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运用RPR与MPLS提高MSTP网络效能

IT知识网络

网络技术是从1990年代中期发展起来的新技术，它把互联网上分散的资源融为有机整体，实现资源的全面共享和有机协作，使人们能够透明地使用资源的整体能力并按需获取信息 。资源包括高性能计算机、存储资源、数据资源、信息资源、知识资源、专家资源、大型数据库、网络、传感器等 。当前的互联网只限于信息共享，网络则被认为是互联网发展的第三阶段 。当前的MSTP设备，通过引入GFP+VC-xv+LCAS和L2交换，采用点到点电路连接方式来支持突发的数据业务，网络使用效率不高 。只有全面引入RPR和MPLS技术，MSTP网络才能实现全网络数据业务的统计复用和提供快速的端到端VLL/VPLS业务 。港湾网络在业界率先推出融合MPLS交换和RPR组网能力的MSTP设备，通过系统交叉板内置大容量MPLS交换和RPR组网能力，有效的提升了MSTP网络的使用效率，获得了传输所和电信研究院等权威部门的认可 。
RPR和MPLS的作用 
网络效率的提升 
MSTP网络作为基础传送网络，它需要关注传送网特有的几个基本特征：安全性、透明性和高效性 。对于传统的MSTP来说，通过引入GFP+VC-xv+LCAS和L2交换，采用点到点电路连接方式来支持突发的数据业务，仅仅解决了以太网端口的接入和端口汇聚问题，网络的使用效率不高 。只有引入基于MPLS的虚拟连接技术，实现全网络数据业务的统计复用和提供透明的端到端VPN业务，网络效率才能得到很大的提升 。另外通过引入RPR的最短路径选择技术，内环、外环同时传送数据业务，可以比传统的MSP保护提高100%的环路使用效率 。 
提供端到端的VLL/VPLS业务快速配置
根据ITU-TG.etnsrv草案，MSTP中以太业务的类型有四种：EPL以太专线业务、EVPL以太虚拟专线业务、EPLn以太专用局域网业务和EVPLn以太虚拟专用局域网业务 。其中EVPL/EVPLn业务在MEF中也称为VLL/VPLS业务 。 
根据ITU-T的草案和信息产业部的标准草案，MSTP中实现EVPL和EVPLn都会采用MPLS技术，从而可以与采用标准MPLS技术的数据网络一起提供端到端VLL/VPLS业务 。当然部分厂家会考虑采用STACK VLAN技术或GFP的CID作为以太虚拟连接标志 。但这两种技术无论在标准化程度、业务连接的快速配置和扩展性上都存在问题 。与之相比，采用MPLS技术实现VLL/VPLS已经成为MEF论坛的标准做法，其相关的LSP连接建立的信令技术也已经非常成熟，并已经在交换机，路由器中得到了广泛的应用 。因此MSTP中采用MPLS技术来提供端到端的VLL/VPLS业务快速配置是必然选择 。 
提供RPR MAC层和MPLS层的网络保护

传统MSTP的MSP保护只能提供基于网络拓扑变化的物理层网络保护，而对支持RPR和MPLS技术的MSTP来说，可以提供基于RPR MAC层和MPLS层的网络保护 。 
由于RPR的保护功能只能局限在一个单环，对于复杂的跨环网络来说，此时必须采用MPLS层连接保护技术来实现 。对于不支持MPLS交换调度的设备，可以采用MPLS的双节点互联技术来实现跨环的网络保护，示意图如下：
多个RPR环路间跨环业务的节点失效和链路失效通过MPLS的DNI技术来实现 。
在港湾网络的OpCity设备中，由于系统交叉板内置了MPLS交换和RPR组网模块并且支持单板设备备份功能，因此可以通过此模块备份来完成RPR跨环业务的调度 。图示如下：
RPR和MPLS技术架构模型 
对于RPR和MPLS技术在MSTP中的应用，信息产业部的MSTP设备技术规范给出如下的功能模型 。
如同SDH的相关规范一样，这个模型并没有给出MSTP中如何实现MPLS连接的调度 。我们知道对于EPL或EPLn业务来说，由于业务连接就是VC通道，因此业务连接的调度可以使用SDH的高低阶交叉来实现 。但是对于EVPL或EVPLn业务来说，业务连接是建立在MPLS标签基础之上的，因此如果只采用SDH的高低阶交叉调度实现，则网络的使用效率就不高 。 
港湾网络的Opcity设备通过引入大容量的MPLS交换矩阵，大大提高了MSTP网络对于以太数据业务的统计复用能力和网络使用效率 。该设备功能架构示意图如下： 
在Opcity技术架构中，MPLS交换和RPR模块是内置到交叉板上，支持单板的主备备份 。这与业界其它厂家把RPR/MPLS连接调度放到支路槽位上完全不同 。从模块功能角度看，RPR组网和MPLS调度模块是属于网络的组网功能，是NNI侧功能，而非UNI侧功能 。通过在交叉板上内置MPLS交换和RPR组网模块，Opcity设备能支持数据业务的灵活调度和组网，大大提高了MSTP网络的效率和组网能力 。

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