华为技术培训教程-OptiX ASON 原理(OSN).ppt

2019/12/6,OptiXASON原理(OSN),Page2,前言,基于光网络OSN产品的发展需求，开发此课程。本课程旨在介绍ASON原理基础知识，给工程师建立一个ASON的整体概念。,Page3,学习指南,本课程主要针对ASON原理胶片中的内容进行组织。本课程的重点、难点。重点：ASON的主要功能难点：智能特性相关协议,Page4,课程目标,学习完此课程，您应能：了解智能特性的背景和概念（控制平面管理平面和业务平面）（SCSPCPC）（智能网元和传统网元的区别）理解智能特性的相关协议介绍（LMPOSPFRSVP)了解智能特性的系统架构了解智能特性的软件功能模块（路由模块SC模块信令模块LMP模块等）,Page5,内容介绍,ASON概述ASON体系介绍ASON的主要功能ASON典型组网应用,Page6,内容介绍,ASON概述为什么需要ASON什么是ASONASON带来了什么,Page7,为什么需要ASON,MADM,DCN,iManagerT2100网络级网管中心,iManagerT2000子网级网管中心,iManagerT2000子网级网管中心,跨环业务调度困难，跨环节点成为业务调度的瓶颈传统网络扩展性差SDH/SONET环网结构带宽利用率及效率低不能实现实时管理，网络拓扑的变化不能实时反映到网管,Page8,为什么需要ASON,宽带数据业务和专线出租业务等的高速增长，网络的容量越来越大，调度压力增加，要求能自动调度数据业务的突发性特点，要求能自动动态按需申请，传统的半静态配置模式无法满足要求业务的增长并没有给运营商带来相应的利润回报，运营商要求降低运营成本，提供增值业务,Page9,为什么需要ASON,网络可扩展性大容量业务疏导,灵活业务调度提供增值业务,ASON,快速业务提供数据业务突发性需求,实时网络管理降低运营成本,Page10,什么是ASON,AutomaticSwitchedOpticalNetwork定义：通过能提供自动发现和动态连接建立功能的分布式（或部分分布式）控制平面，在OTN或SDH网络之上，可实现动态的、基于信令和策略驱动控制的一种网络。,什么是ASON？,Page11,呼叫和连接过程分离,ASON的新特点,自动资源发现机制的出现,网络生存技术的新特征,Page12,ASON解决了什么,快速方便的端到端业务配置和修改，解决了跨环业务调度困难，跨环节点成为业务调度的瓶颈的问题灵活的Mesh组网提高业务的生存性和网络的扩展性，解决了传统网络扩展性差的难题更高的网络资源利用率50%，解决了SDH/SONET环网结构带宽利用率及效率低的问题实时网络管理，解决了传统网络不能实现实时管理，网络拓扑的变化不能实时反映到网管的问题,数据业务的问题也得到解决,Page13,ASON带来了什么,ASON的好处ASON的好处体现在它提供的业务和经济效益上。业务方面超宽带业务和非标准带宽业务按需带宽业务东带虚拟环配置和端到端电路配置业务虚拟光网络业务经济效益方面：成本和收入网络成本投资费用、操作/管理费用、机会成本网络收入,ASON提高带宽的使用率和多业务承载能力，使运营商能够致力于关于用户需求，重视投资回报，实现可持续盈利的犁浪形循环，备受现今网络规划者的亲睐。,Page14,问题,问题1：ASON出现的背景是什么？问题2：ASON是一种什么样的网络？与传统SDH网络有什么不同？问题3：ASON的出现解决了哪些问题？,Page15,小结,本节我们主要讲解了：为什么需要ASON什么是ASONASON带来了什么,Page16,内容介绍,ASON概述ASON体系介绍ASON的主要功能ASON典型组网应用,Page17,内容介绍,ASON的体系介绍ASON的体系结构ASON软件相关协议介绍,Page18,三个平面、三个接口,控制平面,业务平面,OCC光连接控制OSPF开放的最短路径优先Switch业务交叉CSPF基于约束最短路径优先CCI连接控制接口NMI网络管理接口,NMI-T,NMI-A,CCI,GMPLS,OSPF,CSPF,Page19,三种连接,SC：SwitchedConnection，交换连接。终端用户（如路由器）向ASON控制平面发起呼叫，在控制平面内通过信令建立起的相应业务连接。PC：PermanentConnection，永久连接。指传统的经过预先计算后通过网管管理平面向网元下发命令建立的业务连接。SPC:SoftPermanentConnection，软件永久连接。是介于PC和SC之间的业务连接。用户到网络部分由网管管理平面直接配置，而网络部分的连接由网管管理平面向入口网元控制平面发起请求，由入口网元控制平面通过信令完成,Page20,三种连接SC,控制平面,业务平面,网元,网元,网元,ASON中的交换连接,连接终端点,连接终端点,建立请求,建立请求,建立请求,A,B,连接请求,连接请求,UNI,UNI,Page21,三种连接PC,管理平面,业务平面,网元,网元,网元,永久连接,连接终端点,连接终端点,指配请求,指配请求,指配请求,A,B,Page22,三种连接SPC,控制平面,业务平面,网元,网元,网元,软永久连接,连接终端点,连接终端点,建立请求,建立请求,A,B,管理平面,连接请求,SC,PC,PC,Page23,ASON解决方案,集中式ASON系统,A,B,C,D,E,分布式ASON系统,NMS,A,B,C,D,E,ASON软件,ASON软件,ASON软件,ASON软件,ASON软件,ASON软件,NMS,Page24,业务交叉平面,线路接口,线路接口,管理链路通道,业务链路通道,管理链路通道,业务链路通道,网络管理系统,网元通讯控制系统,ASON网元结构抽象,Page25,内容介绍,ASON的体系结构ASON的体系结构ASON软件相关协议介绍,Page26,内容介绍,ASON软件相关协议介绍ASON相关标准组织ASON相关协议,Page27,自顶向下构建，侧重网络模型、结构建模，制定了基于ASON/ASTN的相关建议。,自下向上构建，提出GMPLS概念，并完成相关信令路由协议的研究。,为ITU-T同IETF双方的争论舞台，已完成UNI1.0，继续的工作为UNI2.0,E-NNI,ASON相关标准组织,Page28,ITU-TASON建议框架,Page29,IETFGMPLS建议框架,Page30,OIF建议框架,ENNI1.0层次路由,Page31,华为ASON软件接口协议选择,运营商1,运营商2,运营商3,外部数据链路,内部数据链路,单一控制域内信令：RSVP-TE路由：OSPF-TE,UNI,UNI,E-NNI,控制域1,控制域2,不同控制域间I-NNI信令：RSVP-TEI-NNI路由：DDRP,运营商间E-NNI信令：RSVP-TEE-NNI路由：BGP,I-NNI,UNI信令：RSVP-TE,Page32,ASON相关协议,GMPLS：广义多协议标记交换协议，主要完成连接的建立、删除、查询、同步与恢复、重路由保护等与业务相关的功能,LMP：链路管理协议，完成网元之间的多种链路校验。OSPF：开放最短路径优先协议（路由协议）完成资源及拓扑自动发现、业务路由计算；RSVP-TE：基于流量工程的资源预留协议（信令协议）完成连接建立、删除、维护等功能；,Page33,ASON相关协议之间的关系,邻居发现、错误定位、链路资源管理,链路管理协议(LMP),路由资源扩散、收集和计算,路由协议(OSPF、CSPF),光纤连接的自动建立、删除、维护,信令协议(RSVP-TE),业务路径计算请求,业务链路信息,控制链路信息,错误定位信息,Page34,LMP协议运行于两个相邻节点间；管理相邻节点间的光纤连接；实现链路资源的自动发现和管理功能：控制通道的发现和管理数据链路连通性校验TE链路属性一致性校验,LMP协议介绍主要功能,Page35,三种链路,控制链路控制链路是由OSPF（OpenShortestPathFirst）协议自动发现和维护的。每个智能网元把自己的控制链路向全网洪泛，这样每个网元都得到全网的控制链路信息，也就得到全网控制平面的拓扑。数据链路数据链路分为工作、保护、无保护三种。在网管上不会直接体现数据链路的概念，网管上显示的成员链路就是数据链路。TE链路TE（TrafficEngineering）链路就是流程工程链路。智能网元将自己的带宽等信息以TE链路的形式向网络中的其他智能网元发送，为路由计算提供数据支持。一根光纤可以包含多条TE链路。,Page36,只有建立了可用的控制通道后，才能进行相邻节点间的数据链路连通性校验。,LMP协议介绍控制通道的发现和管理,NodeA,Config,Config,ConfigAck/ConfigNack,NodeB,控制通道可以在带内传递（如通过D4D12字节)，也可以在带外传递（如以太网）；控制通道的发现和管理功能是分别通过交换Config消息和执行快速keep-alive机制（Hello协议）来实现的。,Config,Page37,LMP协议介绍数据链路连通性校验,NodeA,NodeB,BeginVerify,BeginVerifyAck,Test,TestStatusSuccess,TestStatusAck,.,EndVerify,EndVerifyAck,校验准备:A节点发送BeginVerify并成功收到BeginVerifyAck消息。校验过程:A节点在数据链路上定时发送Test消息，直到在控制通道上接收teststatussuccess或teststatufailure响应。校验结束:A节点发送Endverify消息在等待并收到EndVerifyAck消息或超时后，结束校验过程。,对每个数据链路进行校验,在成功完成数据链路连通性校验后，就可以进行TE链路属性一致性校验了。,Page38,LMP协议介绍TE链路属性一致性校验,NodeA,NodeB,LinkSummary,LinkSummary/Ack/Nack,LinkSummary,LinkSummary,一致性校验过程用来确认动态发现或手工配置的接口映射关系在两个节点间是否一致；一致则TE链路进入UP状态，通知ASON路由模块，可以用来创建智能业务。,TE链路是路由模块的业务平面TELSA的来源，是生成业务平面拓扑的基础。,Page39,扩散和收集网络的控制平面的控制链路信息，并据此产生控制平面的路由信息，为控制平面的信令报文转发提供路由；扩散和收集网络业务平面的业务链路信息，为计算业务路径提供网络业务拓扑信息。,OSPF协议介绍主要功能,Page40,NodeID1,NodeID2,NodeID3,NodeID4,NodeID5,NodeID6,控制通道为D4-D12开销或带外DCN,OSPF协议介绍协议过程,Page41,RSVP-TE是RSVP（资源预留协议）在流量工程方面的扩展；其信令过程主要是建立一条光交换业务路径或对其进行属性修改、删除等操作，包括：LSP建立LSP删除LSP属性修改LSP重路由LSP路径优化,RSVP-TE协议介绍主要功能,Page42,Path消息,Path消息,Resv消息,Resv消息,Path消息,Path消息,Ack消息,Ack消息,Ack消息,Ack消息,Ack消息,Ack消息,反向连接建立过程,正向连接建立过程,打开告警监视,RSVP协议介绍LSP建立过程,NodeA,NodeB,NodeC,Page43,Path消息,Path消息,PathErr消息,PathErr消息,Ack消息,Ack消息,Ack消息,Ack消息,关闭告警监视,连接删除过程,RSVP协议介绍LSP删除过程,NodeA,NodeB,NodeC,Page44,问题,问题1：ASON涉及到哪些标准组织，每个组织为ASON做出了什么样的贡献？问题2：ASON涉及到哪三个主要的协议，每个协议完成的功能是什么？,Page45,小结,本节我们主要讲解了：ASON的体系结构ASON的相关协议及其工作过程,Page46,内容介绍,ASON概述ASON体系介绍ASON的主要功能ASON典型组网应用,Page47,保护与恢复,保护：这里主要指保护倒换。保护倒换是在故障发生之前，预留专用于保护的网络资源，从而当故障发生时，业务流从故障路径切换到保护路径传送；恢复：这里主要指重路由。重路由是一种业务恢复方式。当LSP中断时，LSP首节点查询业务恢复的最佳LSP路由。然后逐跳向下游节点发送信令，请求保留资源并建立交叉连接。末节点逐跳向上游节点回送信令，最终建立新的LSP。,区别：保护业务恢复迅速，预留保护资源，但资源利用率低，恢复业务恢复速度慢，但网络资源利用率高，若网络无空闲资源，则不能保证业务恢复,Page48,保护与恢复,SNCP智能业务支持的保护类型MSP（1+1线性复用段的接入、两纤复用段环、四纤复用段环）重路由概念：重路由是业务的重要特性，当底层传输通道上出现故障，业务中断，会向控制平面发起重新建路的请求，在收到请求后，会重新查路，分配资源进行新路的建立过程，在新路建立成功之后会从首末节点发起对老路径的删除。,Page49,重路由,触发条件段层告警：R_LOS、R_LOF、MS_AIS、MS_RDI、B2_SD和B2_OVER通道告警：AU_AISMSP倒换失败具体要根据不同等级的业务进行分析。锁定的概念重路由锁定：在某些特定的情况下，LSP失效后不希望进行重路由，这时就需要设置重路由锁定。锁定后，如果LSP失效将不进行重路由。重路由优先级可选配项为：高、低。,Page50,五种SLA业务,智能光网络可以根据客户的需求层次的不同，提供不同服务等级的业务。SLA（ServiceLevelAgreement）就是服务等级协定，从业务保护的角度将业务分成多种级别。,Page51,五种SLA业务钻石级业务,T2000网管系统,Page52,五种SLA业务金级业务,VRMSP,T2000网管系统,只要在同一个虚拟环内只有一个故障时，启动保护在同一个虚拟环内有两个以上的故障时，启动恢复,Page53,五种SLA业务银级业务,T2000网管系统,重路由保护，实时计算保护路径，倒换时间：几百ms-几秒可恢复式重路由确保网络恢复后银级业务仍能走最初规划的最优路径,Page54,五种SLA业务铜级业务,T2000网管系统,Page55,五种SLA业务铁级业务,VRMSP,T2000网管系统,Page56,隧道业务（智能服务电路）,R1,R2,R3,R4,A,B,G,H,I,F,C,D,E,通过VC4隧道来承载VC12业务，实现ASON网络中VC12业务的配置VC4隧道出现故障，将启动隧道的保护恢复，实现VC12的保护恢复隧道业务发生保护时，智能软件负责隧道的切换，主机软件负责隧道两端的业务切换,Page57,隧道业务(续),首节点,中间节点,中间节点,末节点,业务上下端口,低阶交叉,高阶交叉,Page58,关联业务,T2000网管系统,关联业务,对接入侧提供最大限度的保护，可以对业务接入节点掉电或瘫机的情况提供保护,Page59,SRLG,SRLG（SharedRiskLinkGroup）就是共享风险链路组。通常位于同一个光缆中的光纤具有相同的风险，即如果光缆被切断则光缆里的所有光纤都被切断。当智能业务发生重路由时就不应该重路由到具有相同风险的链路上。因此，对于网络中具有相同风险的链路需要正确设置SRLG，从而保证钻石级业务的两条LSP不在同一根光缆中，或者尽量避免智能业务重路由后的LSP经过与故障链路具有相同风险的链路。,Page60,网络流量均衡,智能光网络根据CSPF算法计算最佳路由。但是，当两个节点之间的LSP很多时，可能会出现多个LSP经过相同的路由。网络流量均衡功能将避免这种情况发生。,R1,R2,R3,R4,A,B,C,D,E,F,G,H,I,Page61,资源预留,智能网元的主机软件和智能软件分别管理各自的时隙。创建了智能业务的时隙由智能软件管理，不能够被主机软件用来创建静态业务。,概念：资源预留就是通过命令将指定光口上的部分或者全部时隙预留给主机软件使用，用来创建静态业务。这部分时隙在取消预留之前，智能软件将无法使用。,Page62,业务路径优化,对此条业务进行优化,T2000网管系统,新扩容的链路,在线业务优化调整，方便运营商优化网络拓扑结构和运营维护可以平滑地改变业务的路径,优化业务路径时业务无中断,Page63,业务路径恢复,功能介绍：在多次断纤和恢复后，业务的当前路径可能和原始路径大相径庭，此时可用该功能选择全部业务或部分业务恢复到原始路径上;根据需要，可以将任意时刻的路径保存为原始路径；目前只能恢复到光纤一级，未具体到时隙级别。实现原理：在智能软件内部，保存了业务的原始路径，在网管上点击全网业务恢复按钮时，网管将业务的索引逐条下发给智能，智能软件以原始路由为指定路由，对业务逐条进行优化。恢复方式可返回式：业务发生重路由后，经过一定的等待恢复时间且原始路由正常的情况下，业务会返回到原始路由。不可返回式：业务发生重路由后，不论工作路由是否正常，业务都不会返回原始路由全网业务路径恢复：“一键式”恢复,Page64,PC/SPC转换,静态非智能业务,智能业务,信令会话,智能网元,非智能网元,实现传统指配业务与智能业务之间的平滑转换，为今后网络向智能光网络过渡提供平滑演进方案无需改动网络结构，业务无损实现：复用段业务金级业务、SNCP钻石级业务、无保护业务金级降级/银级业务/铜级业务,T2000网管系统,Page65,灵活的路由策略,10G链路,1000km8个VC4可用,1000km8个VC4可用,1000km64个VC4可用,1000km64个VC4可用,500km32个VC4可用,1500km4个VC4可用,1500km8个VC4可用,2.5G链路,1000km8个VC4可用,T2000网管系统,可以根据需要灵活调整三个路由策略参数（最小节点跳数，光纤距离和链路可用流量带宽）的权重因子，从而得到期望的最优路径,Page66,概念重温,保护与恢复,五种SLA,钻石级业务,金级业务,银级业务,铜级业务,铁级业务,Page67,概念重温,隧道业务,关联业务,SRLG,网络流量均衡,业务路径优化,业务路径恢复,PC/SPC转换,灵活的路由策略,资源预留,Page68,问题,问题1：保护与恢复的差别是什么？问题2：ASON体系智能光网络可以提供的业务类型包括哪些？问题3：若想在智能网内传送低阶业务该怎么办？,Page69,小结,本节我们主要讲解了：丰富SLA功能ASON相关概念介绍,Page70,内容介绍,ASON概述ASON体系介绍ASON的主要功能ASON典型组网应用,Page71,巴西TELEMAR国干,Telemar是拉美第一大电信运营商，为解决网络安全性问题而引入华为ASON基于ASON的华为OSN9500覆盖巴西最重要的7个大城市，组成灵活的MESH网，从而提高整体网络的可靠性和调度灵活性,Page72,巴西国干光缆中断7次业务没有影响,1,2,3,4,5,6,7,业务的原始路径是从BHE-SDR-SGI-RCE,BHE,SGI,FLA,SDR,SPO,RIO,RCE,Page73,枢纽,琼海,三亚,海府,儋州,安定,澄迈,文昌,万宁,陵水,白沙,昌江,东方,乐东,冲坡,琼中,保亭,五指山,屯昌,临高,9500,3500,10G连接,全MESH，抗多点失效、网络安全性高保护恢复多种业务保护方式提高带宽利用率,海南电信省干:21个节点的全MESH网络,Page74,环四,环一,环二,环三,海南电信省干10G环网组网图,枢纽,海府,文昌,琼海,万宁,陵水,三亚,冲坡,东方,昌江,白沙,儋州,临高,屯昌,定安,通什,保亭,琼中,乐东,澄迈,在三亚和海口两个节点有两个10G环网，4个10G光