圖3 由第三代MSTP設備組成的ATM網
(ⅱ)實現Soft PVC配置。
在網管的配合下可以實現Soft PVC配置。一條VP/VC的建立過程由設備自動實現,無須人爲干預。即:設備完全支持PNNI信令,實現端到端的VP/VC自動配置,無須人爲設置路由。該項功能的實現使得MSTP網既是SDH網絡又是ATM網絡。在網管的支持下,端到端的業務配置可以輕鬆完成,端到端的SDH和ATM業務的管理也得以實現。
(ⅲ)細粒度、多等級的映射帶寬配置。
設備支持ATM業務映射入VC4, VC4-4C, VC3, VC12。這樣剩餘帶寬的利用率大大提高,並且ATM業務也可從2M,34M,155M及622M接入,方便與不同類型、不同端口的ATM接入設備的對接;並且,接入端口與MSTP的PDH或SDH端口共用,這既節約用戶成本,也便於用戶靈活配置。
(ⅳ)支持流量整型。
設備支持流量整型,UNI 接口的匯聚接入設備的流量規程;同時支持多種業務合同(traffic contract)。特別,流量整型功能可對突發性數據業務(如:Internet訪問)做到平滑響應,而不會給用戶以響應時快時慢的感覺。
(ⅴ)很小的ATM業務信元處理時延。
設備具有很小的ATM業務信元處理時延,兩個配置ATM盤的MSTP節點間的ATM業務信元傳輸延遲爲86μs,這對於日後開展實時ATM業務(如VDSL)處理極其有利。
(ⅵ)務接入端可以是UNI和NNI接口,並可配置。
設備的業務接入端可以是UNI和NNI接口,並可配置;如此可以方便地用於ATM接入設備(如DSLAM)和網絡設備(骨幹ATM交換機)的連接。
3.基於MPLS的第三代MSTP設備的組網特點
1)MSTP承載了多種業務,它不但需要承載單純的TDM業務,還需承載寬帶ATM、以太網等各種數據業務,業務速率從2Mbit/s、155Mbit/s向10Gbit/s、GE甚至子波長演進。採用MSTP組網必須關注多種業務類型。
2)由MSTP組建的光網絡同時涉及兩個層面:傳送層(SDH)和數據業務層(ATM,以太等業務),這與傳統的SDH組網只作爲業務的承載網絡大不相同。兩個層面在物理上不再完全分離,它們之間的正確對應關係非常重要。
3)由於MSTP設備一般應用於城域網,因此業務流量有一定的不確定性,受用戶和應用驅動較大,靈活性和迅速性十分重要。電路調度多,變動次數多,需要有比較強的調度和電路配置能力。
4)MSTP組網與業務更加貼近,基於單點設備的網元管理已經不能滿足需要,加強各種業務的維護管理能力是必須的。
二、路由器組網
路由器是完成網絡在IP層互連的設備。以應用範圍分,路由器可分爲運營級路由器和企業級路由器。企業級路由器主要完成企業內部網互聯功能,主要作用就是連接企業內多個局域網和企業網接入Internet,其任務比較簡單,主要就是轉發報文,對安全性、可靠性、轉發性能、業務生成能力等方面要求都不是很高。運營級路由器,作爲新一代電信網絡的基礎部件,需要滿足電信業務所提出的嚴格要求。
1、路由器的功能
路由器是OSI協議模型第三層(網絡層)中的分組交換設備,它的主要功能包括:
1)協議轉換:能對網絡層及其以下各層的協議進行轉換。
2)路由選擇:當分組從互聯的網絡到達路由器時,路由器能根據分組的目的地址按某種路由策略,選擇最佳路由,將分組轉發出去,並能隨網絡拓撲的變化,自動調整路由表。
3)能支持多種協議的路由選擇:路由器與協議有關,不同的路由器有不同的路由器協議,支持不同的網絡層協議。多協議路由器能支持多種協議,如IP,IPX及X.25協議,能爲不同類型的協議建立和維護不同的路由表。這樣不僅能連接同一類型的網絡,還能用它連接不同類型的網絡。
4)流量控制:路由器不僅具有緩衝區,而且還能控制收發雙方數據流量,使兩者更加匹配。
5)分段和組裝:路由器能將接收的大分組分段並封裝成小分組後轉發,或將接收的小分組組裝成大分組後轉發。當多個網絡通過路由器互聯時,各網絡傳輸的數據分組的大小可能不相同,這就需要路由器對分組進行分段或組裝。
6)網絡管理:路由器是連接多種網絡的匯集點,網間分組都要通過它,在這裏對網絡中的分組、設備進行監視和管理是比較方便的。因此,高檔路由器都配置了網絡管理功能,以便提高網絡的運行效率、可靠性和可維護性。
2、路由器組網特點
路由器組網具有以下特點:
1)網絡的互聯:多協議路由器可以完成以下互聯:LAN---LAN,LAN---WAN,WAN---WAN。
2)網絡的隔離:隔離子網,防火牆,避免廣播風暴。
3)流量的控制:採用優化的路由算法來均衡網絡負載,有效控制網絡阻塞。
4)網絡和信息安全維護:路由器通過身份認證、加密傳輸、分組過濾等手段對路由器自身及所連網絡提供安全保障;對進出網絡的信息進行安全控制;同時還具有安全管理功能,包括安全審計、追蹤、告警和密鑰管理。
基於網絡的層次結構(可分爲核心層和邊緣層),路由器可分爲核心路由器和邊緣路由器,二者地位不同,作用也不一樣。
在覈心層,核心路由器主要完成IP報文的交換轉發。核心路由器必須知道到達所有下層網絡的路徑,這需要維護龐大的路由表,並對連接狀態的變化作出儘可能迅速的反應。路由器故障將會導致嚴重的信息傳輸問題。
在邊緣層,邊緣路由器主要任務是爲運營商接入用戶,向用戶提供業務。邊緣路由器除了應具有強大的用戶管理和匯聚功能以及多樣業務提供能力。
3、路由器組網的優缺點
(1)優點
l 適用於大規模的網絡;
l 複雜的網絡拓撲結構,負載共享和最優路徑;
l 能更好地處理多業務;
l 隔離不需要的通信量;
l 節省網絡的帶寬;
l 平衡網絡流量。
(2)缺點
n 它不支持非路由協議;
n 安裝複雜;
n 價格昂貴。
三、MSTP設備組網與路由器組網的比較
基於MPLS的第三代MSTP設備組網與路由器組網比較,主要具有以下優勢:
(1) MSTP設備對於提供以太網透傳業務具有先天優勢,尤其對於點到多點業務、VLAN堆疊應用、端口綁定等可以提供良好的性能服務;而傳統路由器對L2起到終結作用,無法提供L2透傳業務;
(2) MSTP網絡可爲業務提供快速保護倒換,達到電信級要求(50ms);而路由器組網的鏈路恢復時間還不夠理想,難於滿足電信級要求。
(3) MSTP接近物理層,可方便地實現對網絡設備的性能監測;路由器因位於網絡層而不及MSTP設備。
(4) MSTP網絡可爲客戶提供具有高度保密性能的L2 ***業務,能更好地滿足客戶的高保密性要求,如:銀行客戶等;而路由器因位於網絡層,其所提供***業務的保密性不及MSTP網絡。
(5) MSTP設備最大可提供端口線速;而路由器由於需要處理的信息量大,所能提供的速率難於達到端口線速;
(6) MSTP網絡支持大規模層次化的網絡拓撲結構,具有良好的網絡擴展性,易於網絡升級;路由器的硬件通常只能支持當前已經標準化的功能與協議,而無法保證可以支持未來的功能與協議。在傳統的路由器網絡中,運營商爲了應用一個新的協議,則往往可能需要更新其全部的現有設備,這極大地增加了網絡成本。
(7) MSTP設備的“性價比”要大大高於路由器:第三代MSTP設備最大限度地利用了成熟而得到普遍應用的SDH技術,結構簡單、價格低廉,可廣泛應用於城域網的核心、邊緣和接入層,具有極高的性價比;路由器儘管具有較強的功能,但其結構複雜、價格昂貴,其性價比一般難於和MSTP設備相比;只有在大規模的核心網中,路由器的功能優勢才能逐漸彌補其價格昂貴的高成本缺陷。
需要說明的是,隨着科學技術的進步,MSTP技術和路由器技術在各自發展的基礎上將會不斷相互***,兩種組網設備之間的性能差別也將相應逐步縮小,有些甚至會模糊化,尤其在應用於大規模核心網的高端產品領域,如:新一代的IP/MPLS核心路由器的開發等。但就目前而言,由於基於MPLS的第三代MSTP網絡有機結合了第二層快速交換和第三層靈活路由的優勢,MSTP設備組網和純路由器組網比較,前者的“性價比”要高於後者;特別在城域網邊緣和接入層,MSTP設備組網的優勢將尤爲突出。