mpls oam技术白皮书

MPLS OAM技术白皮书

华为技术有限公司Huawei Technologies Co. Ltd.

1前言 (2)

2技术简介 (2)

3关键技术 (5)

4典型应用 (7)

4.1终端网络故障 (7)

4.2分层OAM (7)

5结束语 (8)

附录A 参考资料 (9)

附录B 缩略语 (9)

MPLS OAM技术白皮书

摘要OAM功能在公众电信网中十分重要尤其是对需要提供服务质量保障的网络OAM可以简化网络操作检验网络性能和降低网络运行成本MPLS作为可扩展的下一代网

络的关键承载技术提供具有QoS保障的多业务能力因此MPLS网络迫切需要具备

OAM能力本文档介绍了MPLS OAM的技术原理和实现以及典型应用

关键词MPLS, OAM, PS, CV, FFD, FDI, BDI

1 前言

MPLS OAM技术为MPLS网络提供了一套缺陷检测的工具及缺陷纠正机制通过MPLS OAM及保护倒换构件可以完成CR-LSP转发平面的检测功能并在缺陷发生后的50ms内完成保护倒换从而将缺陷所产生的影响减小到最低本篇文档介绍了MPLS OAM产生背景及工作原理读者应具有基本的MPLS知识并对MPLS OAM草案有所了解

承载MPLS的各种服务层比如SDH都具有完善的OAM机制问题在于MPLS可以在多种不同的服务层上传送甚至LSP可以跨越由不同服务层组成的网络而且它的用户层也是多种多样如IP FR ATM Ethernet等等为了在MPLS的用户平面能确定LSP的连通性并且可以衡量网络的利用率以及度量网络的性能以便能根据与用户签订的SLA协议提供业务MPLS层需要提供一种完全不依赖于任何用户层或物理层的OAM机制

MPLS OAM实际上为MPLS用户层单独提供了一套检测机制独立于其他网络层并为用户提供LSP的状态信息为网络管理以及维护人员提供丰富的LSP诊断接口为网络性能测量以及用户计费提供依据MPLS OAM在提供检测工具的同时还具备完善的保护倒换机制能够在MPLS 层发生缺陷后50ms内完成用户数据的倒换动作使用户数据的损失减小的最低

2 技术简介

MPLS OAM技术简介

MPLS OAM是针对单条LSP的连通性检测源端发送宿端检测如上图所示Ingress节点周期性发送OAM连通性检测报文(CV/FFD)在egress节点周期性检测transit节点做穿通处理当宿端检测到缺陷后通过绑定的反向通道发送BDI报文通知LSP的源节点完成保护倒换OAM报文同样可以看作是MPLS数据报文只不过其承载的是控制信息OAM报文在ingress 节点被封装为MPLS报文即报文的外层标签为LSP在该节点的出标签内层标签值为14(OAM Route alert label)余下为OAM协议报文净荷当egress节点检测到缺陷时会通过反向通告报文通知ingress节点这样在LSP的源宿节点都可以获知当前LSP的状态从而为MPLS用户层提供LSP的全程状态信息并以此做为触发保护倒换的判断条件

需要注意的是MPLS OAM主要用在ER-LSP上目前是指TE隧道

保护倒换技术简介

保护倒换是一种完全指配的保护机制能用于任何拓扑上对于选定的主LSP备LSP的路由和带宽是预留的在主LSP所有可能的失效情况下保护无论如何都会有效实施为了做到这一点备LSP实际上需要一个完全不同的物理通道这样才能应对各种常见的故障同样这可能需要主LSP不沿着它的最短路径传送

1:1倒换

CV packet insertion

链路状态正常的情况下通过ingress的selector将流量接驳到主LSP上此时备LSP上没有主LSP 上的流量

CV packet insertion

egress检测到主LSP上链路失效后egress先将selector接驳到备LSP上再通过反向通道向ingress发送BDI报文通知ingress进行切换

ingress接收到BDI报文后将ingress的selector接驳到备LSP上将主LSP的流量旁路到备LSP上从而完成1:1模式的保护切换

1+1倒换

在1+1架构类型中备LSP专属于各个主LSP在保护域的源端主LSP和备LSP同时传送用户数据到保护域的宿端在宿端从主备LSP中选取一条LSP接收用户数据用户业务不是在主LSP上传送就是在备LSP上传送在主LSP和备LSP之间选择的方法随保护机制而定

当MPLS OAM检测工具检测出主LSP发生缺陷后宿端会自动的将当前接收用户数据的LSP 改为备LSP从而完成1+1方式的保护倒换

3 关键技术

以下图为例介绍MPLS OAM工作原理及过程

准备工作

存在一条TE LSP PEAàP1àPEB为了对该LSP进行保护需要再建立一条与该LSP 具有相同源宿节点的备LSP PEAàP2àPEB指定倒换方式为1:1并在主LSP红色上

实施OAM检测功能同时在PEB上指定主LSP的反向LSP预先建立可与备LSP具有相同路径方向相反

探测倒换过程

主LSP在PEA节点以固定速率1秒周期性发送连通性检测CV报文宿端设定1s滑窗在3s 时间内监测CV报文正误及数目以此作为评判LSP状态的依据CV报文是一种低速率的检测报文在某些重要场合并不能满足快速倒换的要求所以可以使用发送速率更快的FFD探测报文来替代CV报文主LSP在PEA节点以固定速率(10,20,50,100,200,500ms可配置)周期性发送FFD报文宿端设定刷新速率宽度的滑窗在3x时间内监测FFD报文正误及数目以此作为评判LSP状态的依据FFD相比CV所完成的功能一样只不过速率可调检测周期更短适合处于Server位置的LSP的检测

PEB在宿端检测到缺陷后以同CV/FFD发送速率时长为间隔发送BDI报文到源节点反向通道必须是LSP在本例中为LSP PEBàP2àPEA源节点接收到BDI报文后通过报文信息定位到主LSP再根据其对应的保护组信息完成倒换即将用户数据倒换到备LSP上发送扩展

当源端停止MPLS OAM功能时协议并未设计通告机制即宿端仍在按固定的时长进行缺陷监测这必然导致错误的检测结果及后续不必要的倒换动作所以扩展了FDI报文的一个错误码用于通知宿端停止MPLS OAM检测工具

MPLS OAM提供自动协议机制首包触发自适应OAM是建立在LSP已经建立成功的基础上的在宿端刚使能OAM的情况下源端未使能而不发送CV/FFD报文和物理链路断这两种情况OAM不能区分所以提出首包触发即LSP在宿端第一次接收到CV/FFD报文后触发MPLS OAM检测工具启动但这之前仍认为在一个可配置的时间内没有收到CV/FFD报文上报失配告警即OAM状态机不能正常工作的原因是源端未使能OAM功能或物理链路断请求网管查询状态

需要注意的是这和一般意义上的OAM检测是不同的二者不能互相替代

当源宿节点配置的CV/FFD类型或刷新频率不匹配时会造成OAM检测功能失效为防止这种人为的误操作允许用户无需在宿端配置OAM功能以宿节点第一次接收到的CV/FFD报文为依据进行后续的报文校验从而达到自适应的目的

4 典型应用

4.1 终端网络故障

虽然MPLS OAM提供了检测和保护机制但故障定位并不是MPLS OAM所关注的MPLS OAM的需求中有一条就是要提供一些应用工具帮助网络操作员终端网络故障目前可以使用MPLS Ping和MPLS Traceroute当LSP发生缺陷并将用户数据旁路到备LSP上后应提供告警由操作员来选择使用工具解决问题

1) MPLS Ping类似IP网络协议中的Ping功能一样只不过其运行在MPLS层在和MPLS

OAM自动协议配合使用时可以帮助检测LSP是否建立成功如静态LSP

2) MPLS Traceroute也是一种诊断工具因为Ping只能检测是否能到达对端而不能检

测在哪一段出现了问题需要通过Traceroute来诊断连通性路由速率延时等等MPLS LSP检测到故障后主动向网管提供告警

a) 连接丢失/恢复

b) 倒换进入/退出

c) 业务错连/恢复

在向网管上报告警的时候包含了详细的错误信息包括错误的TTSI连接丢失时间缺陷类型等以便诊断错误

4.2 分层OAM

不同网络层次的OAM关注点存在差异对物理链路而言连通性可能是其最主要的关注点而MPLS层可能更关注于转发系统内部的缺陷转发表老化引起的断连错误的交换虽然不同网络层的OAM在功能上存在重叠现象如连通性检测但无论是从检测对象检测方法还是检测粒度上都是不同的功能重叠但不能相互替代底层链路的连通并不代表上层转发的可达所以各系统中的OAM功能缺一不可

分层保护首先说保护作为一种连接缺陷的纠正措施存在在不同网络层次的连接中应实施不同的保护策略最明显的是链路层的RPR倒换和MPLS层的保护倒换它们都是以本层的检测缺陷结果作为输入保证本层业务在连接发生缺陷时将损失降到最低附加的将缺陷终结在本层

避免向上渗透造成扩散

以上描述建立在网络每一层都有OAM和保护倒换机制并在发生缺陷后能够成功完成倒换动作的前提下但在我们的系统中并不是每一层都有全套的OAM和保护倒换只有OAM或保护倒换而且分层实施OAM检测会对设备处理性能提出更高要求对网络带宽占用率也会增大所以允许这样一种上下配合关系的存在底层提供快速检测能力存在保护倒换机制上层检测工具可选提供保护倒换能力在这种关系中可以对上层应用指定保护能力比如PW模型中在Tunnel中实施MPLS OAM PW层提供保护倒换能力当Tunnel检测出缺陷后通知上层应用即PW哪些PW可以倒换是预先配置好的这样可以用最低的成本得到较高的回报

5 结束语

FRR虽然也为MPLS层提供了检测和保护机制但其作用域是在一段链路或某个节点而MPLS OAM的作用域是一条LSP的全程链路及节点检测范围更广

由于MPLS OAM单独存在一套协议机制不依赖于MPLS控制层面使得MPLS OAM的实现可以更贴近底层从而使快速检测缺陷实现电信级倒换成为可能分层保护思想也使得运营商可以用最低的成本得到最大的回报MPLS OAM将对IP网络电信化起到重要的推动作用

附录A 参考资料

List of reference 参考资料清单

ITU-T Recommendation Y.1710(2002), "Requirements for OAM Functionality for MPLS Networks". ITU-T Recommendation Y.1711(2004), "Operation & Maintenance mechanism for MPLS networks". ITU-T Recommendation Y.1720(2003), "Protection switching for MPLS networks".

附录B 缩略语

BDI Backward Defect Indication 反向通告

CV Connectivity Verification 连通性检测

FDI Forward Defect Indication 前向缺陷通告

FRR FastReRoute 快速重路由

LSP Label Swithing Path 标记交换路径

MPLS Multiprotocol Label Switching 多协议标记交换技术

OAM Operations and Maintenance 可运营可维护也有解释为Operation, Administration and Maintenance即可运营可管理可维护

PHP Penultimate Hop Popping 倒数第二跳弹出

SDH Synchronous Digital Hierarchy 光同步分层

TTSI Trail Termination Source Identifier 用于在网络中唯一标识一条LSP RSVP Resource reSerVation Protocol 资源预留协议

广电网络EPON产品--技术白皮书

广电网络EPON产品应用技术白皮书

目录 1、前言 (3) 2、EPON技术简介 (4) 3、ACE公司EPON产品简介 (15) 3.1 ACE公司EPON产品 (15) 3.2 ACE公司EPON产品功能表 (23) 4、 EPON方式双向改选的业务能力分析 (25) 5、 ACE公司EPON产品与EOC技术的无缝对接 (26) 6、附件1：HFC双向改造成本核算与方案选择 (35)

1、前言广电网络行业主要负责有线广播电视网络建设、开发、经营和管理及有线电视节目的收转和传送。近年来广电行业的迅猛发展，建设投入的增加，其业务也逐渐扩大，逐渐形成了现有的以光纤为主的有线电视光纤、电缆混合网络。有线电视用户可通过有线广播电视光缆网收看到多套稳定、清晰的电视节目和收听多套广播电台高保真立体广播。随着用户对新业务需求的增加，使得广电网络迫切的需求在开展广播电视基本业务的同时，利用有线广播电视网的宽带网络优势，开发广播电视网络的增值业务，例如宽带IP、数字电视、广播系统等。由于EPON系统在光纤网络传输方面的天然优势，使得它在广电网络应用中存在非常大的潜力。

2. 无源光纤网络（PON）技术简介 2.1 PON的演化与分类业界多年来一直认为，PON是接入网未来的方向，它在解决宽频接入问题上普遍被看好，无论在设备或维运网管方面，它的成本相对便宜，提供的频宽足以应付未来的各种宽频业务需求。 PON自从在20世纪80年代被采用至今为止已经历经几个发展阶段，电信运营商和设备制造商开发了多种协议和技术以便使PON解决方案能更好的满足接入网市场要求。最初PON标准是基于ATM的，即APON。APON是由FSAN/ITU定义了相应G..983建议，以ATM协议为载体，下行以155.52Mb/s或622.08Mb/s的速率发送连续的ATM信元，同时将物理层OAM信元插入数据流中。上行以突发的ATM的信元方式发送数据流，并在每个53字节长的ATM信元头增加3字节的物理层开销，用以支持突发发射和接收。目前则有两个颇为引人注目的新的PON标准

H3CEPON技术白皮书

H3C EPON技术白皮书 H3C EPON技术白皮书关键词： FTTH FTTB FTTx EPON 技术白皮书摘要：本文献是关于EPON技术的介绍说明型文档，目的在于说明EPON 是一个什么技术、解决了什么问题。对EPON中的技术细节进行简单描述，可以帮助你了解EPON这种接入技术的特点。缩略语：

目录 1 EPON技术介绍 1.1 PON技术发展 1.2 EPON的基本原理 1.3 EPON的技术优点 1.4 EPON的传输原理 2 EPON协议和关键技术介绍 2.1 EPON协议栈介绍 2.1.1 EPON的层次模型 2.1.2 MPCP子层 2.1.3 EPON的物理层（RS子层、PCS子层、PMA子层、PDM子层）2.2 EPON关键技术 2.2.1 EPON数据链路层的关键技术 2.2.2 EPON的QoS问题

1 EPON技术介绍 1.1 PON技术发展光纤接入从技术上可分为两大类：有源光网络(AON，Active Optical Network)和无源光网络(PON，Passive Optical Network)。１９８３年，ＢＴ实验室首先发明了ＰＯＮ技术；PON是一种纯介质网络，由于消除了局端与客户端之间的有源设备，它能避免外部设备的电磁干扰和雷电影响，减少线路和外部设备的故障率，提高系统可靠性，同时可节省维护成本，是电信维护部门长期期待的技术。PON的业务透明性较好，原则上可适用于任何制式和速率的信号。目前基于PON 的实用技术主要有APON/BPON、GPON、EPON/GEPON等几种，其主要差异在于采用了不同的二层技术。图1 PON的两个主要标准体系 APON是上世纪90年代中期就被ITU和全业务接入网论坛（FSAN）标准化的PON 技术，FSAN在2001年底又将APON更名为BPON，APON的最高速率为622Mbps，二层采用的是ATM封装和传送技术，因此存在带宽不足、技术复杂、价格高、承载IP业务效率低等问题，未能取得市场上的成功。为更好适应IP业务，第一英里以太网联盟（EFMA）在2001年初提出了在二层用以太网取代ATM的EPON技术，IEEE 802.3ah工作小组对其进行了标准化，EPON 可以支持1.25Gbps对称速率，随着光器件的进一步成熟，将来速率还能升级到10Gbps。由于其将以太网技术与PON技术完美结合，因此成为了非常适合IP业务的宽带接入技术。对于Gbps速率的EPON系统也常被称为GEPON。100M的EPON 与1G的EPON的不同在速率上的差异，在其中所包含的原理和技术，是一致的，目前业界主要推广的是GEPON，百兆位的EPON也有不多的一些应用。在后面文档中提到的EPON，如果没有特别说明，都是指千兆位的GEPON。 EPON是几种最佳的技术和网络结构的结合。EPON采用点到多点结构，无源光纤传输方式，在以太网上提供多种业务。目前，IP/Ethernet应用占到整个局域网通信的

瑞斯康达保护倒换技术白皮书

1.1保护倒换技术原理 1.1.1故障检测机制保护倒换机制能够在发生故障时迅速切换到备份路径上，首先能够及时发现故障，亦即故障检测机制。目前常用的故障检测机制有以下几种： a）物理层检测方法，直接检测物理端口的状态、接收光功率等； b）链路层OAM检测方法，如802.3ah，可以通过link event 等来检测； c）业务层OAM，如Y.1731等，可以通过检测业务存活状态来检测，关于业务层OAM，请参阅瑞斯康达《CFM技术白皮书》 1.1.2源宿协商机制对于1+1单向保护倒换来说，源宿不存在协商问题，源端永久将流量发送到主备链路上。对于其他保护倒换类型来说，存在源宿协商的问题，源端需要切换流量至备用链路，并将这个切换通知宿端，宿端需要选择在哪条链路上接收，并把这个信息也通知到源端。目前一般采用APS（Auto Protection Switch 自动保护倒换）协议，APS 协议可以承载在多种PDU上。APS协议定义了正常状态消息，故障状态消息，故障恢复消息，定时器超时消息、管理员指令等多种消息类型，这些消息有优先级高低的区分。APS通过自

身算法来计算应该采取的动作。下文提到的多种具体保护倒换技术都采用了APS协议。源宿协商机制一般有一步法，两步法，三步法等三种工作模式，这里的一步两步三步指的是协议报文的交互次数 a)一步法，宿端通知源端故障，然后源宿同时切换，该模式仅适用于1+1或1:1 b)两步法，宿端通知源端故障，源端再通知宿端其所选择路径，然后源宿完成切换 c)三步法，宿端通知源端故障，源端通知宿端其所选择路径，宿端再通知源端其所选择路径，适用于所有场景，但也最复杂 1.1.3返回机制当流量倒换到备用路径之后，主用链路如果从故障中恢复了，那么保护倒换机制面临两种选择，是将流量再切换至原主用链路，还是保持不变，这称之为返回机制。切换回原主用链路的，称之为返回模式，保持不变的，称之为非返回模式。返回模式的优点是一般主用链路往往有更好的网络质量，或者备用链路有其他的流量。而非返回模式的优点在于实现简单。 1.1.4定时机制保护倒换机制需要各种定时器来维护源宿两端及链路的状态，主要的定时器有：

以太网OAM-H3C

以太网 OAM
1 以太网 OAM
为了推动城域网应用的拓展，IEEE 和 ITU-T 等标准化组织正在大力推动相关技术的标准化工作。简单的说，城域网所应用的技术主要有两种，一种是 MPLS，一种是以太网。目前这两种技术都存在缺乏 OAM 机制的问题。 MPLS OAM 由 IETF 主导完成，本文不做描述。除了 OAM 机制外，以太网还缺乏应用于核心网的能力，因此，IEEE 也正在完善这部分标准，主要包括 QinQ 和 MacinMac。 OAM(Operations, Administration, and Maintenance) 即操作、管理和维护机制在传统电信网中已应用很久了，主要是通过故障检测、告警、定位和隔离等手段提高网络的运维水平。 OAM 技术在 SDH 和 ATM 中已取得成功的应用，实践证明它能有效地降低运行维护成本，最大限度地有效利用投资。随着电信管制政策的开放、电信竞争的引入与加剧，OAM 技术受到工业界(尤其是运营商)的空前重视。长期以来，以太网的运行、维护和管理大多由使用者（例如公司的网管人员）承担。过去，由于局域网很少作为服务出售，因此，尽管以太网在运行维护方面远远达不到电信级的水平（与 SDH、ATM 等技术相比），尽管耗费人力且效率低下，却也能够接受。但是，若以太网进入需要付费的电信运营领域，这样的维护方式和水平不能满足运营商的服务模式。目前，各标准化组织正在完成和已经完成的以太网 OAM 相关标准有： ü IEEE 802.3-2005 第 57 章（原 IEEE 802.3ah 第 57 章） ü 城域以太网论坛制定的 E-LMI（Ethernet Local Management Interface） ü Connectivity Fault Management (CFM)即 IEEE 802.1ag ü ITU-T 和城域以太网论坛制定的 Y.1731，可兼容 802.1ag 本文将介绍 802.3 第 57 章和 CFM。 1.1 关于“以太网 OAM”名称
以太网 OAM 相关的标准有若干，每个标准的内容也不同，当交流中碰到“以太网 OAM” 这个名称的时候，指的是哪个呢？ 802.3 的名称是“以太网 MAC 层和物理层规范”，它的第 57 章标题为“Operations, Administration, and Maintenance (OAM)”，因此，IEEE 802.3-2005 第 57 章是可以称作“以太网 OAM”的。 ITU-T 和城域以太网论坛制定的 Y.1731 的标题为“OAM functions and mechanisms for Ethernet based networks”，将它简单地称作“以太网 OAM”也无不可。 IEEE 802.1ag 的标题为“Connectivity Fault Management”，在该标准中，没有提到 “Ethernet”的字样，也没有提到“OAM”。作者选用了 CFM 做为协议名称，避开“OAM”字眼，也是为了不与其他协议混淆。这同 IEEE 的一贯逻辑是一致的，作为 802.1Q 协议（Virtual Bridged Local Area Networks）的修订，802.1ag 并非必须基于以太网，在理论上它也可以用在令牌环网等其他介质上。而 IEEE 标准中所指的以太网，是非常严谨的，仅局限于 802.3 协议中。但是，802.1ag 同 Y.1731 是兼容的，它实际上是 Y.1731 的一个子集，两个协议具

MPLS_TP_OAM_20101216

芯片/硬件支持MPLS-TP OAM方案 MPLS-TP OAM标准发展现状传送多协议标签交换(MPLS-TP)作为一种面向连接的分组传送技术，具有高效的多业务适配能力和灵活的标签转发机制，并且和IP/MPLS兼容，能满足分组业务的简单高效传送需求。在IETF和ITU-T 成立MPLS-TP标准联合工作组后，MPLS-TP的相关标准逐渐完善，成为全球各大运营商构建分组传送网络(PTN)的事实标准。 MPLS-TP 的相关RFC 和草案可以按照总体需求和框架、数据平面、管理平面、OAM、保护、控制平面、应用和互通等进行分类。总体来说，MPLS-TP 的数据平面和管理平面相对成熟稳定，OAM、保护和控制平面等方面的草案还处于研究开发之中，尤其是在OAM 和保护方面的分歧最大，这严重影响了MPLS-TP 的国际标准化和产业化进程。 OAM是MPLS-TP最核心的问题，IETF已启动保护架构的讨论，最大的争议就是OAM 具体技术规范，目前主要的方案包括GACH＋Y.1731 PDU和BFD(Bi-direction Fault Detection) 扩展两种。 BFD扩展方式主要由Cisco，Juniper等数据通信领域的设备厂商提出，并得到了美国AT&T，Verizon等运营商支持，是IP/MPLS网络中BFD + LSP Ping的扩展。其问题是无法后向兼容IP/MPLS BFD协议，同时其标准化过程至少还需要2年，严重影响了运营商分组网络的部署。 GACH + Y.1731是由华为，阿尔卡特朗讯等传输领域的设备厂商提出，并得到了包括中国移动通信，中国电信，中国移动，意大利电信在内的运营商支持，是T-MPLS OAM(G.8114) 的自然升级。采用了在以太网已经成熟应用的Y.1731 OAM 标准，用MPLS-TP协议来封装Y.1731 PDUs。该方案已经由华为和阿尔卡特朗讯公司提出，成为IETF的草案(draft-bhh-mpls-tp-oam-y1731)。

MPLS OAM故障检测

MPLS网络实现OAM和故障检测随着大量传统的基于电路交换技术的应用逐渐由基于分组技术的IP/MPLS网络或以太网承载，分组交换网和电路交换网之间的边界正在消失。然而，在这一网络演进过程中，许多传统电路交换网能够支持的运行、管理和维护（OAM，Operation，Administration and Maintenance）功能，在基于分组的网络中却难以实现。 MPLS最初是为了提高路由器的转发速度而提出的一个协议。近年来，由于MPLS很好地在流量工程（TE，Traffic Engineering）和VPN服务中得到了应用，该协议已经日益成为扩大数据网络规模、提高网络可运营能力的重要标准。本文将重点讨论MPLS网络中 OAM的相关问题，以及故障检测这一最基本的MPLS OAM功能的实现方法。 MPLS网络中OAM功能的基本内容 MPLS层网络的OAM功能主要包括以下内容：（1）控制平面和数据平面OAM功能的分离：OAM分组应经由数据路径传送。（2）失效LSP的检测：包括相同代价多径缺陷的检测，以及独立于用户流量，并在用户投诉前完成的缺陷检测。（3）缺陷检测和恢复：这里的缺陷包括LSP连通性丢失、具有并发LSP重路由功能的LSP服务降级、交换LSP缺陷、某一LSP流量复制到另一个LSP的缺陷检测，以及成环缺陷等。（4）失效LSP的缺陷定位。（5）LSP的描述和分层：由于LSP可能会嵌套使用，因而需要对嵌套LSP进行相应的管理。（6）LSP缺陷通告：在多层网络应用中，告警抑制功能需要在LSP端点与其他类型的缺陷通告技术（如 ATM和SDH/SONET中的缺陷通告技术）进行必要的互操作。（7）SLA的度量和测量：特别是业务的可用性、流量传送的时延和抖动，以及流量丢失等的度量和测量。（8）恢复：对于某些业务来说，通常要求网络具有从失效中自动恢复的能力。（9）对拒绝服务（DOS，Denial of Service）攻击的检测。此外，为了使MPLS网络具有较强的可扩展能力，OAM功能应当简单且易于配置、能够前向兼容网络中已有的LSR，并能够在劣化的网络和链路条件下实现。最终，MPLS OAM功能将在不同的管理域（如用户和运营商的管理域）中运行。 MPLS故障检测概述控制平面和数据平面的分离控制平面和数据平面的分离直接与OAM分组的格式及分组处理方式相关。为了区分MPLS OAM分组和数据分组，ITU-T Y.1711规范使用了一个具有两层标签的标签栈。栈顶标签的数值与用户分组的标签（即数据传送所使用的标签）相同，以确保在大多数情况下OAM分组的传送路径与用户数据分组的传送路径相同。第二标签采用了一个特殊的数值14，以将OAM分组与用户数据分组区分开来。然而，第二标签的引入可能会使相应的处理机制无法与现有的负载均衡算法完全兼容，因而使采用ECMP（Equal Cost Multipath）协议的网络无法正常工作。混合模式是另一种分离控制平面和数据平面的方法。在混合模式中，可以通过使用一个特定的标记来识别OAM分组，或使用分组中某一特定的字段，以使相应分组的识别更容易。虚电路连接确认（VCCV）就是采用混合模式的一个例子。失效LSP的检测除了采用网络失效/定位机制外，还需要使用特定的分组流来对LSP失效事件进行测试。这是因为在许多情况下，即使网络（链路或节点）并没有失效，分组流也可能被中断。造成这种状况的原因可能是路由/ 转发表出现问题、标记绑定被破坏或网络拥塞等。连通性确认、Ping/追踪路由等类型的OAM功能适用于这种类型的故障检测。由于依赖的分组技术不同，上述协议的实现也不一样。但无论采用何种分组技术，最重要的是OAM分组应采用与正常数据分组相同的传送路径。

( 产品管理)广电网络EPON产品技术白皮书

（产品管理）广电网络EPON 产品技术白皮书

广电网络EPON产品应用技术白皮书

目录 1、前言 (3) 2、EPON技术简介 (4) 3、ACE公司EPON产品简介 (15) 3.1ACE公司EPON产品 (15) 3.2ACE公司EPON产品功能表 (23) 4、EPON方式双向改选的业务能力分析 (25) 5、ACE公司EPON产品与EOC技术的无缝对接 (26) 6、附件1：HFC双向改造成本核算与方案选择 (35)

1、前言广电网络行业主要负责有线广播电视网络建设、开发、经营和管理及有线电视节目的收转和传送。近年来广电行业的迅猛发展，建设投入的增加，其业务也逐渐扩大，逐渐形成了现

有的以光纤为主的有线电视光纤、电缆混合网络。有线电视用户可通过有线广播电视光缆网收看到多套稳定、清晰的电视节目和收听多套广播电台高保真立体广播。随着用户对新业务需求的增加，使得广电网络迫切的需求在开展广播电视基本业务的同时，利用有线广播电视网的宽带网络优势，开发广播电视网络的增值业务，例如宽带IP、数字电视、广播系统等。由于EPON系统在光纤网络传输方面的天然优势，使得它在广电网络应用中存在非常大的潜力。 2.无源光纤网络（PON）技术简介 2.1PON的演化与分类业界多年来一直认为，PON是接入网未来的方向，它在解决宽频接入问题上普遍被看好，无论在设备或维运网管方面，它的成本相对便宜，提供的频宽足以应付未来的各

种宽频业务需求。 PON自从在20世纪80年代被采用至今为止已经历经几个发展阶段，电信运营商和设备制造商开发了多种协议和技术以便使PON解决方案能更好的满足接入网市场要求。最初PON标准是基于ATM的，即APON。APON是由FSAN/ITU定义了相应G..983建议，以ATM协议为载体，下行以155.52Mb/s或622.08Mb/s的速率发送连续的ATM 信元，同时将物理层OAM信元插入数据流中。上行以突发的ATM的信元方式发送数据流，并在每个53字节长的ATM信元头增加3字节的物理层开销，用以支持突发发射和接收。目前则有两个颇为引人注目的新的PON标准 GPON标准——是由ITU/FSAN负责制定的用来替换APON标准的GigabitPON （GPON）标准。FSAN与ITU已对其进行了标准化，其技术特色是在二层采用ITU-T 定义的GFP（通用成帧规程）对Ethernet、TDM、ATM等多种业务进行封装映射，能提供1.25和2.5Gb/s下行速率和所有标准的上行速率。在高速率和支持多业务方面，GPON有优势，但成本目前要高于EPON，产品的成熟性也逊于EPON。 EPON标准——是由IEEE802.3ah工作组负责制定的EthernetPON（EPON）标准。 IEEE1998年发布完千兆以太网标准后，于2000年12月，IEEE802.3成立了第1英里以太网—EFM特别工作组，致力于研究如何支持三种接入网拓扑以及相应的物理层。此外，该工作组还将定义以太网的运行、管理、维护（OAM），使它具有远端故障

MPLS_OAM技术白皮书

MPLS OAM技术白皮书华为技术有限公司Huawei Technologies Co., Ltd.

MPLS OAM技术白皮书摘要：OAM功能在公众电信网中十分重要，尤其是对需要提供服务质量保障的网络，OAM可以简化网络操作，检验网络性能和降低网络运行成本。MPLS作为可扩展的下一代网络的关键承载技术，提供具有QoS保障的多业务能力，因此MPLS网络迫切需要具备 OAM能力。本文档介绍了MPLS OAM的技术原理和实现，以及典型应用。关键词：MPLS, OAM, PS, CV, FFD, FDI, BDI 1 前言 MPLS OAM技术为MPLS网络提供了一套缺陷检测的工具及缺陷纠正机制，通过MPLS OAM及保护倒换构件可以完成CR-LSP转发平面的检测功能，并在缺陷发生后的50ms内完成保护倒换，从而将缺陷所产生的影响减小到最低。本篇文档介绍了MPLS OAM产生背景及工作原理，读者应具有基本的MPLS知识，并对MPLS OAM草案有所了解。承载MPLS的各种服务层，比如SDH都具有完善的OAM机制，问题在于MPLS可以在多种不同的服务层上传送（甚至LSP可以跨越由不同服务层组成的网络），而且它的用户层也是多种多样，如IP、FR、ATM、Ethernet等等，为了在MPLS的用户平面能确定LSP的连通性，并且可以衡量网络的利用率以及度量网络的性能，以便能根据与用户签订的SLA协议提供业务，MPLS层需要提供一种完全不依赖于任何用户层或物理层的OAM机制。 MPLS OAM实际上为MPLS用户层单独提供了一套检测机制，独立于其他网络层并为用户提供LSP的状态信息，为网络管理以及维护人员提供丰富的LSP诊断接口，为网络性能测量以及用户计费提供依据；MPLS OAM在提供检测工具的同时，还具备完善的保护倒换机制，能够在MPLS 层发生缺陷后50ms内完成用户数据的倒换动作，使用户数据的损失减小的最低。 2 技术简介 MPLS OAM技术简介：

以太网OAM技术白皮书

以太网OAM技术白皮书关键词：以太网OAM，EFM OAM，CFD，CFM，802.3ah，802.1ag 摘要：以太网OAM技术用于对以太网进行运行、维护和管理，本文主要介绍EFM OAM和CFD这两种以太网OAM技术的基本概念、运行机制和典型组网应用。缩略语：缩略语英文全名中文解释 Check 连续性检测 CC Continuity Edge 用户网边缘 CE Customer CCM Continuity Check Message 连续性检测消息 CFD Connectivity Fault Detection 连通错误检测 CFM Connectivity Fault Management 连通错误管理 CPU Central Processing Unit 中央处理器 EFM OAM Ethernet in the First Mile OAM 最后一公里以太网OAM FNG Fault Notification Generator 错误通知生成器 ISP Internet Service Provider 互连网服务提供商 LB Loopback 环回 Message 环回消息 LBM Loopback Reply 环回应答 LBR Loopback LT Linktrace 链路跟踪 Message 链路跟踪消息 LTM Linktrace Reply 链路跟踪应答 LTR Linktrace Association 维护集 MA Maintenance Domain 维护域 MD Maintenance MEP Maintenance association End Point 维护端点 MIP Maintenance association Intermediate Point 维护中间点 Point 维护点 MP Maintenance OAM Operation, Administration and Maintenance 操作、管理和维护 OAMPDU OAM Protocol Data Units OAM协议数据单元 PE Provider Edge 运营商边缘 Value 类型，长度，值 TLV Type, Length,

CFM技术白皮书

CFM技术白皮书武汉邮电科学研究院武汉烽火网络有限责任公司 2008年7月 OAM测试方案模块名称：CFM 编写人：张瀚之文件编号：版本号： 1.0 时间：2009-1-16

CFM技术白皮书摘要：CFM是一个建立服务以太网OAM功能的标准，用以提供电信级以太网的运营、维护、管理能力。本文档主要介绍了CFM的基本实现方法、特点以及一些CFM的基本应用。关键词：CFM、OAM、电信级以太网。

1.前言电信级以太网（CE，Carrier Ethernet）。按照MEF定义，它包括5个方面的内容：标准化的业务（以太网透明专线、虚拟专线、虚拟局域网）；可扩展性（各种以太网业务、10万条以上的业务规模、从1M到10GE）；可靠性（用户无感知的故障恢复、低于50ms的保护倒换）；QoS（端到端有保障的业务性能）；电信级网络管理（快速业务建立、OAM、用户网络管理）。从运营商角度看，CE技术是指以太网技术由企业网应用到电信网的技术；从网络层次角度看，是以太网由局域网应用到城域网、广域网的技术。传统的电信网络具有较强的可扩展性、层次性、安全性、容错性、可区分服务、可操作维护性、可管理性和可控制性，比如ATM网络、SDH网络。近年来Internet网络技术的发展，更是给电信网络引入了流量工程机制，并从MPLS和ASON引入了控制平面的概念 [16]。 IEEE 802.1和IEEE 802.3是与以太网密切相关的工作组，其中802.1是进行桥功能研究的，而802.3则是进行物理层和MAC层研究的工作组。传统以太网一般用于局域网，目前想用以太网技术改造传统城域网，主要是因为传统城域网面临：全网的带宽瓶颈、高初始成本、高运行成本、二层扩展性受限制于VLAN的数量（4096）、不必要的三层环节、企业用户从简单连接要求转向个性化的业务应用质量不适合V oIP、IPTV等新业务的需求等因素的制约 [16]。而在寻找解决方案的时候，对比现有的几种可行技术（VPLS业务平台、SDH 多业务平台、城域以太网多业务平台）的时候发现以太网有其他方案所不具有的优点。目前城域网中IP技术成为主导技术，同时用户对带宽的要求不断提高。对应的，以太网的帧格式和IP数据帧的格式一致，可以实现无缝传输；而且已经出现成熟的千兆以太网和万兆以太网，可以很好的满足以上两点。同时以太网是廉价、灵活的，可以方便的实现LAN、MAN和WAN的无缝对接。 2.技术介绍 2.1.技术需求电信级以太网的技术发展研究主要有两大方向：一是以IETF为代表的，希望

灵活以太网技术白皮书

灵活以太网技术白皮书(2018版)

灵活以太网(FlexE)技术是基于高速Ethernet 接口，通过Ethernet MAC 层与PHY 层解耦而实现的低成本、高可靠、可动态配置的电信级接口技术。该技术利用了业界最广泛、最强大的Ethernet 生态系统，并且契合了视频、云计算以及5G 等业务的发展需求，自2015年提出以来，受到业界广泛关注。 1 概述灵活以太网技术白皮书 01

灵活以太网技术白皮书02 2 灵活以太网(FlexE)技术的产生灵活以太网技术是在E t h e r n e t技术基础上，为满足高速传送、带宽配置灵活等需求而发展的技术。以太网概念由施乐公司于1972年首次提出，并基于载波侦听和冲突检测(CSMA/CD)技术逐步完善。自1980年代开始，Ethernet技术的发展完全遵循IEEE 802.3/1所制定的标准体系架构，并在产业技术与业务需求的共同驱动下快速发展，成为目前IT业界应用最为广泛、生态系统最为完善的L2互联技术。 Ethernet技术在接口层面遵循IEEE 802.3定义的MAC/PHY层标准，在2010年之前，基本按照“X10”倍速率发展，从10M-100M-1G-10G -40/100G发展。但是最近几年，随着业务需求与Serdes等技术的发展，Ethernet新增了25G- 50G-200G-400G-800G的演进路径。而原有 10M…100G路径也开始向100G-400G-800G方向发展。以太网接口的发展路径如图1所示(参考文献[1])。随着E t h e r n e t接口技术的广泛应用，自 2000年代开始，运营商城域网与广域网的 Carrier Ethernet(电信以太网)技术得以发展与完善。Carrier Ethernet主要针对运营商网络的高可靠、可运行、可维护等需求，在MEF/IEEE/BBF等组织进行标准制定，从而使Ethernet技术具备了 OAM、保护倒换、高性能时钟与QoS/QoE保障等电信级功能，广泛应用于城域网、广域网、移动承载网以及专线接入等场景。近年来，随着云计算、视频以及移动通信等业务的兴起，人们对IP网络的诉求从以带宽为主逐渐转移到业务体验、服务质量和组网效率上。为满足上述需求，作为底层连接技术的 Ethernet在保持既有低成本、高可靠、可运维等优势之外，还需要具备以下能力：图1 以太网联盟发布以太网接口发展路径

PWE3技术白皮书

大客户接入解决方案-智能接入 PWE3技术白皮书 iPN产品关键技术 2011-1-17 文档仅供内部学习使用，请勿对外发布

PWE3技术白皮书目录 1 概述 2 技术简介 2.1 PWE3电路仿真原理 (6) 2.2 术语 (8) 3 关键技术 3.1 数据抖动缓冲 (10) 3.2 时钟定时信息恢复 (10) 3.3 链路故障检测 (11) 3.4 数据包延时分析 (11) 3.5 通道化和非通道技术 (11) 4 典型应用 4.1 城域网专线接入和汇聚 (13)

1概述以数据分组进行数据传输和交换的网络是下一代网络发展的趋势，IP网络和MPLS网络就是当前分组交换网络的代表。网络的进化是一个循序渐进的过程，现存的服务于PSTN公共语音通信业务的PDH/SDH网络还将会长期存在，网络上大量存在的用户TDM设备还将继续使用。如何将这两种网络融合起来，更好的保护用户在TDM设备上已有的投资，是PWE3技术要解决的问题。 PWE3源于Internet工程任务组（IETF），它通过在分组交换网（IP/MPLS）上构建隧道，仿真FR、ATM、Ethernet、TDM和SONET/SDH等二层业务的数据交互，通过此技术可以将传统的网络与分组交换网络互连起来，从而实现资源的共用和网络的拓展。分组网电路仿真是在PWE3框架协议下，实现TDM电路交换业务的数据透传。多个标准组织纷纷推出自己的标准和解决方案，目前以TDM电路仿真方案最为成熟。TDM电路仿真技术的相关标准主要来自四个国际标准组织，分别是：IETF、ITU-T、MEF及MFA。这些标准组织之间互相合作，不同组织推出TDM业务透传标准基本上是类似的，在具体技术细节例如数据封装格式细节等方面有微小差异。在各个标准组织中，IETF PWE3工作组在TDM业务透传标准制定方面起主导作用，该组织不仅定义了这种技术的数据层面的标准，还定义了控制层面和管理层面的标准，而其他组织的标准主要集中在数据面的业务封装方法上。MEF提出的标准侧重于解决如何把TDM原始业务直接封装成以太网帧，MFA的标准则侧重于如何在基于MPLS的网络上承载TDM业务。ITU-T的标准主要也是数据面的，除提供了MPLS承载TDM 业务数据的方式之外，还提出了使用IP承载运送TDM业务数据的方式；另外ITU-T还定义了对于TDM业务来说相当重要的时钟传输解决方案。 2技术简介 2.1PWE3电路仿真原理如图2-1所示，中间虚线是分组交换网络构造的一条隧道，两边的蓝色图形就是分组交换网络的边缘设备，简称IWF，是隧道的起点和终点。本地业务自TDM网络经IWF进入分组交换网络进行传输，在另一边的IWF处离开分组交换网络回到TDM网络进行传输。隧道对于两端TDM网络的作用就是一根电线，称之为伪线（PW）。

瑞斯康达PON+LAN统一网管技术白皮书

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瑞斯康达科技发展股份有限公司（以下简称“瑞斯康达”）为客户提供全方位的技术支持和服务。直接向瑞斯康达购买产品的用户，如果在使用过程中有任何问题，可与瑞斯康达各地办事处或用户服务中心联系，也可直接与公司总部联系。读者如有任何关于瑞斯康达产品的问题，或者有意进一步了解公司其他相关产品，可通过下列方式与我们联系：公司网址：https://www.360docs.net/doc/7210865191.html, 技术支持热线：400-890-1001，8610-82883110（7×24小时）技术支持传真：8610-82885200，8610-82884411 技术支持邮箱：help@https://www.360docs.net/doc/7210865191.html, 客户投诉热线：8610-82884499-3600 公司总部地址：北京市海淀区上地六街28号院2号楼邮政编码：100085 ――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――― 声明 Copyright ?2011 瑞斯康达科技发展股份有限公司版权所有，保留一切权利。非经本公司书面许可，任何单位和个人不得擅自摘抄、复制本书内容的部分或全部，并不得以任何形式传播。是瑞斯康达科技发展股份有限公司的注册商标。对于本手册中出现的其它商标，由各自的所有人拥有。由于产品版本升级或其它原因，本手册内容会不定期进行更新。除非另有约定，本手册仅作为使用指导，本手册中的所有陈述、信息和建议不构成任何明示或暗示的担保。

目录 1 PON+LAN统一网管需求 .......................................................................................................... 1-1 1.1 PON+LAN网管现状 ................................................................................................................................... 1-1 1.2 运维工作面临的挑战.................................................................................................................................. 1-1 2 PON+LAN统一网管相关技术 .................................................................................................. 2-1 2.1 RRCP ............................................................................................................................................................ 2-1 2.2 IP地址池 ...................................................................................................................................................... 2-1 2.3 缓存技术...................................................................................................................................................... 2-3 3 瑞斯康达PON+LAN统一网管解决方案................................................................................ 3-1 3.1 管理的设备类型.......................................................................................................................................... 3-1 3.2 网管软件架构.............................................................................................................................................. 3-1 3.3 网管功能及特性.......................................................................................................................................... 3-2 3.3.1 拓扑管理 ............................................................................................................................................ 3-2 3.3.2 告警管理 ............................................................................................................................................ 3-3 3.3.3 性能管理 ............................................................................................................................................ 3-5 3.3.4 配置管理 ............................................................................................................................................ 3-6 3.3.5 安全管理 ............................................................................................................................................ 3-7 3.4 网管通道开启步骤...................................................................................................................................... 3-7 3.5 用户收益...................................................................................................................................................... 3-1 3.5.1 PON+LAN统一拓扑管理，降低运维难度 ...................................................................................... 3-1 3.5.2 LAN设备可控、可管，满足精细化运维管理需要......................................................................... 3-1 3.5.3 通过ONU管理交换机，减轻OLT管理压力、降低运营风险 ..................................................... 3-1 3.5.4 ONU IP地址批量分配，网管参数批量配置，有效提高运维效率................................................ 3-2 4 结束语........................................................................................................................................... 4-2

电信级以太网OAM的标准与发展

电信级以太网OAM的标准与发展摘要OAM是以太网技术从局域网组网向城域网和广域网组网技术发展过程中所面临的一个主要问题。本文列举了电信级以太网对于OAM的需求，介绍了以太网OAM在标准和技术方面的最新进展，并对其相关标准、协议机制、实现与应用等进行了阐述和分析。 1、引言以太网技术以其良好的经济性、互通性和易用性等优势得到了普遍应用。随着电信级以太网技术和标准的快速发展，以太网逐步向城域网和广域网延伸，从而作为电信级传送技术提供多业务承载。在城域网和广域网中存在大量复杂的用户，通常需要多个不同的运营商网络来协同工作以提供端到端的客户业务。随着以太网技术在运营网络中应用的不断增加，对其扩展性、可靠性、安全性和可管理性等提出了诸多挑战[1]。以太网原来主要用于LAN环境，OAM（operation，administrationand management）能力较弱，且只有网元级的管理系统。为了实现与传统电信级传送网相同的服务水平，各研究团体和标准组织都在积极进行技术研究和标准制定，从而使电信级以太网作为未来传送网的新选择，其中以太网OAM就是研究的重点之一[2]。基于电信级以太网的传送技术发展主要包含两大方向：一是Ethernet+，从以太网自身的基本协议机制和帧结构出发，不断完善相关协议标准，丰富以太网的相关功能。从而成为电信级的网络技术，这方面以增强型以太网、PBB/PBB-TE（PBT）为代表；二是MPLS+，通过与MPLS等相关技术结合来弥补以太网技术的一些天生不足，以满足运营级的要求，这方面以EoMPLS、VPLS、T-MPLS等为代表。根据MEF（metro ethernet forum）将电信级以太网纵向分成的3层结构[3]，每层都应该具有自身的OAM能力。以太网业务层的OAM功能应独立于上层应用，如IP层或底层的传输技术，这样可以采用不同的技术提供以太网业务。各层的OAM功能可以互相增强，并提供良好的故障和性能管理。现在IEEE802、ITU-T SG13/15和MEF等标准组织紧密合作，不断制定出满足电信级要求的以太网OAM新标准，目前工作主要关注的是故障管理和性能管理。本文将基于相关标准和发展来阐述和分析电信级以太网的OAM网络模型、管理功能、协议机制等。 2、电信级以太网OAM的需求以太网原来主要用于LAN环境，OAM能力较弱，且目前只有网元级的管理系统，其管理工具不足以支持公用电信网所必须的网络管理。另外，光以太网是以点到点方式直接相连的，省掉了传输设备，难以提供端到端的业务管理、故障检测和性能监视，使以太网中发生的故障更难以诊断和修复。以太网可以在多种不同的服务层上传送，而且它的客户层也是多种多样，非以太网的底层（服务层如SDH）或高层（客户层如IP）的OAM功能都不能替代以太网OAM的功能。为了在以太网层能确定以太网虚链接（ethernet virtual connection，EVC）的连通性，有效地检测、确认并定位出源于以太网层网络内部的故障，并且可以衡量网络的利用率以及度量网络的性能，从而能根据与用户签订的SLA协议提供业务，以太网层需要提供一个完全不依赖于任何客户层或服务层的OAM机制，该需求对于电信级以太网的独立发展是至关重要的。电信级以太网OAM至少满足以下需求[4]。 ●以太层网络OAM功能不应该依赖任何特定的服务层或客户层网络。 ●故障管理。如果出现故障，能检测缺陷、诊断缺陷、定位缺陷，通知网管系统并对该故障采取适当的措施。 ●自动发现与配置管理。OAM功能应该简洁而且易于配置，使得它能直接大范围应用，甚至在大型的网络上。 ●性能管理。可以度量一个EVC的有效性和网络性能，如丢包率、时延、抖动等。 ●OAM功能应该能可靠地执行，甚至在链路劣化的条件下，这需要为OAM报文提供比特差错修正和检测机制 ●支持针对运营商、业务提供商和用户提供分域的OAM。 3、标准化进程与现状为了实现与传统电信级传送网相同的服务水平，各研究团体和标准组织都在积极进行技术研究和标准制定。现在标准制定工作主要关注的是故障管理和性能管理。现已完成或即将完成的包括如下内容。 ●IEEE802工作组已制定了IEEE802.1ag连通性故障管理[5]和IEEE802.3ah第一英里的以太网[6]，802.3ah目前已融入802.3-2005中，另外还有802.1 AB站点和介质访问控制连通性和发现[7]，802.1ap VLAN桥接的MIB[8]。