PTN分組傳送設備組網(wǎng)與實訓課件任務14-PTN網(wǎng)絡的保護機制

1、PTN分組傳送設備組網(wǎng)與實訓課件任務14-PTN網(wǎng)絡的保護機制PTN分組傳送設備組網(wǎng)與實訓課件任務14-PTN網(wǎng)絡的保護機內(nèi)容綱要PTN保護的概念和分類MPLS APS保護的工作機制 PTN環(huán)網(wǎng)保護的工作機制PTN網(wǎng)絡邊緣互聯(lián)保護機制LAG保護和IMA保護機制線性保護的配置（實訓）Wrapping環(huán)網(wǎng)保護的配置（實訓）內(nèi)容綱要PTN保護的概念和分類自愈保護是最常用的保護方式之一。所謂自愈是指在網(wǎng)絡發(fā)生故障（例如光纖斷裂）時，無需人為干預，網(wǎng)絡自動地在極短的時間內(nèi)（50ms）重新建立傳輸路徑，使業(yè)務自動恢復，而用戶幾乎感覺不到網(wǎng)絡出了故障。PTN保護的概念自愈保護是最常用的保護方式之一。所謂自愈

2、是指在網(wǎng)絡發(fā)生故障（PTN保護分類注：此處的網(wǎng)絡級別保護，可以進行嵌套組合，以滿足更加復雜的組網(wǎng)保護需求PTN保護網(wǎng)絡級別保護單板級別保護端口級別保護線性保護子網(wǎng)保護環(huán)網(wǎng)保護偽線雙歸保護LAG保護IMA保護TPS保護單板1+1保護PTN保護分類注：此處的網(wǎng)絡級別保護，可以進行嵌套組合，以滿單板級別保護設備單板保護應用冗余單元核心節(jié)點匯聚節(jié)點接入節(jié)點交換n+1/1+11+1無 或 1+1主控1+11+1無 或 1+1時鐘1+11+1無或1+1電源1+11+1無 或 1+1風扇1+11+1無 或 1+1單板級別保護設備單板保護應用冗余單元核心節(jié)點匯聚節(jié)點接入節(jié)點單板級別保護設備單板保護說明目前62

3、00/6300/9000的主控為1+1保護6000的電源為1+1保護單板級別保護設備單板保護說明端口級別保護-LAG保護LAG保護應用場景應用場景保護方式PTN與RNC之間LAG保護（主備/負載分擔）PTN與SR/交換機之間LAG保護（負載分擔）PTN與MSTP對接MSP保護/LAG保護接入層GE保護路徑工作路徑MSTPGE/FE：LAG保護STM-N：MSP保護GE/FE：LAG保護STM-1：MSP保護匯聚層10GE核心層10GESRRNCLAG保護LAG保護LAG端口保護可滿足PTN的業(yè)務落地PE點同業(yè)務節(jié)點之間的以太網(wǎng)業(yè)務的端口冗余保護。常用于和客戶相對接的端口端口級別保護-LAG保護

4、LAG保護應用場景應用場景保護方端口級別保護-LAG保護方式1：主備方式，采用主備方式LAG時，流量只在一個端口里傳送，主端口有流量，備端口沒有流量方式2：負載分擔方式，該情況下，將流量統(tǒng)一分配到兩個端口上進行傳送。區(qū)分流量的方式可基于目的IP或者目的MAC，源MAC等方法；負載分擔的方式可支持2-16個端口，目前常用于UNI端口的保護端口級別保護-LAG保護方式1：主備方式，采用主備方式L端口級別LAG保護倒換原理LAG保護可分為 靜態(tài) 以及 動態(tài) 兩種模式靜態(tài)模式為人工指定需要聚合的物理端口動態(tài)模式基于IEEE802.3ad的協(xié)議,根據(jù)協(xié)議來進行協(xié)商哪些可進行聚合一般情況下我們常用靜態(tài)模式

5、端口級別LAG保護倒換原理LAG保護可分為 靜態(tài) 以及 動態(tài)端口級別LAG保護倒換原理何時配置靜態(tài)或動態(tài)模式呢？取決對端支持的類型若對端配置靜態(tài)，我司設備則必須配置靜態(tài)若對端為動態(tài)，我司則配置動態(tài)端口級別LAG保護倒換原理何時配置靜態(tài)或動態(tài)模式呢？端口級別保護-IMA保護IMA是什么？IMA （Inverse Multiplexing for ATM）是將ATM信元流以信元為基礎，反向復用到多個低速鏈路上來傳輸，在遠端再將多個低速鏈路的信元流復接在一起恢復出與原來順序相同的ATM信元流端口級別保護-IMA保護IMA是什么？端口級別保護-IMA保護IMA技術的特點？IMA能夠?qū)⒍鄠€低速鏈路復用起

6、來，實現(xiàn)高速寬帶ATM信元流的傳輸；并通過統(tǒng)計復用，提高鏈路的使用效率和傳輸?shù)目煽啃远丝诩墑e保護-IMA保護IMA技術的特點？端口級別保護-IMA保護什么是IMA保護？IMA 保護是指：如果IMA組中一條鏈路失效，信元會被負載分擔到其他正常鏈路上進行傳送，從而達到保護業(yè)務的目的端口級別保護-IMA保護什么是IMA保護？端口級別保護-IMA保護IMA 傳 輸 示 意 圖IMA 組 在 每 一 個 IMA 虛 連 接 的 端 點 處 終 止 。 在 發(fā) 送 方 向 上 ， 從 ATM 層 接 收 到 的 信 元 流 以信 元 為 基 礎 ， 被 分 配 到 IMA 組 中 的 多 個 物 理 鏈

7、路 上 。 而 在 接 收 端 ， 從 不 同 物 理 鏈 路 上 接收 到 的 信 元 ， 以 信 元 為 基 礎 ， 被 重 新 組 合 成 與 初 始 信 元 流 一 樣 的 信 元 流 。端口級別保護-IMA保護IMA 傳 輸 示 意 圖網(wǎng)絡級別保護：1+1/1:1 線性保護倒換原理簡析：PE點檢測TMP層的OAM報文，每3.3ms發(fā)送OAM檢測幀；若本端在3.5個周期未收到遠端的CC報文，則觸發(fā)本端隧道保護倒換倒換以及橋接點均為PE節(jié)點1:1單發(fā)單收，應用APS協(xié)議進行雙向倒換，支持任何類型業(yè)務；現(xiàn)網(wǎng)中常用1+1雙發(fā)選收，選收的端口為默認的工作端口；本端和遠端均為單向倒換；支持點到點

8、業(yè)務倒換點BTS/NodeBResidentialBusinessE-NBBRASSRBSC/RNCaGW工作路徑保護路徑倒換點網(wǎng)絡級別保護：1+1/1:1 線性保護倒換原理簡析：PE點檢線性保護倒換原理前提條件：需保證持續(xù)發(fā)送CC報文檢測工作以及保護隧道連通性不啟用APS協(xié)議的1+1保護：倒換節(jié)點之間不傳遞APS報文-即遠端不會通過APS報文觸發(fā)本端倒換；本端只對本端收端端口進行倒換。倒換依據(jù)接收到的告警線性保護的倒換優(yōu)先級：LP(保護閉鎖)SF-P（保護通道信號失效）FS（強制倒換）SF(工作信道信號失效) SD（工作信道信號劣化）MS（人工倒換）注：以上情況說明，當保護通道信號失效的時候

9、，并且之前沒有下發(fā)保護閉鎖命令的時候，是會觸發(fā)選收通道倒換至工作通道的啟用APS協(xié)議的1：1保護：業(yè)務倒換節(jié)點之間要進行APS報文傳遞，告知對方目前自身的倒換狀態(tài)；倒換分為本端觸發(fā)倒換以及遠端觸發(fā)倒換；倒換依據(jù)以及倒換優(yōu)先級同1+1保護線性保護倒換原理前提條件：需保證持續(xù)發(fā)送CC報文檢測工作以及LSP1：1 的OAM業(yè)務流（TMP）環(huán)網(wǎng)保護 的OAM業(yè)務流(TMS)工作隧道：TMP1保護隧道：TMP2保護路由：-網(wǎng)元1網(wǎng)元5網(wǎng)元6網(wǎng)元2網(wǎng)元3網(wǎng)元4網(wǎng)元1網(wǎng)元5網(wǎng)元6網(wǎng)元2網(wǎng)元3網(wǎng)元4倒換點倒換點檢測到缺陷的節(jié)點通過APS發(fā)送請求到與缺陷相鄰的節(jié)點。當一個節(jié)點檢測到缺陷或接收到發(fā)送給本節(jié)點的AP

10、S請求，發(fā)往缺陷Span的業(yè)務將被倒換到相反的方向（遠離缺陷）。業(yè)務將沿著環(huán)的長徑到另一個倒換節(jié)點，然后重新被倒換回工作方向。網(wǎng)絡級別保護：環(huán)網(wǎng)保護LSP1：1 的環(huán)網(wǎng)保護 的工作隧道：TMP1網(wǎng)元1網(wǎng)元環(huán)網(wǎng)保護倒換原理倒換原理簡析：檢測的為TMS的OAM報文，倒換點為出現(xiàn)故障的兩個相接點；故障點倒換將業(yè)務隧道倒換至環(huán)形保護隧道上環(huán)網(wǎng)保護需要給每個點分配APS-ID，類似于SDH中的復用段保護，發(fā)送的APS報文內(nèi)容里將包括故障點和發(fā)起點以及具體的倒換請求和本點的倒換狀態(tài)OAM開銷小，節(jié)省帶寬，設備負荷小。當LSP = 1000條時，采用LSP1+1保護，則OAM的總帶寬是1000*0.2=20

11、0M; 采用環(huán)網(wǎng)保護，則OAM的帶寬是1*0.2=0.2M環(huán)網(wǎng)保護倒換原理倒換原理簡析：檢測的為TMS的OAM報文，倒環(huán)網(wǎng)保護倒換原理環(huán)形保護的前提條件環(huán)上每兩點之間需要有檢測故障的機制環(huán)上節(jié)點及時響應故障，讓故障點將故障情況告知對端對應的實現(xiàn)方法開啟底層TMS對應MEG以及相應的CC檢測功能環(huán)上站點分配APS ID，穿通APS報文的時候考慮故障發(fā)起節(jié)點以及目的相鄰節(jié)點，目的節(jié)點響應請求，完成倒換TMPLS OAM進行環(huán)網(wǎng)上的鄰居間的保護當TMPLS OAM檢測到鄰居之間發(fā)生故障后，通知本節(jié)點的APS模塊同時向環(huán)的兩個方向發(fā)送APS切換報文當環(huán)上的節(jié)點收到APS切換報文后，發(fā)現(xiàn)目的節(jié)點不是本節(jié)

12、點，則直接將報文轉(zhuǎn)發(fā)給自己的另一個鄰居；當節(jié)點發(fā)現(xiàn)目的節(jié)點是自己，并檢查源節(jié)點是自己的鄰居節(jié)點，則知道自己和源節(jié)點之間的聯(lián)通發(fā)生了故障；于是APS模塊通知TMPLS OAM模塊進行切換特殊情況，對于某個中間節(jié)點掉電的情況，業(yè)務中斷兩端都根據(jù)SF引起倒換環(huán)網(wǎng)保護倒換原理環(huán)形保護的前提條件環(huán)上每兩點之間需要有檢測故環(huán)網(wǎng)保護之Wrapping方式Wrapping環(huán)網(wǎng)保護場景下，每一條工作路徑均配置一條與其方向相反的封閉環(huán)路路徑作為保護路徑。如圖所示，一條業(yè)務流接入環(huán)中，業(yè)務上載節(jié)點為A，下載節(jié)點為D，其工作路徑配置為ABCD，同時配置一條與其方向相反的封閉環(huán)路作為保護路徑，即AFEDCBA。保護路徑

13、的標簽分配必須和工作路徑的標簽分配相關聯(lián)，以便業(yè)務能夠基于LSP在工作路徑和保護路徑之間進行保護倒換。環(huán)網(wǎng)保護之Wrapping方式Wrapping環(huán)網(wǎng)保護場景下環(huán)網(wǎng)保護之Wrapping方式 工作標簽分配：AW1BW2CW3D； 保護標簽分配：AP1FP2EP3DP4CP5BP6A； 工作和保護標簽的關聯(lián)關系：W1P6，W2P5，W3P4。 當節(jié)點B和C之間發(fā)生故障時，C點檢測到故障后向節(jié)點B發(fā)送APS請求，同時改從保護路徑上接收業(yè)務；節(jié)點B接收到APS請求后發(fā)生倒換，改向保護路徑上發(fā)送業(yè)務，LSP標簽由工作標簽W1交換為保護標簽P6，業(yè)務沿環(huán)反向傳至節(jié)點C；節(jié)點C將LSP標簽由保護標簽P4

14、交換為工作標簽W3，業(yè)務由節(jié)點C流至下載節(jié)點D下載。最終，業(yè)務路徑及LSP標簽應用為：AW1BBP6AP1FP2EP3DP4CW3D Wrapping環(huán)網(wǎng)保護的特點是業(yè)務在出現(xiàn)故障的相鄰兩個節(jié)點倒換且僅這兩個節(jié)點發(fā)生倒換,如本例中的節(jié)點B和節(jié)點C。其優(yōu)點在于倒換時間容易得到保證，缺點則在于倒換的業(yè)務可能存在較長的迂回路徑，從而占用環(huán)內(nèi)較多帶寬。環(huán)網(wǎng)保護之Wrapping方式 工作標簽分配：AW1B環(huán)網(wǎng)保護之Steering方式Steering是PTN設備可選支持的一種環(huán)網(wǎng)保護架構。Steering倒換架構的特點是故障發(fā)生時，相鄰節(jié)點檢測故障并相互發(fā)送APS橋接請求，環(huán)上的節(jié)點收到橋接請求后，都

15、分別提取出請求中的源、宿節(jié)點ID并繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)原報文，同時根據(jù)本節(jié)點保存的環(huán)網(wǎng)拓撲判斷從本節(jié)點上下環(huán)的業(yè)務是否經(jīng)過該故障點。若經(jīng)過則將業(yè)務倒換到反方向上傳輸，并從反方向接收該業(yè)務。故障恢復后，業(yè)務源、宿節(jié)點重新將業(yè)務倒回到正向的工作通道。在Steering保護架構下，每個環(huán)包括順時針和逆時針兩個方向的邏輯通道，兩個通道之間互為保護。環(huán)網(wǎng)保護之Steering方式Steering是PTN設備可環(huán)網(wǎng)保護之Steering方式如圖所示，Steering環(huán)網(wǎng)保護的特點是業(yè)務在上下話業(yè)務的節(jié)點倒換，倒換在上下話業(yè)務的節(jié)點發(fā)生，倒換后業(yè)務不會產(chǎn)生迂回，因此占用帶寬較少，這是Steering保護的優(yōu)勢之處。但缺點也很明顯：上下話業(yè)務節(jié)點都會發(fā)生倒換，這意味著當上下話業(yè)務的節(jié)點距離發(fā)生故障的節(jié)點間隔的節(jié)點較多時