分組傳送網(wǎng)保護(hù)方式研究

許微

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2016.18.096

摘 要：在承載網(wǎng)大規(guī)模IP化的背景下，分組傳送網(wǎng)PTN網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化就顯得非常重要。該文通過(guò)研究PTN保護(hù)倒換模式，在實(shí)驗(yàn)室搭建相關(guān)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行測(cè)試數(shù)據(jù)采集，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，最終得出接入側(cè)、匯聚側(cè)、核心側(cè)以及PW的建議保護(hù)方式，為TD-LTE的網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性提供了有效地保障。

關(guān)鍵詞：分組 傳送網(wǎng) PTN 承載網(wǎng) 保護(hù)

中圖分類號(hào)：TN915 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2016）06（c）-0096-02

隨著承載網(wǎng)IP化的趨勢(shì)，分組傳送PTN網(wǎng)絡(luò)獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)發(fā)展前景良好，與傳統(tǒng)的傳輸設(shè)備SDH、MSTP和WDM相比，PTN設(shè)備具備明顯的IP化特點(diǎn)。PTN設(shè)備作為取代SDH和MSTP的關(guān)鍵產(chǎn)品，可靠性是對(duì)其最主要要求。因此研究保護(hù)倒換，讓電PTN以太網(wǎng)業(yè)務(wù)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化業(yè)務(wù)、可擴(kuò)展性、可靠性、服務(wù)質(zhì)量、可管理性五大特征就顯得尤為迫切和重要。

1 PTN現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)保護(hù)方式

1.1 鏈路聚合

鏈路聚合（link aggregation，LAG）是一種端口級(jí)的冗余技術(shù)，它通過(guò)將多個(gè)物理端口聚合為一個(gè)邏輯端口來(lái)提供額外的冗余性或更高的帶寬，這些物理端口的工作模式必須是一樣的。LAG是一項(xiàng)點(diǎn)到點(diǎn)的技術(shù)，亦即必須在直接相鄰的兩個(gè)以太網(wǎng)設(shè)備之間啟用。其所遵從的標(biāo)準(zhǔn)是 802.3ad。LAG方式不保證50ms保護(hù)倒換時(shí)間。

1.2 G.8031

G.8031是ITU定義的以太網(wǎng)業(yè)務(wù)級(jí)線性保護(hù)倒換協(xié)議，又叫ELPS（Ethernet Linear Protection Switching）。該協(xié)議使用CFM協(xié)議檢測(cè)業(yè)務(wù)狀態(tài)，并通過(guò)Y.1731的PDU來(lái)承載其協(xié)議報(bào)文，實(shí)現(xiàn)源宿的協(xié)商。G.8031是一項(xiàng)端到端的技術(shù)，亦即保護(hù)的源宿端不必是直接相鄰的，工作和保護(hù)鏈路上都可以有其他中間設(shè)備。

1.3 G.8032

G.8032是ITU定義的以太網(wǎng)業(yè)務(wù)級(jí)環(huán)網(wǎng)保護(hù)倒換協(xié)議，又叫ERPS（Ethernet Ring Protection Switching）。與G.8031類似，該協(xié)議使用CFM協(xié)議檢測(cè)業(yè)務(wù)狀態(tài)，并通過(guò)Y.1731的PDU來(lái)承載其協(xié)議報(bào)文，實(shí)現(xiàn)源宿的協(xié)商。與G.8031不同的是，環(huán)網(wǎng)本身在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上就提供了冗余度，G.8032所提供的保護(hù)倒換方式是首先將一段鏈路阻塞，這樣環(huán)網(wǎng)從邏輯上就成為了一個(gè)線性網(wǎng)絡(luò)，而當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生故障時(shí)，再將被阻塞的鏈路啟用，這樣仍然可以保證網(wǎng)絡(luò)之間各點(diǎn)的連通性，使得業(yè)務(wù)能夠正常轉(zhuǎn)發(fā)。

1.4 線性保護(hù)倒換

PTN網(wǎng)絡(luò)中的線性保護(hù)倒換，又稱之為G.8131，是 MPLS-TP網(wǎng)絡(luò)中保證網(wǎng)絡(luò)高可靠性的協(xié)議。其與G.8031非常相似，從檢測(cè)機(jī)制到協(xié)議交互，都是參考了G.8031的實(shí)現(xiàn)。不同的是其保護(hù)的是PTN的端到端業(yè)務(wù)，一般是LSP層或PW層，其檢測(cè)機(jī)制依賴的是MPLS-TP的OAM，即G.8113.1，而其自身協(xié)議報(bào)文的封裝也是采用G.8113.1的PDU，封裝了APS協(xié)議消息。G.8131同樣支持1+1和1∶1，在1+1單向情況下，不需要協(xié)議報(bào)文的參與。

1.5 環(huán)網(wǎng)保護(hù)

PTN的環(huán)網(wǎng)保護(hù)并沒(méi)有參考G.8032環(huán)網(wǎng)保護(hù)的實(shí)現(xiàn)，而是采用了Wrapping和Steering的機(jī)制。由于PTN是采用基于標(biāo)簽的轉(zhuǎn)發(fā)方式，所以標(biāo)簽就代表了轉(zhuǎn)發(fā)路徑，不需要通過(guò)阻塞路徑來(lái)防止環(huán)路。當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，原先經(jīng)過(guò)該故障鏈路的路徑就不通了，這時(shí)將業(yè)務(wù)從反方向發(fā)送出去，并且打上相應(yīng)的標(biāo)簽，就可以保證業(yè)務(wù)不中斷。

1.6 復(fù)用段保護(hù)

復(fù)用段保護(hù)MSP（Multiplex Section Protection）是SDH網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)電信級(jí)保護(hù)倒換的技術(shù)，其采用的也是APS協(xié)議，除了報(bào)文發(fā)送周期之外，線性MSP保護(hù)的模式和機(jī)制與 G.8031幾乎完全一樣。MSP采用SDH復(fù)用段的開(kāi)銷K1、K2字段來(lái)傳遞保護(hù)倒換的協(xié)議消息。在PTN網(wǎng)絡(luò)中，由于存在與MSTP/SDH網(wǎng)絡(luò)互通的要求，因此對(duì)于MSP保護(hù)的支持也是必須的。

2 全網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)建議

根據(jù)上述分析，該文建議：在接入點(diǎn)采用LAG保護(hù)用戶的接入鏈路、在接入與匯聚之間采用ELPS或ERPS保護(hù)網(wǎng)絡(luò)、在PTN網(wǎng)絡(luò)內(nèi)采用G.8131或MPLS-TP環(huán)網(wǎng)保護(hù)技術(shù)。建議的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

參考文獻(xiàn)

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