ＲＰＲ应用方式比较

喻　潇

摘要：作为一种新技术，RPR弹性分组环集成了IP、以太网、光纤环网等技术的优越性，被国际上普遍认为是一种很有市场前景的技术，很多数据设备制造厂商以及运营商都对其表示了浓厚的兴趣，但现实中，由于对TDM业务的滞后，且其标准化工作进展缓慢，RPR目前的市场发展并不尽如人意，现在就让我们简单的探讨一下RPR的技术应用。

关键词：RPR 网络

1 RPR组网模式分析

RPR，Resilient Packet Ring，全称弹性分组数据环协议。RPR协议发展的初衷是充分考虑到城域网的需求，综合

SDH、以太网、MPLS、ATM、WDM等协议和技术的优点，为宽带IP城域网提供一种合适、可行的解决方案。RPR协议特点和功能是：

①简化网络功能层次

在RPR环形结构中，每个节点均有上行和下行两个邻居，网络结构相当简单。分组环上的所有节点被配以唯一的逻辑MAC地址，可标识254个节点，所有节点都可以基于逻辑MAC地址进行快速的二层交换。一个RPR环即构成一个虚拟的分布式第二层交换机，极大地简化了原来由SDH、以太网交换机、IP路由器或ATM组成的复杂网络。

②支持空间复用技术

通过支持空间复用技术和统计复用技术，在网络正常运营的情况下，可使带宽利用率相对于TDM网络提高3~4倍。空间复用技术是指环路双向带宽可用，带宽的可用因子为2，每个节点可公平使用每个Span和光纤上的带宽资源，被保护的业务和非被保护的业务可按流量工程或节点跳数的原则选择传送方向。空间复用技术使网络带宽利用率提高2倍，例如1G的RPR中继平时可承载2G用户业务，2.5G的RPR中继平时可承载5G用户业务。

统计复用技术的应用是指RPR将环路的所有带宽作为统一的管道供所有的业务共享，在共享带宽的过程中提供不同的服务质量。这样，带宽可节约至少40%(视业务种类确定)。

不同速率的RPR环路向用户提供的带宽情况如下：

由此表可见，RPR技术可使中继带宽利用率大大提高，从而有效节约电信服务提供商的建网成本，增加网络运行收入。

③基于MAC地址高速交换，并与MPLS无缝结合。

RPR基于MAC地址高速交换，L1采用类似以太网的帧格式，不需要SDH那样复杂的VC映射过程。RPR可以承载IP或TDM业务，IP业务通过RPR直接走在光纤上，简化原先IP/ATM/SDH或IP/PPP/HDLC/SDH的复杂帧封装模式。RPR帧头内嵌MPLS标签，支持RPR的设备支持MPLS交换。

④内嵌控制协议提供信令交换，实现拓扑自动识别、网络时钟同步等功能

RPR节点间采用类似OSPF的L2触发式RPR信令在节点间交换网络拓扑信息，当网络拓扑结构发生变化时(例如光纤中断、增加或减少节点)，各个节点可自动更新网络拓扑结构，并在网管上自动显示。

⑤多等级、可靠的CoS服务

RPR上严格定义了4个服务等级，可向根据不同业务的不同需求来提供不同等级的服务。因此，其服务质量明显由于面向非连接的以太网MAC交换，同时提供的服务比SDH要灵活得很多。

⑥基于源路由的50ms环保护功能

提供50ms的环保护机制，并根据业务服务质量的不同，采用基于源路由和优先级的保护。最高服务等级EF的保护倒换时间可保证在16ms之内。这样，可严格保证各种业务的服务质量，不需要向以太网交换机那样靠Spanning Tree实现保护倒换，并将物理路由保护和交换节点保护紧密地结合在一起。同时，这种50ms保护倒换是在环路带宽利用率大大提高的情况下实现的，不象SDH那样因提供50ms环保护而降低了带宽利用率。

⑦可适配于各种物理层媒质，并采用先进的GFP封装

RPR可以运行在裸光纤上，也可以建立在以太网和SDH/SONET的链路上，具有物理配置的独立性。特别是当RPR物理层采用SDH/SONET帧格式时，采用先进的GFP映射。GFP封装相对于传统MSPP设备上的PPP或ML-PPP映射模式具有无可比拟的优势。

总而言之，RPR技术充分结合了SDH的50ms环保护功能、以太网的经济性、ATM的服务质量保证机制、空间复用和统计复用技术，实现了城域网/大型专网建设的一个技术上的革新，可为用户提供高质量的服务。

2 RPR主流应用方式比较

在各厂家的设备实现中，主要分为独立式的纯RPR设备、基于路由器的单卡RPR设备、基于SDH的单卡内嵌RPR三种方式。路由器单卡RPR主要用于数据网，不能承载E1/STM1电路业务（即不能提供2M专线业务）；独立式的纯RPR设备和基于SDH的单卡内嵌RPR则基本相近，都是支持数据与电路业务的多业务平台MSTP（MSTP即多业务传送平台是一种概念，而不是一种技术，只要具有多业务传送功能的网络都可以统称MSTP），所以下面我们将对独立式的纯RPR设备和基于SDH的单卡内嵌RPR做出比较。

①什么是基于SDH的单卡内嵌RPR

这种方式是在SDH的平台上，内嵌RPR是通过一块集成RPR各项功能的单板完成MAC层处理，将处理后的RPR业务按照GFP和HDLC两个标准映射到SDH VC帧结构，内嵌RPR单板是通过插入到ADM子架槽位上并连至ADM板以实现交叉连接，即采用RPR+ADM模式。

由于这种方式是使用SDH作为底层，所以在功能与性能上受到SDH的先天条件限制，在数据承载上性能效率与灵活组网上相对要低。

②什么是独立式的纯RPR设备

独立式的纯RPR设备是根据RPR的技术特点，采用完全分组化的新交换体系，交换核心采用分组交换，同时将RPR分组直接运行在裸光纤上，不再需要其他映射协议，从而最大程度的实现了业务的高效传送与数据业务的灵活性。

③纯 RPR 与内嵌RPR 的比较

综上所述，在选择用什么技术组网时，其依据取决于将来该网络承载的主流业务的类型。内嵌式RPR由于其底层是SDH技术，在提供RPR功能时，需要将RPR帧按照GFP和 HDLC两个标准，映射到SDH VC帧结构，带宽利用率低；同时在环路的各节点上，需要多次解影射 / 影射，增加了延迟和抖动。所以，这种技术主要为电路传输业务服务，适用于以电路传输业务为主、数据业务为辅的网络。