基于位索引的顯示復(fù)制網(wǎng)絡(luò)的操作管理維護技術(shù)要求

3基于位索引的顯示復(fù)制網(wǎng)絡(luò)的操作管理維護技術(shù)要求本文件規(guī)定了基于位索引的顯示復(fù)制網(wǎng)絡(luò)的操作管理維護技術(shù)要求，分析了操作管理維護的需求，數(shù)據(jù)面封裝格式及處理機制，故障檢測方案和性能測量方法等，并詳細規(guī)范了相關(guān)的技術(shù)要求。本文件適用于基于位索引的顯示復(fù)制網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)應(yīng)用場景。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。YD/T3365-2018位索引顯式復(fù)制(BIER)技術(shù)要求IETFRFC5880雙向連接檢測方法(BidirectionalForwardingDetection(BFD))IETFRFC8296在MPLS和非MPLS網(wǎng)絡(luò)中的位索引顯式復(fù)制的封裝設(shè)計(EncapsulationforBitIETFRFC8321基于標(biāo)記測量方法的混合性能監(jiān)控(Alternate-MarkingMethodforPassiveandHybridPerformanceMonitoring)IETFRFC8401基于BIER網(wǎng)絡(luò)的IS-IS協(xié)議擴展(BitSupportviaETFRFC8444基于Bt以下縮略語適用于本文件。BidirectionalForwardingDete雙向連接檢測BitForwardingEgressRouter位轉(zhuǎn)發(fā)出口路由器位轉(zhuǎn)發(fā)入口路由器BitForwardingRouter位轉(zhuǎn)發(fā)路由器位索引顯示復(fù)制技術(shù)位索引轉(zhuǎn)發(fā)路由表EthernetVirtualPrivateNetwork以太網(wǎng)虛擬專用網(wǎng)內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議4InternetProtocolTele網(wǎng)絡(luò)協(xié)議電視InterrnetProtocolVersion6Intermediatesystemtointern中間系統(tǒng)到中間系統(tǒng)Layer3VirtualPrivateNe三層虛擬專用網(wǎng)MultipleprotocolLabe多協(xié)議標(biāo)簽交換MulticastVirtualPrivateNe組播虛擬專用網(wǎng)0perations,AdministrationandMaintenance操作管理維護開放式最短路徑優(yōu)先點到多點性能測量PacketNetworkPerformanceMonit報文網(wǎng)絡(luò)性能監(jiān)控ReverseDefoctIndica反向缺陷指示集標(biāo)識類型長度值YirtualPrivateNetw虛擬專用網(wǎng)BIER技術(shù)是一種新的組播技術(shù)架構(gòu)，相對比傳統(tǒng)基于組播路由協(xié)議構(gòu)建分發(fā)樹的轉(zhuǎn)發(fā)模式，BIER采用BIFT(位索引轉(zhuǎn)發(fā)路由表)進行轉(zhuǎn)發(fā)，網(wǎng)絡(luò)中間節(jié)點無需維護組播轉(zhuǎn)發(fā)信息狀態(tài)，消除了復(fù)雜的組播協(xié)議、組播轉(zhuǎn)發(fā)表，可實現(xiàn)高效的組播分發(fā)，以解決在網(wǎng)絡(luò)規(guī)模/用戶規(guī)模持續(xù)高速增長情況下，傳統(tǒng)組播技術(shù)在成本和運維等方面的重大難題。BIER技術(shù)通過對網(wǎng)絡(luò)新型組播架構(gòu)進行定義，具有部署簡單，收斂迅速，支持超大容量業(yè)務(wù)的優(yōu)點，同時，BIER技術(shù)可與各種VPN技術(shù)如WVPN,L3VPN和EVPN等結(jié)合，實現(xiàn)完善的VPN組播。BIER技術(shù)將在SDN新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)下，為各類大視頻業(yè)務(wù)如互聯(lián)網(wǎng)直播、IPTV等提供高效的組播解決方案，從而提升網(wǎng)絡(luò)效率在BIER網(wǎng)絡(luò)中，支持BIER技術(shù)的路由器稱為BFR,由BFR組成的一個組播轉(zhuǎn)發(fā)域稱為BIER域。BIER域中基于IGP路由生成的最短路徑轉(zhuǎn)發(fā)表即為BIFT,在BFIR上將一個或多個BFER的位標(biāo)識組成BitString封裝在BIER報文頭中，通過BIER頭指導(dǎo)報文按照BIFT進行轉(zhuǎn)發(fā)，從而實現(xiàn)組播報文的傳輸隨著BIER技術(shù)在組播業(yè)務(wù)的廣泛應(yīng)用及網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴大，為了保障BIER報文的有效傳輸，需要為BIER網(wǎng)絡(luò)建立一套管理、維護的機制，它的主要功能是有效提升BIER網(wǎng)絡(luò)的管理和維護能力，保障網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運行。具體來說，需要在BIER網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)保護機制及相關(guān)故障檢測方法，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)異常時，自動檢測BIER網(wǎng)絡(luò)中存在的問題，利用相關(guān)保護機制保證報文的正常傳輸。操作、管理和維護(0A)功能是多協(xié)議標(biāo)簽交換(MPLS)網(wǎng)絡(luò)可管理可運營的基本要求，BIEROAM基于MPLSOAM的機制進行擴展，在BIER網(wǎng)絡(luò)中沿用了MPLS網(wǎng)絡(luò)中的Ping及Traceroute等連通性檢測及故障定位方法。同時，BIER0AM基于BIER網(wǎng)絡(luò)擴展了雙向轉(zhuǎn)發(fā)檢測(BFD)機制，可實現(xiàn)低開銷的快速故障檢測。除了故障檢測，性能測量(PM)也是BIEROAM技術(shù)需關(guān)注的重點，BIERPM主要通過測量報文的延時、抖動和丟包率，實現(xiàn)BIER網(wǎng)絡(luò)的性能測量。根據(jù)BIEROM技術(shù)基本要求，其功能a)BIEROAM所列需求必須支持任意類型的傳輸層在BIER層之上實現(xiàn)BIb)BIEROAM需要支持從BIER城的任意BFD節(jié)點發(fā)起B(yǎng)IERc)BIEROAM需要支持從集中控制器發(fā)起B(yǎng)f)BIEROAM必須支持雙向的0AM方法。該0NM方法可以結(jié)合正向的帶內(nèi)監(jiān)控或測量和反向的帶外通知g)BIEROAM必須支持在給定BIER域的BFD節(jié)點的BFER可能性主動監(jiān)控，比如，P2MPBFDactiveh)BIEROAM必須支持路徑最大傳輸單元的發(fā)現(xiàn)1)BIERON必須支持BFER節(jié)點對BFD節(jié)點連通性檢測的RDI通知，比如，在P2MPBFDactivetail中使用Diag;m)BIER域中任意BFD節(jié)點可以發(fā)起監(jiān)測通知到域內(nèi)任意的一組BFD;n)BIEROM必須支持BIER層的生命周期。比如，需要支段設(shè)置為5,則表明為BIER0AM報文。BIER0AM消息格式及字段定義見表1及表2。MessageTypeDependentDa長度(bit)4版本號，當(dāng)前為1.84用來識別BIER0AM后的報文，如果沒有報文則設(shè)置為0.值12表明為BIER0AMEchoReply消息。34長度(bit)48消息類型為BIEREchoRequest或BIEKEchoReply.44查詢時間戳格式，當(dāng)設(shè)置成2時，發(fā)送字段4應(yīng)答時間戳格式，當(dāng)設(shè)置成2時，發(fā)送字段按IEEE1588-2008PTP格式。8定義見6.1.2節(jié)。8BIEREchoReply時設(shè)置為非08值123值0消息為BIEREchoRequest時設(shè)置。1MalfornedEchoReque2表明接收節(jié)點無法識別TLY,345689本節(jié)介紹了多種BIEROMMTLV,攜帶于BIER0AM報文頭，基本格式及字段定義見表8及表9。表BBIEROAMTLV格式定義05表9BIEROAMTLV字段定義長度(bit)OriginalSI-BitStringTLV用于攜帶一組BFER和與BIER頭中相同的BitString。該TLV必須在EchoRequest報文中攜帶，TLV格式及字段定義見表10及表11.表10OriginalSI-BitStriogTLV格式定義0889TLV類型，表明為0riginalSI-BitString8設(shè)置為BitString所屬的SI.8設(shè)置為該BFER所屬的子域標(biāo)識。4設(shè)置為BitString的長度。TargetSI-BitStringTLV攜帶了一組BFER信息，指示該組BFER需要應(yīng)答B(yǎng)IER0AMEchoRequest消息，TLV格式及字段定義見表12及表13。表12TargetSI-BitStringTLV格式定義056|171819表13TargetSI-BitStringTLV字段定義長度(bit)TLV類型，表明為TargetSI-Bi8設(shè)置為BitString所屬的SI。84IncomingSI-BitStringTLV在應(yīng)答節(jié)點回復(fù)的Reply消息中攜帶，TLV頭格式及字段定義見表14及表15。表14IncomingSI-BitStringTLV格式定義0Type3表15IncomingSI-BitStringTLV字段定義長度(bit)TLV類型，表明為InconingSI-BitString8設(shè)置為BitString所屬的SI。84設(shè)置為BitString的長度。復(fù)制EchoRequest消息的BIER頭中的DownstreanMappingTLV在EchoRequest消息中攜帶，用于攜帶下游映射信息，當(dāng)該TLV攜帶時，TargetSI-BitStringTLV也必須攜帶在EchoRequest消息中，TLV格式及字段定義見表16表17。表16DownstreamMappingTLV格式定義04DownstreanIntorfaceAdd表17DownstreemMappingTLV字段定義TLV類型，表明為DownstreamMapping884子TLV內(nèi)容，DounstreamDetailedM值1442443447長度(bit)7I1帶InconingSI-BitStringTLV,置0時不需要。DownstreanDetailedMappingSub-TLYs可以攜帶于DownstreamMappingTLV中，Sub-TLVType有兩種類型，定義見表21.表21DownstreamDetailedMappingSub-TLVs類型定義值1MultipathEntropyDataSub-T2EgressBitStringSubMultipathEntropyDataSub-TLV格式及字段定義見表22及表23表22MultipathEntropyDataSub-TLV格式定義TypeLengthvariReservedMultipathInform表23MultipathEntropyDataSub-TLV字段定義長度(bit)TLV類型，設(shè)置為1,表明為MultipathEntropyM8ingSub-TLV格式及字段定義見表24及表25。E表24EgressBitStringSub-TLV格式定義002表25EgressBitstringSub-TLV字段定義長度(bit)TLV類型，設(shè)置為2,表明為EgressBitSt8設(shè)置為BitString所屬的SI。84設(shè)置為BitString的長度。接收節(jié)點會發(fā)送該Sub-TLV,用于在6.2.5ResponderBFERBFER節(jié)點應(yīng)答時攜帶ResponderBFERTLV,用于識別BIEREchoReply消息的發(fā)起者，TLV格式及字段定義見表26及表27。0長度(bit)6.2.6ResponderBFRTLV定義中間節(jié)點應(yīng)答時會攜帶ResponderBFRTLV,用于驗證BFR節(jié)點，TLV格式及字段定義見表28及表29。12121314151617181920212223242526|27|28|29303i長度(bit)設(shè)置為1表明為IPv4,設(shè)置為2表明為IPv6。012131415長度(bit)TLV類型，表明為UpstreemInt設(shè)置為1表明為IPv4Numbered,設(shè)置為2Unnumbered,設(shè)置為3表明為IPv6Numbered,設(shè)EchoRequest消息中可以攜帶Reply-ToTLV,中間BFR節(jié)點或BFER節(jié)點用于當(dāng)應(yīng)答模式設(shè)置為2時，IP地址用于創(chuàng)建EchoReply,TLV格式及字段定義見表32及表33。0表33Reply-ToTLV字段定義長度(bit)設(shè)置為1表明為IPv4,設(shè)置為2表明為IPy6.本節(jié)介紹BIER08的兩種故障檢測機制，分別為Ping和Traceroute故障檢測及定位方法。Ping主要用來檢測網(wǎng)絡(luò)中兩個節(jié)點之間的連通性，在BIER網(wǎng)絡(luò)中，主要檢測BFIR與多個BFER之間是否連通。Traceroutc通過逐跳檢測報文路徑，定位故障節(jié)點。用戶在發(fā)送BIEROAM報文時，必須封裝0M報文到BIER頭中，BIER頭中的Proto字段設(shè)置為5,并且封裝BIER-PLS標(biāo)簽，在BIERPing模式下，BIER-MPLS標(biāo)簽的TTL設(shè)置為255。發(fā)送BIEREchoRequest消息時，消息類型設(shè)置為1,返回碼設(shè)置為0。QTF字段設(shè)置為本地的時間戳格式及發(fā)送FchoRequest消息時的時間。BIEREchoRequest消息中必須攜帶0riginalSI-BitStringTLY,而且只能攜帶一個，其中各個字段的值如SI、Sub-donainID等，與報文的BTER頭中攜帶的值相同。在BIERPing模式下，BIEREchoRequest必須攜帶TargetSI-BitStringTLV,用于指示需要應(yīng)答的BFER節(jié)點。當(dāng)應(yīng)答模式設(shè)置為2時，BIEREchoRequest必須攜帶Reply-ToTLV,必須監(jiān)聽該TLV定義的UDP端口，處理以該端口號作為目的端口接收的報文段，并發(fā)送到控制平面作為BIEROAM的處理。BIEREchoRequest可能會攜帶DownstreamMappingTLV,查詢中間節(jié)點BFR或尾節(jié)點BFER的其他信息接收BIEREchoRequest消息時，BFR節(jié)點必須執(zhí)行基礎(chǔ)的驗證，如果0M消息長度不對，BFR則發(fā)送BIEREchoReply消息，返回碼為“MalfornedEchoRequestreceived”。發(fā)送BIEREchoReply消息時，當(dāng)Reply-Flag設(shè)置為0,則不需要返回EchoKeply消息。當(dāng)Reply-Flag設(shè)置為1時，返回的EchoReply消息需要復(fù)制BIER頭中的BitString信息到IncomingSI-BitStringTLV中，接收EchoReply消息時，匹配到相應(yīng)的EchoRequest消息，如果EchoReply消息中攜帶有DownstreamMappingILY,用戶需要復(fù)制其到下一個EchoRequest消息。如果EchoReply消息的返回碼攜帶"ReplyingBFRisoneoftheBFERinheaderBitString",則需要重新設(shè)置TargetSI-BitStringTLV中的在BIERTraceroute模式下，封裝0AM報文到BIER頭中，BIER頭中的Proto字段設(shè)置為5,并且封裝BIER-MPLS標(biāo)簽的TIL字段設(shè)置從1開始，發(fā)送BIEREchoRequest消息時，消息類型設(shè)置為1,返回碼設(shè)置為0,BIEREchoRequest必須攜帶TargetSI-BitStringTLY,用于指示路徑跟蹤的BFER節(jié)點，當(dāng)接收到返回碼為“ReplyingrouteristheonlyBFERinBIERheaderBitstring”的應(yīng)答時，停止發(fā)送BIER7BIER雙向連接檢測BIERBFD用于檢測BIER網(wǎng)絡(luò)中BFIR到多個BFER的組播連通性。BIERBFD頭封裝利用BIEROAM頭格式，BIEROAM頭中的MessageType類型設(shè)置為3,為BIERBFD消息。RFC5880定義的BFD控制報文在BIERBFD頭字段后攜帶7.2BIERBFD會話創(chuàng)建BIERBFD在進行雙向連接檢測前，需要先建立BFIR到一組BFER的BFD會話。BFIR節(jié)點發(fā)起B(yǎng)IERBFD流程，創(chuàng)建BFD會話，BFIR節(jié)點利用BIER相關(guān)消息攜帶BFIR信息到期望建立BIERBFD的BFER節(jié)點，參數(shù)包括BFIR節(jié)點的Diseriminator,BFER節(jié)點收到洪泛消息后，存儲相關(guān)BFD信息。解析報文，根據(jù)存儲的BFIR節(jié)點的Discrininator信息，創(chuàng)建與BFIR節(jié)點間的BFD會話。BFIR可以利用BIEROHM消息，ICP洪泛或BIEROverlay等方式攜帶BFIR消息到BFER用于BIERBFD創(chuàng)建。BIEROAMPing功能可以用于觸發(fā)BIERBFD會話，BFIR發(fā)送BIER0AMPingEcho消息，攜帶BFDDiscriminatorTLV格式及字段定義見表34及表35。表34BFDDiscriminatorTLV格式定義30長度(bit)050長度(bit)88一個或多個BFER對應(yīng)的位申05表39BIERBFDSub-TLV字段定義長度(bit)一個或多個BFER對應(yīng)的位串。RFC8321定義了混合性能測量方法。標(biāo)記方法可以用來實現(xiàn)測量實時流量的報文丟失、時延和抖動等。BIER網(wǎng)絡(luò)可以使用報文網(wǎng)絡(luò)性能監(jiān)控(PacketNetworkPerformanceMonitoring,PNPMD這種標(biāo)記方法來測量組播報文丟包率，時延等屬性。RFC8296定義了BIER頭格式，其中包含2bit的OAM字段，用來指示PNPM性能測量方法。BIER網(wǎng)絡(luò)中使用的標(biāo)記方法可以視為混合性能測量方式BIER報文頭中0NM字段的定義可通過控制器或BILR網(wǎng)絡(luò)yang文件等配置，格式及字段定義見表40及表41。表40BIER頭0AM格式定義01sD表41BIER頭0AM字段定義當(dāng)當(dāng)s1D1ROAM頭中的Proto字段為非0時，后續(xù)報文攜帶為業(yè)務(wù)報文，可用于基于流的性能測量，BIEROM頭中的MessageTypo類型設(shè)置為4,為BIERPM消息，BIERPM消息格式及字段定義見表42及表43。表42BIERPM消息格式定義4長度(bit)48消息類型為3,表明為BIERPM消息。40AM消息長度，包括消息頭和消息體的長度。在BIER網(wǎng)絡(luò)的性能測量中，BFR節(jié)點可以組合使用丟包和時延測量，可以在源或宿節(jié)點執(zhí)行節(jié)點、鏈路、子網(wǎng)或端到端測量。用戶可以在某個BFR創(chuàng)建BIER流，對于BIER流的識別，可以采用BIER報文頭中的多個字段組合識別，如Entropy和BFIR-id的組合，也可以直接通過BIER流標(biāo)識識別。用戶可以根據(jù)BIER流的性能測量需求封裝測量報文發(fā)往任意BFR監(jiān)控點，使用BIER頭中的Proto字段來識別BIEROAM報文，如果Proto字段設(shè)置為5,則表明為BIEROAM報文，當(dāng)BIER0AM頭中的Prgto字段