MPLS-TP OAM国际化标准推进-V3
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4 MPLS-TP OAM 关于本章4.1 介绍4.2 原理描述4.3 应用4.4 术语与缩略语4.1 介绍定义MPLS-TP(Multiprotocol Label Switching Transport Profile)是一种融合了MPLS包交换和传统传送网特性的传输技术,可以替代原有传送网作为未来的承载网。
MPLS-TPOAM可以有效检测、识别和定位MPLS-TP用户层面故障,在链路或节点出现故障时迅速进行保护倒换。
运维管理OAM(Operation Administration & Maintenance)是降低网络维护成本的有效手段,MPLS-TP OAM机制用于MPLS-TP用户层的运维管理。
目的随着网络的快速发展,各种新兴的业务,例如三重播放、NGN、电信级以太网(Carrier Ethernet)、FTTx等,都对单纯的分组传送网的投资成本、运维成本、QoS保证、全业务接入、网络扩展性、网络可靠性和网络可管理性等提出了更高的要求。
对比缺乏控制平面,不能适应这些新需求的传统传送网(MSTP,SDH,WDM)技术,MPLS-TP具有传送网特性,且支持具有分组业务处理能力的下一代分组传送网。
由于传统的传送网络在可靠性和运维这两个方面树立了一个很高的基准,因此MPLS-TP需要提供完善的OAM能力。
简单来说,MPLS-TP OAM主要包括以下几个方面:l故障管理(Fault Management)l性能监控(Performance Monitoring)l触发保护倒换(Protection Switching)NE设备的MPLS-TP OAM特性只支持故障管理和触发保护倒换。
受益l MPLS-TP OAM可以实现快速检测并监控网络中链路转发连通状态,并为衡量网络性能提供参考依据。
l在发现链路通信故障时可以快速的地帮助运营商切换到备份通道以便恢复通信,保证网络可靠性。
NE设备的MPLS-TP OAM特性只支持故障管理和触发保护倒换。
mpls-tp技术原理MPLS-TP技术原理MPLS-TP(Multiprotocol Label Switching - Transport Profile)是一种基于MPLS技术的传输网络技术。
它在传统MPLS技术的基础上,针对传输网络的特性进行了优化和改进,提供了更高的可靠性、可用性和性能保障。
MPLS-TP技术的核心原理是通过标签交换实现数据的快速转发。
在传统的网络中,数据包在传输过程中需要经过多次的路由查找和解析,导致转发效率低下。
而MPLS-TP技术通过在数据包头部添加标签,将数据包标识为特定的转发路径,从而实现了快速的数据转发。
MPLS-TP技术还引入了专门的OAM(Operations, Administration and Maintenance)机制,用于监测网络的性能和故障管理。
OAM机制包括了各种测试和监测功能,如连通性检测、环路检测、延迟测量等,可以及时发现并定位网络故障,并提供故障定位和恢复的功能。
MPLS-TP技术还提供了多种保护机制,用于提高网络的可靠性。
其中包括了线路保护、节点保护和环保护等机制。
线路保护是指在网络中设置备用路径,当主路径发生故障时,数据可以自动切换到备用路径进行传输。
节点保护是指在网络中设置备用节点,当主节点发生故障时,数据可以自动切换到备用节点进行处理。
环保护是指在网络中设置备用环路,当主环路发生故障时,数据可以自动切换到备用环路进行传输。
MPLS-TP技术还可以支持多种业务类型的传输,如以太网、SDH、ATM等。
通过适配不同的业务类型,MPLS-TP可以实现不同业务的有效传输和管理。
MPLS-TP技术通过引入标签交换、OAM机制和保护机制等技术,提供了高效可靠的传输网络解决方案。
它可以满足不同业务的传输需求,并具有较高的性能和可用性。
MPLS-TP技术在传输网络中的应用前景广阔,将在未来的网络建设中发挥重要作用。
我首先谈谈我对IPRAN需求的理解。
IPRAN的由来,主要是因为无线数据应用越来越广泛,流量越来越大,基站接口由原来的SDH的E1接口转化为以太网(Ethernet)接口,并且通过IP网络实现数据传送。
由于基站物理端口采用了以太网和基站采用IP层传送数据,所以需要通过IP分组网络实现基站到基站控制器之间的回传。
从回传需求的角度看,基站与基站控制器之间IP可达就可以了,也就是只要三层可达。
至于传输层采用什么,其实无所谓,传统以太网、PTN、MPLS二层VPN(伪线)、SDH、MSTP、光纤等等,什么都可以。
现在大家有了一个固定的思维,就好像IPRAN一定要MPLS,一定要MPLS的伪线技术,实际上MPLS 伪线不是必需的,无论是PTN实现的,还是路由器实现的。
所以基站回传没有想象中那么复杂,一个基站类似于一个高要求的大客户接入,在此基础上增加时钟同步的能力,至于OAM的功能,简单的BDF就基本可以了。
现在的大客户专线,采用双接入链路+BDF的故障检测机制,BFD在客户的出口路由器CPE与局端的业务路由器SR之间,在CPE与SR之间可以是传统的以太网交换机、也可以是MSTP、也可以是光纤,就能够保证99.999%的可靠性和快速切换了。
现在软交换的TG、AG、IAD,3G的很多数据设备接入,都采用这种简单的大客户专线接入方式,基本上满足了业务的要求。
我觉得一个小小的基站,看不出特殊的理由和必要性,重新选择一种全新的技术和设备。
从商业价值的角度看,一个双链路高可靠的100M的CN2专线价格大约30万元/月。
全国30万基站,300亿/年的收入,一个基站收入是10万/年,不到1万/月。
这么高价格的大客户专线都可以采用IP router+BDF故障检测的模式,一个基站为什么不可以?所以,最简单的,是最美的。
在现有路由器、交换机的基础上,增加时钟同步的支持,通过BFD检测故障,那就足够了。
具体方案表达如下:第一:采用增强Router+SW方式,所谓的增强是指业务SR、以太网SW和基站增加基于1588v2(+syncE)的时钟同步功能,也就是在大客户接入方式的基础上增加时钟同步功能,基站相当于客户的CPE。
14MPLS-TP OAM 的国际标准之争工信部电信研究院通信标准所 李 芳摘 要:本文首先介绍了MPLS-TP 技术背景和国际标准进展,然后说明了CCSA 在PTN 标准研究方面的工作和我国运营商的网络应用现状,重点分析了MPLS-TP OAM 的国际标准之争,从应用场景、功能要求、技术方案和产业成熟度等方面阐述了基于Y.1731 OAM 方案的可行性和合理性。
关键词:MPLS-TP 操作管理维护(OAM) 分组传送网(PTN) 标签交换路径(LSP)1 MPLS-TP 技术背景和国际标准进展MPLS-TP 是传送和数据技术融合发展的产物,是适应业务IP 化、网络分组化的主流技术,近年来受3G 和LTE 移动回传、三网融合等市场应用需求驱动,成为通信网络技术发展的新兴热点,但其国际标准化却经历了漫长而曲折的历程,具体如图1所示。
MPLS-TP 技术的前身是传送-多协议标签交换(T-MPLS),ITU-T 自2005年开始开发T-MPLS 技术标准,已开发出包括体系架构、设备、保护倒换和操作管理维护(OAM)的一整套标准,但该项工作因受到IETF 的强烈反对而停滞,理由是T-MPLS 修改了IETF 的MPLS 协议——OAM 的标签14而严重影响互联网发展。
图1 MPLS-TP 的国际标准化历程从2008年4月开始,ITU-T 和IETF 正式合作开发MPLS-TP 标准,IETF 主导协议开发,ITU-T 负责传送需求,原定2009年9月完成标准开发,但至今已拖延一年半尚未完成。
主要原因是在传送和数据领域,对MPLS-TP的网络环境2011201020092008200720062005T ‐MPLSIP/MPLSIETF 专家反对T ‐MPLS 标准对MPLS 协议的修改,理由是MPLS 协议应由IETF 开发,T ‐MPLS OAM 采用标签13影响MPLS 协议互通,严重损害互联网;T ‐MPLS 标准逐步受阻停滞。
芯片/硬件支持MPLS-TP OAM方案MPLS-TP OAM标准发展现状传送多协议标签交换(MPLS-TP)作为一种面向连接的分组传送技术,具有高效的多业务适配能力和灵活的标签转发机制,并且和IP/MPLS兼容,能满足分组业务的简单高效传送需求。
在IETF和ITU-T 成立MPLS-TP标准联合工作组后,MPLS-TP的相关标准逐渐完善,成为全球各大运营商构建分组传送网络(PTN)的事实标准。
MPLS-TP 的相关RFC 和草案可以按照总体需求和框架、数据平面、管理平面、OAM、保护、控制平面、应用和互通等进行分类。
总体来说,MPLS-TP 的数据平面和管理平面相对成熟稳定,OAM、保护和控制平面等方面的草案还处于研究开发之中,尤其是在OAM 和保护方面的分歧最大,这严重影响了MPLS-TP 的国际标准化和产业化进程。
OAM是MPLS-TP最核心的问题,IETF已启动保护架构的讨论,最大的争议就是OAM 具体技术规范,目前主要的方案包括GACH+Y.1731 PDU和BFD(Bi-direction Fault Detection) 扩展两种。
BFD扩展方式主要由Cisco,Juniper等数据通信领域的设备厂商提出,并得到了美国AT&T,Verizon等运营商支持,是IP/MPLS网络中BFD + LSP Ping的扩展。
其问题是无法后向兼容IP/MPLS BFD协议,同时其标准化过程至少还需要2年,严重影响了运营商分组网络的部署。
GACH + Y.1731是由华为,阿尔卡特朗讯等传输领域的设备厂商提出,并得到了包括中国移动通信,中国电信,中国移动,意大利电信在内的运营商支持,是T-MPLS OAM(G.8114) 的自然升级。
采用了在以太网已经成熟应用的Y.1731 OAM 标准,用MPLS-TP协议来封装Y.1731 PDUs。
该方案已经由华为和阿尔卡特朗讯公司提出,成为IETF的草案(draft-bhh-mpls-tp-oam-y1731)。
MPLS TP OAM国际化标准推进 MPLS-TPPTN国际标准推进工作小组2012年2月21日中国通信标准化协会传输和接入第11次全会AGENDA1. MPLS-TP国际标准化的现状 2. SG15全会MPLS-TP OAM标准推进 3 总结 3.MPLS-TP 国际标准化的现状理想和现实的冲突1. IETF和ITU-T合作开发MPLS-TP标准 2. 2009年中推出标准,满足网络建设 3. MPLS-TP满足传送需求 T-MPLSG.81xx V1 RecsMPLS-TPG.81xx V2 Recs融合的Review联合工作组(JWT)协调MPLS-TP 标准MPLS2007 2008MPLS & MPLS-TP20091. IETF吸收ITU ITU-T T关于传送的部分思想(性能检测OAM,保护倒换,静态配置) 2. 单方面从路由器升级的角度出发进行标准制定 (MEAD解散,BFD和LSP PING扩展,排斥Y.1731思路,修改APS为PSC) 3. 标准的推出大大延后计划 (2009年才推出需求的RFC,无任何具体实现方案 的RFC) 4. 只能满足部分传送需求的MPLS-TP RFC1. ITU-T和IETF的“合作”变成“配合”IETF的工作,ITU-T标准成为橡皮图章 2. ITU-T的MPLS-TP标准修改必须依据IETF RFC,不能有任何突破 3. 2010年初,运营商开始大规模建设PTN网络,在IETF MPLS-TP OAM方案未 定情况下,考虑到升级T-MPLS为MPLS-TP的可行性,选择基于GAch+Y.1731的OAM思路, 思路 CCSA 的PTN行标确定其为首选方案 4. 由于受到IETF利益集团的阻拦,基于Y.1731思路的MPLS-TP OAM在IETF推进 遭坚决排斥 ,在ITU-T的标准推进也是困难重重MPLS-TP 的国际标准状态需求 RFC5654/G.8110.1 架构 RFC5921/G.8110.1 控制面 数据面: RFC5960 G.8110.1 IETF RFCs ITU-T G.8113.2Proactive CC/CV: BFD合作完成标准化 扩展MPLS完成MPLS-TP功能 传送思路完成MPLS-TP功能 修改传送思路完成MPLS-TP功能基于Y.1731思路: IETF draft-bhh, ITU-T G.8113.1Proactive CC/CV Performance LM/DM Alarms AIS/RDI On-demand CV、 LB APS保护和 OAMPerformance LM/DM Fault Mgt AIS/RDI On-dm’d: LSP-Ping PSC无实际应用,测试结果 不理想已大规模应用SG15全会MPLS-TP OAM标准推进明确目标,一波多折,前景光明最 高不 接 受 最 低可 选G.8113.1的TAP批准被美/英/加 等五国反对,SG15主席宣布 僵局(Deadlock),提交 ) 提交 WTSA-12 决定。
C ommun icatio ns World Weekly承载传送中国引入PT N 技术,势将增加其在国际舞台中的话语权,中国移动研究院副主任研究员李晗呼吁国家、产业链能够给予更大的支持,成立PT N 产业联盟,推动P TN 产业的国际化发展。
本刊记者|赵光磊L TE 承载能力已被多方验证PT N 产业亟待国际化近日,中国移动对于TD -LTE 的试点测试非常积极,继在国内6+1个城市开启了TD-LTE 测试之后,中国移动又计划于8月份在国内7个新城市组织大规模的TD-L TE 试验网预商用测试。
TD-L TE 的布局,使中国移动对承载网的要求也同步提高,尤其是对于基站回传而言。
中国移动经过了三轮PTN 的集采,在满足业务发展的同时,实现了建网成本大幅降低,完全坚定了采用PTN 技术承载移动回传的信心,在近期的相关测试当中,中国移动也重点加强了对PTN 承载L TE 的研究。
另外,中国联通集团一位内部人士透露,联通在进行PTN 试验网建设的同时,也在一些地市进行了L TE 承载的测试。
而中国电信近年来对于LTE 承载的研究,则兼顾了PTN 与IP RAN 两种方式。
然而从目前国内外各运营商对P TN 承载LTE 的测试结果来看,PTN 已初步具备承载TDD/FDD LTE 的能力。
PTN 承载LTE 标准得到规范TN 技术从提出以来,就成为国际标准组织I TF 与ITU 之间利益争斗的缩影,由此也导致了TN 技术的国际标准迟迟未能全部定型。
然而在国内运营商、设备商以及工信部等国内PTN 产业各环节的强力推动下,PTN 的行标在国内得到了有效统一。
自去年6月份以来,PTN 的国际标准MPLS-TP 主要的讨论焦点在于其O AM 标准的确立。
工信部电信研究院通信标准研究所张海懿表示,今年2月份,ITU-TSG15成员国投票,通过标准推进方案,并行开发两种OAM ,G.tp oam.1(即G.8113.1)确定通过,而且将于12月份,计划完成MPLS-TP 的OAM 和保护标准制定,G.8113.1需按照T AP 程序最终批准。
MPLS TP OAM国际化标准推进 MPLS-TP
PTN国际标准推进工作小组
2012年2月21日
中国通信标准化协会传输和接入第11次全会
AGENDA
1. MPLS-TP国际标准化的现状 2. SG15全会MPLS-TP OAM标准推进 3 总结 3.
MPLS-TP 国际标准化的现状
理想和现实的冲突
1. IETF和ITU-T合作开发MPLS-TP标准 2. 2009年中推出标准,满足网络建设 3. MPLS-TP满足传送需求 T-MPLS
G.81xx V1 Recs
MPLS-TP
G.81xx V2 Recs
融合的
Review
联合工作组(JWT)
协调
MPLS-TP 标准
MPLS
2007 2008
MPLS & MPLS-TP
2009
1. IETF吸收ITU ITU-T T关于传送的部分思想(性能检测OAM,保护倒换,静态配置) 2. 单方面从路由器升级的角度出发进行标准制定 (MEAD解散,BFD和LSP PING扩展,排斥Y.1731思路,修改APS为PSC) 3. 标准的推出大大延后计划 (2009年才推出需求的RFC,无任何具体实现方案 的RFC) 4. 只能满足部分传送需求的MPLS-TP RFC
1. ITU-T和IETF的“合作”变成“配合”IETF的工作,ITU-T标准成为橡皮图章 2. ITU-T的MPLS-TP标准修改必须依据IETF RFC,不能有任何突破 3. 2010年初,运营商开始大规模建设PTN网络,在IETF MPLS-TP OAM方案未 定情况下,考虑到升级T-MPLS为MPLS-TP的可行性,选择基于GAch+Y.1731的OAM思路, 思路 CCSA 的PTN行标确定其为首选方案 4. 由于受到IETF利益集团的阻拦,基于Y.1731思路的MPLS-TP OAM在IETF推进 遭坚决排斥 ,在ITU-T的标准推进也是困难重重
MPLS-TP 的国际标准状态
需求 RFC5654/G.8110.1 架构 RFC5921/G.8110.1 控制面 数据面: RFC5960 G.8110.1 IETF RFCs ITU-T G.8113.2
Proactive CC/CV: BFD
合作完成标准化 扩展MPLS完成MPLS-TP功能 传送思路完成MPLS-TP功能 修改传送思路完成MPLS-TP功能
基于Y.1731思路: IETF draft-bhh, ITU-T G.8113.1
Proactive CC/CV Performance LM/DM Alarms AIS/RDI On-demand CV、 LB APS
保护和 OAM
Performance LM/DM Fault Mgt AIS/RDI On-dm’d: LSP-Ping PSC
无实际应用,测试结果 不理想
已大规模应用
SG15全会MPLS-TP OAM标准推进
明确目标,一波多折,前景光明
最 高
不 接 受 最 低
可 选
G.8113.1的TAP批准被美/英/加 等五国反对,SG15主席宣布 僵局(Deadlock),提交 ) 提交 WTSA-12 决定。
G.8113.2 的批 IETF等希望 ITU-T MPLS-TP 标准完 准也被中国 /意大利/俄罗斯反 全引用 RFC,如果冲突,完全以 对 美国建议将 对,美国建议将 G 8113 G.8113.2 2也提 RFC为准。
德国、中国、俄罗斯、 为准 德国 中国 俄罗斯 交给WTSA-12 ,因流程不清而 意大利等认为有损 ITU-T 标准严谨性, 美国政府官员和我国代表进行多次沟通,他 无果;中国提出 G.8113.2中 不能保证 ITU-T 标准完整性,建议删 们先后提出两个妥协方案: 1是Draft-bhh在 ACH code 也涉及管制问题, 除该描述 除该描述,并提交 并提交 TSAG 讨论 参 讨论; IETF中成为information RFC , G.8113.1 应采用 TAP,根据 ITU-T规则, IETF提出文稿修改 G.8113.1 TAP版本,会议进 SG15 主席建议将该描述从正文改为 考该RFC ,但是遭到 IETF 主要利益方的否 G.8113.2改为 TAP 流程,3:3的 行了多次修改:补充参考的 RFC ,增加全局 提示性角注。
决;2)G.8113.1 和G.8113.2 等都成为 G.sup 投票确定 失败, WP3 主席给出文稿的 7个分类,希望达成 个分类,希望达成一致: 致:1) ICC 的MEG ID;IETF 提出Determinate G 8113 1由于有重大 G.8113.1 文件 不提交 文件,不提交 WTSA,该方案对 该方案对PTN OAM G.8113.2 退回草案状态。
永远不批准 G.8113.1 ;2)希望在本次会议上批准 修改,需要重新 Determinate ,ITU-T讨论后认 标准化极其不利。
美国在WP3会议上正式提 G.8113.1 ;3)继续G.8113.1工作,下次会议批准; 为修改不是实质性修改,为了避免争论,决定 出该建议,得到很多数据厂商支持,我方经 4) )合并 G.8113.1和 G.8113.2 ,本次会议批准; 本次会议批准;5) )批 采用修改前的 2011 年2月版本进行批准投票 深入分析和多方讨论 深入分析和多方讨论,利用 利用 ITU ITU-T T 关于 S Sup 必须有70%准基于 上国家回复 信件支持, G.8113.1 IETFTSB203 RFC的G.8113.2 ;6) 妥协-IETF建议 文件的工作规则 A.13 否决该妥协方案。
才列上SG15 批准日程。
会前了解到至少有 6个国家 通过 EtherType区分G.8113.1/2, G.8113.1改名字, 明确表示反对,那么至少需要争取 14, 个国家支持, ITU-T建议分配ACH code G.8113.2为必选方案, 形势紧急,在科技司和电联办的领导下, PTN标准 G.8113.1为可选,7)宣布deadlock 推进组经全方位共同努力,最终有 33个国家支持,5 Q3报告人NTT专家组织了一种还是两种 OAM方案 个国家反对, G.8113.1成功列入全会的批准议程。
讨论,否决了只需要 IETF RFC一种方案的建议。
总结
回顾历史,总结经验,启迪未来
IETF 79nd -draft-bhh and draft-fang 未列入日程-最后一天安排CMCC 报告其应用情况ITU SG15 全会-ITU-T 向IETF LS ,表明PTN 需求,
(Nov10)
CCSA 完成PTN 总体技术要求(Dec10)2010
申请分配代码(Jun10)明确PTN 的网络内OAM 具体方案ITU T/IETF f bhh ITU-T/IETF 领导层谈判无结果(Aug10)
ITU-T 中间会议讨论运营商存在MEAD 解散(Oct09)Draft-bhh-00(Mar .09)CCSA ITU-T 中间会Nov10-根据draft-bhh 起草了G.tpoam
不同应用需求(Apr10)启动PTN 标准协调会确定OAM 首选方案(Feb.10)
IETF RFCs on MPLS-TP OAM (RFCs 6375, 6374, 6426, 6427, 6428, 6435) 发布
公开的争论:-ITU-T PR -ISOC PR ITU T Newslog ITU SG15 全会G.8113.2 consented ITU 宣布G.8113.1 TAP 协商通过(Nov11)-ITU-T Newslog 20112012
(Sep11)
(Feb11)(Nov11)ITU SG15ITU SG15()
(Sep11)ITU SG15 全会G.8113.1 determined
ITU SG15 全会-G.8113.1 deadlock declared:approval deferred to WTSA-12-G.8113.2 failed approval:back draft status ITU-T MPLS-TP 中间会: -准备G.8121.1 和G.8121.2 -更加IETF RFC 起草了G.8113.2(Dec11)WTSA-12 Approval is based on
a majority vote of Member States a majority vote of Member States
(Nov12)。