一種PTN網(wǎng)絡(luò)自愈合逃生通道方法

童貞理 黃淵峰

【摘 要】針對傳統(tǒng)分組網(wǎng)故障處理效率低、代價高的缺點(diǎn)，提出一種自愈合逃生通道的解決辦法。該方法利用匯聚環(huán)上的接入設(shè)備，通過在相應(yīng)節(jié)點(diǎn)建立逃生通道數(shù)據(jù)，當(dāng)分組網(wǎng)雙邊開環(huán)時，相應(yīng)節(jié)點(diǎn)設(shè)備通過拓?fù)渥詣影l(fā)現(xiàn)，利用IPinIP方式創(chuàng)建第三條逃生通道?，F(xiàn)網(wǎng)實(shí)踐證明該方法不但可行，而且具有成本低、效率高的優(yōu)點(diǎn)，對提升分組網(wǎng)的健壯性具有十分重大的現(xiàn)實(shí)意義。

【關(guān)鍵詞】PTN；自愈合；逃生通道

1 引言

目前運(yùn)營商幾乎所有的基站都承載在分組網(wǎng)上，不可避免會由于各種因素導(dǎo)致傳輸故障，特別是在匯聚網(wǎng)元雙邊開環(huán)的情況下，其所有下掛節(jié)點(diǎn)及基站全部中斷，造成大面積投訴，嚴(yán)重影響客戶感知。

目前，處理此類雙邊開環(huán)的大面積故障，一般是維護(hù)人員收到故障通知后，通過光纜現(xiàn)場搶修方式進(jìn)行故障恢復(fù)。這種方式需要經(jīng)過故障定位、斷點(diǎn)尋找、光纜布放、光纜熔接等一系列處置過程，需幾小時甚至幾十小時，效率低。除此之外，還有一種預(yù)防的處理方式，部署具有OMSP/OLP保護(hù)的OTN網(wǎng)絡(luò)[1]，但需要額外增加巨大的投資，并且在后期會增加運(yùn)維成本。

現(xiàn)網(wǎng)的兩種方式都存在缺點(diǎn)，急需一種既經(jīng)濟(jì)又方便的方法。因此，如何能夠找到一種既經(jīng)濟(jì)又高效的提升分組網(wǎng)絡(luò)健壯性的方法，就顯得十分迫切。

2 分組網(wǎng)PTN自愈合逃生通道解決方案

2.1 逃生隧道的解決思路

針對現(xiàn)有技術(shù)及成本存在的問題，提出一種新的技術(shù)解決方法：提供一種利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源和技術(shù)手段，利用匯聚層下掛的不同于原方向的第三路由接入環(huán)，以IPinIP的方式開通一條逃生通道[2]，在主備LSP均中斷的情況下，匯聚網(wǎng)元自動計(jì)算出逃生通道LSP，秒級對業(yè)務(wù)進(jìn)行恢復(fù)承載的方法，具體如圖1所示：

一般情況下，發(fā)生了故障1（開環(huán)）和故障2（開環(huán)），那么二級匯聚下面全部業(yè)務(wù)都會因?yàn)闊o業(yè)務(wù)通道而中斷（所有常規(guī)通道都中斷），而逃生通道LSP的建立，保證了二級匯聚下面業(yè)務(wù)不會因?yàn)榘l(fā)生了故障1和故障2導(dǎo)致業(yè)務(wù)中斷，極大地提高了網(wǎng)絡(luò)的健壯性。

2.2 逃生通道的建立方法和過程

逃生通道主要流程如圖2所示：

通過在不同于東西方向的第三路由的接入環(huán)上部署PWE3，與匯聚對應(yīng)端口上啟用邏輯子接口作為PWE3的源宿端口，同時對應(yīng)匯聚端口開啟與之對應(yīng)的邏輯子接口，在該子接口上啟用互聯(lián)IP、路由的核心進(jìn)程、相關(guān)MPLS協(xié)議，使得該IP邏輯通道具有計(jì)算LSP的必備數(shù)據(jù)[3-4]。在正常情況下，該IP邏輯通道不會承載業(yè)務(wù)，所以不會占用帶寬和系統(tǒng)資源。

當(dāng)東西方向均有故障而接入環(huán)未開環(huán)時，亦即主備LSP均已經(jīng)中斷，分組網(wǎng)匯聚設(shè)備根據(jù)部署的數(shù)據(jù)自動計(jì)算形成一條逃生LSP，業(yè)務(wù)自動切換至該LSP，達(dá)到網(wǎng)絡(luò)自愈保護(hù)的功能。

逃生通道建立的主要過程如下所示：

（1）采用ISIS多進(jìn)程的方式，在匯聚層和核心層運(yùn)行同一個ISIS進(jìn)程，以獲取骨干層的網(wǎng)絡(luò)可達(dá)信息，在各個接入環(huán)分別運(yùn)行不同的ISIS進(jìn)程[5-6]。

（2）每個節(jié)點(diǎn)收集本區(qū)域所有節(jié)點(diǎn)每條鏈路的TE相關(guān)信息，生成流量工程數(shù)據(jù)庫TEDB。

（3）運(yùn)行CSPF算法（依照最大鏈路帶寬、最大可預(yù)留帶寬、鏈路顏色等約束條件），計(jì)算從源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)最優(yōu)路徑[7-8]。

（4）運(yùn)行RSVP TE信令建立CR-LSP隧道，至此，逃生通道建立成功。

當(dāng)同一個匯聚環(huán)上的兩個二級匯聚至一級匯聚設(shè)備的鏈路中斷以后，可以通過連接二級匯聚與一級匯聚之間的接入環(huán)作為緊急逃生通道[9]，只需要在一級匯聚設(shè)備和二級匯聚設(shè)備之間建立ISIS鄰居，及運(yùn)行RSVP TE等協(xié)議后[10]，流量就能通過該接入環(huán)正常進(jìn)行。

3 創(chuàng)建保護(hù)通道實(shí)例

根據(jù)前面分析提出的解決思路和建立步驟，選取華為設(shè)備進(jìn)行實(shí)例操作，具體操作思路和驗(yàn)證如下。

（1）確定保護(hù)接入環(huán)，在保護(hù)接入環(huán)與匯聚環(huán)之間的端口創(chuàng)建子接口。

（2）在接入兩端的設(shè)備之間創(chuàng)建TE-Tunnel。

1）創(chuàng)建隧道

點(diǎn)擊業(yè)務(wù)——tunnel——創(chuàng)建tunnel，信令類型選擇RSVP TE，模板選擇松散約束tunnel模板，雙擊選中需要創(chuàng)建隧道的兩端的設(shè)備。右鍵分別點(diǎn)擊兩端設(shè)備——設(shè)置正向主路徑必經(jīng)約束——接口——選擇接入環(huán)側(cè)接口——點(diǎn)擊應(yīng)用（確定）。選擇所創(chuàng)建的隧道——誤碼檢測——檢測模式（雙向）——選擇反向隧道——確定[10]。

2）使用RSVP-TE配置MPLS TE隧道

配置各接口的IP地址及作為LSR ID的Loopback地址；

全局使能IS-IS協(xié)議，配置網(wǎng)絡(luò)實(shí)體名稱，改變cost類型以使能IS-IS TE，并在各接口（包括Loopback接口）上使能IS-IS；

配置MPLS LSR-ID并全局使能MPLS、MPLS TE、MPLS RSVP-TE、MPLS CSPF；

使能各接口的MPLS、MPLS TE和MPLS RSVP-TE；

在入節(jié)點(diǎn)創(chuàng)建隧道接口，指定隧道的IP地址、隧道協(xié)議、目的地址、隧道ID、動態(tài)信令協(xié)議RSVP-TE以及隧道帶寬、及綁定顯示路徑。

（3）創(chuàng)建PWE3

1）業(yè)務(wù)——PWE3業(yè)務(wù)——創(chuàng)建PWE3業(yè)務(wù)；

2）業(yè)務(wù)模板選擇重慶IPRANPWE3_ETH專線；

3）業(yè)務(wù)類型選擇ETH；

4）業(yè)務(wù)名稱根據(jù)匯聚設(shè)備命名EmergencyExit FOR YBCZ-YBXLMK。

右鍵選擇設(shè)備——選擇源，選擇創(chuàng)建子接口的端口——點(diǎn)擊按鈕選擇子接口——確定；右鍵選擇設(shè)備——選擇宿，選擇創(chuàng)建子接口的端口——點(diǎn)擊按鈕選擇子接口——確定；點(diǎn)擊確定，右鍵點(diǎn)擊所創(chuàng)建的pw——誤碼檢測——使能。

（4）在兩端匯聚設(shè)備上配置子接口，配置ISIS協(xié)議及接口IP地址。

（5）逃生保護(hù)通道建立成功驗(yàn)證。在兩端匯聚設(shè)備上驗(yàn)證查看ISIS狀態(tài)，狀態(tài)為正?？捎茫幢硎咎由ǖ澜⒊晒?。在選定區(qū)域部署逃生通道，投入運(yùn)行半年以來，效果如表1所示：

在該區(qū)域使用該方案建立逃生通道以來，該區(qū)域沒有再發(fā)生由于傳輸雙邊開環(huán)導(dǎo)致的大面積業(yè)務(wù)中斷故障，僅有的16次基站中斷是由于單鏈路基站，解決了多年以來該區(qū)域由于傳輸開環(huán)導(dǎo)致經(jīng)常發(fā)生的大面積基站故障。經(jīng)過該區(qū)域的實(shí)際驗(yàn)證，該方案十分可行，大大減少了由于分組網(wǎng)雙邊開環(huán)對網(wǎng)絡(luò)的影響，取得了近乎零成本、高效率的效果。

4 結(jié)束語

本文通過在實(shí)踐中分析和研究，提出了分組網(wǎng)PTN接入環(huán)部署逃生通道保護(hù)匯聚環(huán)的新方法，作為分組網(wǎng)LSP 1：1方式的一種強(qiáng)有力的補(bǔ)充，具有能夠快速網(wǎng)絡(luò)自愈，恢復(fù)業(yè)務(wù)的能力，大大減少了由于雙邊開環(huán)導(dǎo)致的大面積故障，極大地提高了分組網(wǎng)的健壯性。

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