PTN技術與應用：PTN關鍵技術

《PTN技術與應用》

PTN技術篇

PTN關鍵技術知識點02TMPLS網(wǎng)絡生存性技術01TMPLSOAM技術04PTN同步技術03QOS原理1.TMPLSOAM技術01TMPLSOAM技術OAM的定義OAM（Operation,AdministrationandMaintenance）是指為保障網(wǎng)絡與業(yè)務正常、安全、有效運行而采取的生產(chǎn)組織管理活動，簡稱運行管理維護或運維管理。01TMPLSOAM技術OAM的分類OAM按功能分為：1.故障管理：如故障檢測、故障分類、故障定位、故障通告等。2.性能管理：如性能監(jiān)視、性能分析、性能管理控制等。3.保護恢復：如保護機制、恢復機制等。OAM按對象分為：4.對維護實體的OAM。5.對域的OAM。6.對生存性的OAM。01TMPLSOAM技術管理與OAM網(wǎng)絡模型01TMPLSOAM技術MEG嵌套01TMPLSOAM技術OAM分組格式OAM分組由OAMPDU和外層的轉(zhuǎn)發(fā)標記棧條目組成。轉(zhuǎn)發(fā)標記棧條目內(nèi)容同其它數(shù)據(jù)分組一樣，用來保證OAM分組在T-MPLS路徑上的正確轉(zhuǎn)發(fā)。每個MEP或MIP僅識別和處理本層次的OAM分組。01TMPLSOAM技術識別OAM分組1.目標為MEP的OAM分組MEP識別并處理接收的MEL值為0的OAM分組，不識別OAM分組標記棧條目中的TTL。MEP向另一個MEP發(fā)送OAM分組時，MEL置為0，并將OAM標記棧條目中的TTL值置為1。01TMPLSOAM技術識別OAM分組2.目標為MIP的OAM分組MIP應該透傳OAM標記棧條目中TTL值為1的OAM分組。MIP對于收到的MEL值為0的OAM分組，如果OAM分組中的數(shù)據(jù)平面標識指明是該MIP，則處理該OAM分組。01TMPLSOAM技術TMPLSOAM結構圖4-4點到點T-MPLS連接MEG01TMPLSOAM技術TMPLSOAM結構圖4-5點到多點T-MPLS連接MEG01TMPLSOAM技術OAM功能1.T-MPLS網(wǎng)絡中的OAM機制T-MPLS網(wǎng)絡中的OAM功能可分為告警相關OAM功能、性能相關OAM功能以及其它OAM功能。OAM技術中的故障管理和性能管理功能描述如下表4-1所示。01TMPLSOAM技術OAM功能1.T-MPLS網(wǎng)絡中的OAM機制OAM技術故障管理性能管理功能故障檢測、故障驗證、故障定位和故障通告等性能監(jiān)視、性能分析、性能管理控制、性能下降時啟動網(wǎng)絡故障管理系統(tǒng)等目的配合網(wǎng)管系統(tǒng)提高網(wǎng)絡可靠性和可用性維護網(wǎng)絡服務質(zhì)量和網(wǎng)絡運營效率主要的工具和方法1.連續(xù)性檢查（CC）2.告警指示（AIS）3.遠程缺陷指示（RDI）4.鏈路追蹤（LT）5.環(huán)回檢測（LB）6.鎖定（LCK）7.測試（TST）8.客戶信令失效（CSF）1.幀丟失測量（LM）2.幀時延測量（DM）3.幀時延抖動測量（DVM）表4-1OAM技術中的故障管理和性能管理功能01TMPLSOAM技術OAM功能2.告警相關OAM功能ContinuityandConnectivityCheck(CC)：用于檢測連接是否正常。AlarmIndicationSignal(AIS)：維護信號，用于將服務層路徑失效信號通知到客戶層。RemoteDefectIndication(RDI)：維護信號，用于近端檢測到失效之后，向遠端回饋一個遠端缺陷指示信號。LB(Loopback)：環(huán)回功能。MEP是環(huán)回請求分組的發(fā)起點。環(huán)回的執(zhí)行點可以是MEP或者MIP。Lock：維護信號，用于通知一個MEP，相應的服務層或子層MEP出于管理上的需要，已經(jīng)將正常業(yè)務中斷。TEST：一個MEP向另一個MEP發(fā)送的測試請求信號。01TMPLSOAM技術OAM功能3.性能相關OAM功能LM(FrameLossMeasurement)用于測量從一個MEP到另一個MEP的單向或雙向幀丟失率。DM(PacketDelayandPacketDelayVariationMeasurements(DM))用于測量從一個MEP到另一個MEP的分組傳送時延和時延變化；或者將分組從MEPA傳送到MEPB，然后MEPB再將該分組傳回MEPA的總分組傳送時延和時延變化。2.TMPLS網(wǎng)絡生存性技術02TMPLS網(wǎng)絡生存性技術生存性概述1.實現(xiàn)快速自愈（達到現(xiàn)有SDH網(wǎng)絡保護的級別）；2.與客戶層可能的機制協(xié)調(diào)共存，可以針對每個連接激活或禁止T-MPLS保護機制；3.可抵抗單點失效；4.一定程度上可容忍多點失效；5.避免對與失效無關的業(yè)務有影響；6.盡量減少需要的保護帶寬；7.盡量減小信令復雜度；8.支持優(yōu)先通路驗證；9.需要考慮T-MPLS環(huán)網(wǎng)的互通；10.需要考慮T-MPLS網(wǎng)狀網(wǎng)及其互通。02TMPLS網(wǎng)絡生存性技術線性保護倒換T-MPLS路徑保護T-MPLS路徑保護用于保護一條T-MPLS連接，它是一種專用的端到端保護結構，可以用于不同的網(wǎng)絡結構，如網(wǎng)狀網(wǎng)、環(huán)網(wǎng)等。T-MPLS路徑保護又具體分為1+1和1:1兩種類型。02TMPLS網(wǎng)絡生存性技術單向1+1T-MPLS路徑保護在1＋1結構中，保護連接是每條工作連接專用的，工作連接與保護連接在保護域的源端進行橋接。業(yè)務在工作連接和保護連接上同時發(fā)向保護域的宿端，在宿端，基于某種預先確定的準則，例如缺陷指示，選擇接收來自工作或保護連接上的業(yè)務。為了避免單點失效，工作連接和保護連接應該走分離的路由。02TMPLS網(wǎng)絡生存性技術單向1+1T-MPLS路徑保護圖4-6單向1+1路徑保護倒換結構圖4-7單向1＋1路徑保護倒換（工作連接失效）02TMPLS網(wǎng)絡生存性技術雙向1：1T-MPLS路徑保護在1:1結構中，保護連接是每條工作連接專用的，被保護的工作業(yè)務由工作連接或保護連接進行傳送。工作連接和保護連接的選擇方法由某種機制決定。為了避免單點失效，工作連接和保護連接應該走分離路由。1:1T-MPLS路徑保護的倒換類型是雙向倒換，即受影響的和未受影響的連接方向均倒換至保護路徑。雙向倒換需要自動保護倒換協(xié)議（APS）用于協(xié)調(diào)連接的兩端。雙向1:1T-MPLS路徑保護的操作類型應該是可返回的。02TMPLS網(wǎng)絡生存性技術雙向1：1T-MPLS路徑保護圖4-8雙向1:1路徑保護倒換結構（單向表示）圖4-9雙向1:1路徑保護倒換（工作連接Z-A故障）02TMPLS網(wǎng)絡生存性技術T-MPLSSNC保護T-MPLSSNC保護，即子網(wǎng)連接保護，用于保護一個運營商網(wǎng)絡或多個運營商網(wǎng)絡內(nèi)部的連接部分存在兩條獨立的子網(wǎng)連接，作為正常業(yè)務信號的工作和保護傳送實體。02TMPLS網(wǎng)絡生存性技術環(huán)網(wǎng)保護當網(wǎng)絡上節(jié)點檢測到網(wǎng)絡失效，故障側(cè)相鄰節(jié)點通過APS協(xié)議向相鄰節(jié)點發(fā)出倒換請求。當某個節(jié)點檢測到失效或接收到倒換請求，轉(zhuǎn)發(fā)至失效節(jié)點的普通業(yè)務將被倒換至另一個方向（遠離失效節(jié)點）。當網(wǎng)絡失效或APS協(xié)議請求消失，業(yè)務將返回至原來路徑。02TMPLS網(wǎng)絡生存性技術端口保護端口保護包括了鏈路聚合（Trunk）保護、LCAS保護和IMA保護。圖4-19LACS保護示意圖圖4-18鏈路聚合保護示意圖02TMPLS網(wǎng)絡生存性技術端口保護端口保護包括了鏈路聚合（Trunk）保護、LCAS保護和IMA保護。圖4-20IMA傳輸示意圖3.

QOS原理03QOS原理QOS的基本概念在任何時間、任何地點和任何人實現(xiàn)任何媒介信息的交流是人類在通信領域的永恒需求，在IP技術成熟以前，所有的網(wǎng)絡都是單一業(yè)務網(wǎng)絡，如PSTN只能開電話業(yè)務，有線電視網(wǎng)只能承載電視業(yè)務，X.25網(wǎng)只能承載數(shù)據(jù)業(yè)務等。網(wǎng)絡的分離造成業(yè)務的分離，降低了溝通的效率。03QOS原理QOS的模型1.Integratedservice：綜合服務模型，簡稱Intserv。端到端基于流的QoS技術。網(wǎng)絡中所有節(jié)點為特定的流承諾一致的服務。業(yè)務通過信令向網(wǎng)絡申請?zhí)囟ǖ腝oS服務，網(wǎng)絡根據(jù)請求，預留資源以承諾滿足該請求。2.Differentiatedservice：區(qū)分服務模型，簡稱Diffserv?；陬惖腝oS技術。網(wǎng)絡中的每一節(jié)點自定義服務類別。包括資源分配、隊列調(diào)度、分組丟棄策略等。當網(wǎng)絡出現(xiàn)擁塞時，根據(jù)業(yè)務的不同服務等級約定，有差別的進行流量控制和轉(zhuǎn)發(fā)來解決擁塞問題。03QOS原理IntServ模型1.IntServ是一種端到端基于流的QoS技術。2.終端在發(fā)送數(shù)據(jù)之前，需要根據(jù)業(yè)務類型向網(wǎng)絡提出QoS要求。3.網(wǎng)絡根據(jù)一定的接納策略，判斷是否接納該業(yè)務的請求。4.通過帶外的RSVP（ResourceReservationProtocol，資源預留協(xié)議）信令建立端到端的通信路徑。5.RSVP只是在網(wǎng)絡節(jié)點之間傳遞QoS請求，它本身并不完成這些QoS的要求實現(xiàn)。6.通過其他技術如PQ、CQ、WFQ等來完成對這些QoS要求的實現(xiàn)。03QOS原理DiffServ模型（1）DiffServ即差分服務模型，可以滿足用戶不同的QoS需求，易于擴展。（2）與IntServ不同，它不需要信令，逐跳轉(zhuǎn)發(fā)，即在一個業(yè)務發(fā)出報文前，不需要通知路由器。（3）DiffServ是基于DSCP的QoS解決方案。（4）在網(wǎng)絡入口處根據(jù)服務要求對業(yè)務進行分類、流量控制，同時設置報文的DSCP域。（5）在網(wǎng)絡中根據(jù)QoS機制并依據(jù)分組的DSCP值來區(qū)分每一類通信，為之服務，包括資源分配、隊列調(diào)度、分組丟棄策略等，統(tǒng)稱為PHB（Per-HopBehavior）。（6）DiffServ域中的所有節(jié)點都將根據(jù)分組的DSCP字段來遵守PHB。4.PTN同步技術04PTN同步技術同步技術基本概念分組傳送網(wǎng)PTN主要以承載無同步要求的分組業(yè)務為主，但現(xiàn)實中依然存在大量的TDM業(yè)務，在分組傳送網(wǎng)中如何保證TDM業(yè)務的同步特性比較重要，同時很多應用場景需要傳送網(wǎng)提供同步功能，典型情況為移動技術下嚴格的同步要求。為了滿足不同的應用場景，PTN需要實現(xiàn)業(yè)務同步和網(wǎng)絡同步功能，網(wǎng)絡同步中要支持時鐘同步和時間同步。04PTN同步技術同步相關標準基于電路交換的傳統(tǒng)網(wǎng)絡，由于數(shù)據(jù)流是恒定速率的，因此可以很容易地從數(shù)據(jù)流中恢復出所需要的時鐘信息，并保持源和宿之間的同步狀態(tài)。對于分組傳送