北研關(guān)于新型以太網(wǎng)技術(shù)研究及VPLS部署策略互通性測(cè)試研究

IP城域網(wǎng)優(yōu)化改造推廣方案及關(guān)鍵問(wèn)題研究與試驗(yàn)

子課題七：VPLS互通及部署策略的研究中國(guó)電信北京研究院2006年12月匯報(bào)內(nèi)容城域二層會(huì)聚網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀和需求新型以太網(wǎng)定義及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)可擴(kuò)展性MEF4–ArchitectureFrameworkMEF12–EthLayerArchitectureMEF6–ServiceDefinitionMEF11–UNIFrameworkMEF9–UNITestingMEF10–ServiceAttributesMEFUNIIIAMEFUNITypeIIMEFEthernetAggregationIEEE802.1,IETF可靠性MEF2–EthernetProtectionMEF4–ArchitectureFrameworkMEFServiceAttributesIIIETF–MPLSFastRerouteQoS保障MEF6–ServiceDefinitionMEF10–ServiceAttributesMEFServiceAttributesIIMEFServiceAttributesTestingMEFServiceDefinitionII標(biāo)準(zhǔn)化業(yè)務(wù)E-LineE-LANE-Tree可管理性MEF7–EMSandNMSInfoModelMEFOAMFramework&RequirementsMEFE-LMIMEFPerformanceMonitoringMEFNEManagementRequirementsIEEE802.1,ITUCarrierEthernet標(biāo)準(zhǔn)化組織聚焦用戶端:以太網(wǎng)效勞,UNI,流量工程,OAM...構(gòu)建以太網(wǎng)-接入〔和范圍更廣的〕網(wǎng)絡(luò)：運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)橋(802.1ad);連接管理–OAM:802.1ag,802.1ah骨干網(wǎng)橋,802.1ak多注冊(cè)協(xié)議,802.1aj媒體轉(zhuǎn)換器,802.1aq最短路徑橋接等L2VPN,PWE3WG–構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)核心:VPWS,VPLSSG15/Q12,SG13/Q3;以太網(wǎng)層的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和效勞等–從傳輸角度。以太網(wǎng)與幀中繼/ATM效勞互通與DSL相關(guān)的架構(gòu)和傳輸(WT-101):

以太網(wǎng)融合/TR-059開(kāi)展,用戶會(huì)話處理…國(guó)內(nèi)與國(guó)外城域網(wǎng)組網(wǎng)比照就國(guó)外的網(wǎng)絡(luò)而言，BAS和SR層面很高，在城域網(wǎng)核心層有幾臺(tái)BAS和SR，這樣城域以太網(wǎng)的規(guī)模就要廣覆蓋，也就是國(guó)外所謂ME〔城域以太網(wǎng)〕，這種模式與國(guó)內(nèi)城域網(wǎng)的現(xiàn)狀不是很一致。以太網(wǎng)環(huán)保護(hù)(ERP)基于RFC3619；最早由Extreme提出EAPS。ERP是西門子公司的私有協(xié)議，該協(xié)議目前正在標(biāo)準(zhǔn)化中。環(huán)狀拓?fù)浠蛘進(jìn)esh50ms的故障恢復(fù)時(shí)間無(wú)需專門的硬件或者線路卡,本錢較低Dataflowinall

ERPVLANsERPcontrolVLAN50msPathProtectionESU2Mod-ID=2ESU1Mod-ID=1ESU3Mod-ID=3ESU4Mod-ID=3PrimaryRingPortSecondaryRingPortPort25Port26Port26Port26Port26Port25Port25Port25完成環(huán)路自動(dòng)發(fā)現(xiàn)/配置和故障倒換的協(xié)議：

RTP&RRP構(gòu)成以太網(wǎng)環(huán)路的組件：ESM模塊ESU18xx環(huán)路封裝機(jī)制：MUXIDFieldNameLength(Bytes)DestinationMACAddress6SourceMACAddress6VlanTag4MuxID4EthernetType/Length2Data38–1574FCS4MACVLANIDCustomerMuxIDPayloadFCSMACVLANID4094MuxIDPayloadFCSTaggedCustomerPacketUn-TaggedCustomerPacketRPR環(huán)OuterRingInnerRingAreaAAreaB雙環(huán)拓樸，RPR交換機(jī)在環(huán)內(nèi)采用標(biāo)準(zhǔn)802.17封裝；環(huán)上每段速率要求一致，目前環(huán)路支持1G速率；支持環(huán)網(wǎng)帶寬控制，使環(huán)網(wǎng)帶寬在各節(jié)點(diǎn)間根本公平分享；自動(dòng)拓樸發(fā)現(xiàn)，能自動(dòng)選擇業(yè)務(wù)最優(yōu)路徑；支持環(huán)回和源路由兩種保護(hù)方式，切換時(shí)間小于50ms；V-Switch數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制普通的L2以太交換機(jī)模式：根據(jù)MAC地址表查找下一跳的輸出端口。非連接交換模式V-Switch轉(zhuǎn)發(fā)方式：在以太交換設(shè)備內(nèi)，設(shè)置VLAN交換表，根據(jù)VLAN交換表查找下一跳的輸出端口和VLAN。面向連接的交換模式交換網(wǎng)INVLAN交換表：入Port/VLAN—出Port/VLANOUTINOUTINOUT…………VPLS工作原理IP/MPLSNetworkPEAPECPEBPEDLSP

Full-MeshVPLSServiceBBBBVPLSServiceBBBBLDPVPLS和BGPVPLS比較MP-BGP，MPLS高IGP，MPLS/LDP低對(duì)設(shè)備的要求具備拓?fù)渥詣?dòng)發(fā)現(xiàn)功能，配置復(fù)雜度低不具備拓?fù)渥詣?dòng)發(fā)現(xiàn)能力、配置復(fù)雜度高網(wǎng)絡(luò)/業(yè)務(wù)管理復(fù)雜度RRH-VPLS網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展能力三種方式，與L3VPN相似未定義Inter-AS/CarrierofCarriersBGPLDPVPN信令MartiniMartini封裝格式BGPVPLS/k-KompellaLDPVPLS/v-kompella以太網(wǎng)MSTPRPR以太環(huán)網(wǎng)VPLS技術(shù)協(xié)議封裝IEEE802.3SDH幀IEEE802.17IEEE802.3/私有協(xié)議PWE3組網(wǎng)結(jié)構(gòu)任意拓?fù)洵h(huán)形環(huán)形環(huán)形任意拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)保護(hù)

STP30秒左右RSTP1~3秒

50ms(SDH)50ms(SDH或hello包)50ms(光路檢測(cè)或hello包)50ms(FRR)環(huán)結(jié)構(gòu)-雙環(huán)雙環(huán)單環(huán)單環(huán)組播能力

高無(wú)高高低標(biāo)準(zhǔn)成熟度

成熟成熟較成熟RFC36192種方式(LDP和BGP)目前設(shè)備能力OAM能力弱強(qiáng)一般弱一般QoS能力8類時(shí)分復(fù)用4類8類8類成本最低較高較低（以華為計(jì)算）較低較高其他支持廠家多較多華為CXNORTEL/SIMENSE/EXTREME/烽火ALCATEL/華為/JUNIPER應(yīng)用案例廣泛較廣泛無(wú)大規(guī)模商用無(wú)大規(guī)模商用無(wú)大規(guī)模商用匯報(bào)內(nèi)容新型以太網(wǎng)介紹VPLS互通測(cè)試測(cè)試情況介紹具體測(cè)試內(nèi)容和結(jié)果測(cè)試結(jié)論VPLS本錢分析VPLS部署策略測(cè)試時(shí)間及進(jìn)度本次測(cè)試時(shí)間為2006年8月～2006年9月LDP方式共測(cè)試了Alcatel、華為、Cisco、中興、Riverstone和Redback等6個(gè)廠家的6款VPLSPE設(shè)備BGP方式共測(cè)試了華為和Juniper兩個(gè)廠家的兩款VPLSPE設(shè)備華為的LDP和BGP方式由同一款設(shè)備NE40E參加測(cè)試主要測(cè)試VPLS功能方面的互通情況，另外還增加了P路由器兼容性測(cè)試。參測(cè)廠家設(shè)備型號(hào)及軟件版本廠家設(shè)備型號(hào)軟件版本Cisco760012.2(33)SR華為NE40EV300r001JuniperT3207.6R2.6Alcatel7750SR77750-TiMOS-4.0.R4中興T64E4.6.02RiverStoneLER15800OS-X2.0RedbackSmartEdge800SEOS5.0具體測(cè)試內(nèi)容和結(jié)果域內(nèi)根本互通〔1〕域內(nèi)VPLS根本互通：測(cè)試說(shuō)明：測(cè)試了各廠家VPLSPE設(shè)備在不同的用戶接入方式下〔物理端口和802.1Q〕互通的情況。測(cè)試結(jié)果：所有廠家均可以互通用戶通過(guò)物理端口接入方式下，中興〔老版本〕在VLANVC模式下不帶tag，導(dǎo)致中興發(fā)包，華為無(wú)法收到正確的包?！仓信d的處理方式不符合RFC4448,更換新版本后，已解決該問(wèn)題；華為的處理方式符合RFC4448，但仍需要改進(jìn)，先判別再剝離〕Cisco、Alcatel采用Qualified方式；華為，中興采用unqualified方式；Riverstone，Redback兩種都支持。

域內(nèi)根本互通〔2〕域內(nèi)P路由器兼容性測(cè)試：測(cè)試說(shuō)明：測(cè)試各廠家設(shè)備作為P設(shè)備，其他廠家設(shè)備作為VPLSPE設(shè)備，分別在LDP和RSVP-TE外層隧道方式下的互通性。測(cè)試結(jié)果：所有廠家均為局部互通LDP方式比較穩(wěn)定RSVP-TE方式不是很穩(wěn)定，互通性還有待改進(jìn)?！财渲性贏lcatel和華為作P設(shè)備的情況下，有些廠家之間的tunnel不是很穩(wěn)定，經(jīng)常up/down〕

。域內(nèi)組播互通域內(nèi)組播互通：測(cè)試說(shuō)明：測(cè)試了各廠家VPLSPE設(shè)備在VC和用戶本地的IGMPsnooping功能，快速參加/離開(kāi)，以及組播復(fù)制的時(shí)延情況。測(cè)試結(jié)果：除Redback之外，其他廠家均支持VC的IGMPsnoopingRedback不支持快速離開(kāi)，其他廠家均支持組播復(fù)制時(shí)延lucent為15ms，其他廠家均在3ms以內(nèi)〔一共10個(gè)組播組，每個(gè)PE帶100個(gè)用戶〕Riverstone在處理IGMP消息時(shí)需要把TTL設(shè)為1

域內(nèi)QinQ功能測(cè)試〔1〕入口PE對(duì)QinQ的支持：測(cè)試說(shuō)明：測(cè)試儀發(fā)出帶特定tag的包，驗(yàn)證入口PE對(duì)QinQ的處理情況測(cè)試結(jié)果：測(cè)試儀發(fā)帶兩層Q的包：華為，Cisco，Alcatel，Riverstone，redback可以發(fā)出兩層Q的包;中興VLAN模式下只能發(fā)出帶內(nèi)層Q的包〔中興VLAN模式下又分為dot.1Q和QinQ模式，在dot.1Q模式下可以發(fā)出帶兩層Q的包〕。在測(cè)試儀發(fā)帶兩層Q的情況下：華為，Cisco，Alcatel，Riverstone只要外層Q匹配，就可以發(fā)出帶兩層Q的包，外層Q不匹配，那么在入口PE丟棄；中興只能兩層Q都匹配才發(fā)出，否那么丟棄；測(cè)試儀發(fā)出帶單層Q的包：Riverstone如果與外層Q匹配那么不帶tag，如果不匹配，那么丟棄。其他廠家都是與外層Q匹配那么透?jìng)?，假設(shè)不匹配那么丟棄。域內(nèi)QinQ功能測(cè)試〔2〕出口PE對(duì)QinQ的支持：測(cè)試說(shuō)明：入口PE發(fā)出帶特定tag的包，驗(yàn)證出口PE對(duì)QinQ的處理情況測(cè)試結(jié)果：入口PE發(fā)帶單層Q的包：Alcatel，華為，Cisco去掉Q，加上本地AC接口的兩層Q；中興，Riverstone，redback保存Q作為內(nèi)層Q，加上本地的外層Q。入口PE發(fā)帶兩層Q的包：Alcatel，Cisco，ZTE，Riverstone保存內(nèi)層，并rewrite外層Q；Redback兩層Q均透?jìng)?；華為兩層Q都rewrite；H-VPLS互通測(cè)試域內(nèi)H-VPLS互通：測(cè)試說(shuō)明：各廠家互為N-PE和U-PE時(shí)的互通。測(cè)試結(jié)果：互通情況較好。發(fā)未知單播和單播時(shí)，均能學(xué)習(xí)到對(duì)方的mac地址，正確收到包。注：一共測(cè)試了4種場(chǎng)景，包括了華為，Cisco和Alcatel互為N-PE和U-PE的情況。域間互通測(cè)試LDP方式下的域間互通：測(cè)試說(shuō)明：域間背靠背，并且考慮域間保護(hù)，采用STP等防止環(huán)路。測(cè)試結(jié)果：域間業(yè)務(wù)互通測(cè)試情況較好Alcatel可以采用STP來(lái)防止環(huán)路華為和Cisco的STP不起作用，CISCO宣稱在單廠家設(shè)備場(chǎng)景下可以通過(guò)水平分割來(lái)防止LOOP；業(yè)務(wù)恢復(fù)時(shí)間30秒左右注：只測(cè)試了華為，Cisco和Alcatel作為PE－ASBR的情況。LDP與BGP方式下的域間互通：測(cè)試說(shuō)明：背靠背，互為CE。測(cè)試結(jié)果：域間業(yè)務(wù)落地互通沒(méi)有問(wèn)題OAM互通測(cè)試OAM互通測(cè)試：測(cè)試說(shuō)明：各廠家VPLSPE之間分別進(jìn)行LSPping；LSPtrace；MACping；MACtrace?！哺旧喜恢С肿钚碌臉?biāo)準(zhǔn)Y.1731和802.1ag〕測(cè)試結(jié)果：LSPping：大局部廠家有ping包全部丟棄的現(xiàn)象；Redback不丟包。LSPtrace：中興和Redback不能對(duì)別的廠家進(jìn)行trace；其他廠家可以。MACping：Cisco，華為，中興不支持；其他廠家Ping全部丟包。MACtrace：Cisco，華為，中興不支持；其他廠家無(wú)法正確進(jìn)行trace。BGP方式互通測(cè)試總體情況：只有Juniper和華為支持BGP方式。根本測(cè)試項(xiàng)全部通過(guò)，其他測(cè)試項(xiàng)如組播，QinQ和OAM由于廠家原因未測(cè)。域內(nèi)根本互通：測(cè)試說(shuō)明：測(cè)試了各廠家VPLSPE設(shè)備在不同的用戶接入方式下〔物理端口和802.1Q〕互通的情況，以及在RSVP-TE隧道方式下的互通。測(cè)試結(jié)果：域內(nèi)根本互通測(cè)試情況較好域間OPTIONA和C互通：測(cè)試說(shuō)明：測(cè)試域間BGP互通的兩種方式，OPTIONA和C。測(cè)試結(jié)果：BGP域間互通情況較好測(cè)試結(jié)論各廠家測(cè)試結(jié)果統(tǒng)計(jì)(1)本次LDP方式的VPLS互通測(cè)試共16個(gè)工程，其中QinQ2個(gè)測(cè)試項(xiàng)比較復(fù)雜，通過(guò)單廠家設(shè)備的測(cè)試來(lái)記錄結(jié)果，其他14個(gè)工程統(tǒng)計(jì)如下表所示：廠家設(shè)備型號(hào)全部互通項(xiàng)目部分互通項(xiàng)目不互通項(xiàng)目華為NE40E932Alcatel7750SR7932Cisco7600932RiverStoneLER15800923中興T64E923RedbackSmartEdge800824注：全部互通指與其他5個(gè)LDP方式廠家均互通；不互通指該測(cè)試項(xiàng)與其他5個(gè)LDP方式廠家均不能互通；其他為局部互通。各廠家測(cè)試結(jié)果統(tǒng)計(jì)(2)本次BGP方式的VPLS互通測(cè)試共16個(gè)工程，其中根本測(cè)試項(xiàng)7項(xiàng)，其他9項(xiàng)未測(cè)，統(tǒng)計(jì)如下表所示：廠家設(shè)備型號(hào)全部互通項(xiàng)目部分互通項(xiàng)目不互通項(xiàng)目華為NE40E700JuniperT320700注：全部互通指與其他5個(gè)LDP方式廠家均互通；不互通指該測(cè)試項(xiàng)與其他5個(gè)LDP方式廠家均不能互通；其他為局部互通?？傮w測(cè)試結(jié)論LDP方式互通：1.域內(nèi)根本互通方面：采用LDP外層隧道方式下的VPLS域內(nèi)根本互通性較好；但在RSVP-TE方式下各廠家互通性還存在一定問(wèn)題，不是很穩(wěn)定。H-VPLS互通性較好。2．在組播方面，大局部廠家都能支持VC的IGMPsnooping，以及快速參加和快速離開(kāi)功能。組播復(fù)制時(shí)延較小。3．QinQ功能支持方面，由于標(biāo)準(zhǔn)對(duì)細(xì)節(jié)的地方?jīng)]有做規(guī)定，而各廠家對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的理解也不太一致，因此QinQ方面的互通性還有待改善。4．域間互通在業(yè)務(wù)層面沒(méi)有問(wèn)題，但在保護(hù)，防止環(huán)路等方面互通性不是很好。5．在OAM方面互通性還需要改善，局部廠家之間可以進(jìn)行LSPping和LSPtrace的互通，MACping和MACtrace根本上沒(méi)有互通性。BGP方式互通：1．BGP方式在根本域內(nèi)和域間測(cè)試項(xiàng)中互通性很好，組播，QinQ和OAM互通性未測(cè)。

VPLS根本互通尚可，在QinQ和OAM方面仍需改進(jìn)匯報(bào)內(nèi)容新型以太網(wǎng)介紹VPLS互通VPLS本錢分析VPLS部署策略本錢比照分析模型寬帶接入網(wǎng)會(huì)聚層分析模型主要考慮個(gè)人寬帶業(yè)務(wù)會(huì)聚〔包括DSL用戶和LAN用戶接入〕兩層會(huì)聚，匯接交換機(jī)通過(guò)4個(gè)上行GE口與BRAS直連。匯接交換機(jī)下連8臺(tái)接入交換機(jī)，GE直連，平均每臺(tái)接入交換機(jī)帶1200用戶每臺(tái)接入交換機(jī)下連4臺(tái)園區(qū)交換機(jī)或以太上行DSLAM，F(xiàn)E直連，平均每臺(tái)園區(qū)交換機(jī)或DSLAM帶300用戶五種方式以太網(wǎng)：會(huì)聚、接入兩層，星形拓?fù)銶STP：會(huì)聚、接入兩層，環(huán)形拓?fù)銻PR：會(huì)聚、接入兩層，環(huán)形拓?fù)湟蕴h(huán)網(wǎng)EAPS：會(huì)聚、接入兩層，環(huán)形拓?fù)銿PLS：會(huì)聚、接入兩層，環(huán)形拓?fù)浔惧X比照分析模型普通以太網(wǎng)模型接入交換機(jī)華為3528匯接交換機(jī)華為8505GEGEDSLAM園區(qū)交換機(jī)xDSL貓寬帶接入網(wǎng)最后一公里用戶駐地網(wǎng)FE匯接交換機(jī)華為8505GEGE環(huán)GE環(huán)經(jīng)濟(jì)比照環(huán)網(wǎng)模型接入層匯接層GEDSLAM園區(qū)交換機(jī)xDSL貓寬帶接入網(wǎng)最后一公里用戶駐地網(wǎng)FEGE本錢比照類型電信級(jí)交換機(jī)MSTP以太環(huán)網(wǎng)RPRVPLS廠家華為華為西門子EAPS華為CX中興AlcatelRiverstone華為思科匯聚交換機(jī)型號(hào)（2臺(tái)）8505OSN2500Hid-6630CX-300T64G7450ESS-7RS800085127609單價(jià)（目錄價(jià)）713,980665,700311,661418,0001,200,0002,690,2002,202,9601,573,300USD386,140接入交換機(jī)型號(hào)（8臺(tái)）CX-200OSN1500Hid-6610CX-200T40G7250SASRS31008505ME3750單價(jià)（目錄價(jià)）115,700360,63048,456192,000470,000271,000623,4561,311,100USD15,185總目錄價(jià)2,353,5604,216,4401,010,9702,372,0006,160,0007,548,4009,393,56813,809,3207,150,080總折扣價(jià)427,8731,264,932267,245474,4001,016,400831,750(推廣期間折扣價(jià))2,204,4982,347,5841,949,958結(jié)論匯報(bào)內(nèi)容新型以太網(wǎng)介紹VPLS互通測(cè)試VPLS本錢分析VPLS部署策略寬帶接入網(wǎng)會(huì)聚層部署策略骨干網(wǎng)部署策略寬帶接入網(wǎng)會(huì)聚層部署VPLS的策略寬帶接