ASONArchitecture全解.ppt

1、ASON & GMPLS Architecture,Part A:ASON Architecture,自動交換光網(wǎng)絡(luò)(ASON）,自動交換光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展 自動交換光網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu) 自動交換光網(wǎng)絡(luò)的控制平面 自動交換光網(wǎng)絡(luò)支持的新業(yè)務(wù),自動交換光網(wǎng)絡(luò)研究的必要性,IP業(yè)務(wù)特征： 自相似性 突發(fā)性 流量不確定性 降低網(wǎng)絡(luò)運維費用的要求,不斷涌現(xiàn)的新型業(yè)務(wù) 帶寬按需分配（BoD) 虛擬專用網(wǎng)(OVPN) 光組播 光域區(qū)分服務(wù)質(zhì)量 帶寬/波長的批發(fā),ASON的優(yōu)勢集中表現(xiàn)在其組網(wǎng)應(yīng)用的動態(tài)、靈活、高效和智能方面。支持多粒度、多層次的智能，提供多樣化、個性化的服務(wù)，是ASON的核心特征。,ASON概述,何

2、謂ASON？,ASON是能夠智能化地、自動完成光網(wǎng)絡(luò)交換連接功能的新一代光傳送網(wǎng)。所謂自動交換連接是指：在網(wǎng)絡(luò)資源和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的自動發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)上，調(diào)用動態(tài)智能選路算法，通過分布式信令處理和交互，建立端到端的按需連接，同時提供可行可靠的保護(hù)恢復(fù)機(jī)制，實現(xiàn)故障情況下連接的自動重構(gòu)。,NETWORK MGMT PLANE,CONTROL PLANE,Inventory & Resource Management,Dynamic Provisioning,DATA PLANE,User,User,ASON的特點,控制為主的工作方式：ASON的最大特點就是從傳統(tǒng)的傳輸節(jié)點設(shè)備和管理系統(tǒng)中抽象分離出了控制平

3、面。 分布式智能：ASON的重要標(biāo)志是實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)的分布式智能，即網(wǎng)元的智能化，具體體現(xiàn)為依靠網(wǎng)元實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)、路由計算、鏈路自動配置、路徑的管理和控制、業(yè)務(wù)的保護(hù)和恢復(fù)等。 多層統(tǒng)一與協(xié)調(diào)：在ASON中網(wǎng)絡(luò)層次細(xì)化，體現(xiàn)了多種粒度，但多層的控制卻是統(tǒng)一的，通過公共的控制平面來協(xié)調(diào)各層的工作。 面向業(yè)務(wù)：ASON業(yè)務(wù)提供能力強(qiáng)大，業(yè)務(wù)種類豐富，能在光層直接實現(xiàn)動態(tài)業(yè)務(wù)分配，不僅縮短了業(yè)務(wù)部署時間，而且提高了網(wǎng)絡(luò)資源的利用率。ASON支持客戶與網(wǎng)絡(luò)間的服務(wù)水平協(xié)議（SLA），可根據(jù)業(yè)務(wù)需要提供帶寬和所需要的保護(hù)等級，是面向業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)。,顯著降低網(wǎng)絡(luò)整體運營成本(資源和拓?fù)涞淖詣影l(fā)現(xiàn)，靈活的Me

4、sh組網(wǎng)提高業(yè)務(wù)的生存性和網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展性，多節(jié)點失效情況下的業(yè)務(wù)恢復(fù)能力,更高的網(wǎng)絡(luò)資源利用率 ） 具有擴(kuò)展的信令集合，能實現(xiàn)快速業(yè)務(wù)提供和拓展 允許動態(tài)分配網(wǎng)絡(luò)資源、提升網(wǎng)絡(luò)節(jié)點業(yè)務(wù)處理能力、縮短業(yè)務(wù)升級擴(kuò)容時間 ； 非常易于引入光網(wǎng)絡(luò)新業(yè)務(wù)，比如SLA按需、帶寬業(yè)務(wù)、波長出租、波長批發(fā)以及O-VPN等 。,ASON的優(yōu)勢,ASON的標(biāo)準(zhǔn)化工作,三大標(biāo)準(zhǔn)化組織在ASON標(biāo)準(zhǔn)化過程中的不同態(tài)度：,OIF主要界于其它二者之間，主要解決UNI和NNI的問題。,IETF則是更加側(cè)重于具體信令和路由協(xié)議,ITU-T ASON建議框架,GMPLS RSVP-TE,GMPLS CR-LDP,SDH/OTN的

5、自動發(fā)現(xiàn)協(xié)議,G.7718,ASON管理框架,OIF建議框架,IETF GMPLS 建議框架,Draft-IETF-CCAMP-GMPLS-Architecture,RFC 3471 (GMPLS) Signaling Functional Description,GMPLS Framework,Draft-IETF-CCAMP-LMP,Draft-IETF-CCAMP-LMP-WDM,Draft-IETF-CCAMP-GMPLS-Routing,Draft-IETF-CCAMP-OSPF-GMPLS-Extensions,Draft-IETF-CCAMP-SDH/SONET-Control,

6、RFC3472 (GMPLS) (CR-LDP) Extensions,RFC3473 (GMPLS) (RSVP-TE) Extensions,Draft-IETF-CCAMP-GMPLS-SONET-SDH,Draft-IETF-CCAMP-GMPLS-SONET-SDH-Extensions,Signaling,Link management,Routing,SDH/SONET Support,ASON的標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議,ASON網(wǎng)絡(luò)由控制平面、管理平面和傳送平面構(gòu)成,自動交換光網(wǎng)絡(luò)（ASON）體系結(jié)構(gòu),控制和管理的分離是ASON的重要特征！,控制平面,業(yè)務(wù)平面,管理平面,NMI,NMI,NM

7、I 網(wǎng)絡(luò)管理接口 CCI 連接控制接口OCC 光連接控制,CCI,ASON的體系結(jié)構(gòu),三個平面 傳送平面(Transport Plane) 控制平面(Control Plane) 管理平面(Management Plane),三個平面間的接口 管理平面與控制平 面的接口(NMI-A) 管理平面與傳送平 面的接口(NMI-T) 連接控制接口(CCI),1）控制平面的接口,用戶網(wǎng)絡(luò)接口 (UNI) 外部網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò) 接口（E-NNI） 內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò) 接口（I-NNI）,自動交換光網(wǎng)絡(luò)的控制平面,PC連接永久連接,PC：通過向連接通路所經(jīng)過的每個網(wǎng)元發(fā)送相應(yīng)配置命令來建立的，配置命令由網(wǎng)管系統(tǒng)或手工方式

8、發(fā)起，可以無須控制平面參與。,SPC連接建立信令流程示意,端到端混合連接,SC連接交換連接,SC：由源端用戶通過UNI向控制平面發(fā)起連接請求，控制平面動態(tài)的根據(jù)網(wǎng)絡(luò)資源情況，通過信令在連接終點之間建立通路。在連接建立的過程中，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點實時的響應(yīng)連接請求 。,ASON網(wǎng)元與傳統(tǒng)網(wǎng)元的區(qū)別,網(wǎng)元通訊控制系統(tǒng),業(yè)務(wù)交叉平面,線路接口,線路接口,管理鏈路通道,業(yè)務(wù)鏈路通道,管理鏈路通道,業(yè)務(wù)鏈路通道,網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng),控制鏈路通道,控制鏈路通道,控制平面的結(jié)構(gòu)組件,呼叫控制器 連接控制器 路由控制器 鏈路資源管 理器 協(xié)議控制器 流量策略 發(fā)現(xiàn)代理 終端適配組件,控制平面,傳送平面,被叫用戶,呼叫和連接的

9、建立過程,信令模塊: 呼叫和連接分離的處理過程,控制平面的信令協(xié)議 PNNI G.7713.1給出分布式連接管理（DCM）的PNNI協(xié)議實現(xiàn)。PNNI是ATM論壇基于ITU-T Q.2931數(shù)字用戶信令協(xié)議和ATM論壇UNI規(guī)范規(guī)范制定的私有網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)接口信令協(xié)議, 經(jīng)過擴(kuò)展用于ASON。 CR-LDP -TE G.7713.3給出分布式連接管理（DCM）的CR-LDP協(xié)議（路由約束的標(biāo)簽分配協(xié)議）擴(kuò)展，提供對ASON SPC和SC的支持。 CR-LDP是MPLS框架內(nèi)的信令協(xié)議，也作為IP over ATM 的一種傳送方法，GMPLS CR-LDP 指的是適用于GMPLS 框架的CR-LDP。

10、 RSVP-TE G.7713.2 給出分布式連接管理（DCM）的GMPLS RSVP-TE協(xié)議實現(xiàn)。GMPLS RSVP-TE是MPLS網(wǎng)絡(luò)在流量工程方面對RSVP的擴(kuò)展，它與RSVP有相同的信令格式和消息類型。,ASON軟件接口協(xié)議選擇,I-NNI 信令：RSVP-TE I-NNI 路由：OSPF-TE,UNI,運營商內(nèi)部不同控制域間 E-NNI 信令：RSVP-TE E-NNI 路由：DDRP,UNI信令：RSVP-TE,運營商 1,運營商 2,運營商 3,外部數(shù)據(jù)鏈路,內(nèi)部數(shù)據(jù)鏈路,E-NNI,UNI,UNI,E-NNI,內(nèi)部數(shù)據(jù)鏈路,控制域1,控制域2,運營商間： E-NNI 信令：

11、RSVP-TE,E-NNI,Protection and Restoration,Transport Plane SNCP Linear MSP/MS-SPRING DNI Control Plane Protection 1+1/M:N Local LSP/End-to-End LSP/Link Mesh Restoration End to End LSP/Local LSP 重路由恢復(fù)，恢復(fù)時間依賴于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模 鏈路或節(jié)點失效恢復(fù)后自動恢復(fù)原業(yè)務(wù),保護(hù)與恢復(fù)結(jié)合策略,A,B,C,D,E,F,G,A, B, E, G,A, C, F, G,D,A, D, G,可靠性的保證,保護(hù)通道,恢復(fù)通道

12、,工作通道,ASON路由需求和功能,ASON路由方式： 層次路由方式、源路由方式和逐跳路由方式。 ASON路由消息： 路由鄰接關(guān)系維護(hù)、路由消息、路由異常和錯誤處理。 路由功能： 不直接參與數(shù)據(jù)平面的交換，不影響業(yè)務(wù) 為業(yè)務(wù)計算路由 路由計算是由單一網(wǎng)元完成 支持流量工程的擴(kuò)展 支持基于約束條件的路由 域內(nèi)路由協(xié)議 OSPF/OSPF-TE/CSPF IS-IS PNNI 域間路由協(xié)議：BGP/DDRP,ASON路由體系結(jié)構(gòu),RC： 與對等端的RC交換路由信息，并通過對路由信息數(shù)據(jù)庫的操作來回復(fù)路由查詢（路徑選擇）信息。 RDB：負(fù)責(zé)存儲本地拓?fù)?、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、可達(dá)性和其它通過路由信息交換獲得的信

13、息。 LRM：負(fù)責(zé)向RC提供所有子網(wǎng)端點池（SNPP）鏈路信息，并將其控制的鏈路資源的任何狀態(tài)的改變情況告知RC。 PC：將路由的原語轉(zhuǎn)換成特定路由協(xié)議的協(xié)議消息。,層次路由（hierarchical routing）模式,在層次路由中，子網(wǎng)層次的每一級都有一個包含路由控制器、連接控制器和鏈路資源管理器的主節(jié)點負(fù)責(zé)本級子網(wǎng)的選路，每級主節(jié)點之間按照層次結(jié)構(gòu)的關(guān)系相互作用來選擇路由。,ASON中路由域的分層結(jié)構(gòu)：,流量工程 路由計算約束條件,CSPF約束條件： 支持包含網(wǎng)絡(luò)資源約束條件 支持排除網(wǎng)絡(luò)資源約束條件 支持嚴(yán)格路由約束條件 支持鏈路代價之和最小的約束條件 支持鏈路保護(hù)類型約束條件 支持

14、重路由時排除失效鏈路或節(jié)點的原則 支持批量重路由計算 支持排除SRLG的約束條件,控制平面的自動發(fā)現(xiàn)機(jī)制,協(xié)議G.7714對自動發(fā)現(xiàn)進(jìn)行了框架性的定義，自動發(fā)現(xiàn)機(jī)制包括自動鄰居發(fā)現(xiàn)（ND）和自動業(yè)務(wù)發(fā)現(xiàn)（SD）。 其中對自動鄰居發(fā)現(xiàn)分為層鄰接發(fā)現(xiàn)、物理媒介鄰接發(fā)現(xiàn)和控制實體邏輯鄰接三個部分。,層鄰接發(fā)現(xiàn)就是用來實現(xiàn)傳送網(wǎng)絡(luò)每一層資源的自動發(fā)現(xiàn)，為路由建立每層網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)?、為控制實體形成邏輯鄰接關(guān)系、為連接管理標(biāo)識鏈路連接終端點。 物理媒介鄰接發(fā)現(xiàn)是一個對相鄰網(wǎng)元物理端口的連接性進(jìn)行確認(rèn)的過程。 控制實體邏輯鄰接發(fā)現(xiàn)是對控制平面中通道的連接性進(jìn)行認(rèn)證的過程。,自動業(yè)務(wù)發(fā)現(xiàn),自動業(yè)務(wù)發(fā)現(xiàn)又被稱為服務(wù)

15、能力的交換，服務(wù)能力的交換就是對服務(wù)相關(guān)信息進(jìn)行交換的過程，這些信息包括蹤跡或鏈路所支持的服務(wù)類型、連接的每一端所支持的適配能力、多路由能力以及不同管理域所支持的業(yè)務(wù)類別或業(yè)務(wù)等級等等。,自動發(fā)現(xiàn)相關(guān)接口：UNI、E-NNI、I-NNI,自動交換光網(wǎng)絡(luò)支持的新業(yè)務(wù),1）按需帶寬（BOD）業(yè)務(wù) 2）光虛擬專用網(wǎng)（OVPN） 3）服務(wù)水平協(xié)議（SLA） 4）組播業(yè)務(wù),按需帶寬（BOD）業(yè)務(wù),Internet流量實時變化,各個時段對帶寬流量的需求不同。 按需帶寬業(yè)務(wù)（BOD）是基于智能光網(wǎng)絡(luò)的增值業(yè)務(wù)，它利用網(wǎng)絡(luò)智能帶來的動態(tài)調(diào)配能力，根據(jù)業(yè)務(wù)需要實現(xiàn)對業(yè)務(wù)帶寬的動態(tài)無損調(diào)整，因而能夠有效的應(yīng)對當(dāng)前

16、的不可預(yù)測、高突發(fā)業(yè)務(wù)需求。 BOD業(yè)務(wù)對于用戶來說可以節(jié)約服務(wù)的費用,對于運營商來說能夠有效地利用網(wǎng)絡(luò)資源,大幅提升網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)營效益。,BOD的典型實現(xiàn)技術(shù)：Vcat + LCAS + GFP+ASON,100 Mbit/s Ethernet,Control Plane,VCat+LCAS+GFP =對數(shù)據(jù)流量靈活可變的傳送容量，實時提供可變的VC帶寬容量,實現(xiàn)Bandwidth on Demand， 能提供對虛級聯(lián)鏈路的保護(hù)與恢復(fù), “Soft” Protection。 ASON的控制平面可以使VCat+LCAS+GFP,實現(xiàn)基于UNI/GMPLS的分布式BOD方案； 只需網(wǎng)絡(luò)邊緣節(jié)點支持L

17、CAS功能，對于核心網(wǎng)絡(luò)透明； 適應(yīng)對每個呼叫建立多個連接； 更好地保護(hù)業(yè)務(wù)。,BOD的典型實現(xiàn)技術(shù)：Vcat + LCAS + GFP+ASON,光虛擬專用網(wǎng)(OVPN),OVPN的概念 OVPN是在一些控制和管理技術(shù)的幫助下，將光網(wǎng)絡(luò)中的某一部分資源為一些跨國、跨地域的公司和企業(yè)專用。它是光網(wǎng)絡(luò)中的一種新的增值業(yè)務(wù)。,OVPN與VPN的關(guān)系,OVPN服務(wù)的出現(xiàn)是虛擬專用網(wǎng)（VPN）技術(shù)向光域的延伸。在重疊模型中，VPN服務(wù)具有層次化的結(jié)構(gòu)，而OVPN服務(wù)只是VPN服務(wù)的一個子集。VPN層次結(jié)構(gòu)從下到上包括OVPN、第2層VPN和第3層VPN。,OVPN參考模型,OVPN的實現(xiàn),全局視圖,客

18、戶視圖,OVPN的實現(xiàn) 用戶可根據(jù)需要在用戶邊緣設(shè)備（CE）端口發(fā)起建立OVPN，并且具有管理和控制自己所分配OVPN資源的能力。 OVPN運行的主要環(huán)節(jié)：組的操作（ OVPN組的創(chuàng)建、用戶的注冊；組的撤消；組成員的加入；組成員的撤消等）和連接的操作（ OVPN連接的建立、刪除和查詢）。 ASON通過UNI（用戶網(wǎng)絡(luò)接口）提供支持OVPN業(yè)務(wù)的基本內(nèi)容，使用GMPLS信令和路由機(jī)制實現(xiàn)OVPN的建立。,服務(wù)水平協(xié)議（SLA）,服務(wù)水平協(xié)議（SLA）是服務(wù)提供商和用戶通過協(xié)商，在服務(wù)品質(zhì)、優(yōu)先權(quán)和責(zé)任義務(wù)等方面達(dá)成的協(xié)議，是國際通行的一種電信服務(wù)評估標(biāo)準(zhǔn)。 SLA的實施對客戶和服務(wù)提供商是一種“雙贏”。,SLA分級示例,SLA服務(wù)示例,光網(wǎng)絡(luò)運營商,輸入,輸出,連接服務(wù) I： 計算具有環(huán)路保