【摘要1本文論述了彈性分紐環(huán)技術(shù)在通信工作中的發(fā)展與應(yīng)用�！娟P(guān)鍵詞】彈性分組環(huán)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用

　　彈性分組環(huán)(RPR， Resilient Packet Ring)是一種新出現(xiàn)的城域網(wǎng)傳輸技術(shù)。在此之前τ城域網(wǎng)主要采用三類(lèi)技術(shù)實(shí)現(xiàn) ATM、以太網(wǎng)和SOH

　　(1) ATM技術(shù)復(fù)雜，成本昂貴現(xiàn)在已經(jīng)慢慢從市場(chǎng)上消失

　　了。

　　(2)以太網(wǎng)IP數(shù)據(jù)采用盡力傳送的機(jī)制，是現(xiàn)在廣泛采用的 局域網(wǎng)技術(shù)a具有很好的擴(kuò)展性，很適應(yīng)現(xiàn)在的突發(fā)性數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，但是Q口S沒(méi)有保障，保護(hù)倒換的能力也很差a同時(shí)網(wǎng)絡(luò)的故障恢復(fù)能力也比較差。

　　(3) SOH設(shè)備具有小于50r時(shí)的倒換時(shí)間，有多種保護(hù)方式， 具有良好的Q幣，但是SOH采用的是固定傳送帶寬傳送IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的效率不高，造成很大的浪費(fèi)ρ

　　在這種情況下，綜合了以太網(wǎng)和SOH的優(yōu)點(diǎn)，產(chǎn)生了RPR技術(shù)RPR結(jié)構(gòu)上借鑒SOH采用了雙環(huán)(內(nèi)環(huán)和外環(huán))結(jié)構(gòu)，傳輸方式上RPR采用了一種全新的機(jī)制，在光纖上直接傳輸IP包，而分組數(shù)據(jù)傳輸時(shí)特別設(shè)計(jì)了MAC層協(xié)議，定義了一個(gè)獨(dú)立的物理層

　　彈性分組環(huán)媒介訪(fǎng)問(wèn)控制層，這樣所有節(jié)點(diǎn)都可以基于邏輯MAC地址進(jìn)行快速的二層交換一個(gè)RPR環(huán)即構(gòu)成一個(gè)虛擬的分布 式第二層交換機(jī)，極大地簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)，在不降低網(wǎng)絡(luò)性能和可靠性的前提下提供了更加經(jīng)濟(jì)有效的城域網(wǎng)。

　　1、RPR協(xié)議

　　RPR協(xié)議面向的是可靈活選擇配置的LAN或者WAN的網(wǎng)絡(luò)結(jié) 構(gòu)，采用了共享介質(zhì)傳輸‘空間重用協(xié)議以及故障保護(hù)時(shí)的彈性機(jī)制，其一些重要特性

　　(1)支持最小速率155Mb/s可以根據(jù)需要升級(jí)，最高可以 達(dá)到lOGo

　　(2)支持光纖或者銅纜上組建雙向傳輸環(huán)，但一般建議使用 光纖組環(huán)。

　　(3)采用空間重用(Spatial Reuse)和最小協(xié)議頭開(kāi)銷(xiāo)機(jī)制，

　　因此能夠有效的利用帶寬。

　　(4)支持三種優(yōu)先級(jí)的業(yè)務(wù)(EF、AF BE)

　　(5)對(duì)環(huán)上大量節(jié)點(diǎn)的可量測(cè)性(scalabi I ity)

　　(6)支持即插即用的設(shè)計(jì)，而不需要如同其他MAC協(xié)議中所 以必須的基于軟件的站點(diǎn)管理傳輸協(xié)議(SMT)或者環(huán)主協(xié)商軟件，能夠自動(dòng)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)功能。

　　(7)環(huán)上節(jié)點(diǎn)間的公平性，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以分配到一部分 帶寬。

　　(8)支持環(huán)上的冗余配置(如故障檢測(cè)、保護(hù)倒換等)，同 SONET中的雙向線(xiàn)路保護(hù)倒換環(huán)(BLSR)的功能類(lèi)似。

　　(9)提供MAC訪(fǎng)問(wèn)物理層與具體物理層介質(zhì)無(wú)關(guān)的業(yè)務(wù)接口。

　　2、RPR節(jié)點(diǎn)的MAC參考模型和節(jié)點(diǎn)功能

　　如上面所說(shuō)，彈性分組環(huán)技術(shù)(RPR--- Resilient Packet Ring)，采用了一種全新的機(jī)制，在光纖上直接傳輸IP包，而分組數(shù)據(jù)傳輸時(shí)特別設(shè)計(jì)了MAC層協(xié)議，其MAC層地址采用空間復(fù)用MAC地址 (Spatial Reuse Protocol)，是種與媒體無(wú)關(guān)的MAC層，可以用于各種物理層技術(shù)之上，因此MAC層功能的實(shí)現(xiàn)是其關(guān)鍵，筆耕文化推薦期刊，

　　RPR技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中推薦的MAC參考模型如圖1。下面就介紹一下模型 各部*說(shuō)明MSAP=MAC業(yè)務(wù)訪(fǎng)問(wèn)點(diǎn)PSAP=物理層業(yè)務(wù)訪(fǎng)問(wèn)點(diǎn)，MLSAP=MAC層業(yè)務(wù)訪(fǎng)問(wèn)點(diǎn)

　　(1)物理層RPR的物理層可以是1或lOGb/s以太網(wǎng)物理層 或者是SOH/SONET物理層。在參考模型中使用字節(jié)同步的HOLC協(xié)議。一般來(lái)說(shuō)，不同的物理層提供不同的服務(wù)，因此模型中通過(guò)上層的物理層協(xié)調(diào)子層屏蔽物理層的不同。

　　(2)物理層協(xié)調(diào)子層該層是屬于物理層的一部分，能夠給 MAC層提供一致的業(yè)務(wù)接口，每一種物理層提供一種相應(yīng)的協(xié)調(diào)子 層實(shí)體。該層同時(shí)也提供MAC所需要的管理和控制物理層的通用接口。

　　(3) RPR的MAC. RPR的MAC層的介質(zhì)接入控制子層不但提 供了訪(fǎng)問(wèn)物理層的接口，同時(shí)也提供了對(duì)通過(guò)MAC轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的控制。

　　(4)RPR的MAC控制 RPRMAC層中的MAC控制提供了對(duì)

　　RPRMAC子層的控制比如速率控制、管理.保護(hù)、拓?fù)涔δ堋?鏈路合并等。

　　(5)MAC層管理實(shí)體(簡(jiǎn)稱(chēng)MLME)，MAC的管理層實(shí)體是MAC 層外的一個(gè)獨(dú)立的實(shí)體，處于獨(dú)立的管理平面肉。MLME中包含了MAC的管理信息庫(kù)(MIB)，提供對(duì)MAC實(shí)體各部分的管理。

　　3、RPR幀幡式

　　RPR采用類(lèi)似以太幀的幀格式RPR的分組能夠在任何點(diǎn)到點(diǎn) 的鏈路層上傳輸(如SONET/SOH點(diǎn)到點(diǎn)的以太阿鏈接等人最大幀長(zhǎng)度為9216字節(jié)。RPR的分組幀可分為數(shù)據(jù)幀.控制幀以及基本幀格式的擴(kuò)展幀格式。

　　4、RPR技術(shù)的特點(diǎn):

　　(1)采用雙環(huán)(內(nèi)環(huán)和外環(huán))結(jié)構(gòu)，每對(duì)節(jié)點(diǎn)之間都有上行和 下行兩條路徑，保證了高可用性，同時(shí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也相當(dāng)簡(jiǎn)單，分組環(huán)上的所有節(jié)點(diǎn)被配以唯一的邏輯MAC地址，所有節(jié)點(diǎn)都可以基于邏輯MAC地址進(jìn)行快速的二層交換，極大地簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)。但)RPR分組環(huán)的空間復(fù)用技術(shù) (3)空間重用可以保證對(duì)各種等級(jí)業(yè)務(wù)的QoS RPR可根據(jù)用戶(hù)需求分配帶寬，而不是像SOH那樣分配固定 時(shí)隙，而且可以對(duì)不同等級(jí)業(yè)務(wù)的采取不同的保護(hù)方式。(4)具有網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的自動(dòng)發(fā)現(xiàn)和更新功能，每個(gè)節(jié)點(diǎn)收到RPR環(huán)上其它節(jié)點(diǎn)的MAC地址后，自動(dòng)建立和更新自己的拓?fù)淙Γ沟镁W(wǎng)絡(luò)初始化配置變得極其簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)了即插即用，可避免手工配置帶來(lái)的錯(cuò)誤，便于進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)維護(hù)和管理。(5)50/ms自愈的環(huán)快速保護(hù)。

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