2012年7月,中国互联网络信息中心(CNNIC)发布了《中国互联网络发展状况统计报告》。报告中公布:中国网民数量已达5.38亿;手机网民规模达到3.88亿;中国网民人均每周上网时长增至19.9小时;中国国际出口带宽达到1,548,811Mbps;截至2012年6月,中国网站数量为250万个,我国域名总数为873万个;各类互联网应用增长迅速,用户数皆以上亿计算。
SDH(同步数字体系)传输网早已不能满足暴增的网络业务需求,制约了我国互联网运维的发展。顺应技术改革的大潮,遵循科学发展观和可持续发展的指导性原则,各网络运营商也在积极寻找对策。因SDH传输网投资巨大、覆盖面积广,如果废弃将产生巨大浪费。能否节约投资,并在原有SDH技术基础上拓展基础平台应用范围、提升综合业务服务水平?MSTP技术应运而生。
1 MSTP技术发展历程
2002年,我国发布了一个行业标准《基于SDH的多业务传送节点技术要求》(YD/T 1238-2002),对MSTP设备只批复了试用进网许可证,而有些还在沿用SDH的入网许可。SDH传输网可能将被分组网取代,目前传输网平台处于一个长期的转型过渡期中。不过基于SDH的MSTP技术还是现在应用主流,其发展大致经历了三个过程:
1)第一代MSTP技术特点是能点到点传送数据,提供以太网透传业务。一般是将以太网信号映射到SDH 虚容器中,业务粒度受限于VC(Virtual Container)),最小带宽2Mbps,不能提供以太网Qos质量保障、流量控制、统计复用和带宽共享功能。
2)第二代MSTP技术特点是引入了以太网二层交换技术。它是指它是在用户以太网接口与基于SDH虚容器的点对点链路之间实现链路层的数据帧交换。虽然有进步,但也存在一定缺陷:QoS支持力度有限;业务带宽粒度仍受限于VC,一般最小为2 Mbps;VLAN管理数量较少;业务带宽共享范围受限等。
3)第三代MSTP技术特点是引入了中间的智能适配层、采用通用成帧规程GFP(Generic Framing Procedure) 高速封装协议、VC虚级联和链路容量自动调整LCAS (Link Capacity Adjustment Scheme)等。第三代MSTP对以太网业务提供相当大力度的支持,可支持多点到多点的链接、Qos、用户隔离和带宽共享,支持QoS和实现业务等级协定(SLA)增强、阻塞控制以及公平接入等。
2 MSTP以太网业务在我校跨地域办学中的应用
我校校园网建设早期,采用联通公司的34Mbps的MSTP专线接入。随着学校的发展,我校又新建了两个校区。北校区位于沈北开发区,距离主校区35公里;南校区位于本溪药都开发新区,距离主校区47公里。3个校区距离较远,南北校区相隔近百公里。在没有组网之前,管理上极为不便,浪费了大量人力物力。基于此,学校提出要统一信息化管理校园的思路。
采用何种方式组网一直是我校专家争论的焦点。一方专家组提议采用光纤直连方式连接3个校区;另一方专家组建议采用运营商的MSTP以太网业务组网方式。就这两种方式,大家展开了讨论:
2.1裸光纤直连组网方式
采用裸光纤直连组网传输以太网数据业务,可以节省传输设备投资,使组网设备投入成本降低,但同时也降低了光缆线路资源的利用率,而且无法实现链路保护,维护管理不方便,不便于业务管理和提供电信级业务。
1)自我建设方案:我校没有市政建设的相关资质。即使有资质,也应考虑铺设光纤成本和维护的问题,且光纤维护人员开支很大、光纤线路维护复杂等情况。此种方案不利于实行;
2)租用光纤方案:租用成本高,配套设备及附件价格高,光纤利用率较低,投入回报率过小,不符合我校实际应用情况。拿学校内部现有光纤线路跑的流量来讲,基本上是无关紧要的视频和P2P下载,真正的应用流量远远达不到光纤承载的负荷,且可以对P2P类应用进行限流,所以也根本不需要租用裸光纤;
经全体专家论证后达成了统一意见,校领导小组采纳了此意见,最终否决了裸光纤直连方案。
2.2 MSTP以太网组网方式
我校主校区入网用户4000多人,以教学办公、研究生和家属宿舍为主;南校区近6000多人,以教学办公、本科生和部分家属宿舍为主;北校区近800多人,以教学办公、高职专科生和部分家属宿舍为主。总体入网人数达到11000多人。
三个校区交叉业务主要体现在:教学科研办公、图书馆文献查阅、后勤保障、安全保障、学生内部交往、政工工作等;
三个校区交叉应用流量体现在:自动化办公流量、文献检索流量、一卡通漫游流量、互为备份流量、远程视频(会议、安保、通识课、精品课)流量、即时信息流量等。
南校区至主校区峰值流量在840Mbps左右,北校区至主校区峰值流量在60Mbps左右,南北校区至主校区流量之和小于1000Mbps。
经综合论证,决定采用点到多点的MSTP以太网业务组网方案(如图1): 主校区位于沈阳市沈河区,三层路由交换机(H3C12508)通过千兆光纤接入沈阳市联通公司沈河分公司MSTP环网,带宽1.25GB;南校区位于本溪市石桥子区,三层交换机(Quidway9306)通过千兆光纤接入本溪市石桥子区联通分公司MSTP环网,带宽1.25GB;北校区位于沈阳市沈北新区,三层交换机(H3C7510E)通过光纤接入沈北新区联通分公司,带宽100Mbps。
主校区、两个分校区交换机配置VLAN ID各不相同,与辽宁省联通公司协商后,由该公司统一配置MSTP边缘接入设备;各校区三层交换机接入端口启用全双工模式;启用端口流控配置;因超过MSTP设备处理能力的MTU帧会被丢弃,所以前期对各接入交换机巨型帧处理能力进行测试和查证,完全合格;在主校区三层交换机配置了两个分校区的交换网关地址,并启用了ACL访问控制列表,限制了两个分校区对一些业务的访问;对各校区关键业务,要求联通公司在MSTP/SDH传输网上提供Qos保障。
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