中国电信维护岗位认证教材MSTP技术培训教程
四川电信运维部综合维护岗位-传输复习要点资料
MSTP技术第一节 MSTP概述1.1 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1.3 MSTP技术优势（1）现阶段大量用户的需求还是固定带宽专线，主要是2Mbit/s、10/100Mbit/s、34Mbit/s、155M bit/s。
对于这些专线业务，大致可以划分为固定带宽业务和可变带宽业务。
（2）在城域汇聚层，实现企业网络边缘节点到中心节点的业务汇聚，具有节点多、端口种类多、用户连接分散和较多端口数量等特点。
1.4 MSTP关键技术1、虚级联VC的级联概念是在ITU-T G.7070中定义的，分为相邻级联和虚级联两种。
虚级联技术的特点就是实现了使用SDH经济有效地提供合适大小的信道给数据业务，避免了带宽的浪费，这也是虚级联技术最大的优势。
2、通用成帧规程GFP是在ITU-T G.7041中定义的一种链路层标准它既可以在字节同步的链路中传送长度可变的数据包，又可以传送固定长度的数据块，是一种简单而又灵活的数据适配方法。
GFP采用不同的业务数据封装方法对不同的业务数据进行封装，包括GFP－F 和GFP－T两种方式。
GFP－F封装方式适用于分组数据。
GFP－Ｔ封装方式则适用于采用8B/10B编码的块数据。
3、链路容量调整机制LCAS是在ITU-T G.7042中定义的一种可以在不中断数据流的情况下动态调整虚级联个数的功能，它所提供的是平滑地改变传送网中虚级联信号带宽以自动适应业务带宽需求的方法。
即使是由于“断纤”或者“告警”等原因产生虚级联组成员删除时，也能够保证只有少量丢包。
4、智能适配层智能适配层的实现技术主要有多协议标签交换（MPLS）和弹性分组环（RPR）两种。
1）多协议标签交换MPLS技术使用标签对上层数据进行统一封装，从而实现了用SDH承载不同类型的数据包。
基于MPLS的第三代MSTP设备不但能够实现端到端的流量控制，而且还具有公平的接入机制与合理的带宽动态分配机制，能够提供独特的端到端业务QoS功能。
11-MSTP基础培训-城域网
PTN
• OAM能力不足 • 网络保护机制和保护倒换时间需要改进 • 投资成本高 IPRAN
需要重新定义真正符合多业务、全IP化网络发展需求的新型电信级传送网
第24页
宽带城域传输网的技术及解决方案
-MSTP的应用定位
• 提供传统SDH网络所能实现的各种TDM业务。 • 利用MSTP部分取代IP城域网中的二层交换网络部分，包括交换以 太网和ATM/FR/DDN等。 • MSTP独立组网提供高质量的以太网专线业务 • 在IP城域网的核心层和汇聚层，利用MSTP提供以太网透传承载链 路
第6页
宽带城域传输网的基本概念
-城域光网络的定位
• 城域光网络主要覆盖城市、郊区及其所辖的所有县市和地区，为城域 多业务提供综合传送平台的网络。 • 城域光网络既要向上与一级和二级干线相连，还要向下与基站及用户 的综合业务引入相连，为交换局和基站提供电路、为城域数据网提供 传输带宽和多种业务接口，同时为集团客户提供光纤、电路和以太网 接口，在整体网络中起着承上启下的作用。
MSTP
WDM＋以太网
需要重新定义真正符合多业务、全IP化网络发展需求的新型电信级传送网
第23页
宽带城域传输网的技术及解决方案
-目前常用的城域网传送技术
网络需求 • 接入上行 GE口增加 • QoS要求增 加 • 可靠性 • 可扩展性 • 多业务需求 • 3G、4G IPTV 现有传送模式 存在的问题 • 暂不支持L3 VPN业务，后续可演进 • 静态配置方式给网络调整带来复杂度 • 环网保护倒换时间较长，Wrapping倒换有时会丢包
第17页
宽带城域传输网的基本概念
-运营商面临的承载网络关键问题
传送网络需要转型以支持基于IP协议的业务的迅速发展，例 如triple play 依据不同的商业模式，业务提供等因素 ，网络建设可以采用两种方案
2024版MSTPMPLSVPN业务培训材料
•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。
31-MSTP基础培训-保护与恢复
快速保护倒换 (< 50ms)
自动拓扑发现 可基于SDH/SONET/Ethernet 物理层
第21页
数据业务的保护方式
-RPR的技术特点-1
空间重用（spatial reuse）技术
• 这是RPR技术的主要特征，即空间的再利用能力，应用在环 形的拓扑结构中增加环的传输效率。 • 容许数据分组在发送点沿着内环或外环（这根据环网络当 时的拓扑和链路状态而定）传送，当到达目的地时接收节 点把单播数据分组从环上剥离下来并停止转发。这样，环 上其他段的带宽可以被其他分组重新利用。 • 与以前基于环状拓扑的令牌环网、光纤分布数字接口（ FDDI）有很大不同，后者都是由源节点将发出的数据分组 回收。
第23页
数据业务的保护方式
-RPR的技术特点-3 基于不同等级业务的自动保护切换机制
• • • • 快速的网络恢复能力，对数据的保护倒换时间小于50ms 与SDH不同，RPR不需要额外的备份带宽。 RPR保护倒换支持两种方式，Wrap保护倒换与Steering保护倒换，其中 Wrap保护倒换时间短一些。 RPR的自动保护切换机制可从全局和局部两方面来进行概述。 • 从局部来讲，当某一节点或某段线路发生故障时，它的两侧的邻 居节点迅速将自己的内环和外环进行连接（环回），首先根据业 务等级将被保护的数据流在内环和外环之间倒换，然后再将保护 级别低的和无保护的业务倒换。同时，向其它节点广播故障信息 ，其它节点再收到此故障信息后，也迅速将需通过故障点的被保 护数据变更传输方向（绕开）以避开故障点（小于50毫秒）。此 时，自动保护切换事件发生，进入到自动拓扑发现模式。 • 从全局来讲，因为环中的所有节点通过自动拓扑发现模式都即时 更新了它们的网络拓扑结构图和线路质量状态信息表，故每个节 点可以迅速地根据新拓扑结构和线路质量状态进行数据传送的重 新路由选择。这样，整个网络的弹性恢复能力从全局上得到极大 提高，不仅可以根据业务等级重点迅速恢复被保护的数据，而且 也可以快速恢复保护级别低的和无保护的业务数据。通过这种基 于不同等级业务的自动保护切换机制，RPR可以实现多等级可靠的 QoS服务。
2024版年度MSTP培训教程
2024/2/2
企业网络
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。
专网应用
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。
6
02
MSTP网络架构与原理
2024/2/2
7
MSTP网络架构
信控制。
2024/2/2
灵活配置
MSTP支持基于VLAN的生成树 实例配置，可根据需求灵活调整 网络拓扑。
简化管理
通过将多个VLAN映射到同一个 生成树实例上，可以简化网络管 理和维护工作量。
提高可靠性
MSTP与VLAN的结合使用可以 提高网络的可靠性和稳定性，减
少故障影响范围。
10
03
MSTP配置与部署
13
典型案例分析
环路问题解决
通过MSTP配置避免网络中的环路问题，提 高网络稳定性。
快速收敛优化
通过调整MSTP参数实现网络故障时的快速 收敛，缩短网络故障恢复时间。
2024/2/2
负载均衡实现
利用MSTP的流量分担功能实现网络负载均 衡，提高网络带宽利用率。
多实例部署
在复杂网络环境中部署多个MSTP实例，实 现不同业务流量的隔离和路径控制。
第三代MSTP
未来MSTP发展趋势
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。
向智能化、多业务融合、高带宽、低时延等 方向发展。
2024/2/2
5
MSTP应用场景
运营商网络
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，
MSTP培训教程
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专线培训0525
符合ITU G.7042
GFP标识 V5的b5-b7设置为101，K4字节的b1
复帧设置为0D
J1、J2字节
双方一致，建议内容：MSTP
对其他相关系统要求
• 对客户设备配置要求
– 对于点到多点业务，若分支节点用户设备 需要为业务设置VLAN ID，则需告知运营 商并协商VLAN ID，以保证各分支节点具 有不同的VLAN ID供汇聚节点识别。
对于长期丢包率和时延两项指标，考虑各省仪表配置情况不 同，配有仪表的应尽量采用仪表测试；没有仪表可以采用 Ping方式，Ping测试方法受ping设备等因素限制误差较大。
目录
1 业务概述 2 业务类型和实现 3 对相关系统的要求 4 业务指标 5 典型案例
MSTP点对点互联--某银行主备数据中 心百兆互联
谢 谢！
– 仪表测试条件采用典型字节：64、128、256、512、 1024、1280、1518，每字节持续测试时间为10秒。
– Ping测试条件采用默认设置，测试10分钟，计算平均 值。
网络质量指标
• 电路可用率：
– 指用户设备之间网络能够为用户提供正常服务 的时间占服务总时间的百分比。该指标承诺为 99.9%.有关差异化服务内容参考集团相关文件 。
精N品NDI XC 传送网
NNI 城域传送网
NNI 城域传送网
• MSTP设备放在接入端 接入业务 •MSTP设备放在局端机 房或用户机房 •可采用现有/升级/新购 MSTP设备。 •MSTP设备必须符合互 通要求
UNI
MSTP
客户设备
MSTP
UNI
客户设备
业务类型-点到点
• 特点：
– 为用户提供专用 VC通道
MSTP培训教程
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。
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•2.5 城域网的发展
•以前由于主要面向话音业务，数据业务发展缓慢，只有本地 （传输）网提供业务接口（POS和AOS方式)。
•交换机
•交换机
•交换机端口紧张
•SDH端 口
•带宽紧 张
•SDH环
•交换机
•静态连接,效率低
•SDH组网
•只适合初期数据 业务较少的应用
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中国电信维护岗位认证教材MSTP技 术培训教程
•电话交换机
•IP设备 •ATM信元 •DDN设备
•SDH •SDH
•DWDM
•FR
•No.7(STP)
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•2.4 城域网的基本概念及业务
• 城域网（MAN，Metropolitan Area Network）
- 泛指在地理上覆盖都市管辖区域的信息传送网络，用来连接作为国 家骨干的广域网络（WAN）和作为用户主体的局域网络（LAN）， 提供不同业务的接入、汇聚和传输等功能。
• (称为B-ISDN的ATM并没有所预料的蓬勃发展)，MSTP规 避了技术选择失误的风险，从而兼顾了技术革命和网络演 进的平衡。
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•2.11 MSTP组网方式
• 混合网：
•一个网络承载3种业务， •SDH、ATM、IP
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•SDH
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•2.10 城域传送网选择MSTP的理由
• 作为基础网，同时提供业务资源
• 租线业务：裸纤出租、波长出租、带宽出租。（大客户专 线竞争激烈）
• 综合业务传送网
• 传输网和城域网并存，成本大，维护难，限制了未来业务 的融合。
• 避免大风险
•以太网 •ATM
•MSTP
•SDH
•以太网 •ATM
•SDH
•以太网
•ATM
•路由器 •ATM
•SDH
•Over SDH
•SDH
•SDH
•路由器
•ATM •路由器
•ATM
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•2.12 MSTP组网方案
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•ATM VP-RING
•交换机端口压力大
•ATM交换机
•组网能力弱
•光纤直连组网
•ATM交换机组网 中国电信维护岗位认证教材MSTP技 术培训教程
•2.7 城域网的发展现状
•Web Conference
•传输核心层
•传输汇聚层
•缺点： • 1、通过传输网上行， 网络复杂、维护困难。 •2、与传输网并列存在、 重复建设，投资大。
•传输网
•LS
•GX550
•城域网
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•MSTP城域 网
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• 2.9 MSTP为什么基于SDH
• 强大的组网能力和经过十几年发展成熟的网元技术和网 络管理技术 • 保证新一代设备和现有SDH网络的兼容性 • 有效地提供TDM和Packet业务综合传输
目录
• 第一章 MSTP的定义 • 第二章 MSTP的发展 • 第三章 两种交换技术的区别和特点 • 第四章 MSTP原理 • 第五章 MSTP的应用
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•2.1 MSTP的发展历史
•传输网及城域网的发展
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•1.1 MSTP的定义
•MSTP：Multi-Service Transport Platform • •基于SDH的多业务传送平台（MSTP）：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 务平台。
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•2.6 光纤直连和ATM城域网的发展现状
•随着数据业务的发展，建设城域网，主要覆盖数据业务密集的 地方，新建的城域网是数据网。
•只适应用
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•不是一个网络的形态 •维护管理困难
•光纤浪费严重
•Router
•Router
•兼容TDM困 难
中国电信维护岗位认证 教材--MSTP技术培训教
程
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2020/11/2
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目录
• 第一章 MSTP的定义 • 第二章 MSTP的发展 • 第三章 两种交换技术的区别和特点 • 第四章 MSTP原理 • 第五章 MSTP的应用
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2.2 传统通信网的模型
•95年以前：网络建设主要跟着交换网络的规划需求 •网络以PDH为主。
•交 换 设 备
•接入网
•传输网
•交 换 设 备
•接入网
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•2.3 传输网与业务网的关系
•95年以后，作为独立的网络来规划和研究、现阶段进 入网络优化和运营管理阶段。网络以SDH及DWDM为 主，辅以微波通信。
• 城域网提供的业务
- VPN业务/VLAN业务 - 基于INTERNET的高速接入业务 - 基于IP的广播电视（IPTV） 、电视会议和VOD。 - 电子商务 - 专线接入业务(10/100/1000M以太网、DDN、FR、ATM) - 远程教育、医疗、监控等
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2.13 MSTP技术的发展
• 第一代MSTP：1999年～2000年 属于MSTP的雏形阶段，实际上只是在SDH设备上提供 数据接口而已
• 第二代MSTP：2001年中期～2002年 融合以太网透传/L2交换，ATM VP/VC交换 链路带宽动态调整技术。
• 第三代MSTP：正在研发阶段(一些厂家已有产品） 支持RPR的处理功能 支持三层处理功能 支持GMPLS功能
•Web Storage
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•Enterpri se •Ethernet
•传输接入层
•PON
•无线
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2.8 城域网和传输网融合
•在新形势下，为了节省网络投资以及出于竞争的需要，考虑将 本地网和城域网统一规划和建设，将传输网和城域网合为一体， 以“城域传送网”的面貌出现。MSTP充当这个角色。