IP網絡和光網絡協同管控技術要求 第1部分：協同層功能

5YD/Txxxx—x×xXIP網絡和光網絡協同管控技術要求本文件規(guī)定了IP網絡和光網絡協同管控中協同層功能的技術要求，主要包括系統架構，總體技術要求和協同層功能要求。本文件適用于IP網絡和光網絡混合組網場景下的協同管控。2規(guī)范性引用文件本部分沒有規(guī)范性引用文件。3術語和定義下列術語和定義適用于本文件。IP網絡端口之間的邏輯鏈路，該邏輯鏈路關聯的服務層可以為物理連纖或者為光網絡中的客戶側業(yè)務。當關聯的為光網絡中的客戶側業(yè)務時，該邏輯鏈路在光網絡中客戶側業(yè)務連接建立之后生成IP和光協同功能coordinationfunctionforIPnetworksandOpticalnetworks提供協同IP網絡和光網絡的管理和控制能力的功能。下列縮略語適用于本文件。CIR:承諾信息速率(CommittedInformationRate)FEC:前向誤碼糾錯(ForwardErrOAM:運營，管理和維護(Operation,AdministrationandMaintenance)OCh:光通路(OpticalChODU:光通路數據單元(OpticalChannelDataUnit)ODUk:光通路數據單元k(OpticalChannelDataUnit-k)OTN:光傳送網絡(OpticalTransportNetwork)PIR:光波長轉換單元(PeakInformationRate)PM:通道監(jiān)測(PathSLA:同步數字體系(ServiceLevelAgreement)SM:段監(jiān)測(SectionMTTI:路徑蹤跡標識符(TrailTraceldentifierVPN:虛擬專用網(VirtualPrivateNetwork)5IP網絡和光網絡協同管控總體技術要求5.1系統架構IP網絡和光網絡協同管控采用分層管理模式，分層結構如圖1所示。從邏輯功能上劃分，主要分為如下幾層：包括IP設備和光設備，設備可以是同廠家的設備也可以是多個異廠家的設備。IP網絡包括路由器、交換機等。光網絡包括OIN設備、波分復用(WavelengthDivisionMultiplexing.WDM)設備以及分組增強型光傳送網(PacketenhancedOpticalTransportNetwork,POTN)設備等。b)單域管控層用于管理單專業(yè)的設備，如圖1中所示的單域管控層，包括IP網絡管控功能和光網絡管控功能，分別用于管理單廠家的IP設備以及光設備。c)IP和光協同層用于解決跨IP網絡和光網絡的協同調度問題，主要包括跨層資源管理，跨層業(yè)務配置和維護。本文件適用的業(yè)務場景參見附錄A中場景一的描述。IP和光協同功能可獨立部署，也可與IP網絡跨域編排功能以及光網絡跨域編排功能部署聯合部署。IP網絡跨域編排功能以及光網絡跨域編排功能不在本文件范圍。應用層可包含但不限于APP、第三方軟件。用戶可通過應用層調用IP和光協同層的功能。75介圖1IP和光協同管控系統架構接口1為應用層和IP和光協同層之間的接口，屬于IP和光協同層的北向接口。不在本文接口2為IP和光協同層和單域管控層之間的接口，主要用于協同層對單域管控層下發(fā)資源采集。業(yè)務創(chuàng)建，業(yè)務監(jiān)測，告警性能查詢等功能。IP網絡跨域編排功能、光網絡跨域編排功能與單域管控層之間的接口不在接口2的范圍。接口2可以為多種類型的接口。接口3為單域管控層和網絡轉發(fā)層之間的接口，為單域管控層的南向接口。接口3可以為多種類型的接口。接口3不在本文件的范圍內5.2總體技術要求5.2.1協同層系統一般性要求5.2.1.1協同層系統的可靠性要求協同層系統應具備長時間穩(wěn)定運行的可靠性，具體要求如下：a)支持多用戶同時對協同層系統進行訪間并操作，應支持對無權用戶進行限制，保證只有授權的用戶才能進行相應的操作：b)應支持備份方式，在熱備份的方式下，主用到備用的切換為實時切換：)協同層系統數據庫應提供數據備份的能力；d)協同層系統退出或異常后，應不影響IP和光業(yè)務的正常運行；)協同層系統應具備時間同步功能；5.2.1.2部署要求協同層應支持云化部署。5.2.2協同層系統軟件技術要求協同層系統應采用開放的體系架構，具備清晰的模塊分層架構，以適應IP和光協同管控技術的發(fā)展和系統功能的擴展要求。5.2.2.2向前兼容性升級后應不影響己有業(yè)務，低版本所有數據能平滑遷移到高版本。6協同層功能要求6.1.1網元管理IP和光協同功能應支持同步查詢IP網絡和光網絡中的所有網元信息，具體包括：a)網元信息1)位置信息：市縣、機房、機架、子架、經緯度等(可選):3)網元名稱；4)網元類型6)網元版本：7)網元地址：管理IP地址8)網元工作狀態(tài)(在線、離線)、工程狀態(tài)(正常態(tài)，工程態(tài))。b)槽位信息，包括：D)槽位中是否安裝板卡2)槽位中的板卡信息；3)槽位可支持的板卡類型列表。1)板卡(母卡、子卡)名稱2)板卡類型YD/Txxxx—x×xX6)板卡的型號版本：8)板卡應能提供增口數量6.1.2端口管理IP和光協同功能應支持同步查詢IP網絡和光網絡中的物理端口信息，包括： 域管控系統本地名稱：—使用狀態(tài)(未連接、源方向連接、宿方向連接、雙向連接、狀態(tài)未知):—方向(源方向、宿方向、雙向、方向未知)。除上述基本信息外，對不同類型的端口，還包括不同的參數：a)IP網絡中以太物理口信息：3)自協商/全雙工/半雙工4)C-VLAN/S-VLAN11)邊界端口直連的對端端口的位置信息(是邊界端口時此項需要填寫);其中，上述參數10)和11)需要用戶在單域管控系統中提前配置后才可以獲取到。b)OTN用戶側端口配置信息：2)是否邊界端口；3)邊界端口直連的對端端口的位置信息(是邊界端口時此項需要填寫):其中，上述參數2)和3)需要用戶在單域管控系統中提前配置后才可以獲取到IP和光協同功能功能應支持同步查詢IP網絡和光網絡中的邏輯端口信息，包括： 用狀態(tài)(未連接、源方向連接、宿方向連接、雙向連接、狀態(tài)未知)—方向(源方向、宿方向、雙向、方向未知)。除上述基本信息外，對不同類型的邏輯端口，還包括不同的參數2)開銷字節(jié)期望值(*);3)PMTCM的TT4)TCM當前所配置的應用模式(透傳、監(jiān)測、運行):5)TCM當前所配置的層次(子層序號)(*)。b)光波長轉換單元子層(OpticalTransponderUnit,OTU)配置信息：1)SM的TTI字節(jié)的期望值(*):2)SM的TTI字節(jié)的實收值：4)FEC工作狀態(tài)(無FEC模式、標準FEC模式、增強型FEC)(當系統配置時適用)。1)光通路波長(中心波長等);2)可調諧激光器配置信息(波長調諧，包括波長詞諧范圍、當前波長等)。d)光復用段層(OpticalMultiplex1)復用段的光通路數；2)每通路分配狀態(tài)(是否被業(yè)務占用);3)每波長中心頻率。e)光傳送段層(OpticalTransmissionSection,OTS)配置信息(可選):3)光放大器的增益。IP和光協同功能應支持查看IP網絡內部以及光網絡內部網元內以及網元間的所有的物理拓撲連接信息，應支持根據實際拓撲連接情況繪制IP網絡和光網絡之間的物理拓撲信息。如果提前手工在單域管控功能中錄入了IP網絡和光網路的邊界信息，則管控系統根據獲取的各域的物理端口信息以及邊界信息，繪制IP網絡和光網絡IP和光協同功能應支持查看已生成的IP鏈路信息。6.1.4資源可視管理IP和光協同功能應支持資源可視化管理，6.2跨層業(yè)務配置和管理6.2.1跨層業(yè)務配置IP和光協同功能分兩步配置跨層業(yè)務。第一步調用創(chuàng)建IP邏輯鏈路，第二步調用創(chuàng)建IP)邏輯鏈路名稱：2)鏈路點4)鏈路層次(取值：IP);5)光層服務層的保護類型(無保護，1+1保護、1:1保護);6)光層服務層的保護層次(0DU、0CH)7)光層服務層的保護屬性：—等待恢復時間： 8路徑約束設置：YD/Txxxx—x×xX 工作路徑必經資源(網元，單盤，端口，指定路徑): 工作路徑必不經資源(網元。單盤，端口，指定路徑): 保護路徑必經資源(網元，單盤，端口，指定路徑): 保護路徑必不經資源(網元，單盤，端口，指定路徑): b)IP和光協同功能分析a)中的接口：1)根據請求參數中鏈路的A、z端點，分析出對應的光網絡中的端口。協同功能將這兩個端口以及請求參數中對光層業(yè)務的約束拆分并下發(fā)給光網絡管控功能。由光網絡管控功能實現光層業(yè)務的逆向創(chuàng)建并將結果返回給協同功能。2)IP和光協同功能收到光網絡管控功能的結果之后，自動生成IP網絡(可以是兩個獨立的IP網絡)中的IP鏈路。3)IP和光協同功能分析IP網絡的邊界點，對不同的IP網絡分別下發(fā)IP業(yè)務的創(chuàng)建請求。具體見第c)點。c)IP和光協同功能調用IP業(yè)務創(chuàng)建接口，支持指定：1)IP業(yè)務名稱：2)業(yè)務類型：3)源宿網元和源宿端口(如果是單IP域的場景，則此處的源宿即是業(yè)務的源宿如果端到端業(yè)務時跨IP的場景，此處的源宿為單域的邊界點，創(chuàng)建完成的路由是端到端P業(yè)務的其中一段):4)業(yè)務VLAN(非必填項，只有二層業(yè)務涉及);5)業(yè)務層服務質量(QualityofService,QoS)8)指定b)中的IP鏈路為必經鏈路(單IP域的場景支持指定：跨IP域的場景不指9)IP服務層約束，應支持以下約束的設置——保護類型：無保護，服務層1+1保護：服務層1:1保護：——保護屬性：等待恢復時間，拖延時間，返回方式：—帶寬參數； 路徑約束：必經以及必不經資源的設置。10)重路由屬性設置單IP網絡的場景，IP和光協同功能應通過指定的邏輯鏈路，分析隧道保護拖廷時間 (Hold-offtime)和已生成的光層保護的Hold-offtime之間的關系。如果設置的隧道的Hold-offtime小于光層的Hold-offtime,協同功能報錯提示用戶Hold-offtime設置不合適。如果用戶設置了隧道的保護類型，未設置Hold-offtime,則協同功能應給隧道分配Hold-offtime且大于光層保護的Hold-offtime.跨IP網絡的場景，IP和光協同功能檢查各IP網絡的等待恢復時間和Hold-offtime,各網絡中該參數應配置相同。同時協同功能負責校驗IP網絡的Hold-offtime和光網絡Hold-offtime,校驗規(guī)則同上IP和光協同功能將c)的請求參數下發(fā)給IP網絡管控功能，由IP網絡管控功能在各網絡內完成本網絡的IP業(yè)務創(chuàng)建(不含用戶側端口的IP域，表示創(chuàng)建IP服務層)。應支持傳統的從服務層到客戶層逐層創(chuàng)建。創(chuàng)建服務層時，應滿足客戶層業(yè)務需求，支持IP和光協同功能逐層調用OCH-ODU-客戶側業(yè)務-IP邏輯鏈路-TUNNEL-VPN的創(chuàng)建。此過程同傳統的業(yè)務創(chuàng)建流程一致，此處不累述。應支持從VPN業(yè)務到光層業(yè)務的端到端創(chuàng)建，IP和光協同功能在下發(fā)VPN的創(chuàng)建參數中，帶上對服務層的約束。6.2.1.4基于SLA模板的業(yè)務配置上述三種方式的業(yè)務下發(fā)可使用SLA模板來對業(yè)務進行配置。根據配置的業(yè)務類型不同，使用不同的SLA模板。支持的SLA模板參數如下1)保護類型：無保護，1+1保護：3)保護屬性：等待恢復時間，拖延時間，返回方式；5)工作路徑約束：必經必不經資源(網元，單盤，端口，連接):6)保護路徑約束：必經必不經資源(網元，單盤，端口，連接):b)IP層SLA模板YD/Txxxx—x×xX1)保護類型：無保護，1+1保護：3)保護屬性；等待恢復時間，拖廷時間，返回方式；4)工作路徑約束：必經必不經資源(網元，單盤，端口，連接):5)保護路徑約束：必經必不經資源(網元，單盤，端口，連接):6)重路由屬性設置：6.2.2跨層路由自動調整新建業(yè)務的時候，IP和光協同功能應支持將業(yè)務路由自動調整的請求條件下發(fā)給對應的單域管控功能，請求條件具體包括鏈路可靠性、鏈路時延、COST值等。各網絡的管控功能監(jiān)控本層網絡資源變化情況，并將結果上報給IP和光協同功能。IP和光協同功能根據收到的結果，進行如下處理； 車指定的周期內，單網絡管控功能主動將各自域內的鏈路可靠性情況、鏈路時廷以及COST值信息上報給協同功能，同時提供各自網絡內鏈路關聯的業(yè)務對象信息給IP和光協同功能。跨域邏輯鏈路的可靠性由協同功能自己分析。 如果只有IP網絡有變化，管控系統自動調用IP網絡管控功能調整路由，如果只有光網絡物理鏈路有變化，處理邏輯類似。 知果IP回絡和光網絡均有變化，則協同功能根據各網絡提供的業(yè)務對象信息分析IP網絡和光網絡業(yè)務之間是否存在關聯關系。如果不存在關聯關系，則IP網絡和光網絡各自單獨調整。如果存在關聯關系，則協同功能調用IP網絡調整業(yè)務路由，同時指定IP網絡和光網絡的指標不合格的鏈路為必不經對象來調整業(yè)務路由。6.2.3跨層保護恢復協同高優(yōu)先級業(yè)務的IP網絡和光網絡均有可能配置保護，此時應進行跨層保護協同。保護未協同可能導致兩層的Hold-offtime配置成一樣，導致IP網洛和光網絡同時發(fā)生倒換從而造成業(yè)務不穩(wěn)定。光網絡的Hold-offtime宜小于IP網絡的Hold-offtime。這樣當光網絡出現故障時，可以保證光網絡先倒換，光網絡倒換后IP網絡故障消失，可以減少IP網絡倒換次數。IP和光協同功能負責檢測協調兩層的保護拖延時間參數。a)當兩層保護Hold-offtime不符合上述規(guī)則時，IP和光協同功能應提供預警提示。YD/Txxxx—x×xXb)IP網絡和光網絡均需要設置保護，但是業(yè)務創(chuàng)建請求參數中未配置hold-offtime,應由IP和光協同功能默認設置IP網絡hold-offtime大于光網絡的hold-offtime參數，然后再下發(fā)。單域管控系統具備恢復控制能力，在網絡發(fā)生故障時，IP和光協同功能能夠同時監(jiān)測受影響的IP層路徑和光層路徑，對各層次路徑及其客戶、服務層關系進行分析后，采用更高效、更可靠的恢復控制策略進行恢復。當網絡出現故障(如連纖中斷、LO8類告警、LOF/LOM類告警等)導致光層業(yè)務以及運行在該光層業(yè)務上的IP層業(yè)務都故障時，IP和光協同功能根據IP層業(yè)務優(yōu)先級決定IP層業(yè)務先進行重路由還是光層業(yè)務直接進行重路由，具體場景如下： 當受影響的P層業(yè)各中存在高優(yōu)先級業(yè)務時，高優(yōu)先級IP層業(yè)務先重路由，此時只要有其他己存在且具備足夠剩余容量的光層路由可利用時，就可為高優(yōu)先級IP業(yè)務提供毫秒級的恢復。高優(yōu)先級IP業(yè)務恢復之后，光層業(yè)務再進行重路由，光層業(yè)務恢復之后低優(yōu)先級IP業(yè)務直接切換到新的光層業(yè)務上。如果高優(yōu)先級業(yè)務重路由時，沒有可用的已存在的光層路由可利用，則此時只能光層業(yè)務直接進行重路由，光層業(yè)務恢復后對應的IP業(yè)務直接切換到新的光層業(yè)務上。 當受影響的IP層業(yè)務均為低優(yōu)先級業(yè)務時，只需要光層業(yè)務進行重路由，光層重路由計算出新的光層業(yè)務路徑后，IP層業(yè)務直接切換到新的光層業(yè)務即可。以物理連纖中斷導致受影響的IP業(yè)務中存在高優(yōu)先級業(yè)務為例，描述IP層業(yè)務的恢復過程：IP和光協同功能檢測各域內的物理鏈路狀態(tài)(即物理連纖狀態(tài)),當光網絡中物理連纖由正常變?yōu)橹袛酄顟B(tài)時，IP和光協同功能將光層業(yè)務重路由設置為關閉狀態(tài)，即禁止該光層業(yè)務進行重路由，并將光網絡中受該物理連纖中斷影響的光層業(yè)務設為排斥條件以避免IP層業(yè)務重路由時，再次尋找到此光層業(yè)務。IP和光協同功能進行IP層業(yè)務重路由路徑計算，如果IP層業(yè)務可利用其他已存在且具備足夠剩余容量的光層業(yè)務重新獲得路由，則將IP層業(yè)務切換到該光層業(yè)務上，重路由路徑由該光層業(yè)務的剩余容量構成，從而6.2.4帶寬調整IP和光協同功能應統籌考慮兩層帶寬時隙，對帶寬進行最優(yōu)化處理，避免出現光層帶寬剩余足夠但是ODUk無法映射的情況，帶寬調整時應根據用戶流量，統籌調整ODUflex層帶寬以及跨層邏輯鏈路關聯的業(yè)務帶寬。以L2VPN帶寬調整為例，過程如下：a)若服務層PW剩余帶寬足夠，則直接調整L2VPN帶寬；b)若PW剩余帶寬小于需要調整的帶寬差，則比較服務層TUNNEL的剩余帶寬；c)若TUNNEL層剩余帶寬足夠，則直接調整PW層帶寬和L2VPN帶寬：YD/Txxxx—x×xXd)若TUNNEL層帶寬不夠，則比較鏈路的剩余帶寬。若鏈路帶寬足夠則直接調整L2VPN,pW,TUNNEL