MSTP四种业务类型复习课程
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MSTP原理目录一.MSTP基本概念 (1)(一)MSTP定义 (1)(二)MSTP技术发展阶段 (2)(三)MSTP技术优势 (3)二.MSTP关键技术 (3)(一)虚级联 (3)(二)通用成帧规程 (3)(三)链路容量调整机制 (4)(四)智能适配层 (4)三.MSTP业务介绍 (5)(一)MSTP业务类型 (5)(二)以太网专线EPL (6)(三)以太网虚拟专线EVPL (7)(四)以太网专网EPLAN (8)(五)以太网虚拟专网EVPLAN (8)一.MSTP基本概念近年来,不断增长的IP数据、话音、图像等多种业务传送需求使得用户接入及驻地网的宽带化技术迅速普及起来,同时也促进了传输骨干网的大规模建设。
由于业务的传送环境发生了巨大变化,原先以承载话音为主要目的的城域网在容量以及接口能力上都已经无法满足业务传输与汇聚的要求。
于是,多业务传送平台(MSTP)技术应运而生。
(一) MSTP定义基于SDH的多业务传送节点MSTP是指基于SDH平台同时实现TDM业务ATM业务以太网业务等的接入处理和传送提供统一网管的多业务节点基于SDH的多业务传送节点除应具有标准SDH传送节点所具有的功能外还具有以下主要功能特征:1、具有TDM业务ATM业务和以太网业务的接入功能;2、具有TDM业务ATM业务和以太网业务的传送功能;3、具有TDM业务ATM业务和以太网业务的点到点传送功能保证业务的透明传送;4、具有ATM业务和以太网业务的带宽统计复用功能;5、具有ATM业务和以太网业务映射到SDH虚容器的指配功能;(二) MSTP技术发展阶段MSTP技术的发展主要体现在对以太网业务的支持上,以太网新业务的QoS要求推动着MSTP的发展。
一般认为 MSTP技术发展可以划分为三个阶段。
第一代MSTP的特点是提供以太网点到点透传。
它是将以太网信号直接映射到SDH的虚容器(VC)中进行点到点传送。
在提供以太网透传租线业务时,由于业务粒度受限于VC,一般最小为2Mbit/s 因此,第一代MSTP还不能提供不同以太网业务的QoS区分、流量控制、多个以太网业务流的统计复用和带宽共享以及以太网业务层的保护等功能。
•MSTP技术基础•MPLS技术概述•MSTP与MPLS VPN融合方案•业务配置与调试技巧目录•网络安全与可靠性保障措施•总结与展望MSTP概念及特点MSTP特点包括:支持多业务接入和处理、高效的带宽利用率、灵活的网络扩展性、完善的网络管理和保护机制等。
MSTP体系结构与工作原理MSTP体系结构包括物理层、数据链路层、网络层和传输层等多个层次,其中数据链路层又包括多个子层,如SDH帧结构子层、映射子层等。
MSTP工作原理主要是通过将不同业务映射到SDH帧结构中,利用SDH的传输和交换能力实现多业务的传送和处理。
同时,MSTP还支持多种保护机制,如路径保护、子网连接保护等,确保网络的高可靠性和可用性。
MSTP设备类型及功能MSTP应用场景分析MSTP应用场景广泛,包括城域网、接入网、企业网等多个领域。
在城域网中,MSTP可以实现多业务的统一承载和管理,提高网络带宽利用率和管理效率;在接入网中,MSTP可以提供灵活的业务接入方式和完善的网络保护机制;在企业网中,MSTP可以满足企业对于数据、语音和视频等多种业务的需求,并提供高可靠性和安全性的网络保障。
控制平面数据平面管理平面030201MPLS 网络体系结构MPLS工作原理及优势工作原理优势MPLS VPN技术简介技术原理MPLS VPN利用MPLS标签栈实现VPN业务的隔离和转发,支持多层次的VPN嵌套。
实现方式通过路由目标(RT)和导出/导入路由策略实现VPN间的路由隔离和互通。
安全性采用访问控制列表(ACL)、加密等技术保障VPN数据的安全性。
MPLS VPN应用场景分析企业网络云服务提供商运营商网络融合方案架构设计融合设备选择网络层次结构选用支持MSTP的设备,如高端路由器和交换机。
接口与协议融合方案实现原理MSTP技术MPLS VPN技术融合实现融合后网络性能优化措施01020304带宽管理QoS保障安全性增强可靠性提升典型案例分析案例一01案例二02案例三030102确定网络拓扑和VLAN…配置交换机基础参数启用MSTP协议配置端口角色和状态验证配置结果030405MSTP业务配置流程确定网络拓扑和VPN 实例规划配置VPN 实例和路由配置MP-BGP 协议验证配置结果启用MPLS 和LDP 协议配置路由器基础参数MPLS VPN 业务配置流程调试过程中常见问题及解决方法端口状态异常MSTP协议异常MPLS LSP隧道建立失败VPN路由信息未正确学习典型故障案例分享案例一案例二案例三加密技术的应用,包括数据传输加密和存储加密,确保数据的机密性和完整性。
MSTP培训教程一、引言MSTP(Multiple Spanning Tree Protocol,多树协议)是一种网络协议,用于在复杂的网络环境中实现冗余链路的优化,提高网络的可靠性和稳定性。
本教程旨在帮助读者了解MSTP的基本原理、配置方法和应用场景,从而在实际工作中更好地运用MSTP技术。
二、MSTP基本原理1. 树协议概述树协议(Spanning Tree Protocol,STP)是一种链路层协议,用于在存在环路的网络环境中,自动选择一条最优路径,确保数据包能够正确地从一个节点传输到另一个节点,同时避免数据包在网络中无限循环。
2. MSTP概述MSTP是树协议的一种扩展,它允许多个树在同一个网络中运行,从而实现不同VLAN之间的数据隔离。
MSTP通过将网络划分为多个区域(Region),并为每个区域配置一个独立的树实例,使得网络中的冗余链路得到充分利用,提高了网络的可靠性和稳定性。
3. MSTP关键概念(1)Region:一个Region是一组交换机及其连接的网段,它们共同构成一个广播域。
在MSTP中,每个Region都有一个唯一的Region标识符(Region ID)。
(2)实例(Instance):在MSTP中,每个树实例都对应一个唯一的实例标识符(Instance ID)。
每个实例负责一组VLAN的转发,这些VLAN被称为实例VLAN(Instance VLAN)。
(3)根桥(Root Bridge):在MSTP中,每个树实例都有一个根桥,它是该实例中所有交换机的逻辑中心。
根桥负责维护树的状态信息,并根据这些信息计算最优路径。
三、MSTP配置方法1. 配置MSTP(1)开启MSTP:在交换机上执行“stp enable”命令,开启MSTP功能。
(2)配置Region:执行“stp region-configuration”命令,进入Region配置模式,设置Region名称、版本和实例VLAN映射表。
MSTP培训教程•MSTP技术概述•MSTP网络架构与原理•MSTP配置与部署•MSTP保护与优化策略•MSTP故障排查与处理•MSTP新技术发展趋势MSTP技术概述MSTP定义与特点MSTP(基于SDH的多业务传送平台)是指基于SDH平台同时实现TDM、ATM、以太网等业务的接入、处理和传送,提供统一网管的多业务节点。
MSTP特点包括:支持多种物理接口、支持多种协议的封装和映射、提供QoS保障、支持动态带宽分配、提供综合网络管理功能等。
主要支持TDM 业务的映射和复用,采用PDH 或SDH 技术。
第一代MSTP在第一代基础上增加了对ATM 业务的支持,采用VC 虚级联和LCAS 等技术。
第二代MSTP在第二代基础上增加了对以太网业务的支持,采用GFP 、LAPS 、MPLS 等技术,并支持RPR 等环网保护技术。
第三代MSTP 向智能化、多业务融合、高带宽、低时延等方向发展。
未来MSTP 发展趋势MSTP 发展历程MSTP 在运营商网络中广泛应用于城域网、接入网和骨干网等场景,提供多业务接入和传输功能。
运营商网络MSTP 在企业网络中可用于构建高可靠、高性能的园区网络,提供数据、语音和视频等业务的综合传输。
企业网络MSTP 在电力、交通、政府等专网领域也有广泛应用,提供定制化的网络解决方案。
专网应用MSTP 应用场景MSTP网络架构与原理核心层汇聚层接入层层次化设计MSTP 网络架构01020304由高性能交换机组成,负责高速数据转发和路由选择。
连接核心层和接入层,实现数据汇聚和流量控制。
直接连接用户设备,提供网络接入服务。
采用层次化网络设计,便于管理和扩展。
MSTP工作原理MSTP基于生成树协议(STP)发展而来,通过阻塞冗余链路来消除网络环路。
MSTP支持多个生成树实例,每个实例可独立配置和管理。
MSTP采用快速生成树协议(RSTP/MSTP)算法,实现网络故障时的快速收敛。
通过配置不同实例的优先级和路径成本,实现网络负载均衡。
MSTP培训教程1.引言多树协议(MultipleSpanningTreeProtocol,MSTP)是一种网络协议,它能够在一个局域网(LAN)中提供多个冗余路径,以确保网络的可靠性和高效性。
MSTP通过对网络中的交换机进行配置,使得数据流可以在不同的路径上进行传输,从而提高了网络的容错能力和负载均衡能力。
本教程将详细介绍MSTP的基本原理、配置方法和应用场景,帮助读者深入理解并掌握MSTP技术。
2.MSTP基本原理2.1树协议树协议(SpanningTreeProtocol,STP)是一种网络协议,用于在一个局域网中防止环路的产生。
在一个有环网络中,数据包可能会无限循环地传输,导致网络拥堵和性能下降。
STP通过选择一条主路径(根桥)和关闭其他冗余路径(阻塞端口)的方式,确保网络中只有一条活跃的路径,从而避免了环路的产生。
2.2多树协议MSTP是基于STP的一种扩展协议,它允许多个树在同一个网络中运行。
MSTP通过将网络划分为多个区域(实例),并为每个区域配置一个独立的树,从而实现了对不同流量进行隔离和优化。
每个区域都有一个唯一的标识符(实例ID),用于区分不同的树。
3.MSTP配置方法3.1MSTP基本配置1)选择根桥:在网络中选择一个交换机作为根桥,其他交换机将根据根桥的信息进行树的计算。
2)配置交换机:为每个交换机分配一个唯一的桥优先级(BridgePriority),用于确定树中的根桥和备份桥。
3)配置端口:为每个交换机的端口分配一个唯一的端口优先级(PortPriority),用于确定树中的根端口和指定端口。
4)启动MSTP:在所有交换机上启动MSTP协议,并设置相应的实例ID和版本号。
3.2MSTP高级配置1)负载均衡:通过配置不同的实例和端口,可以实现流量的负载均衡,提高网络的性能和可靠性。
2)环路保护:通过配置环路保护功能,可以防止环路的产生,并快速恢复网络。
3)根保护:通过配置根保护功能,可以防止非法交换机成为根桥,确保网络的稳定性。
1 华为OptiX系列产品以太网组网应用关键字EPL EVPL EPLAN EVPLAN内容摘要随着Internet的高速发展,各种宽带接入和应用逐渐兴起,同时越来越多的新兴公司办公地点开始多元化,需要进行高速互连,而原有的窄带数据通信已经不能满足需求。
在这种情况下,MSTP(多业务传送平台)技术就应运而生了,它可以对多种类型的以太网业务在SDH平台进行处理和传送。
本部分主要了介绍了EPL、EVPL、EPLAN和EVPLAN以太网业务类型和组网应用的相关知识,并通过实际组网举例,主要帮助光网络维护人员更好的理解和掌握各种以太网业务的类型、组网应用以及各种组网间的差别,从而更好的维护MSTP网络。
1.1 概述华为公司的MSTP设备遵循ITU-T G.etnsrv的建议,可支持以下四种以太网业务类型:●以太网专线:EPL(Ethernet Private Line)●以太网虚拟专线:EVPL(Ethernet Virtual Private Line)●以太网私有局域网:EPLAN(Ethernet Private LAN)●以太网虚拟私有局域网:EVPLAN(Ethernet Virtual Private LAN)EPL(Ethernet Private Line)以太网私有专线:以太网透传业务,各个用户独占一个VCTRUNK带宽,业务延迟低,提供用户数据的安全性和私有性。
EVPL(Ethernet Virtual Private Line)以太网私有专线:又可称为VPN专线,其优点在于不同业务流可共享VC TRUNK通道,使得同一物理端口可提供多条点到点的业务连接,并在各个方向上的性能相同,接入带宽可调、可管理,业务可收敛实现汇聚,节省端口资源。
EPLAN( Ethernet Private LAN )以太网私有局域网:也称为二层(L2)交换业务,实现多点到多点的业务连接。
接入带宽可调,可管理,业务可收敛、汇聚。
优点与EPL类似,在于用户独占带宽,安全性好。
EVPLAN( Ethernet Virtual Private LAN)称为以太网虚拟局域网服务,实现多点到多点的业务连接。
内嵌入MPLS技术在VC TRUNK中隔离不同客户的信号,解决EPLAN无法处理的业务类型。
1.2 以太网基本术语介绍MPLS---------(Multiprotocol Label Switching,多协议标记交换)技术1.2.1 外部端口(PORT)外部端口(PORT),单板外部以太网物理接口,亦称作客户侧接口或用户侧接口,目前常用接口有10Base-T(5类线), 100Base-TX(5类线), 100Base-FX(多模光纤),1000Base-SX(多模光纤), 1000Base-LX(单模光纤)等,如图1-1。
1.2.2 VC TRUNKVirtual Container TRUNK ,VC TRUNK是通过VC 容器实现的传送通道,可以用连续级联技术实现,也可以用虚级联技术实现,虚级联技术将几个虚级联的VC看成一个传送通道。
因为虚级联有连续级联无法比拟的优势,虚级联逐步成为主流,如图1-1。
图1-1 外部端口和VC TRUNK关系1.2.3 以太网单元结构以太网数据单板的工作原理基本类似,本节图1-2以1路千兆以太网信号为例,介绍EGS2板的工作原理。
图1-2 EGS2板原理框图●接收方向接口处理模块接入外部以太网设备(如以太网交换机、路由器等)送来的1000BASE-SX/LX/ZX信号,进行解码和串/并转换。
然后进入业务处理模块,进行帧定界、剥离前导码、终结CRC(Cyclic Redundancy Check)校验码和以太网性能统计等功能,并根据业务形式和配置要求进行流分类(支持MPLS报文格式、L2 MPLS VPN(VirtualPrivate Network)报文格式、Ethernet/VLAN报文格式),依据业务配置添加Tunnel和VC双重标签实现业务的映射和转发。
在封装模块完成以太网帧的GFP-F封装,最后送往映射模块进行基于VC-3、VC-12或其虚级联的映射,送入交叉单元。
●发送方向将交叉单元送来的基于VC-3、VC-12或其虚级联的信号进行解映射,然后送往封装模块进行解封装。
业务处理模块根据设备所处的级别确定路由。
根据业务形式和配置要求进行流分类。
完成帧定界、添加前导码、计算CRC校验码和以太网性能统计等功能。
最后经过接口处理模块进行并/串变换和编码由以太网端口送出。
1.2.4 端口Tag 属性以太网单板上的外部端口及VC TRUNK端口可设置Tag属性。
端口Tag属性可对不同类型的信号包进行处理,目前有三种端口Tag属性:Tag aware, Access和 Hybrid。
●Tag aware:端口设置成Tag aware后,该端口可对带有VLAN ID(Tag)的信号包进行透传,如果信号不带VLAN ID(Untag)则被丢弃;●Access:端口设置成Access后,该端口会把PVID 加到不带VLAN ID(Untag)的信号包上去。
如果信号本身带有VLAN ID(Tag)则被丢弃;●Hybrid:端口设置成Hybrid后,该端口会把默认的VLAN ID 加到不带VLAN ID(Untag)的信号包上去,如果该信号报带有VLAN ID(Tag)则透传。
表1-1 数据单板对VLAN处理方法OptiX NG-SDH中EMR0和ET1V2系列单板的Access(出) 和其它单板Hybrid(出) 的处理方式一样。
对于Metro 3000等早期设备的部分数据单板无法支持Hybrid属性。
对于早期的ET1V1系列单板对VLAN的处理方法稍有差别,见表1-2.表1-2 ET1V1单板对VLAN处理方法1.3 以太网私有专线EPLEPL(Ethernet Private Line)就是以太网专线业务,以太网专线接入业务也可理解为透传,透传的含义——就是用户数据在我们的接入、传送、落地过程中,我们的接入、落地设备和数据所经过的传送网对于用户的数据来说就象一条专线一样,除了VLAN路由配置方式下,单板数据入口处对接入数据进行了VLAN标记的识别并做出是否传送还是丢弃的判择外,用户数据在整个通路中完全透明的传送并交互。
简单的理解就是在我们的接入设备中,透传就是点对点的专线业务类型。
EPL通常用于以太网业务点到点透明传输。
如图1-3所示,A和B公司分别占用不同VCTRUNK。
另外,多个用户也可以共享VC TRUNK,相互之间通过VLAN ID隔离。
图1-3 EPL业务应用(透明传送)EPL业务分类:点到点透传业务:端到端基于以太端口透传;PORT共享透传业务:基于端口和VLAN ID进行业务透传;VC TRUNK共享透传业务:通过VLAN ID在VC TRUNK中实现对多业务进行隔离。
1.3.1 点到点透传业务如图1-4位于NE1的A、B两公司通过MSTP(Multi-service Transport Platform)设备传送数据业务到NE5,NE1和NE5站点各配置一块以太网业务处理单板。
A公司和B公司的业务完全隔离。
A公司和B公司使用的带宽可通过绑定VC12、VC3、VC4的数量而定。
图1-4 EPL点到点透传业务示例两业务外部端口(PORT)和VC TRUNK的对应关系如下:小结:采用点到点的透明传送方式,EPL业务在线路上独享带宽,且和其它业务完全隔离,安全性高。
适用于大客户专线应用。
1.3.2 PORT共享透传业务通过对TAG标签(VLAN ID)操作的支持,以太网业务处理单板提供了外部端口共享功能,在组网应用中具有很大的灵活性。
可以为用户提供点到多点透传业务,即一个站点的一个以太网口接入的用户业务可以根据以太网数据帧中携带的VLAN ID,被送到不同的站点;反向的多个站点的用户业务可以汇聚到一个站点的一个以太网端口。
如图1-5所示,NE1的一个以太网口接LANSWITCH,该LANSWITCH将其所接的LAN划分为2个虚拟局域网,对不同虚拟局域网的数据加入不同的TAG标签,汇聚侧根据TAG信息,将LANSWITCH送来的数据分别通过不同的VC TRUNK通道送往NE5不同的外部端口。
由于带宽是按照VC TRUNK来进行分配的,在这种应用中,单独的一个VLAN分配到一个VC TRUNK中,就相当于VLAN的带宽可以得到保证。
图1-5 EPL PORT共享透传业务两业务外部端口(PORT )和VC TRUNK 的对应关系如下:小结:MSTP 设备可以实现EPL 业务的汇聚,实现以太网业务点到多点的组网应用。
通过VLAN 标签的识别,可以使多条EPL 业务共享PORT 端口,节省端口资源。
1.3.3 VC TRUNK 共享透传业务由于一块以太网业务处理单板可以提供的VC TRUNK 通道数有限,有时可以采用VC TRUNK 共享的方式组网,在一个VC TRUNK 通道中传输多个VLAN 的以太网数据。
在这种应用下,无法保证其中特定VLAN 的带宽。
如图1-6所示,NE2的一个以太网口接入2个VLAN ,与NE3通过一个VC TRUNK 互联。
这两个VLAN 的带宽都无法保证,其对VC TRUNK 的带宽是自由竞争抢占的方式。
应用举例:D 和D’用户为综合智能小区用户,分别位于NE2和NE3,两者之间需要进行通信。
E 和E’用户为大集团公司用户,分别位于NE2和NE3,两者之间也需要进行通信。
综合智能小区用户和大集团公司用户的业务完全隔离。
由于综合智能小区集中在晚间,大集团公司用户流量高峰在白天,两用户可以共享300Mbit/s 带宽。
用户的以太网设备均可提供GE 以太网光接口,但不支持VLAN 。
图1-6 EPL VC TRUNK 共享透传业务两业务外部端口(PORT )和VC TRUNK 的对应关系如下:小结:MSTP设备可以实现EPL业务的汇聚和线路上的带宽共享。
通过VLAN标签的识别,可以使多条EPL业务共享PORT端口或共享VCTURNK,节省端口资源和带宽资源。
共享带宽的用户以自由竞争方式来抢占带宽,适用于业务高峰相错的不同用户共享。
1.4 以太虚拟专线业务EVPLEVPL(Ethernet Virtual Private Line)就是以太网虚拟专线业务。
EVPL与EPL的区别:EPL提供了多个用户的数据可以共享使用同一个VC TRUNK所绑定的通道带宽的,共享通道中不能有不同用户但所带VLAN相同的数据,否则单板将不能从相同的VLAN数据中区分出属于不同用户的数据的(或者是,不同的PORT端口接入的数据中不能含有相同的VLAN ID,则单板将不能区分出属于不同PORT端口的数据)。