PTN网络的保护和OAM.docx

PTN网络的保护：PTN网络的保护分为以下三大类：a）PTN网络内的保护方式：1）PTN网络内的线性保护：保护对象是LSP和PW；单向/双向1+1路径保护双向1：1或1:N（N>1）路径保护单向/双向1+1SNC/S保护双向1：1SNC/S保护2）PTN网络内的环网保护：保护对象是PTN的段层支持Wrapping机制，可选支持Steering机制b）PTN与其他网络的接入链路保护：1）TDM/ATM接入链路的保护；支持STM-N接口的PTN网元应支持GB/T15941-2008第11.1条所规范的SDH线性复用段保护倒换方式中的一种：1+1MSP或1：1MSP，保护倒换时间应不大于50ms2）以太网GE/10GE接入链路的保护PTN网元应支持以太网链路聚合（LAG）来实现以太网接入链路保护，LAG的工作方式应支持手工聚合和静态聚合两种模式c）双归保护：PTN网络内保护和接入链路保护相配合，实现在接入链路或PTN接入节点失效情况下的端到端业务保护线性保护：• 除1+1单端保护倒换外，其它线性保护类型都应采用APS协议来同步源宿端点的保护倒换动作• 1：1LSP线性保护应支持配置为返回模式，• 触发保护倒换的SD应主要为物理层线路性能劣化或节点内部故障所导致的业务CIR部分的丢包率超过SD门限，不应包含节点内部拥塞而引起业务EIR部分的丢包率超过SD门限APS保护倒换的触发条件包括：a）外部命令:清除（Clear）、保护锁定（LP）、强制倒换（FS）、人工倒换（MS）、练习（EXER）；b）物理检测和OAM请求：信号失效（SF）、信号劣化（SD）；C）保护状态：等待恢复（WTR）、反向请求（RR）、非返回（DNR）、无请求（NR）• APS报文在保护域的源端插入，由保护通路传送，在宿端提取• 正常工作时，APS报文发送的周期为5s，但当工作状态发生变化时必须立即以3.3ms的间隔连续发送三个APS报文• 如果端点没有接收到有效的APS报文，则接收到的前一个有效报文可用。

单向1+1路径保护倒换机制• 正常工作时，数据流在源端（节点A）永久桥接到保护域的工作通路和保护通路上，选择器在宿端（节点z）选择从工作通路传送过来的数据流• 当工作通路发生故障后节点Z收到上游产生的告警信息并据此产生相应的倒换请求，在本端没有更高优先级倒换请求的情况下，选择器根据此倒换请求执行倒换操作保护倒换的操作也可由网管维护人员在节点Z执行外部命令来完成用于检测故障的CC报文应同时被发送到工作通路和保护通路，和保护域的工作状态无关双向1+1路径保护倒换类似于单向1+1路径保护倒换，只是为了保证双向倒换的完成需要APS协议，这样即使只在一个方向上触发了倒换请求也能保证双向都可以执行倒换操作单向1+1SNC/S保护倒换• SNC/S保护机制实现的是对子网的保护• 倒换过程类似于路径保护• 单向1+1SNC/S保护倒换要求支持返回方式和非返回方式的配置• 用于检测故障的CC报文应同时被发送到工作通路和保护通路，和保护域的工作状态无关双向1+1SNC/S保护倒换实现机制类似于单向1+1SNC/S保护倒换，只是为了保证双向倒换的完成需要APS协议1：1路径保护倒换在源端（节点A）和宿端（节点Z）均配置桥接选择器，倒换操作由两个桥接选择器配合完成。

1、当工作通路A—>Z方向发生故障2、节点Z收到上游产生的告警信息并据此产生相应的倒换请求，在本端没有更高优先级倒换请求的情况下，选择器根据此倒换请求执行倒换操作（A—>Z方向），3、并在Z—>A方向执行单发操作，同时向节点A发送携带有倒换请求的APS信息，4、节点A收到倒换请求后，在本端没有更高优先级倒换请求的情况下，执行倒换操作（Z—>A方向），并在A—>Z方向执行单发操作，至此数据流就完成了从工作通路到保护通路的倒换保护倒换的操作也可由网管维护人员在节点A/Z执行外部命令来完成1：1SNC/S保护倒换• SNC/S保护机制实现的是对子网的保护• 倒换过程与路径倒换类似环网保护应支持点到点和点到多点业务的保护；环网保护应支持双端倒换机制，基于段层OAM的触发条件；MPLS-TP环网保护倒换：环网拓扑上具有两个反向逻辑环，每个逻辑环中部分带宽用于工作通道，部分带宽用于保护通道，正向逻辑环上工作通路上传送的业务由反向逻辑环上的保护通路来保护，反之亦然，即Wa上传送的业务由Pa来保护，Wb上传送的业务由Pb来保护分别向节点的东向和西向每隔5s发送由OAM报文携带的APS信息，各个节点收发的APS信息均为空闲状态。

Wrapping保护机制（故障上下游相邻节点实现倒换）正常状态下，业务流的路径为A->B->C->D,此时环网上所有节点的东向和西向收发的APS信息均为空闲状态1、节点B->C之间的链路发生故障2、节点C监测到故障发生后，立刻朝东向和西向以3.3ms的间隔连续发送3帧目的节点ID为B的携有倒换请求信息的OAM报文，3、其他节点收到APS信息后，如果没有本地更高优先级的倒换请求，则把该APS信息直接穿通到下游节点4、节点C发送携带APS信息的OAM报文的间隔又降为5s5、节点B收到APS信息后，执行桥接倒换，业务流从工作通路倒换到保护通路（背离故障点），沿着环路的另外一个方向传送到节点C，6、C节点从保护通路桥接到工作通路，这样业务流的Wrapping倒换完成• 当工作通路上的故障消除后，进入等待回复WTR）阶段，期间如果没有更高优先级的倒换请求，WTR期满后业务流返回到工作通路• 当节点B和C之间的双向链路同时发生故障时，B、C节点都检测到故障，会互相发送倒换请求Steering保护方式（业务收发端节点实现倒换）1、C节点检测到故障后，向故障点的临近节点B和环网上的其他节点均发送携带有倒换请求的OAM报文，2、各节点接收到APS信息后，根据保存的Ringmap检查本节点上下的业务受故障点的影响情况，3、受到故障影响的业务流在其源节点和宿节点执行桥接倒换，从工作通路倒换到保护通路Steering机制的返回处理方式和Wrapping机制相同。

双环互联的保护机制• MPLS-TP应支持双环互联的保护机制双环互联包括两环相交与环相切两种场景，建议优先选用双环双节点相交的配置• 在双环互联保护中，对于除了相交节点以外的其它故障，仍采用与单环相同的环网保护机制（包括Wrapping和Steering保护方式），保护机制在两个环中应独立工作，互不干扰• 在一个相交节点或互联链路失效情况下，仍应实现跨环业务的端到端保护，并同步两个相交节点间的转发信息，保护倒换时间不大于50ms链路聚合是将两个或更多数据信道结合成一个单个的信道，该信道以一个单个的更高带宽的逻辑链路出现链路聚合一般用来连接一个或多个带宽需求大的设备链路聚合（LinkAggregation），是指将多个物理端口捆绑在一起，成为一个逻辑端口，以实现出/入流量在各成员端口中的负荷分担，交换机根据用户配置的端口负荷分担策略决定报文从哪一个成员端口发送到对端的交换机当交换机检测到其中一个成员端口的链路发生故障时，就停止在此端口上发送报文，并根据负荷分担策略在剩下链路中重新计算报文发送的端口，故障端口恢复后再次重新计算报文发送端口链路聚合在增加链路带宽、实现链路传输弹性和冗余等方面是一项很重要的技术。

双归保护PTN网络应具备与业务网络的双归保护功能，在PTN网络与业务网络通过双节点互联的主节点或接入链路故障条件下，实现业务的端到端保护PTN网络的OAM技术PTN网络的OAM功能包括：PTN网络内的OAM机制PTN网络业务层OAM机制接入链路层的OAM机制等a）PTN网络内OAM机制：在PTN网络内的OAM，主要支持PW、LSP、段层三个分层的OAM机制b）PTN网络业务层OAM机制：PTN网络支持所承载的各类业务的OAM机制，包括TDM业务的OAM、以太网业务的OAM、ATM业务OAM（可选）和IP业务的OAM（可选）c）PTN接入链路OAM机制：包括以太网接入链路的OAM机制，SDH接口的再生段和复用段层告警性能OAM机制以及E1告警和性能OAM机制三类• MEG终端点（MEP）是维护实体组的终端点，具备发起和终止OAM数据报文的能力，可以进行故障管理和性能监测• MEG中间节点（MIP）是MEG的中间节点，能够转发OAM报文，并响应部分的OAM报文，MIP并不发起OAM报文MIP不对网络连接做任何操作PTN网络内OAMPTN网络内的OAM分为告警相关的0AM、性能相关的OAM其它OAM三大类。

PTN网络服务层是SDH和0TN时，采用SDH和0TN的OAM机制，虚段层OAM可选告警相关OAM连续性检测/连通性校验（CC/CV）告警指示信号（AIS）远端故障指示（RDI）环回检测（LB）踪迹监视（LT）锁定（LCK）：锁定指示（LKI）、锁定报告（LKR）客户信号故障指示（CSF）串联连接监视（TCM）连续性检测/连通性校验（CC/CV）功能工作在主动模式，通过源维护终端点（MEP）周期性的发送该0AM报文，宿MEP对该报文进行监测，可以探测MEG中的任何一对MEP之间的连续性丢失（LOC）该功能还可以探测以下故障：a）误连接故障：两个MEG之间发生了错误的连接；b）未预期的MEP：—个MEG内部，两个MEP之间发生错误的连接；c）未预期的MEG层次：接收的OAM报文中的MEG层次错误；d）未预期的周期：接收的OAM报文的周期不匹配该功能主要用于故障管理、性能监测或保护交换应用当工作在主动模式下，连通性检测功能可以通过报文中携带的计数器字段，完成主动的丢包测量（LM）功能告警指示信号（AIS）工作在主动模式该功能主要用于探测到服务层的故障后抑制告警当服务层检测到故障后，在服务层维护端点向客户层上插该0AM报文，并转发至客户层维护端点，实现对客户层的告警进行压制，避免大量客户层L0C冗余告警。

远端故障指示（RDI）工作在主动模式该功能用于MEP同它的对等MEP进行通信，探测是否远端发生故障，并在监测到故障后将这一信息通告给对端维护端点RDI只有在双向连接中使用环回检测（LB）工作在按需模式，源端维护端点发送该请求OAM报文，宿端维护端点接收该报文并返回相应应答OAM报文用于验证维护端点与对端维护端点间的双向连通性，以检测节点间及节点内部故障，进行故障定位LB功能可基于节点或端口实现，基于端口的LB功能待研究发起OAM报文的环回监测时，数据平面的业务不会中断，为必选功能踪迹监视（LT）工作在按需模式，源端维护端点发送该请求OAM报文，宿端维护中间点或维护端点接收该报文并返回相应应答OAM报文用于验证维护端点与维护中间点或对端维护端点间的双向连通性，以检测节点间及节点内部故障，进行故障定位在基于MPLS-TP的PTN网络中，踪迹监视功能应直接通过PTN网管的LSP和PW路径査询功能实现，或可选采用LB报文实现锁定（LCK）用于为管理维护目的中断业务后,发送该OAM报文将该信息通告维护端点（LKI）,并上插客户层（LKR）,进行告警压制，避免引起不必要的冗余告警锁定后可以进行一些维护测试工作。

锁定功能分为锁定指示和锁定报告功能a）锁定指示（LKI）PW、LSP或者LSP段层的终端点能够通知它的对等终端点进行锁定PW、LSP或者LSP段在锁定状态下，只有测试业务或者是OAM报文能够在PW、LSP或者LSP段层。