MSTP在组建大客户宽带专网中的应用

zjol

　　大客户又称集团用户，通常是指大的行政事业单位、企业集团及其分支机构。虽然大客户在数量上，只是一小部分，但是在运营商的业务上占主要份额，也是运营商利润的主要来源，因此各大运营商均把大客户作为各自的战略重点。

　　在大客户业务市场中，谁能实现更低的成本和价格、更高的服务质量和更能适应大客户业务发展，更好地满足大客户的动态需求，谁就能在大客户的竞争中占据优势。

　　大客户专网需求分析

　　大客户虽然遍布各行各业，但在业务需求方面存在着明显的共性，主要包括以下三方面的业务：

　　传统语音业务；

　　高速上网、信息平台搭建业务；

　　大客户组建自己的企业专网

　　可见大客户业务需求呈现出综合多业务特点。另外，大客户由于其性质、业务等因素决定，对租用的业务具有以下要求：

　　安全性，尤其是专网业务；

　　可靠性，要求能够提供电信级的业务可靠性；

　　扩展性，随着业务拓展，大客户必然要求业务承载专网同时扩展；

　　业务覆盖面广，如金融系统客户，业务点多、分布范围广；

　　带宽需求高，一般都要求2M以上的带宽。

　　最后，从网络结构来看，大客户由于其业务信息流向基本上是集中型的，因此组网结构基本上是星型或树型。

　　基于以上大客户专网需求，在组网时，需要重点考虑以下原则或问题：

　　业务保证，即如何保证大客户业务的安全性、可靠性和QoS；

　　综合建网，这是由大客户多种业务需求所决定的；

　　网络管理，只有强大的网络管理能力，才能保证大客户专网的安全、可靠，因此，网管也是实施大客户专网的重点；

　　投入成本，从客户的角度，专网只是支撑其业务的手段，因而希翼能够尽量降低自己的投入；从运营商的角度，也希翼能够实现最大的投入产出比，因此在保证业务的前提下，组网成本，也是需要考虑的重点。

　　大客户专网组网现状

　　目前，在组建大客户数据专网中采用的主要技术有IP-VPN方式和专线方式两大类，这两种方式基本上可以满足大客户专网的需求，但是也有各自的不足。

　　实现大客户接入是组建大客户专网的前提，尤其是当接入节点数量多、分布面广的时候。目前有多种接入手段，主要包括xDSL、DDN、PDH、光纤直联以及MSTP.lite接入技术，其中MSTP.lite技术是在用户端放置小容量、多业务端口的MSTP设备实现接入的方式。

　　各种接入技术在业务接口、带宽、传输距离等方面各有优劣，可以根据客户需求及资源情况，选择不同的接入方式。

　　IP-VPN方式组建大客户专网

　　IP-VPN方式又可以分为IP隧道VPN方式和MPLS VPN方式两种，由于IP隧道VPN方式组建的专网，具有可靠性较低、带宽无法保证，而且只能以点对点方式组网等缺点，因此很少应用，而主要采用MPLS VPN方式。

　　MPLS-VPN方式是基于城域宽带数据网络来实现，由于采用了MPLS技术、VLAN隔离等技术，因此具有较好的安全性，也克服了IP隧道VPN方式中的只能是点对点组网的缺点，还可以在骨干层面提供带宽保证，另外由于用户接口形式一般为10/100M，因此建网成本比较低。

　　但是，MPLS-VPN方式也有以下缺点：

　　专网业务带宽在二层接入层面无法保证；

　　可靠性低，城域数据网络缺乏有效的业务保护手段，导致业务可靠性差；

　　采用VLAN隔离，QoS不能保证，难以被大客户接受；

　　由于技术原因，跨城域组建客户专网比较困难。

　　无法满足客户的多种业务需求。

　　最后，在IP-VPN组网方式，当采用光纤直联接入方式时，需要光电转换器，而当采用xDSL或PDH接入时，需要FE-2M协议转换器，而目前绝大多数的转换器和PDH设备基本没有网管，另外转换器还存在互连互通问题，导致大客户专网可靠性低，难以满足客户需求。

　　专线方式组建大客户专网

　　专线方式主要是采用DDN/帧中继/ATM方式的组网方式。由于目前运营商，尤其是中国电信等传统运营商，已经投资建成了较完善的DDN/帧中继/ATM网络，因此，此方式在目前的大客户专网组建中应用较多。

　　在DDN/帧中继/ATM方式中，其组网核心可以是ATM或者是帧中继网络，并采用虚拟电路专线来组建大客户专网，用PVC在帧中继和ATM网络中建立连接，并通过路由器来实现第三层的数据交换。利用ATM或帧中继的二层交换汇聚功能，可以实现对大客户各个节点的业务进行汇聚，然后通过带宽较高的的接口，如ATM155M或者帧中继E3接口，连接大客户地区中心。

　　与IP-VPN基于城域数据网组网方式不同，专线方式组建大客户专网是基于帧或信元交换网络上的路由来传送IP服务，使用PVC来隔离用户，实现专网的隐私性，因此不需要加密。

　　其具有如下优点：

　　可充分利用帧中继和ATM的QoS来提供大客户专网的QoS能力；

　　虚拟电路良好的拓扑性可以保证大客户专网的可扩充性；

　　连接无须加密。

　　但是也存在以下的缺点：

　　带宽扩展性差，当采用xDSL、DDN或PDH接入方式时，带宽基本上在2M以下，而且增加带宽比较困难，甚至要更换接入方式。

　　投入成本高，大客户的每个接入点都需要配置相应的路由器；

　　当采用xDSL、DDN接入方式时，不能提供综合业务；

　　与客户业务节点驻地网（以太网）融合比较困难。

　　现阶段组建大客户专网存在的问题

　　基于前面的分析，可见在组建大客户专网中主要存在着以下问题：

　　业务安全性低；

　　业务可靠性差；

　　业务带宽缺乏保证；

　　带宽扩展能力差，尤其是专线方式，业务接入速率基本在2M以下；

　　与大客户驻地网（以太网）融合比较困难，导致专网建设成本提高。

　　为了满足大客户需求，适应客户需求的变化，必须要寻找能够满足客户业务综合化、多样化、宽带化的需求的解决方案。

　　采用MSTP组建大客户专网

　　MSTP技术是基于SDH技术发展演变而来的，因而它天生具备了SDH技术的众多优点，如组网，业务保护等方面；另一方面，MSTP又是对传统SDH技术的革新，由于大量采用了GFP（通用帧映射规程）、虚级联和LCAS（动态链路调整）等新技术，又容纳了IP/以太网和ATM技术。因此具有以下技术优势：

　　可以直接向大客户提供具有高安全性、可靠性和QOS保证的以太网专线，并在此基础上，可以组建大客户专网；

　　由于采用了虚级联和LCAS技术，使其具备优秀的带宽升级扩容能力；

　　业务接口丰富，有V.35、G.703、10/100M、GE、ATM等多种业务接口；

　　具备综合业务接入能力

　　因此MSTP技术成为了运营商组建大客户专网的有力武器，而光桥科技的MetroWaveTM 808c和MetroWaveTM 800是专为大客户接入量身定做的设备。

　　MetroWaveTM 808c 是 SDH STM-1/STM-4 级别的多业务接入平台，支撑传统的SDH网络功能及虚级联（VCat，LCAS）功能，和SDH高阶/低阶交叉矩阵，支撑完整的IP/Ethernet和ATM二层交换/汇聚功能。MetroWaveTM 808c可放置于大客户接入的汇聚端。

　　MetroWaveTM 800采用紧凑机械设计，线路速率可以达到STM-1或者STM-4，App可调，可以按照用户要求提供多种组合配置，以满足不同的网络需求和节点情况。MetroWaveTM 800严格遵循ITU-T的相关建议和我国有关SDH／MSTP的技术规范，采用先进的GFP（通用成帧规 程）、虚级联、LCAS（链路 容量调整方案）等先进技术，因此它不仅可以作为企业光接入应用的首选，而且更能被广泛地应用于城域网接入、2G／3G移动基站业务接入、企业专网等场合，MetroWaveTM 800常被可作为CPE设备放置于各客户端。 因此MSTP技术成为了运营商组建大客户专网的有力武器。

　　建网模式

　　采用MSTP技术组建大客户专网，即可以基于MSTP单独组建大客户专网，也可以和SDH混合组网两种模式。考虑到目前运营商，尤其是传统运营商已经建成了的SDH传输网络，为了保护现有投资和网络的平滑升级过渡，主要采用混合组网方式，但是也不排除新建MSTP网络，承载大客户专网，并且实现对SDH覆盖和容量两个方面的扩容。

　　接入手段

　　基于MSTP技术，可以采用多种大客户接入手段，来组建大客户专网，主要的接入手段有VDSL、G.SHDSL/HDSL、光纤直联、PDH和MSTP.lite接入方式。其中MSTP.lite接入方式适合于综合业务、大带宽需求的“超级大客户”。

　　组网方案一

　　如图1，在大客户中心，或者是与大客户中心连接的运营商机房节点配置较高端的MSTP设备，如光桥的MetroWaveTM 808c，通过N*FE或GE接口连接客户中心的核心路由器，在大客户业务接入点，根据资源和客户需求分别采用各种不同的接入手段。但是当采用HDSL/G.SHDSL和PDH接入方式的时候，需要采用FE-2M协议转换器，并且是能够和MSTP设备互通的新型协议转换器。




　　所有大客户接入点的业务通过SDH传输网络的物理业务通道，透传到大客户中心的MSTP设备，并且在此实现业务汇聚，然后连接客户中心的核心路由器，实现业务侧面互通。但是当大客户接入点数量很多的时候，会给大客户中心MSTP设备的业务汇聚带来压力。

　　此方式适合于MSTP网络处于初步建设阶段，而大客户的带宽要求不是很高、大客户接入点不是很多的场合。

　　组网方式二

　　如图2，在此方式中，大客户中心仍然需要配置较高端的MSTP设备，如光桥的MetroWaveTM 808c，在大客户接入机房配置MSTP接入设备，如光桥的MetroWaveTM 800。通过MetroWaveTM 800的上连STM－1或STM－4光口上连运营商的核心SDH网。


　　所有接入点的业务，直接接入MetroWaveTM 800设备的以太网口，再通过SDH传输通道到大客户的汇聚中心，汇聚到MetroWaveTM 808c上进行二层汇聚， 由FE/GE业务端口接入大客户中心网络。本方案是目前最简单实用的大客户专网方案，目前已在银行，公安和政府网中应用，具有很大推广价值。

　　当大客户数量增加，MSTP网络具备一定规模的时候，可以考虑建设MSTP骨干网络，采用MSTP骨干节点来实现对宽带业务的调度、交换和汇聚，以减轻大客户中心MSTP设备的业务汇聚压力，也同时可以降低大客户中心对MSTP设备性能的要求。

　　组网方式三

　　此方式即适合于SDH网络需要扩容而采用MSTP覆盖大客户接入网络。

　　如图3，建设一个具有分层结构的MSTP网络，包括MSTP城域骨干层、汇聚层、接入层网络，可以按照业务需求在各个层面与SDH传输网络互通，用于覆盖所有的大客户接入网点，当业务需要时，可以结合现有SDH和接入网络进行全覆盖。以下是采用光桥科技产品组建新一代城域网的产品示意图：



　　在接入手段的选择上，和前两种方式相同，可以灵活选择xDSL、PDH、光纤直联、MSTP.Lite方式，但是在骨干层面，可以选择为大客户配置以太共享环，以减轻骨干节点的汇聚端口压力，如果又需要，也可以将以太共享环扩展到汇聚层面，所有的客户接入点业务通过接入层面进行业务汇聚后，进入骨干层以太共享环，经过环网，业务汇聚到大客户业务中心。

　　以上3种方案可以根据MSTP网络建设状况、客户需求、网络资源状况灵活选择，或者融合组网，最终可以逐步实现网络由传统的SDH网络过渡到全新的MSTP网络。

　　大客户业务保护

　　对于大客户业务的保护，在技术上可以采用传统SDH的各种业务保护技术，实现对业务的50ms倒换保护。

　　另外在组网上，尤其是当MSTP网络达到一定规模的时候，在接入层面，尽量采用环型结构，而非星型组网结构，即尽量将处于接入层面的MSTP设备组成成环网络，以充分利用MSTP的环保护功能。

　　MSTP组建大客户专网特点

　　由前面的先容大家可以看出，采用MSTP组建大客户专网，相对于IP-VPN或者是专线（DDN/帧中继/ATM）方式，具有以下特点：

　　安全性高，由于采用物理传输通道隔离大客户业务，因此安全性最高；

　　业务可靠性高；

　　专网具有QOS保证，尤其是在大客户带宽需求方面，采用MSTP组网可以从物理传输层面和以太网二层层面同时保证大客户的专网带宽需求。

　　专网扩容升级非常方便，可以在不中断客户业务的情况下，实现带宽扩容；

　　借助于SDH传输网络可以实现最大范围内的业务覆盖；

　　综合多业务，MSTP具备语音、以太网和ATM等多种业务接口。

　　成本低，由于MSTP提供以太网接口，可以和大客户业务节点的本地以太网实现无缝低成本连接，从而降低了建网成本。

　　结束语

　　随着电信业务资费下调，大客户需求不断增加，大客户专网专线宽带化成为一种趋势，为了适应这些变化，基础网络也需要走向宽带化、业务综合化，由于MSTP继承了SDH的优点，同时又融入了IP、ATM等宽带数据特性，所以使其成为运营商新建或改造大客户专网的首选方案。