第三代基于RPR的MSTP

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MSTP是多业务传送平台（Multi-Service Transport Platform），又别称(MSPP，NG-SDH)。它是以SDH平台为基础，同时实现TDM、ATM、 以太网等业务的接入、处理和传送的技术。

MSTP完整概念首次亮相于1999年10月北京国际通信展。2001年底，信产部委托HUAWEI企业主笔起草了MSTP的国家标准，该标准于2002年11月经审批之后正式发布。2003年3月开始，由北京权威机构组织了MSTP互通性测试。

RPR是弹性分组环(Resilient Packet Transport Ring) Resilient Packet Ring 。它是一种新的链路层协议。从1999年开始由IEEE 802.17工作组对其进行标准化。RPR是一种基于环形的带空间复用的传输方式，吸取了以太网的经济性和SDH的多种保护机制以及快速的倒换时间的优势。

在这里首先要声明的是，MSTP本身不是一种全新的网络，而是SDH的发展和延续。众所周知，SDH原本是为传输话音业务而设计的，SDH由于其自身的优势所以在全世界的范围内都占据了非常大的份额。有机构指出，在2001年时语音占总收入的百分比为60％，而到2006年则为46％。以北美市场为例，2001年到2006年，语音服务将由接近70％降低到52％左右，而SDH又是支撑话音业务的最成熟最广泛的传输技术。所以，取代SDH设备是要花费运营商无法承受的金钱。所以从金钱上来讲，MSTP就已经注定了它作为SDH延续或发展的性质。

MSTP的兼容性是它最大的优点。一方面它支撑各种速率从155Mb/s到10Gb/s甚至更高的各种速率话音业务，同时它又提供ATM处理、Ethernet透传以及Ethernet或RPR的L2交换功能来满足数据业务的汇聚、整合的需要。

MSTP经历了三个发展阶段，2001年国内行业标准《基于SDH多业务传送节点技术要求》中已经包含了“第一代”和“第二代”，两者之间的差别在于对二层交换的支撑。而第三代就是基于RPR的MSTP，所增加的功能就在于增加了更公平的带宽分配、严格的业务分级CoS、服务质量QoS保障等功能。

由于RPR技术的保护功能是吸取了SDH保护方式，所以RPR技术和MSTP可以很好的融合，融合的形式也可以很简单，比如将RPR功能集成在一块单板上，并将RPR单板插入SDH设备的相应子架槽位。但是正如外表永远都不是最重要的一样，它们的融合形式是为了实现功能：

1、强大的保护能力：双环结构是这个能力的基石。可以说这是完全的吸取SDH的优点。采用双环结构，在双环结构中，可以有很多种的保护倒换方式，比较典型的就是二纤复用段共享保护环，由于这种保护方式使用广泛，并且效果很好，所以也成为了RPR的典型方式。

2、良好的可扩展性：这一功能的实现主要依靠RPR的自动拓扑识别功能。

在RPR环中每个节点掌握着环的状态信息，平时节点没有任何拓扑更新的信息，当环初始化、新节点加入、环保护切换时，RPR自动识别模式启动。节点触发器向环中的所有具有逻辑地址的节点发出消息，各个节点根据这个消息判断发生状态变化的节点以及链路状态。这样在很短的时间内所有RPR环上的节点都收集到环的状态信息，从而实现环的变化的识别。

3、动态的带宽分配：这种功能的实现是基于LCAS(Link Capacity Adjustment Scheme)链路容量调整方案、Vcat虚级联和RPR的统计空间复用技术SRP（Spatial reuse protocol）

LCAS这种方案提供了很优秀的容错功能：当虚级联组中的成员VC－n出现故障，那便根据相互的握手协议暂时将该VC－n删除，而其他成员继续传送业务。待故障排除后，再根据协议连接起来。这样已经将损失从逻辑上降到最低。这样带宽就变成了可以调整的。在这种设计思想下，VCG（虚级联组）可以参照业务需求来设定，带宽容量也因此改变。

虚级联是与LCAS相互配合的一种技术，它来源于SDH。虚级联本身是相对于连续级联的一种技术，是虚容器的一种组合方式。虚级联能比连续级联更好地利用带宽，提高了传送效率。虚级联更应该说是逻辑上的连接，虚容器的连接是通过VC容器序列号SQ，传送的重点也就是这些虚容器的序列号。虚级联实现了带宽颗粒度调整，通过虚级联实现业务带宽和SDH虚容器之间的适配。

RPR环通过空间复用技术SRP（Spatial reuse protocol）实现空间复用能力，SRP可以用于各种物理层技术之上。SRP的基本思想是在空间上没有重复的业务流可以互不影响地利用各自线路的带宽。这能够使业务从目的节点剥离下来，从而节省不必要的其他环路的占用，使空间的使用更接近最优化。与传统SDH环相比，SDH环是依靠点对点连接实现的，每一条线路都分配了固定宽度的带宽，当该线路处于空闲状态的时候，这个带宽就闲置不用，而不会提供给网络运营者用于其他业务。而RPR采用统计复用机制，在用户对带宽利用率很低的时候却可以对它进行重新利用，提高了网络利用率。

在MSTP发展的初期，由于没有非常完善、严格界定的封装协议，有三种可以使用PPP/LAPS/GFP。不同的厂家采取不同的协议，这样就产生了严重的问题——全网互联互通非常困难。现在这个问题终于得到了解决，第三代的MSTP全部采用GFP（GenericFramingProcedure）通用成帧封装协议（是一种将高层用户信息流适配到传送网络的通用机制），这样所有生产厂家就都遵从在ITU－TG.7041 GFP通用成帧格式封装定义的严格要求之下，互联互通也就迎刃而解了。

任何的运营商都无法忽视的还有网络的QoS（服务质量）。在ITU-T建议E.800中把QoS定义为“决定用户满意程度的服务性能的综合效果”。在此大家可略见QoS对于用户的重要程度。

对于QoS，新一代的MSTP吸取了IP数据网中的信号等级划分，并且由于RPR本身并不排斥二层交换功能，所以二层交换的对于端口和信号的QoS支撑能够得到充分的利用。二层交换它通过识别信号中的IEEE802.1p帧结构，来判定信号的优先级，然后实现对信号的优先等级划分，需要补充的是除此之外还有基于端口的QoS。另外二层交换还有实现对VLAN标志的识别的功能。所以RPR可以借二级交换实现所具有的这些重要功能。

RPR技术可实现VLAN地址扩展和重用，突破传统以太网二层交换的4096个地址的限制。它通过实现双VLAN标签的强大功能，以区分运营商和用户自定义的VLAN标签。而VLAN是以太网用来建立用户隔离的最有效手段。

MSTP的前景是美好的，它最终会结合ASON（自动交换光网络）的标准，利用自动选路和指配功能增强自身的灵活性和传输能力。