè)務在MSTP中的實現(xiàn)297.4MPLS技術在MSTP中的應用7.4MPLS技術在MSTP中的應用307.4.1MPLS技術基礎7.4.1MPLS技術基礎311.MPLS的基本概念及特點MPLS（多協(xié)議標簽交換）技術是將第二層交換技術和第三層路由技術結(jié)合起來的一種L2/L3集成數(shù)據(jù)傳輸技術（1）MPLS網(wǎng)絡模型（2）標簽與標簽封裝1.MPLS的基本概念及特點322.MPLS技術特點MPLS具有以下技術特點（1）簡化了分組轉(zhuǎn)發(fā)機制（2）提供有效的QoS保證（3）提供多種網(wǎng)絡的互聯(lián)互通（4）MPLS支持流量工程、CoS、QoS和虛擬專網(wǎng)2.MPLS技術特點337.4.2MPLS技術在MSTP中的應用7.4.2MPLS技術在MSTP中的應用341.內(nèi)嵌MPLS功能的MSTP功能模型2.MPLS處理模塊功能MPLS層處理模塊是由數(shù)據(jù)接收、數(shù)據(jù)發(fā)送、標簽交換、操作維護管理（OAM）、LSP保護、MPLS信令、L2VPN、流量工程和QoS功能塊組成1.內(nèi)嵌MPLS功能的MSTP功能模型357.5彈性分組環(huán)技術在SMTP中的應用7.5彈性分組環(huán)技術在SMTP中的應用367.5.1彈性分組環(huán)基礎理論7.5.1彈性分組環(huán)基礎理論371.彈性分組環(huán)基礎的基本概念及其技術特點彈性分組環(huán)（ResilientPacketRing，RPR）技術是一種基于分組交換的光纖傳輸技術，它采用環(huán)形組網(wǎng)方式，能夠傳送數(shù)據(jù)、語音、圖像等多媒體業(yè)務，并能夠提供QoS分類、環(huán)保護等功能1.彈性分組環(huán)基礎的基本概念及其技術特點38RPR的技術特點如下

RPR是一種支持單播、多播和廣播的城域網(wǎng)光纖傳輸技術提供50ms的快速業(yè)務恢復、有保障的服務和可管理能力可支持多達255個節(jié)點，最長距離可達2000kmRPR還能夠根據(jù)不同的業(yè)務需求提供不同種類和不同等級的服務，可提供QoS保障，支持協(xié)議數(shù)據(jù)的傳輸。所支持的業(yè)務類型有承諾信息速率（CIR）業(yè)務、對抖動及延時要求不高的CIR業(yè)務、盡力傳送業(yè)務，協(xié)議中分別定義為類型A，B，C支持空間復用和統(tǒng)計復用技術，是網(wǎng)絡帶寬利用率大大提高支持流量控制和業(yè)務的權重公平接入RPR的技術特點如下392.RPR幀結(jié)構(gòu)RPRMAC幀結(jié)構(gòu)有四種，分別是數(shù)據(jù)幀、控制幀、公平幀和空閑幀2.RPR幀結(jié)構(gòu)403.RPR數(shù)據(jù)通路RPRMAC子層包括MAC控制和數(shù)據(jù)通道兩部分，其中MAC數(shù)據(jù)通道提供數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕尤肟刂乒δ?.RPR數(shù)據(jù)通路414.RPR中的關鍵技術（1）雙環(huán)結(jié)構(gòu)和空間重用技術（2）拓撲自動發(fā)現(xiàn)技術（3）基于不同業(yè)務等級的自動保護倒換機制（4）寬帶公平調(diào)度策略4.RPR中的關鍵技術427.5.2RPR技術在MSTP中的應用

內(nèi)嵌RPR功能的MSTP節(jié)點的功能圖如圖7-1所示?？梢娋哂蠷PR功能的MSTP節(jié)點是由業(yè)務輸入、輸出接口、二層交換、MPLS處理、封裝、虛級聯(lián)、LCAS及傳統(tǒng)的SDH功能處理等模塊組成7.5.2RPR技術在MSTP中的應用內(nèi)嵌R43RPR處理模塊功能所提供的功能概括如下提供基于RPRMAC層的業(yè)務等級分類服務、統(tǒng)計復用功能，實現(xiàn)網(wǎng)絡資源共享可提供接入控制功能。RPR帶寬公平算法是解決爭用方式共享網(wǎng)絡資源的有效方法具有拓撲發(fā)現(xiàn)、快速保護倒換（小于50ms）功能具有按服務等級的調(diào)度能力RPR處理模塊功能所提供的功能概括如下447.6MSTP在城域網(wǎng)中的應用7.6MSTP在城域網(wǎng)中的應用451.MSTP設備的特點及MSTP網(wǎng)元的配置類型它們具有如下的特點具有多種接口的支持能力集成了多種傳送網(wǎng)和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡設備的基本功能支持多種協(xié)議，并能做到協(xié)議與接口分離提供靈活的業(yè)務調(diào)度能力和綜合網(wǎng)管能力1.MSTP設備的特點及MSTP網(wǎng)元的配置類型462.MSTP組網(wǎng)方式及其應用按網(wǎng)絡的層次結(jié)構(gòu)來劃分，MSTP設備可用于城域網(wǎng)的核心層、匯聚層和接入層2.MSTP組網(wǎng)方式及其應用47

第七章基于SDH的多業(yè)務傳送平臺第七章基于SDH的多業(yè)務傳送平臺487.1MSTP的基本概念及特點7.1MSTP的基本概念及特點49

多業(yè)務傳送平臺（MSTP）是指能夠同時實現(xiàn)TDM、ATM、以太網(wǎng)等業(yè)務的接入、處理和傳送功能，并能提供統(tǒng)一網(wǎng)關的、基于SDH的平臺。MSTP設備應具有SDH處理功能、ATM處理功能和以太網(wǎng)處理功能多業(yè)務傳送平臺（MSTP）是指能夠同時實現(xiàn)TDM50圖7-1基于SDH的多業(yè)務傳送節(jié)點基本功能模型圖7-1基于SDH的多業(yè)務傳送節(jié)點基本功能模型51MSTP有如下的特點（1）保持SDH技術的一系列特點（2）提供集成的數(shù)字交叉連接功能（3）具有動態(tài)帶寬分配和鏈路高效建立能力（4）支持多種以太網(wǎng)業(yè)務類型（5）支持WDM擴展（6）提供綜合的網(wǎng)絡管理能力MSTP有如下的特點527.2MSTP的中的關鍵技術7.2MSTP的中的關鍵技術537.2.1級聯(lián)與虛級聯(lián)7.2.1級聯(lián)與虛級聯(lián)541.級聯(lián)與虛級聯(lián)的概念級聯(lián)是一種組合過程，通過將幾個C-n的容器組合起來，構(gòu)成一個大的容器來滿足數(shù)據(jù)業(yè)務傳輸?shù)囊蠹壜?lián)可分為相鄰級聯(lián)和虛級聯(lián)相鄰級聯(lián)是指利用同一個STM-N中相鄰分布在同一個STM-N中不相鄰的VC-4或分布在不同STM-N中的VC-4按級聯(lián)關系構(gòu)成VC-4-Xv，以這樣一個整體結(jié)構(gòu)進行業(yè)務信號的傳輸另外值得說明的是相鄰級聯(lián)和虛級聯(lián)對于傳送設備的要求不同1.級聯(lián)與虛級聯(lián)的概念552.VC-4相鄰級聯(lián)與虛級聯(lián)的實現(xiàn)（1）VC-4的相鄰級聯(lián)（2）VC-4的虛級聯(lián)2.VC-4相鄰級聯(lián)與虛級聯(lián)的實現(xiàn)563.VC-12相鄰級聯(lián)與虛級聯(lián)的實現(xiàn)（1）VC-12虛級聯(lián)中的V5字節(jié)（2）VC-12虛級聯(lián)中的K4字節(jié)3.VC-12相鄰級聯(lián)與虛級聯(lián)的實現(xiàn)574.虛級聯(lián)應用中的幾個問題（1）時延處理能力（2）相鄰級聯(lián)與虛級聯(lián)的互通（3）業(yè)務的安全性4.虛級聯(lián)應用中的幾個問題587.2.2鏈路容量調(diào)整方案（LCAS）7.2.2鏈路容量調(diào)整方案（LCAS）591.LCAS幀結(jié)構(gòu)低階虛級聯(lián)時LCAS的幀結(jié)構(gòu)如圖7-6所示圖7-6低階虛級聯(lián)時LCAS的幀結(jié)構(gòu)1.LCAS幀結(jié)構(gòu)圖7-6低階虛級聯(lián)時LCAS的幀結(jié)構(gòu)602.鏈路容量調(diào)整過程（1）鏈路容量的增加過程（2）VC失效處理2.鏈路容量調(diào)整過程617.2.3通過成幀規(guī)程

通過成幀規(guī)程（GenericFramingProduce，GFP）是一種先進的數(shù)據(jù)信號適配、映射技術，可以透明的將上層的各種數(shù)據(jù)信號封裝為可以在SDH/OTN傳輸網(wǎng)絡中有效傳輸?shù)男盘?.2.3通過成幀規(guī)程通過成幀規(guī)程（Gener62圖7-9GFP及其他協(xié)議數(shù)據(jù)包映射過程圖7-9GFP及其他協(xié)議數(shù)據(jù)包映射過程631.GEF幀結(jié)構(gòu)1.GEF幀結(jié)構(gòu)642.GEF的幀定界GEF的幀定界方法與ATM中所使用的方法一致，是基于幀頭中的幀長度指示符和采用CRC捕獲的方法來實現(xiàn)的GEF幀同步過程如下①搜索狀態(tài)②預同步狀態(tài)③同步狀態(tài)2.GEF的幀定界GEF幀同步過程如下653.GEF的映射方法GEF協(xié)議中定義了兩種映射模式，一種是適用于分組數(shù)據(jù)類型的幀映射GFP（GFP-F），另一種是適用于8B/10B編碼的塊數(shù)據(jù)透明映射GFP（GFP-T）（1）PPP，IP，RPR及Ethernet等分組數(shù)據(jù)的映射（2）基于8B/10B編碼的特定凈荷的映射3.GEF的映射方法664.GFP技術的特點（1）幀定位效果好（2）適用于不同結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡（3）功能強、使用靈活、可靠性高（4）傳輸性能與傳輸內(nèi)容無關4.GFP技術的特點677.2.4智能適配層

智能適配層技術包括多協(xié)議標簽交換（MPLS）和彈性分組環(huán)（RPR）。EoMPLS將以太網(wǎng)幀封裝到MPLS標記交換路徑（LSP）中，通過LSP標簽棧很好的解決了VLAN的可擴展性問題，從整體上提高了MSTP系統(tǒng)的流量均衡能力7.2.4智能適配層智能適配層技術包括多協(xié)議標687.3多業(yè)務傳送平臺7.3多業(yè)務傳送平臺697.3.1以太網(wǎng)業(yè)務在MSTP中的實現(xiàn)

以太網(wǎng)業(yè)務接入過程如圖7-1所示，一般以太網(wǎng)信號首先經(jīng)過以太網(wǎng)處理模塊實現(xiàn)流控制、VLAN處理、二層交換、性能統(tǒng)計等功能。然后再利用GFP（通用成幀規(guī)程）、LAPS或PPP等協(xié)議封裝映射到SDH相應的虛容器之中7.3.1以太網(wǎng)業(yè)務在MSTP中的實現(xiàn)以太網(wǎng)業(yè)701.透傳功能2.以太網(wǎng)二層交換功能3.以太環(huán)網(wǎng)功能1.透傳功能717.3.2ATM業(yè)務在MSTP中的實現(xiàn)7.3.2ATM業(yè)務在MSTP中的實現(xiàn)721.ATM基本原理在ATM網(wǎng)絡中虛連接又有兩種連接方式：虛通道（VC）和虛通路（VP）虛通道VC是ATM網(wǎng)絡鏈路端點之間的一種邏輯聯(lián)系，這是在兩個終端之間傳送ATM信元的通信通路，可通過ATM的虛通道VC連接實現(xiàn)用戶到用戶、用戶到網(wǎng)絡、網(wǎng)絡到網(wǎng)絡的信息傳遞，可見任意兩個終端通過ATM的虛通道相互連接。虛通路VP是指兩個終端之間存在的一組虛通道，這些虛通道VC聚合在一起，就像一條虛擬的管道。虛通道VC和虛通路VP的關系如圖7-14所示值得說明的是，ATM交換可以以VP為基礎進行交換，也可以以VC為基礎進行交換1.ATM基本原理73圖7-14虛通道VC和虛路徑VP的關系圖7-14虛通道VC和虛路徑VP的關系742.ATM業(yè)務在MSTP中的實現(xiàn)2.ATM業(yè)務在MSTP中的實現(xiàn)757.3.3TDM業(yè)務在MSTP中的實現(xiàn)7.3.3TDM業(yè)務在MSTP中的實現(xiàn)767.4MPLS技術在MSTP中的應用7.4MPLS技術在MSTP中的應用777.4.1MPLS技術基礎7.4.1MPLS技術基礎781.MPLS的基本概念及特點MPLS（多協(xié)議標簽交換）技術是將第二層交換技術和第三層路由技術結(jié)合起來的一種L2/L3集成數(shù)據(jù)傳輸技術（1）MPLS網(wǎng)絡模型（2）標簽與標簽封裝1.MPLS的基本概念及特點792.MPLS技術特點MPLS具有以下技術特點（1）簡化了分組轉(zhuǎn)發(fā)機制（2）提供有效的QoS保證（3）提供多種網(wǎng)絡的互聯(lián)互通（4）MPLS支持流量工程、CoS、QoS和虛擬專網(wǎng)2.MPLS技術特點807.4.2MPLS技術在MSTP中的應用7.4.2MPLS技術在MSTP中的應用811.內(nèi)嵌MPLS功能的MSTP功能模型2.MPLS處理模塊功能MPLS層處理模塊是由數(shù)據(jù)接收、數(shù)據(jù)發(fā)送、標簽交換、操作維護管理（OAM）、LSP保護、MPLS信令、L2VPN、流量工程和QoS功能塊組成1.內(nèi)嵌MPLS功能的MSTP功能模型827.5彈性分組環(huán)技術在SMTP中的應用7.5彈性分組環(huán)技術在SMTP中的應用837.5.1彈性分組環(huán)基礎理論7.5.1彈性分組環(huán)基礎理論841.彈性分組環(huán)基礎的基本概念及其技術特點彈性分組環(huán)（ResilientPacketRing，RPR）技術是一種基于分組交換的光纖傳輸技術，它采用環(huán)形組網(wǎng)方式，能夠傳送數(shù)據(jù)、語音、圖像等多媒體業(yè)務，并能夠提供QoS分類、環(huán)保護等功能1.彈性分組環(huán)基礎的基本概念及其技術特點85RPR的技術特點如下

RPR是一種支持單播、多播和廣播的城域網(wǎng)光纖傳輸技術提供50ms的快速業(yè)務恢復、有保障的服務和可管理能力可支持多達255個節(jié)點，最長距離可達2000kmRPR還能夠根據(jù)不同的業(yè)務需求提供不同種類和不同等級的服務，可提供QoS保障，支持協(xié)議數(shù)據(jù)的傳輸。所支持的業(yè)務類型有承諾信息速率（CIR）業(yè)務、對抖動及延時要求不高的CIR業(yè)務