北研關于新型以太網(wǎng)技術研究及VPLS部署策略互通性測試研究

IP城域網(wǎng)優(yōu)化改造推廣方案及關鍵問題研究與試驗

子課題七：VPLS互通及部署策略的研究中國電信北京研究院2006年12月匯報內容城域二層會聚網(wǎng)絡現(xiàn)狀和需求新型以太網(wǎng)定義及相關標準可擴展性MEF4–ArchitectureFrameworkMEF12–EthLayerArchitectureMEF6–ServiceDefinitionMEF11–UNIFrameworkMEF9–UNITestingMEF10–ServiceAttributesMEFUNIIIAMEFUNITypeIIMEFEthernetAggregationIEEE802.1,IETF可靠性MEF2–EthernetProtectionMEF4–ArchitectureFrameworkMEFServiceAttributesIIIETF–MPLSFastRerouteQoS保障MEF6–ServiceDefinitionMEF10–ServiceAttributesMEFServiceAttributesIIMEFServiceAttributesTestingMEFServiceDefinitionII標準化業(yè)務E-LineE-LANE-Tree可管理性MEF7–EMSandNMSInfoModelMEFOAMFramework&RequirementsMEFE-LMIMEFPerformanceMonitoringMEFNEManagementRequirementsIEEE802.1,ITUCarrierEthernet標準化組織聚焦用戶端:以太網(wǎng)效勞,UNI,流量工程,OAM...構建以太網(wǎng)-接入〔和范圍更廣的〕網(wǎng)絡：運營商網(wǎng)橋(802.1ad);連接管理–OAM:802.1ag,802.1ah骨干網(wǎng)橋,802.1ak多注冊協(xié)議,802.1aj媒體轉換器,802.1aq最短路徑橋接等L2VPN,PWE3WG–構建網(wǎng)絡核心:VPWS,VPLSSG15/Q12,SG13/Q3;以太網(wǎng)層的網(wǎng)絡架構和效勞等–從傳輸角度。以太網(wǎng)與幀中繼/ATM效勞互通與DSL相關的架構和傳輸(WT-101):

以太網(wǎng)融合/TR-059開展,用戶會話處理…國內與國外城域網(wǎng)組網(wǎng)比照就國外的網(wǎng)絡而言，BAS和SR層面很高，在城域網(wǎng)核心層有幾臺BAS和SR，這樣城域以太網(wǎng)的規(guī)模就要廣覆蓋，也就是國外所謂ME〔城域以太網(wǎng)〕，這種模式與國內城域網(wǎng)的現(xiàn)狀不是很一致。以太網(wǎng)環(huán)保護(ERP)基于RFC3619；最早由Extreme提出EAPS。ERP是西門子公司的私有協(xié)議，該協(xié)議目前正在標準化中。環(huán)狀拓撲或者Mesh50ms的故障恢復時間無需專門的硬件或者線路卡,本錢較低Dataflowinall

ERPVLANsERPcontrolVLAN50msPathProtectionESU2Mod-ID=2ESU1Mod-ID=1ESU3Mod-ID=3ESU4Mod-ID=3PrimaryRingPortSecondaryRingPortPort25Port26Port26Port26Port26Port25Port25Port25完成環(huán)路自動發(fā)現(xiàn)/配置和故障倒換的協(xié)議：

RTP&RRP構成以太網(wǎng)環(huán)路的組件：ESM模塊ESU18xx環(huán)路封裝機制：MUXIDFieldNameLength(Bytes)DestinationMACAddress6SourceMACAddress6VlanTag4MuxID4EthernetType/Length2Data38–1574FCS4MACVLANIDCustomerMuxIDPayloadFCSMACVLANID4094MuxIDPayloadFCSTaggedCustomerPacketUn-TaggedCustomerPacketRPR環(huán)OuterRingInnerRingAreaAAreaB雙環(huán)拓樸，RPR交換機在環(huán)內采用標準802.17封裝；環(huán)上每段速率要求一致，目前環(huán)路支持1G速率；支持環(huán)網(wǎng)帶寬控制，使環(huán)網(wǎng)帶寬在各節(jié)點間根本公平分享；自動拓樸發(fā)現(xiàn)，能自動選擇業(yè)務最優(yōu)路徑；支持環(huán)回和源路由兩種保護方式，切換時間小于50ms；V-Switch數(shù)據(jù)轉發(fā)機制普通的L2以太交換機模式：根據(jù)MAC地址表查找下一跳的輸出端口。非連接交換模式V-Switch轉發(fā)方式：在以太交換設備內，設置VLAN交換表，根據(jù)VLAN交換表查找下一跳的輸出端口和VLAN。面向連接的交換模式交換網(wǎng)INVLAN交換表：入Port/VLAN—出Port/VLANOUTINOUTINOUT…………VPLS工作原理IP/MPLSNetworkPEAPECPEBPEDLSP

Full-MeshVPLSServiceBBBBVPLSServiceBBBBLDPVPLS和BGPVPLS比較MP-BGP，MPLS高IGP，MPLS/LDP低對設備的要求具備拓撲自動發(fā)現(xiàn)功能，配置復雜度低不具備拓撲自動發(fā)現(xiàn)能力、配置復雜度高網(wǎng)絡/業(yè)務管理復雜度RRH-VPLS網(wǎng)絡擴展能力三種方式，與L3VPN相似未定義Inter-AS/CarrierofCarriersBGPLDPVPN信令MartiniMartini封裝格式BGPVPLS/k-KompellaLDPVPLS/v-kompella以太網(wǎng)MSTPRPR以太環(huán)網(wǎng)VPLS技術協(xié)議封裝IEEE802.3SDH幀IEEE802.17IEEE802.3/私有協(xié)議PWE3組網(wǎng)結構任意拓撲環(huán)形環(huán)形環(huán)形任意拓撲網(wǎng)絡保護

STP30秒左右RSTP1~3秒

50ms(SDH)50ms(SDH或hello包)50ms(光路檢測或hello包)50ms(FRR)環(huán)結構-雙環(huán)雙環(huán)單環(huán)單環(huán)組播能力

高無高高低標準成熟度

成熟成熟較成熟RFC36192種方式(LDP和BGP)目前設備能力OAM能力弱強一般弱一般QoS能力8類時分復用4類8類8類成本最低較高較低（以華為計算）較低較高其他支持廠家多較多華為CXNORTEL/SIMENSE/EXTREME/烽火ALCATEL/華為/JUNIPER應用案例廣泛較廣泛無大規(guī)模商用無大規(guī)模商用無大規(guī)模商用匯報內容新型以太網(wǎng)介紹VPLS互通測試測試情況介紹具體測試內容和結果測試結論VPLS本錢分析VPLS部署策略測試時間及進度本次測試時間為2006年8月～2006年9月LDP方式共測試了Alcatel、華為、Cisco、中興、Riverstone和Redback等6個廠家的6款VPLSPE設備BGP方式共測試了華為和Juniper兩個廠家的兩款VPLSPE設備華為的LDP和BGP方式由同一款設備NE40E參加測試主要測試VPLS功能方面的互通情況，另外還增加了P路由器兼容性測試。參測廠家設備型號及軟件版本廠家設備型號軟件版本Cisco760012.2(33)SR華為NE40EV300r001JuniperT3207.6R2.6Alcatel7750SR77750-TiMOS-4.0.R4中興T64E4.6.02RiverStoneLER15800OS-X2.0RedbackSmartEdge800SEOS5.0具體測試內容和結果域內根本互通〔1〕域內VPLS根本互通：測試說明：測試了各廠家VPLSPE設備在不同的用戶接入方式下〔物理端口和802.1Q〕互通的情況。測試結果：所有廠家均可以互通用戶通過物理端口接入方式下，中興〔老版本〕在VLANVC模式下不帶tag，導致中興發(fā)包，華為無法收到正確的包?！仓信d的處理方式不符合RFC4448,更換新版本后，已解決該問題；華為的處理方式符合RFC4448，但仍需要改進，先判別再剝離〕Cisco、Alcatel采用Qualified方式；華為，中興采用unqualified方式；Riverstone，Redback兩種都支持。

域內根本互通〔2〕域內P路由器兼容性測試：測試說明：測試各廠家設備作為P設備，其他廠家設備作為VPLSPE設備，分別在LDP和RSVP-TE外層隧道方式下的互通性。測試結果：所有廠家均為局部互通LDP方式比較穩(wěn)定RSVP-TE方式不是很穩(wěn)定，互通性還有待改進?！财渲性贏lcatel和華為作P設備的情況下，有些廠家之間的tunnel不是很穩(wěn)定，經(jīng)常up/down〕

。域內組播互通域內組播互通：測試說明：測試了各廠家VPLSPE設備在VC和用戶本地的IGMPsnooping功能，快速參加/離開，以及組播復制的時延情況。測試結果：除Redback之外，其他廠家均支持VC的IGMPsnoopingRedback不支持快速離開，其他廠家均支持組播復制時延lucent為15ms，其他廠家均在3ms以內〔一共10個組播組，每個PE帶100個用戶〕Riverstone在處理IGMP消息時需要把TTL設為1

域內QinQ功能測試〔1〕入口PE對QinQ的支持：測試說明：測試儀發(fā)出帶特定tag的包，驗證入口PE對QinQ的處理情況測試結果：測試儀發(fā)帶兩層Q的包：華為，Cisco，Alcatel，Riverstone，redback可以發(fā)出兩層Q的包;中興VLAN模式下只能發(fā)出帶內層Q的包〔中興VLAN模式下又分為dot.1Q和QinQ模式，在dot.1Q模式下可以發(fā)出帶兩層Q的包〕。在測試儀發(fā)帶兩層Q的情況下：華為，Cisco，Alcatel，Riverstone只要外層Q匹配，就可以發(fā)出帶兩層Q的包，外層Q不匹配，那么在入口PE丟棄；中興只能兩層Q都匹配才發(fā)出，否那么丟棄；測試儀發(fā)出帶單層Q的包：Riverstone如果與外層Q匹配那么不帶tag，如果不匹配，那么丟棄。其他廠家都是與外層Q匹配那么透傳，假設不匹配那么丟棄。域內QinQ功能測試〔2〕出口PE對QinQ的支持：測試說明：入口PE發(fā)出帶特定tag的包，驗證出口PE對QinQ的處理情況測試結果：入口PE發(fā)帶單層Q的包：Alcatel，華為，Cisco去掉Q，加上本地AC接口的兩層Q；中興，Riverstone，redback保存Q作為內層Q，加上本地的外層Q。入口PE發(fā)帶兩層Q的包：Alcatel，Cisco，ZTE，Riverstone保存內層，并rewrite外層Q；Redback兩層Q均透傳；華為兩層Q都rewrite；H-VPLS互通測試域內H-VPLS互通：測試說明：各廠家互為N-PE和U-PE時的互通。測試結果：互通情況較好。發(fā)未知單播和單播時，均能學習到對方的mac地址，正確收到包。注：一共測試了4種場景，包括了華為，Cisco和Alcatel互為N-PE和U-PE的情況。域間互通測試LDP方式下的域間互通：測試說明：域間背靠背，并且考慮域間保護，采用STP等防止環(huán)路。測試結果：域間業(yè)務互通測試情況較好Alcatel可以采用STP來防止環(huán)路華為和Cisco的STP不起作用，CISCO宣稱在單廠家設備場景下可以通過水平分割來防止LOOP；業(yè)務恢復時間30秒左右注：只測試了華為，Cisco和Alcatel作為PE－ASBR的情況。LDP與BGP方式下的域間互通：測試說明：背靠背，互為CE。測試結果：域間業(yè)務落地互通沒有問題OAM互通測試OAM互通測試：測試說明：各廠家VPLSPE之間分別進行LSPping；LSPtrace；MACping；MACtrace?！哺旧喜恢С肿钚碌臉藴蔣.1731和802.1ag〕測試結果：LSPping：大局部廠家有ping包全部丟棄的現(xiàn)象；Redback不丟包。LSPtrace：中興和Redback不能對別的廠家進行trace；其他廠家可以。MACping：Cisco，華為，中興不支持；其他廠家Ping全部丟包。MACtrace：Cisco，華為，中興不支持；其他廠家無法正確進行trace。BGP方式互通測試總體情況：只有Juniper和華為支持BGP方式。根本測試項全部通過，其他測試項如組播，QinQ和OAM由于廠家原因未測。域內根本互通：測試說明：測試了各廠家VPLSPE設備在不同的用戶接入方式下〔物理端口和802.1Q〕互通的情況，以及在RSVP-TE隧道方式下的互通。測試結果：域內根本互通測試情況較好域間OPTIONA和C互通：測試說明：測試域間BGP互通的兩種方式，OPTIONA和C。測試結果：BGP域間互通情況較好測試結論各廠家測試結果統(tǒng)計(1)本次LDP方式的VPLS互通測試共16個工程，其中QinQ2個測試項比較復雜，通過單廠家設備的測試來記錄結果，其他14個工程統(tǒng)計如下表所示：廠家設備型號全部互通項目部分互通項目不互通項目華為NE40E932Alcatel7750SR7932Cisco7600932RiverStoneLER15800923中興T64E923RedbackSmartEdge800824注：全部互通指與其他5個LDP方式廠家均互通；不互通指該測試項與其他5個LDP方式廠家均不能互通；其他為局部互通。各廠家測試結果統(tǒng)計(2)本次BGP方式的VPLS互通測試共16個工程，其中根本測試項7項，其他9項未測，統(tǒng)計如下表所示：廠家設備型號全部互通項目部分互通項目不互通項目華為NE40E700JuniperT320700注：全部互通指與其他5個LDP方式廠家均互通；不互通指該測試項與其他5個LDP方式廠家均不能互通；其他為局部互通。總體測試結論LDP方式互通：1.域內根本互通方面：采用LDP外層隧道方式下的VPLS域內根本互通性較好；但在RSVP-TE方式下各廠家互通性還存在一定問題，不是很穩(wěn)定。H-VPLS互通性較好。2．在組播方面，大局部廠家都能支持VC的IGMPsnooping，以及快速參加和快速離開功能。組播復制時延較小。3．QinQ功能支持方面，由于標準對細節(jié)的地方?jīng)]有做規(guī)定，而各廠家對標準的理解也不太一致，因此QinQ方面的互通性還有待改善。4．域間互通在業(yè)務層面沒有問題，但在保護，防止環(huán)路等方面互通性不是很好。5．在OAM方面互通性還需要改善，局部廠家之間可以進行LSPping和LSPtrace的互通，MACping和MACtrace根本上沒有互通性。BGP方式互通：1．BGP方式在根本域內和域間測試項中互通性很好，組播，QinQ和OAM互通性未測。

VPLS根本互通尚可，在QinQ和OAM方面仍需改進匯報內容新型以太網(wǎng)介紹VPLS互通VPLS本錢分析VPLS部署策略本錢比照分析模型寬帶接入網(wǎng)會聚層分析模型主要考慮個人寬帶業(yè)務會聚〔包括DSL用戶和LAN用戶接入〕兩層會聚，匯接交換機通過4個上行GE口與BRAS直連。匯接交換機下連8臺接入交換機，GE直連，平均每臺接入交換機帶1200用戶每臺接入交換機下連4臺園區(qū)交換機或以太上行DSLAM，F(xiàn)E直連，平均每臺園區(qū)交換機或DSLAM帶300用戶五種方式以太網(wǎng)：會聚、接入兩層，星形拓撲MSTP：會聚、接入兩層，環(huán)形拓撲RPR：會聚、接入兩層，環(huán)形拓撲以太環(huán)網(wǎng)EAPS：會聚、接入兩層，環(huán)形拓撲VPLS：會聚、接入兩層，環(huán)形拓撲本錢比照分析模型普通以太網(wǎng)模型接入交換機華為3528匯接交換機華為8505GEGEDSLAM園區(qū)交換機xDSL貓寬帶接入網(wǎng)最后一公里用戶駐地網(wǎng)FE匯接交換機華為8505GEGE環(huán)GE環(huán)經(jīng)濟比照環(huán)網(wǎng)模型接入層匯接層GEDSLAM園區(qū)交換機xDSL貓寬帶接入網(wǎng)最后一公里用戶駐地網(wǎng)FEGE本錢比照類型電信級交換機MSTP以太環(huán)網(wǎng)RPRVPLS廠家華為華為西門子EAPS華為CX中興AlcatelRiverstone華為思科匯聚交換機型號（2臺）8505OSN2500Hid-6630CX-300T64G7450ESS-7RS800085127609單價（目錄價）713,980665,700311,661418,0001,200,0002,690,2002,202,9601,573,300USD386,140接入交換機型號（8臺）CX-200OSN1500Hid-6610CX-200T40G7250SASRS31008505ME3750單價（目錄價）115,700360,63048,456192,000470,000271,000623,4561,311,100USD15,185總目錄價2,353,5604,216,4401,010,9702,372,0006,160,0007,548,4009,393,56813,809,3207,150,080總折扣價427,8731,264,932267,245474,4001,016,400831,750(推廣期間折扣價)2,204,4982,347,5841,949,958結論匯報內容新型以太網(wǎng)介紹VPLS互通測試VPLS本錢分析VPLS部署策略寬帶接入網(wǎng)會聚層部署策略骨干網(wǎng)部署策略寬帶接入網(wǎng)會聚層部署VPLS的策略寬帶接