摘要:在多域AS0N網(wǎng)絡(luò)中需考慮的故障場(chǎng)景包括域內(nèi)故障和域間故障,域間故障又包括域問(wèn)鏈路故障和邊界節(jié)點(diǎn)故障。文章通過(guò)對(duì)多域ASON網(wǎng)絡(luò)中的故障場(chǎng)景進(jìn)行分析,提出了跨域保護(hù)恢復(fù)對(duì)RSVP-TE信令協(xié)議的要求,并給出了不同故障場(chǎng)景下RSVP-TE協(xié)議的信令流程示例。
關(guān)鍵詞:ASON;鏈路故障;保護(hù)恢復(fù);RSVP-TE協(xié)議;RSVP-TE協(xié)議
中圖分類號(hào):TN913文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-2374(2009)16-0024-03
一、ASON網(wǎng)絡(luò)故障場(chǎng)景分析
在多域AS0N網(wǎng)絡(luò)中需考慮的故障場(chǎng)景包括域內(nèi)故障和域間故障,域間故障又包括域問(wèn)鏈路故障和邊界節(jié)點(diǎn)故障。
(一)域間鏈路故障
圖1描述了NEb2和NEc1之間發(fā)生域間鏈路故障的場(chǎng)景。NEb2和NEc1將分別檢測(cè)到傳送平面的故障。在B域,NEb2監(jiān)測(cè)到故障后,控制平面首先通過(guò)I-NNI將故障信息上傳到NEb1。然后NEb1通過(guò)E-NNI將故障通告發(fā)送給NEa2。在A域,故障通告最后傳送到NEa1,NEa1將根據(jù)預(yù)先設(shè)置的恢復(fù)策略進(jìn)行業(yè)務(wù)恢復(fù)。
(二)邊界節(jié)點(diǎn)故障
圖2描述了邊界節(jié)點(diǎn)NEc1發(fā)生故障時(shí)的場(chǎng)景。NEb2和NEc2將分別檢測(cè)到傳送平面的故障。如前所述,故障信息將通過(guò)INNI和E-NNI傳送給NEa1由NEa1根據(jù)預(yù)先設(shè)置的恢復(fù)策略進(jìn)行業(yè)務(wù)恢復(fù)。
(三)域內(nèi)故障
根據(jù)G.8080的規(guī)定,在一個(gè)重路由域內(nèi)的故障應(yīng)只在該重路由域內(nèi)進(jìn)行恢復(fù),而其下游的域?qū)⒅挥^察到短暫的信號(hào)失效。發(fā)生故障的重路由域應(yīng)繼續(xù)使用原來(lái)的入口和出口網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)。
但是在某些情況下,由于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞南拗茖o(wú)法在域內(nèi)進(jìn)行恢復(fù)。如圖3所示,在NEb5發(fā)生故障時(shí),由于NEb1和NEb4之間沒(méi)有其它可用路由,因此無(wú)法在B域內(nèi)進(jìn)行恢復(fù)。本文認(rèn)為,在這種情況下可以采用端到端恢復(fù)。B域在域內(nèi)恢復(fù)無(wú)法完成的情況下,可以將故障信息通過(guò)INNI和E-NNI傳送給NEa1由NEa1根據(jù)預(yù)先設(shè)置的恢復(fù)策略進(jìn)行業(yè)務(wù)恢復(fù)。
二、ASON保護(hù)和恢復(fù)的標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀
下面對(duì)ITU-T,OIF和ITU.T在保護(hù)恢復(fù)方面的標(biāo)準(zhǔn)化情況進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。
(一)ITU-T
ITU-TG.8080定義自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)的控制平面參考結(jié)構(gòu)和功能要求。G.8080對(duì)ASON中的保護(hù)和恢復(fù)進(jìn)行了定義,并提出了保護(hù)和恢復(fù)實(shí)現(xiàn)機(jī)制應(yīng)遵循的基本原則。在跨域保護(hù)恢復(fù)方面,G.8080從重路由的角度,對(duì)域內(nèi)故障和域問(wèn)故障時(shí)的處理方式進(jìn)行了描述,并在附錄中給出了不同功能組件交互的信令流程。
ITU-TG.7713以協(xié)議獨(dú)立的方式描述分布式呼叫和連接管理功能,這些功能的具體協(xié)議實(shí)現(xiàn)在G.7713.1/2/3中進(jìn)行規(guī)范。目前,G.7713已經(jīng)對(duì)硬重路由(即恢復(fù))的抽象流程進(jìn)行了規(guī)范,包括單一重路由域和多重路由域。而G.7713.2(基于GMPLSRSVP-TE的DCM信令)還沒(méi)有規(guī)范具體RSVP-TE協(xié)議如何支持跨域的端到端恢復(fù)功能。
(二)OIF
Oif2006.134.02(運(yùn)營(yíng)商對(duì)多域智能光網(wǎng)絡(luò)控制平面的需求)對(duì)ASON網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)恢復(fù)提出了需求,包括域內(nèi)和域間恢復(fù),以及端到端恢復(fù)。Oif2004.368.00(多域網(wǎng)絡(luò)中的呼叫恢復(fù))對(duì)不同故障場(chǎng)景時(shí)的故障檢測(cè)和通告機(jī)制進(jìn)行了分析,并建議在以后的E-NNI規(guī)范中提供具體的解決方案。Oif2007.127.00(多域網(wǎng)絡(luò)中的端到端保護(hù)和恢復(fù))進(jìn)一步從運(yùn)營(yíng)商的角度提出了對(duì)跨域端到端保護(hù)恢復(fù)的需求。
(三)IETF
IETF已經(jīng)完成了一系列基于GMPLS的保護(hù)恢復(fù)方面的標(biāo)準(zhǔn),包括:(1)RFC4426:GMPLS恢復(fù)(保護(hù)和恢復(fù))功能規(guī)范;(2)RFC4427:GMPLS恢復(fù)(保護(hù)和恢復(fù))術(shù)語(yǔ);(3)RFC4428:基于GMPLS對(duì)恢復(fù)(保護(hù)和恢復(fù))機(jī)制分析;(4)RFC4872:支持GMPLS端到端恢復(fù)的RSVP—TE擴(kuò)展;(5)RFC4873:GMPLS區(qū)段恢復(fù);(6)RFC4920:MPLS和GMPLS回溯信令擴(kuò)展。
三、跨域恢復(fù)對(duì)RSVP.TE協(xié)議的要求
為了支持多域ASON網(wǎng)絡(luò)中的端到端恢復(fù),用于ASON的RSVP-TE信令協(xié)議應(yīng)滿足以下要求:
(一)業(yè)務(wù)等級(jí)與保護(hù)恢復(fù)類型的映射關(guān)系
目前,UNI1.0和E-NNI1.0信令規(guī)范在GENER-ALIZED_UNI對(duì)象中定義了業(yè)務(wù)級(jí)別(Service Level)子對(duì)象。每一個(gè)業(yè)務(wù)級(jí)別對(duì)應(yīng)著運(yùn)營(yíng)商預(yù)先定義的一些業(yè)務(wù)特性,如保護(hù)恢復(fù)類型、連接建立和保持優(yōu)先級(jí)、故障修復(fù)后的返回策略以及保留策略等。
ITU-TG.77l8要求網(wǎng)管系統(tǒng)可以對(duì)業(yè)務(wù)等級(jí)與保護(hù)恢復(fù)類型之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行配置而現(xiàn)有的ASON設(shè)備還不能支持這種配置,從而導(dǎo)致不同廠商設(shè)備通過(guò)E-NNI互通時(shí)無(wú)法建立端到端的相同業(yè)務(wù)等級(jí)的連接,即無(wú)法提供端到端的保護(hù)恢復(fù)能力。
根據(jù)以上分析,為了能夠順利實(shí)現(xiàn)不同廠商ASON設(shè)備的互聯(lián)互通,提供端到端的保護(hù)恢復(fù),ASON管理平面和控制平面應(yīng)能夠支持對(duì)業(yè)務(wù)等級(jí)與保護(hù)恢復(fù)類型之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行配置。
(二)重路由方式控制
RFC4920定義了以下幾種使用回溯機(jī)制的重路由方式:
1.無(wú)重路由:發(fā)生故障后源節(jié)點(diǎn)可以嘗試進(jìn)行重路由,中間節(jié)點(diǎn)不應(yīng)進(jìn)行重路由。檢測(cè)到故障的節(jié)點(diǎn)必須上報(bào)故障,并可提供回溯信息。這是缺省的選項(xiàng),并可兼容已有的實(shí)現(xiàn)方式。
2.端到端重路由:發(fā)生故障后源節(jié)點(diǎn)可以嘗試進(jìn)行重路由,中間節(jié)點(diǎn)不應(yīng)進(jìn)行重路由。檢測(cè)到故障的節(jié)點(diǎn)必須上報(bào)故障,并應(yīng)提供回溯信息。
3.邊界點(diǎn)重路由:AS或區(qū)域邊界節(jié)點(diǎn)(AS-BR/ABR)可以嘗試進(jìn)行重路由,并可選擇將錯(cuò)誤信息回傳給源節(jié)點(diǎn),或是選擇另外的出口節(jié)點(diǎn)。其它中間節(jié)點(diǎn)不應(yīng)進(jìn)行重路由。檢測(cè)到故障的節(jié)點(diǎn)必須上報(bào)故障,并應(yīng)提供回溯信息。
4.區(qū)段重路由:在上傳故障報(bào)告之前,任意節(jié)點(diǎn)都可以嘗試進(jìn)行重路由。檢測(cè)到故障的節(jié)點(diǎn)必須上報(bào)故障,并應(yīng)提供完整的回溯信息。
以上幾種重路由方式的選擇通過(guò)LSP_AT_TRIBUTES對(duì)象[RFC4420]攜帶的重路由標(biāo)識(shí)來(lái)實(shí)現(xiàn)。在ASON網(wǎng)絡(luò)中比較有意義的是端到端重路由和邊界點(diǎn)(E-NNI)重路由。重路由方式可以作為電路的一種恢復(fù)屬性,在建立電路時(shí)進(jìn)行選擇。
(三)RSVP-TE故障通告機(jī)制
GMPLS引入了Notify消息,用來(lái)直接向特定的節(jié)點(diǎn)報(bào)告故障,而不需要采用PathErr逐點(diǎn)上傳的方式,從而可以加速故障通告的速度。Notiyf消息所攜帶的錯(cuò)誤信息與PathErr消息是一樣的。但是。對(duì)于可以在多點(diǎn)進(jìn)行重路由的網(wǎng)絡(luò)中,需要確定是采用PathErr還是Notify消息來(lái)觸發(fā)重路由,否則可能發(fā)生多點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行重路由的情況,造成網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)異常。這是因?yàn)椋?/p>
1.PathErr和Notiyf消息可能經(jīng)過(guò)不同的路由到達(dá)源節(jié)點(diǎn)。
2.Notiyf消息的目的節(jié)點(diǎn)可能不是源節(jié)點(diǎn)。
由于0IF和ITU-T目前采用的都是分段信令方式,在域間采用Notify消息并不能加速故障通告的速度。因此,在域間建議采用PathErr消息來(lái)觸發(fā)重路由。
(四)重路由次數(shù)限制
每個(gè)進(jìn)行重路由恢復(fù)的節(jié)點(diǎn)應(yīng)有一個(gè)可配置的重路由嘗試次數(shù)門限,以防止為了恢復(fù)某條電路而過(guò)度消耗網(wǎng)絡(luò)資源。同時(shí),可以允許其它節(jié)點(diǎn)進(jìn)行重路由嘗試,以便提高恢復(fù)的速度和效率。
四、跨域恢復(fù)信令流程
基于前面對(duì)多域ASON網(wǎng)絡(luò)中的故障場(chǎng)景和信令協(xié)議需求的分析,下面提出進(jìn)行跨域恢復(fù)的RSVP-TE信令流程。
(一)域間鏈路故障
圖4給出了發(fā)生域問(wèn)鏈路故障時(shí)的端到端恢復(fù)信令流程。PathErr消息的ERROR_SPEC對(duì)象應(yīng)攜帶失效鏈路的標(biāo)識(shí)符,源節(jié)點(diǎn)可以使用該信息進(jìn)行重路由恢復(fù)。為了圖示的清晰,圖中沒(méi)有畫出Ack消息。
為了提高恢復(fù)速度,可以采用如圖5所示的邊界點(diǎn)重路由恢復(fù)方式。為了支持這種能力,邊界點(diǎn)需要支持在RFC4420和RFC4920中定義的LSP_AT_TRIBUTES對(duì)象,用來(lái)選擇重路由的方式。
如果重路由恢復(fù)是非返回式的,源節(jié)點(diǎn)或邊界節(jié)點(diǎn)需要釋放原有的故障連接,這一步可以在新的連接建立之前或之后完成。
(二)E-NNI節(jié)點(diǎn)故障
圖6給出了下游E-NNI節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)的端到端恢復(fù)信令流程。從上游控制域的角度來(lái)看,這種故障與域間鏈路故障現(xiàn)象相同。因此,信令流程和故障信息也與域問(wèn)鏈路故障時(shí)相同。
圖7給出了上游E—NNI節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)的端到端恢復(fù)信令流程。上游控制域?qū)⒄J(rèn)為這是一個(gè)域內(nèi)鏈路故障,PathErr消息上傳的故障信息應(yīng)包含失效的域內(nèi)抽象鏈路標(biāo)識(shí)符。
(三)域內(nèi)故障
圖8給出了域內(nèi)故障時(shí)的端到端恢復(fù)信令流程。此時(shí),應(yīng)首先嘗試在域內(nèi)進(jìn)行恢復(fù),只有當(dāng)域內(nèi)恢復(fù)失敗時(shí).才進(jìn)行端到端恢復(fù)。PathErr消息上傳的故障信息應(yīng)包含失效的域內(nèi)抽象鏈路標(biāo)識(shí)符。
五、結(jié)語(yǔ)
目前,ASON技術(shù)在國(guó)內(nèi)外許多運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。但是,由于E-NNI標(biāo)準(zhǔn)還不成熟,特別是還不支持跨域的端到端保護(hù)和恢復(fù),因此現(xiàn)有的ASON網(wǎng)絡(luò)都是采用單廠商設(shè)備組建的單域網(wǎng)絡(luò)。本文通過(guò)對(duì)多域ASON網(wǎng)絡(luò)中的故障場(chǎng)景進(jìn)行分析,提出了跨域保護(hù)恢復(fù)對(duì)RSVP-TE信令協(xié)議的要求,并給出了不同故障場(chǎng)景下RSVP-TE協(xié)議的信令流程示例。
作者簡(jiǎn)介:郭海兵(1979-),男,湖南人,供職于廣東南方電信規(guī)劃咨詢?cè)O(shè)計(jì)院有限公司,研究方向:通信。