1、MSTP技術(shù)在廣東電信城域傳輸網(wǎng)中的應(yīng)用廣東電信MSTP商用試驗網(wǎng)工程 本工程利用已有光纜開通2個STM-16雙纖雙 向共享型復(fù)用段保護環(huán)，采用華為公司的METRO3000和METRO1000設(shè)備組建本試 驗網(wǎng)工程，具體組網(wǎng)情況見圖1。圖1廣東電信MSTP商用試驗網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)廣東電信MSTP商用實驗網(wǎng)多業(yè)務(wù)性能的分析測試研究（一）以太網(wǎng)業(yè)務(wù)應(yīng)用研究以太網(wǎng)業(yè)務(wù)是MSTP產(chǎn)品所要支持的主要業(yè)務(wù)類型，在以太網(wǎng)上可以支撐多 種業(yè)務(wù)，如Internet訪問、會議電視、IP電話、MPLSVPN等，因此對以太網(wǎng)能 力的測試是MSTP產(chǎn)品測試的重點，也是測試項目最多的部分。通常以太網(wǎng)功能 驗證和性能測試可以分為2

2、個部分：以太網(wǎng)透傳能力測試和以太網(wǎng)二層交換能力 測試。結(jié)合實際組網(wǎng)情況，本文將以太網(wǎng)業(yè)務(wù)研究工作分為：以太網(wǎng)透傳功能驗 證與性能測試和以太網(wǎng)二層交換功能驗證與性能測試。以太網(wǎng)透傳功能驗證與性能測試（1）以太網(wǎng)基本功能驗證端口（端口+ VLAN ）速率限制功能驗證通過網(wǎng)管設(shè)置網(wǎng)上設(shè)備以太網(wǎng)板端口（端口+VLAN）速率限制參數(shù)，利用數(shù) 據(jù)網(wǎng)絡(luò)性能分析儀通過設(shè)備端口發(fā)送報文，并觀測接收報文速率帶寬。MPLS標簽動作及各種報文格式測試（2）以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的傳輸性能研究以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的傳輸性能包括吞吐量、丟包率、傳輸時延等。這些參數(shù)的定義 與描述在IETF和ITU-T建議中都分別有所涉及。這兩個標準化組織制定的

3、IP 網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)基本相同，都包括了時延、丟包、連接性等內(nèi)容。從實際應(yīng)用的角 度來看，雖然這些參數(shù)還有待進一步完善和補充，但是基本上已經(jīng)能反映一個網(wǎng) 絡(luò)的傳輸性能。吞吐量測試在MSTP系統(tǒng)測試中，對于網(wǎng)絡(luò)端到端的吞吐量的測試比單個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備單端 口吞吐量測試更為重要，它是評價網(wǎng)絡(luò)性能的一個重要指標。丟包率測試該參數(shù)表現(xiàn)了設(shè)備在超負荷情況下的轉(zhuǎn)發(fā)能力。系統(tǒng)吞吐量實際上是測試了 系統(tǒng)不出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)阻塞的情況下系統(tǒng)對數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)能力；而過載丟包率是測試系 統(tǒng)在超負荷的情況下系統(tǒng)對數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)能力，也就是平時所說的系統(tǒng)抗沖擊能 力。在測試時要在了解系統(tǒng)吞吐量的情況下，對系統(tǒng)施加不同的過負荷量，來測 試系統(tǒng)對

4、不同包長的數(shù)據(jù)流的轉(zhuǎn)發(fā)能力。時延測試測試時延時，系統(tǒng)或設(shè)備的負荷情況是一個值得討論的問題。當(dāng)系統(tǒng)或設(shè)備 的負荷情況不同時，測得的時延也就不同，通常只測試網(wǎng)絡(luò)或設(shè)備在非擁塞情況 下的時延。（3）帶寬分配與管理能力研究被測設(shè)備的兩個100BASE-T端口間可以對應(yīng)一個VC4通道，也可以對應(yīng)一 個或多個VC3通道，甚至可以對應(yīng)一個VC12通道。以太網(wǎng)業(yè)務(wù)帶寬可以利用SDH 通道來靈活配置，這是MSTP產(chǎn)品的一個優(yōu)點。帶寬動態(tài)分配能力測試LCAS （鏈路容量調(diào)整方案）技術(shù)和虛級聯(lián)技術(shù)相結(jié)合，成為MSTP網(wǎng)元設(shè)備 的重要功能和技術(shù)基石，使運營商可以更加有效地利用網(wǎng)絡(luò)資源，保護投資，同 時也為以太網(wǎng)業(yè)務(wù)提

5、供了一種簡單、經(jīng)濟的端到端的連接，以提升設(shè)備的帶寬可 擴展性能并提升整個網(wǎng)絡(luò)性能。多徑傳送能力測試多徑傳送功能利用了虛容器的虛級聯(lián)技術(shù)，通過虛級聯(lián)方式級聯(lián)在一起的虛 容器可以在不同的物理鏈路上傳送，在傳輸終點匯聚。LPT功能是一種基于鏈路 保護的傳輸方式。（4）以太網(wǎng)二層功能驗證與性能測試在MSTP設(shè)備中提供對以太網(wǎng)二層交換功能的支持可以提高設(shè)備組網(wǎng)的靈活 性，增加設(shè)備的智能。MSTP產(chǎn)品以太網(wǎng)二層交換功能的主要測試內(nèi)容可以分為 如下幾個部分：以太網(wǎng)基本功能驗證、對VALN的支持能力測試、MAC地址過濾 功能、以太網(wǎng)業(yè)務(wù)保護（RSTP）功能測試等。（5）以太網(wǎng)基本功能驗證以太網(wǎng)基本功能驗證的主

6、要測試項目和以太網(wǎng)透傳功能測試部分工作基本 相同，所不同的只是被測設(shè)備的網(wǎng)管系統(tǒng)配置不同，本文只將測試結(jié)果列出，見 表1、表2和表3。測試結(jié)果是FE測試14小時59分無丟包。衰FE-FEft延時Rate Ted慚to(01,91,06 (us)- CTAe砂(CT)(01to(aijiLM) (us)-齡Aver明史($&F)J(W -100M90, W444,2444,24解43?,12890,M454.7454 一 7444.544M256EO471,0祝q450, C512知、即512,0512.0Ulri471,1102490,TO59 459L 1509.2509,2口明90,W62

7、6.fi524.4524,41那妍7549.354,5故FEFE交揍舂吐mme SizePassed RaH%t a L m t o 睇LQLOfi) (pkM做)(0b0rE)6) to (01,01,02)(pks/aec)TotalQW -IWSM00M -1Q0M64IOO.W148S10148S1C29762012f844598445?1懈伸256100.004529045290眄即512100.00234W23496469921洶IOfl.0011973】卯33輯i20i.im96i5I923A15ESmoo?I27*12716254混3 FEFE交挽罟可率FfBme $熨Rate

8、WLQL皿)E (01,01,06) (%)WLOLflC) to (QlhQ2) (%AverageI 承IM -jO0MJOOM -JWMM100,000,000o,m1鄰100,00y.wmm恥郵256100.000.000Orffiffl512100.000.0000.0001024lOfl.Wo.wo,m0.001!128UJOQ.OO0.000o.wJ.郊100,00Q.0000,000O.OOfl對VLAN的支持能力測試對VLAN的支持能力的測試是測試以太網(wǎng)二層功能測試的重點，它包括VLAN 優(yōu)先級驗證，對單播、多播或組播幀的處理能力驗證，MAC地址學(xué)習(xí)功能驗證和 學(xué)習(xí)速度測試，

9、MAC地址靜態(tài)配置功能驗證，MAC地址老化時間測試等內(nèi)容。802.1QVLAN 功能測試MSTP產(chǎn)品可以應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)邊緣，負責(zé)多種業(yè)務(wù)的接入，可能出現(xiàn)MSTP設(shè)備 下聯(lián)的設(shè)備不支持IEEE802.1Q協(xié)議的情況，即其所發(fā)出的數(shù)據(jù)幀中并不包含4 個VLANTAG字節(jié)，也不能識別這些字節(jié)。在這種情況下，MSTP設(shè)備負責(zé)為接收 到的數(shù)據(jù)包添加VLANTAG字節(jié)，并從發(fā)送到終端的數(shù)據(jù)包中剝離這些字節(jié)。802.1pVLAN優(yōu)先級功能測試優(yōu)先級是MSTP設(shè)備二層功能中的一個高級特性，提供優(yōu)先級控制的MSTP 設(shè)備可以對重要的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用所對應(yīng)的數(shù)據(jù)流提供優(yōu)先傳輸?shù)谋ＷC，它是實現(xiàn)QoS 保證機制的重要途徑。對優(yōu)先

10、級的處理主要采用IEEE802.1p協(xié)議，它是為網(wǎng)絡(luò) 邊緣設(shè)備提供QoS保證的一個主要協(xié)議。MAC地址過濾功能測試MSTP設(shè)備在處于同一個VLAN中的端口間通信時分兩種情況：一種是設(shè)備的 MAC地址表中不存在目的MAC地址與目的端口的對應(yīng)關(guān)系，MAC幀在設(shè)備上屬于 這個VLAN的所有端口上廣播；當(dāng)設(shè)備的MAC地址表已經(jīng)存在目的MAC地址與目 的端口的對應(yīng)關(guān)系時，MAC幀會只被送到目的MAC所對應(yīng)的端口。這個測試項目 就是測試MSTP設(shè)備處理上述情況的能力。（4）以太網(wǎng)業(yè)務(wù)保護（RSTP）功能驗證測試（二）ATM業(yè)務(wù)應(yīng)用研究ATM是一種支持廣域網(wǎng)多媒體信息傳送的技術(shù)，目前在保證信息傳送服務(wù)質(zhì) 量

11、（QoS）方面有著其它技術(shù)無法取代的獨特優(yōu)勢。它是一種面向連接的快速分 組交換技術(shù)，在網(wǎng)絡(luò)中以固定長度的信元為基本單位進行信息的傳送和交換，可 支持包括數(shù)據(jù)、語音、圖像在內(nèi)的多種類型業(yè)務(wù)接入。比特差錯率測試（BERT）進行物理層BERT測試時，測試儀表在物理碼流或幀的載荷中將某種偽隨機 比特序列碼（PRBS）向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送，將接收數(shù)據(jù)流與發(fā)送的數(shù)據(jù)流進行對比，檢查 是否出現(xiàn)比特錯誤。進行ATM層BERT測試時，測試儀在發(fā)送的ATM信元凈負荷 中加入PRBS，由于ATM交換機并不檢查信元凈荷的內(nèi)容，BERT比特流將透明地 通過ATM網(wǎng)絡(luò)，測試儀收到測試信元后，從凈荷中分離出PRBS碼型并將其與發(fā) 送

12、的碼型比較，檢查是否出現(xiàn)比特錯誤。ATM單板QoS特性測試ATM層QoS測試內(nèi)容包括對信元傳送的時延、時延變化、信元丟失率、信元 誤插率、信元錯誤率、信元塊嚴重出錯率等。ATM單板匯聚比測試良好的業(yè)務(wù)匯聚能力可以節(jié)省運營商的建設(shè)成本，同時提高帶寬的利用率， 因此本文對ATM單板匯聚比進行了測試。ATM單板CC信元特性測試CC信元提供一種“在線”的管理機制，用于周期性地檢查VPC/VCC端到端 或某一分段的連接情況，使網(wǎng)絡(luò)單元能發(fā)現(xiàn)連續(xù)丟失（LOC ）的故障。ATM業(yè)務(wù)優(yōu)先級測試ATM業(yè)務(wù)匯聚共享帶寬功能測試在各接入點配置不同的ATM業(yè)務(wù)匯聚在主節(jié)點上，共用一個VC4通道，然后 通過ATM測試儀

13、分析主節(jié)點上的匯聚業(yè)務(wù)性能，研究ATM業(yè)務(wù)匯聚共享帶寬功能。ATMVP-Ring+M迎-Ring 保護測試MSTP的ATM技術(shù)可以實現(xiàn)ATM層的VP-Ring保護，SDH的MSP-Ring保護可 同ATM層的保護組合使用，通過設(shè)定ATM層保護的拖延時間，保證如果網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn) 故障，SDH層的保護開始動作，如果SDH層的保護失效，ATM層的保護在超過了 它的倒換拖延時間后，ATM層的保護開始動作。結(jié)論MSTP技術(shù)的優(yōu)點主要表現(xiàn)在支持多端口種類、支持多種業(yè)務(wù)類型、具有靈 活的服務(wù)提供能力、支持WDM的升級擴容、較大的光纖帶寬利用率、較小粒度的 動態(tài)帶寬管理等方面，它正逐漸成為一種在城域網(wǎng)建設(shè)中受到越來

14、越多關(guān)注、應(yīng) 用越來越廣泛的技術(shù)。廣東電信MSTP商用試驗網(wǎng)測試的重點也在其多端口、多 業(yè)務(wù)支持能力方面。（一）以太網(wǎng)業(yè)務(wù)處理能力MSTP可提供以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的二層處理和交換功能，實現(xiàn)了以太網(wǎng)業(yè)務(wù)端口收 斂和整個環(huán)路傳輸帶寬的共享。采用端口和VLAN標簽的方式來隔離用戶之間的 業(yè)務(wù)，提供基于VLAN用戶帶寬的靈活分配；支持依靠端口與VLAN標簽的靜態(tài)路 由的設(shè)置；支持依靠VLAN和MAC層的二層交換；支持采用動態(tài)組播路由學(xué)習(xí)功 能，對組播功能進行動態(tài)配置；支持STP（生成樹協(xié)議），有效消除由于網(wǎng)絡(luò)循 環(huán)連接而帶來的網(wǎng)絡(luò)廣播風(fēng)暴，并且為網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)備份連接提供了可能；支持采用 VLAN和IP的TOS字節(jié)

15、來配置和查詢用戶優(yōu)先級；支持IEEE802.3x的流控，可 以對端口的流控功能進行設(shè)置；支持以太網(wǎng)口的告警和流量統(tǒng)計；支持匯聚功能； 支持SDH的復(fù)用段和通道保護；支持VC12的告警、性能監(jiān)視；支持透傳千兆以 太網(wǎng)業(yè)務(wù)；支持多路徑保護。（二）ATM業(yè)務(wù)處理能力提供對STM-1的ATM業(yè)務(wù)的ATM層處理；支持通過VP-Ring實現(xiàn)ATM業(yè)務(wù)保 護；支持多個端口的帶寬收斂功能；支持各個站點傳輸帶寬的統(tǒng)計復(fù)用，從而有 效提高傳輸帶寬的利用率；支持CBR、nrt-VBR、rt-VBR、UBR業(yè)務(wù)的接入和處理； 支持PVC連接及PVP和PVC交換；支持點到點、點到多點連接；支持空間（不同 端口）、邏輯（相同端口）多播；支持ATM層和SDH層的分層保護，提供ATM 層的VP-Rin