G8031协议学习报告.doc

G.8031协议学习报告严国涛2009.8.201. 简介G.8031是1TU-T对基于VLAN的以太网技术定义的线性保护倒换标准在保护切换机 制中，对工作资源都分配相应的保护资源，如路径和带宽等相对于IEEE定义的生成树保 护技术，G.8031定义的保护技术简单快速，以一种可预测的方式实现网络资源切换，更易 于运营商有效地规划网络及明了网络的活动状态，实现电信级的运营协议定义了线性1 + 1保护和线性L1保护2种保护倒换方式1 + 1保护支持单向和双向 倒挽，1:1保护只支持双向倒换线性1 + 1保护倒换：每个工作传输实体分配一个保护传输实体在保护域内，源端在 工作和保护资源实体都传输流fi，而在宿端选择其中一个实体接收流垃双向需要APS协 议协商选择器，以便2个方向使用相同的实体而单向不需要协商线性U保护倒换：每个工作传输实体分配一个保护传输实体与1 + 1保护不同的是， 流量只在工作实体和保护实体中的一个实体进行传输，需要APS协议协商，以便源端和宿 端选择同一个实体2. 故障检测当检测到传输实体(工作和保护)发生故障时，将会进行保护倒换传输实体的有OK, SF(signal fail)，SD(signal degrade)o平台实现时，基于MEP和端口检测故障：1) 基于MEP来检测故障，通过CCM报文实现；2) 基于端口 Link状态来检测故障，能够快速获知链路故障达到快速倒换的目的。

3. 保护组命令3.1端到端命令和状态Lockout of protection：禁止保护组，禁止工作信息从保护实体接收；Force switch normal traffic signal-to-protection:强制从保护实体接收数据，对故障响应; Manual switch normal traffic signal-to-protection:在工作和保护实体正常情况卜，强制从保护实体接收，对故障不响应；Wait-to-restore normal traffic signal：延迟恢复信号，作于 revertive 模式i下；Exercise signal：测试APS协议运行是否正常；Do-not-revert normal traffic signal：维持来自于保护实体的通信，T作于 non-revertive 模 式下；No request：不存在本地保护倒换请求的状态；Clear：清除近端节点的以上所有命令3.2本地命令（不传送至远端）Freeze （冻结保护组解冻之前，本端命令无效；链路变化和APS信息全部被忽略；解 冻后，节点状态根据当前条件和收到的APS重新计算）；Clear freeze；Lockout normal traffic signal from protection （避免从保护实体接收正常数据）；Clear lockout normal traffic signal from protection。

4. 线性保护倒换体系结构4.1简述保护倒换触发条件如下：1. 操作人员空控制，如Force Switch和Manual Switch命令，当该命令比其他本地命令 优先级高吋生效2.SF信号在活动的传输实体声明，且未在备份传输实体备份3.接收到得APS消息清求倒换，并比其他本地清求优先级高巾于保护倒换机制需要监测工作传输实体和保护传输实体，必须激活MEP,通过交换CCM报文实现（参见Y.1731）process processG.8031-Y.1342(06) F10-2图1以太网线性保护中的MEP在非1 + 1单向保护倒换中，倒挽过程还需要APS协议与另一端进行协商APS报文和 CCM报文一样，在保护传输实体的MEP对之间进行交互，不同的是，APS协议报文不能 在工作实体中进行传输4.2 1+1双向保护倒换图2为1+1双向线性保护倒换体系结构源端从工作传输实体和保护传输实体均转发 流量，但是宿端只从工作传输实体接收流量图2所示为工作传输实体产生SF消息，导致 保护倒换注意，对于1+1双向线性保护不需要APS协议参与，应为即使是单叫故障，两 个方向都应该倒换G.8031-Y.1342(06)_F10-4G.8031-Y.1342(06)_F10-5图3双向线性保护倒换体系结构一工作实体故障4.3 1+1单向保护倒换图4为1 + 1单向保护倒换体系结构。

源端从工作传输实体和保护传输实体均转发流量，但是宿端只从工作传输实体按收流量图5所示为工作传输实体由西向东方向上发出SF信 号，导致保护倒换由东向西的正常流量仍然从工作实体接收在单向保护倒换中，每个方 向上的倒换是独立的宿端选择器基于本地信息进行选择从工作实体还是保护实体接收流 fi所以不需要APS协议进行协商图6所示为为工作传输实体由西向东方向和保护传输实体由东向西方向均发生故障单 向保护可以对这种情况进行保护，而双向保护无法对此进行保护G.8031-Y1342(06)_F10-6图4 1 + 1单向保护倒换体系结构图5工作实体巾西向东故障图6两个方向均发生故障4.4 1:1双向线性保护倒换体系结构图7为1:1线性保护倒换体系结构，流量由工作传输实体发出图8所示为工作传输实体发生故障导致线性保护倒换在源端，流量由保护传输实体转发，在宿端，从保护传输实体接收流量在保护倒挽过程中，在两端的桥接和选择器可能会 有短暂的不匹配，但是不会出现连接错误G.8031-Y1342(06LF10-9G8031-Y.1342（06）_F10-10图8 kl线性保护倒换体系结构一工作传输实体发生故障5. APS协议G.8031协议报文（APS报文）是CFM报文的一种子类型，只在保护实体上传输，便于两端的状 态协商。

报文格式如下：5.1 APS帧结构■2^3^4^4d 3d 2*1 18 7<1 6<1 5Flags (OpTLV Offset (4)pAPS-Specific Information*END TLV (0).、Figure 11-1 G.8031/Y.1342 - APS PDU fonnah图9 APS帧结构图9为APS帧结构APS协议报文为以太网OAM协议帧，在定义在ITU-T Rec.Y.1731 各字段如下 -Version: 0x00-OpCode: 0x27-Flags: 0x00-END TLV: 0x00G.8O31定义四字节携带APS特定信息，如图10所示8 7 6 5432| 128l7l6l5l4hl2l 丨3小 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 148I7H5I4I3I211Request/StateProt. TypeRequested SignalBridged SignalReservedABD R图10 APS特定信息结构表1 APS信息结构各字段含义G.8031/Y.1342 - Code points and field valuesfor APS-specific informationRequest/State1111Lockout of Protection (LO)Priority1110Signal Fail for Protection (SF-P)highest1101Forced Switch (FS)1011Signal Fail for Working (SF)1001Signal Degrade (SD) (Note 1)0111Manual Switch (MS)0101Wait to Restore (WTR)0100Exercise (EXER)0010Reverse Request (RR) (Note 2)0001Do Not Revert (DNR)0000No Request (NR)lowestOthersReserved for future international standardizationProtectionTypeA0No APS Channel1APS ChannelB01 + 1 (Permanent Bridge)11:1 (no Permanent Bridge)D0Unidirectional switching1Bidirectional switchingR0Non-revertive operation1Revertive operationG.8031/Y.1342 - Code points and field valuesfor APS-specific informationRequested Signal0Null Signal1Normal Traffic Signal2-255(Reserved for future use)Bridged Signal0Null Signal1Normal Traffic Signal2-255(Reserved for future use)NOTE 1 - SD is for further study.5.2 1-phase APS 协议1. 基本操作LocalrequestsAPS specific information received from far endDetect dFOP (protection switching incomplete)Set local bridge/selectorG.8031-Y.1342Amd1(07) F11-3图11线性保护倒换算法 图11为线性保护倒换算法，描述如下：“local priority logic”选取本地最高优先级的请求，并将该信息传至"global priority logic" 收到的远端APS协议报文进行有效性校验，随后将收到的“Request/State”信息传至 “EXER/DNR logic” 单元。