中兴PTN原理概述.ppt

PTN原理概述,2019年12月6日,交换技术回顾,1996年Ipsilon公司提出IP交换（第三层交换）的概念；路由交换机和交换路由器出现；思科推出TAGSwitch技术吸取IP交换的思想；采用二层标签交换实现快速转发；,MPLS技术引入,路由器通过逐步查找路由/转发表来转发数据PHB；路由通过CPU查找路由，转发速率受限；MPLS依靠标签（Label）来转发数据分组；硬件和软件易于实现；传统的路由协议：如OSPF，BGP等；,MPLS技术术语,LDP(LabelDistributionProtocol)，标记分配协议。根据数据流的要求，负责在标记交换路由器之间分发标记的协议；LSR(LabelSwitchingRouter)，标记交换路由器。支持标记交换协议的路由器、交换机就称做标记交换路由器。LSP(LabelSwitchedPath)，标记交换路径。通过标记分配协议，在数据流将要通过的每一个标记交换路由器将标记和数据流绑定完成后，就建成了标记交换路径；,MPLS技术术语,LER(LabelEdgeRouter)，边缘标记路由器。在MPLS域与其他网络边缘的标记交换路由器叫做边缘标记路由器，也称为入口标记交换路由器(IngressLSR)或者出口标记交换路由器(EgressLSR)。LER结点在MPLS网络中完成的是数据包的进入和退出过程；LSR结点在网络中提供高速交换功能。在MPLS结点之间的路径为标签交换路径(LSP)。一条LSP可以看成是一条贯穿网络的单向隧道。,MPLS转发原理,MPLS是一种转发机制，它为进入MPLS网络中的数据包分配标签（Label），通过对标签的交换来实现数据包的转发。在MPLS网络内部在数据包所经过的路径沿途通过交换标签(而不是看数据包头)来实现转发；当数据包要退出MPLS网络时，数据包被解开封装，继续按照原有数据包的路由方式到达目的地；MPLS的信令协议是LDP(LabelDistributionProtocol)；MPLS的路由协议采用传统的路由协议，如OSPF，BGP等；,MPLS网络转发模型,LER作用,LER给数据包打上标签并建立一条独立的LSP；LER根据标签信息库（LIB）为其生成一个标签了，根据标签信息库中该标签对应的下一个接口发送出去；在LSR上，当一个带有标签的包到达LSR的时候，LSR提取入口标签，同时以它作为索引在标签信息库（LIB）中查找。当LSR找到它的相关信息后，取出出口的标签，并由出口标签替代入口标签，并从LIB中所描述的下一跳接口继续发送数据包。,T-MPLS封装,B-DA：以太网封装目的MAC（Tunnel_L隧道标签确定转发路径，其中B-DA为下一跳节点MAC地址）B-SA：以太网封装源MAC0 x8100：以太网数据帧标识B-VID：外层VLANtag0 x8847：PwOverTmpls标识Tunnel_L：隧道标签（TMP）PW_L：伪线标签（TMC）CW：控制字（可选）CustomerFrame：用户数据，净荷,B-DA,B-SA,0 x8100,B-VID,0 x8847,PW_L,CW,CustomerFrame,tunnel_L,ptn设备对用户报文的封装,DA6个字节，SA6个字节，Ethertype（0 x8100）2个字节,Vid2个字节，Etherytpe（0 x8847）2个字节，TunnelLable4个字节,VCLable4个字节，CustomerEthernetFrame就是用户报文（可包含用户vlan），一共需要在用户报文上增加26个字节。默认情况下，接口支持的最大报文长度为1668bytes，而当流量从PE设备业务接入侧转到网络侧时，需要为业务报文添加新的以太网首部和两次TMPLS标签首部，这样会使报文长度增加26个字节。这样当UNI侧收到的报文长度大于1642时，报文在NNI侧会因为添加首部后超长丢弃，进而影响业务性能。,T-MPLS报文交换过程,B-DA,B-SA,0 x8100,B-VID,0 x8847,PW_L,CW,CustomerFrame,tunnel_L,B-DA,B-SA,0 x8100,B-VID,0 x8847,PW_L,CW,CustomerFrame,tunnel_L,B-DA,B-SA,0 x8100,B-VID,0 x8847,PW_L,CW,CustomerFrame,tunnel_L,CustomerFrame,CE节点,PE节点,P节点,B-DA,B-SA,0 x8100,B-VID,0 x8847,PW_L,CW,CustomerFrame,tunnel_L,P节点,CustomerFrame,CE节点,PE节点,添加,剥离,PTN分组传送特点,分组传送网PacketTransportNetwork强调分组传送，传统传送网IP化，面向连接的多业务传送提供QoS保证可靠性电信级的维护管理可扩展性安全性标准化,PTN特点,BSC,RNC,AggregationRing,GE/10GE/STM-N,GE/10GE,STM-1/N*E1,AggregationLayerFiber,AccessRing,GE/STM-N,AccessLayerFiber,N*E1,BTS,NodeB,E1,N*E1/FE,EdgeAccessLayerFiber，MW，Copper,BBURRU,BTS,E1,PTN,NodeB,FE数据,FE,NodeB,FE,统计复用、带宽利用率高；业务感知、端到端QoS保障；提供相位同步/时间同步；,PTN,PTN,PTN,GE/FE,纲要,PTN发展背景PTN技术特点PTN架构及相关技术PTN组网应用,E1/STM-N,PTN产品架构,IMAE1/ATMSTM-N,FE/GE/10GE,E1/STM-N,GE/10GE,Packets交换核心,时钟/时间同步（以太网时钟同步、1588时间同步）,TDMPWE3,ATMPWE3,ETHPWE3,包交换核心，多业务承载时钟/时间同步支持，满足各种应用环境中时钟/时间要求在以承载分组业务为主的应用环境下，具有较高效率,PE2,PWE3原理,CE1,CE2,伪线仿真业务,Tunnel,伪线（PW）,PWE3：一种业务仿真机制，希望以尽量少的功能，按照给定业务的要求仿真线路。,PTN网络,伪线表示端到端的连接，通过Tunnel隧道承载；PTN内部网络不可见伪线本地数据报表现为伪线端业务(PWES)，经封装为PWPDU之后传送；边缘设备PE执行端业务的封装/解封装客户设备CE感觉不到核心网络的存在,认为处理的业务都是本地业务,PWE3模块,PWE3原理NNI侧端口,隧道提供端到端（即PE的NNI端口之间）的连通性。伪线用来封装客户业务，不同的客户业务由不同的伪线承载。,PWE3,TDM,Abis,PWE3,ATM,AAL2/5,Iub,ETH,PWE3,802.1Q,IP,Iub,TDME1,IMAE1,Ethernet,ATMSTM-1,TDME1,Ethernet,Tunnel,Tunnel,Tunnel,PHY,PHY,PHY,PWE3综合业务统一承载,支持TDME1/IMAE1/POSSTM-n/chSTM-n/FE/GE/10GE等多种接口PWE3实现TDM、ATM、Ethernet业务的统一承载通过PWE3实现TDM/ATM/IMA灵活的协议处理、业务感知和按需配置TDM:支持非结构化和结构化仿真，支持结构化的时隙压缩ATM/IMA:支持VPI/VCI交换和空闲信元去除统一的分组传送平台，节省CapEx和OpEx.,6100/6200,6300,PTN,BSC/RNC,NodeB,BTS,SR/BRAS,MSC/MGW,EF,BTS,BSC,NodeB,TDME1PWE3,ATMPWE3,EthernetPWE3,RNC,PE,PE,P,AF1AF4,BE,PWE3原理智能业务感知,业务感知有助于根据不同的业务优先级采用合适的调度方式对于ATM业务，业务感知基于信元VPI/VCI标识映射到不同伪线处理，优先级（含丢弃优先级）可以映射到伪线的EXP字段对于以太网业务，业务感知可基于外层VLANID或IPDSCP对时延敏感性较高的TDME1实时业务按固定速率的加速转发处理,E1电路仿真业务,左边的CE设备（比如企业的E1专线接入设备）的E1，传送到左边的PE设备，并在该点加上PW封装后，再通过PTN网络的端到端的连接传送到右边的PE点，并在该点去掉PW封装，还原出E1信号后，再传送到右边的CE设备（比如企业的E1专线接入设备）。另一个方向过程类似。E1电路仿真分为结构化和非结构化两种方式。对PE-PE之间的连接进行资源预留，仿真E1数据包在PTN传送过程中Qos保证。,PWE3,TDM,Abis,TDME1,TDME1,BTS1PWE3,BTS1,BSC,NodeB2,Bi-directionalTunnel,BTS1PWE3,RNC,PE,PE,Tunnel,PHY,E1,E1,E1,E1,支持传统TDM业务的仿真传送.统一的分组传送平台.通过PWE3实现TDM业务感知和按需配置TDM:支持非结构化和结构化仿真，支持结构化的时隙压缩,E1仿真传送,ATM仿真业务,左边的CE设备的ATM信元，传送到左边的PE设备，并在该点加上PW封装后，再通过PTN网络的端到端的连接传送到右边的PE点，并在该点去掉PW封装，还原出ATM信元后，再传送到右边的CE设备。另一个方向过程类似。对PE-PE之间的连接进行资源预留，仿真ATM数据包在PTN传送过程中有Qos保证。,PWE3,ATM,AAL,Iub,IMAE1,ATMSTM-1,NB2ATMPWE3,BTS1,BSC,NodeB2,Bi-directionalTunnel,NB2ATMPWE3,RNC,PE,PE,Tunnel,PHY,ATM,ATM,ATM,ATM,支持ATM业务的仿真传送.统一的分组传送平台.通过PWE3实现ATM的业务感知和按需配置ATM/IMA:支持VPI/VCI交换和空闲信元去除,ATM仿真传送,PTN,CE,UNI,UNI,E-LAN业务,MP-t-MPEVC,PTN,Root,Leaf,Leaf,Leaf,RootedP-t-MPEVC,E-Tree业务,PTN,以太网业务类型,P-t-PEVC,CE,E-Line业务,EPL业务,UNI口不存在复用，PE设备的一个UNI口只接入一个用户，也就是说不按VLAN区分UNI口接入的用户。PE-PE之间的连接有Qos保证，不同用户业务在PE-PE之间传送时，各业务的保证带宽都得到保障。PE-PE之间的以太网连通性为点到点（P-t-P）。,EVPL业务,UNI口可以存在复用，PE设备的一个UNI口可以接入多个用户，多个用户之间按VLAN区分。PE-PE之间的以太网连通性为点到点（P-t-P）。,EPLAN业务,UNI口不存在复用，PE设备的一个UNI口只接入一个用户，也就是说不按VLAN区分UNI口接入的用户。PE-PE之间的连接有Qos保证，不同用户业务在PE-PE之间传送时，各业务的保证带宽都得到保障。PE-PE之间的以太网连通性为多点到多点（MP-t-MP）。,EVPLAN业务,UNI口可以存在复用，PE设备的一个UNI口可以接入多个用户，多个用户之间按VLAN区分。PE-PE之间的以太网连通性为多点到多点（MP-t-MP）。,MP-t-MPEVC,PTN,客户1：VLAN1001客户2：VLAN1002,客户1：VLAN1001客户2：VLAN1002,客户2：VLAN1002,客户1：VLAN1001,客户2：VLAN1002,客户2EVC,客户1EVC,EPTREE业务,UNI口不存在复用，PE设备的一个UNI口只接入一个用户，也就是说不按VLAN区分UNI口接入的用户。PE-PE之间的连接有Qos保证，不同用户业务在PE-PE之间传送时，各业务的保证带宽都得到保障。PE-PE之间的以太网连通性为点到多点（P-t-MP）。,Root,Leaf,Leaf,Leaf,RootedP-t-MPEVC,PTN,EVPTREE业务,UNI口可以存在复用，PE设备的一个UNI口可以接入多个用户，多个用户之间按VLAN区分。PE-PE之间的以太网连通性为点到多点（P-t-MP）。,Root,Leaf,Leaf,Leaf,RootedP-t-MP