传输网网管优化(中兴)ECC.doc

传输网网管DCN优化原则研究摘要：随着通信技术的飞速发展，作为基础的传输网络自然也日趋庞大和复杂。SDH网络的组网灵活和多样性给多业务的发展提供了多种手段，但同时给SDH的DCN（Data Communication Network，数据通信网）和ECC（Embedded Control Channel，嵌入控制通道）带来了很高的要求，DCN网和ECC的稳定将影响到业务数据的安全和维护的便捷。本文对传输网管DCN优化原则和设备ECC做深入研究，探讨中兴传输网网管DCN通路、ECC通路问题，确保网管与接入网元之间，接入网元与网元之间的通信畅通，避免数据通路瓶颈和ECC风暴。关键词：传输网；OSPF；静态路由；动态路由；网关网元功能；ECC优化；双节点保护；目 录绪 言4第一章、光传输网网管网络组织结构61.1、SMN的组织模型61.2、DCN71.3、ECC71.4、OSPF介绍9第二章 光传输网DCN网络模型和规划、优化原则102.1、各种DCN模型102.2、网管主机IP地址及路由设置原则122.3、WDM设备网络DCN网络优化及路由设置区别21第三章 光传输网ECC网络规划、优化原则233.1、网元网络地址编码规则233.2、子网划分原则273.3、区域划分的规则293.4、网络优化典型案例323.5、DCC透传设置363.6、WDM网络的ECC优化原则的区别41第四章 光传输网多服务器原理和DCN配置434.1、负荷分担的多服务器原则434.2、硬件冗余的多服务器原则46第五章光传输网集中网管DCN组织和连接配置方式研究485.1、光传输网络网络层网管和网元层网管的DCN配置485.2、光传输服务层网管DCN组织和连接配置方式研究50附录1：光传输网DCN网络问题诊断常用命令51附录2：光传输网ECC问题诊断方法和处理常用命令55参考文献：61绪 言SDH网管网是由两部分组成，根据协议可划分为TCP/IP-DCN和OSI-ECC，如图1所示。上层应用TCP/IP使EMS服务器、NMS服务器和各自的工作站实现互通，而且也实现了EMS和接入网元之间的通信。下层使用符合OSI框架的ECC协议使NE和NE节点实现互通。上层的TCP/IPDCN可以使用数据网的路由器、网桥等数据设备实现。下层的OSIECC是构建在网元之间的DCC通道之上的数据通路。图1 SDH网管网的结构及组成TCP/IP-DCN网络位于网络层网管与网元层网管服务器、网元层网管服务器与接入网元、网元层网管工作站与网元层网管服务器以及综合网管与网元层/网络层网管服务器之间。通常在构建DCN网时需要大量采用集线器（HUB/SWITCH）、网桥（BRIDGE）、路由器（ROUTER）、MODEM或接口协议转换器等设备。在网管建设初期，尤其是干线网络的网管，每个厂家都会单独地组建一套DCN网络，而每套网络设备种类繁多、布线复杂，使它成为网管故障的多发地。SDH网元之间的ECC网络主要建立在以开销字节为物理通道的DCC通道上，网络中的任何网元之间都可以实现互通。如果网元之间没有光连接，可以采用带内DCN网络通过以太网口进行设备互连。网元之间的ECC通信协议遵循TCP/IP协议，采用SDH开销字节中的D1D3，或者D1D12构成的DCC传送通道。不同厂家的SDH网管设备在运行过程中几乎都会出现通信失败的问题，即网元管理服务器或网络管理服务器与其所监控的网元之间不能进行正常的通信。DCN网络和ECC通路是传输网管故障频率很高的区域，需加强维护管理。彻底解决此类问题有待于：1、各厂家对D1-D12这12个数据通信开销字节的进一步研究开发；2、路由表(Routing Table)的更周密完善的安排；3、数据通信网(DCN)的更合理规划和设计。就我们维护人员而言，重要的是掌握SDH网管系统的具体配置和实施方案，了解引起通信失败的原因，合理规划和设计DCN，使SDH网管系统恢复正常运行，以便充分发挥其监控管理的作用及功能。第一章、光传输网网管网络组织结构通信网按照技术和所提供的业务被划分为若干专业网，各专业网网管系统根据专业网自身的需求单独建立。光传输网网管网络是光传输设备的专业网管，其功能强大、组网灵活。光传输网网管网络是由设备、网线、HUB/交换机、路由器、网管服务器、网管客户端等网络元素组成的，是专门对光同步数字传送网中各网元NE进行管理的网络，是叠加于光传送网上的一个网络，简称SMN（SDH management network）。SMN网络主要是由设备ECC功能和DCN网络组成，下面分别介绍。1.1、SMN的组织模型SMN采用多层分布式管理进程，每一层内部有预定的网管能力。图1给出SMN的组织模型，其中较低层包括若干提供传送服务的SDH网元（Network Element，NE）。NE中的管理应用功能（Management Application Function，MAF）通过对等层NE的转发和EMS(Element management system)通信。SDH管理采用管理者/代理模型。每个实体的MAF可以只包括代理（Agent,，A）或管理者（Manager，M），也可以两者都包括。SDH组网具有多种拓扑结构，如总线型、星型、环型和网状型网络。设备网络接入EMS是通过SDH NE 的DCC为物理层，加上上层协议构成的ECC。SDH设备网络内部必须至少有一个网元通过DCN网络与EMS相连，该网元称为接入网元。图1 SMN的组织模型SDH的网管系统可以划分为5个管理层次，从上至下依次为事务管理层、服务管理层、网络管理层、网元管理层和网元层。例如中兴通信的E系列网管就属于网元管理层，而N系列网管属于网络管理层，层次结构见图2。图2 网管层次结构1.2、DCNDCN网络在SMN网络中占据重要的地位，为SMN的各个层次网管系统之间提供数据通信通路。DCN网络的实现可以多种多样，在构建DCN网时需要大量采用集线器（HUB/SWITCH）、网桥（BRIDGE）、路由器（ROUTER）、MODEM或接口协议转换器等设备。对中兴网管系统而言，DCN负责NMS、EMS、接入网元之间的IP通信，另外，在网元之间的通信如果不走ECC通路，也可以采用DCN网络来连接，这个时候叫做内部DCN。一句话，DCN为SMN提供了基于TCP/IP的连接通路。1.3、ECC在SDH帧结构中属于段开销（SOH）字节的D1D12构成数据通信链路DCC，嵌入控制通路ECC指的是构建DCC之上的数据通信通路。SOH中的DCC用来构成光传输网传送链路，其中D1D3字节称为再生段DCC，用于再生段终端之间交流OAM信息，速率为192kbit/s，D4D12字节称为复用段DCC，用于复用段终端之间交流OAM信息，速率为576kbit/s，总共768kbit/s的数据通路为SDH网的管理和控制提供了强大的通信基础结构。ITU-T在G .784建议中对ECC协议栈进行了规范，如图3所示 图3 ECC协议栈规范Q3 接口协议栈 与SMN有关的主要操作运行接口为Q接口（含完全的Q3接口和简化的Q3 接口）和F接口，当与其他网管设备相连时还涉及X接口。Q3接口由ITU-TQ.811、Q.812规范，其中适于SDH的协议栈规范见图4。图4 Q3接口协议栈规范1.4、OSPF介绍OSPF协议是一个公开的动态路由协议，属于TCP/IP协议簇框架，全称为开放最短路径优先，由标准协议组织制定，各厂商都可以得到协议的细节。 “最短路径优先”是该协议在进行路由计算时执行的算法。OSPF路由协议是一种典型的链路状态（Link- state）的动态路由协议，一般用于同一个自治域内。OSPF是目前内部网关协议中使用最为广泛、性能最优的一个协议，它具有路由收敛速度快，支持变长子网掩码(VLSM)、支持等值路由，适合于大规模的网络。 链路状态通告LSA是每个OSPF路由器计算路由的最基本信息，它描述路由选择域的局部情况。综合所有的LSA，就可以形成一个链路状态数据库。当一个OSPF路由器从一个端口接收到一个新的LSA时，它会将这个LSA存入自己的链路状态数据库中，并将这个LSA沿其它端口发送出去，这个过程称为泛洪法。OSPF协议可以将网络分成一个个的区域（area），区域之间不会交换LSA信息，这样就会减轻每个区域内部路由选择协议对处理器以及网络带来的负担。同时处于几个区域中的OSPF路由器叫区域边界路由器。处于自治系统边界的OSPF路由器被称为自治系统边界路由器。中兴的传输设备是基于TCP/IP协议簇的，OSPF在中兴设备上的应用也遵循上述特点。但是略有不同的是中兴ECC对OSPF略做改动：1、中兴设备对OSPF的分域管理中，强制了非骨干域的路由在骨干域中聚合为一条路由；2、中兴设备默认192.0.0.0域为骨干域，即0域或者0.0.0.0域。第二章 光传输网DCN网络模型和规划、优化原则DCN网络为网管网络的NMS网管主机、EMS网管主机、客户端主机以及设备之间提供数据通信通路。对中兴网管系统来说，一般情况下DCN负责NMS、EMS、接入网元之间的IP通信，在特定的情况下，网元之间的通信不能走ECC通路，这时可以采用DCN网络来连接。NMS和EMS之间以及NMS/EMS和客户端之间的DCN只需要负责遵循于标准的TCP/IP协议的通信即可，带内DCN网络也只是负责遵循于标准的TCP/IP协议的通信，不需要重点关注。而EMS到接入网元之间的DCN网络则相对较为复杂，我们重点分析一下这一部分的DCN的实现方式。2.1、各种DCN模型EMS到接入网元之间各种实际的组网情况千差万别，不同的需求导致不同的网管连接方式。网管连接的方式一般取决于EMS主机和接入网元之间是否能够之间连接和是否要求网络监控保护。方式一、直接网线连接当EMS主机和接入网元可以直接连接在同一个HUB或者交换机上，并且网络监控不要求第二路由保护的时候，EMS和接入网元一般就采用这种直接网线连接的方式。直接网线连接的方式最简单易行，也最安全可靠，在各种本地网上大量使用。方式二、网桥方式当EMS主机和接入网元不能直接连接在同一个HUB或者交换机上，而且网络监控不要求第二路由保护的时候，一般可以使用这种方式。使用网桥方式其实相当于把网线延长，变相地属于第一种方式，但是毫无疑问，这个时候引入了网桥设备，引入了可能发生故障的节点。方式三、一对路由器当EMS主机和接入网元不能直接连接在同一个HUB或者交换机上，而且网络监控不要求第二路由保护，而且EMS主机和接入网元不在同一网段的时候，一般使用这种方式。这种方式需要路由器启用和设备网络相同域的OSPF，或者启用为骨干域的OSPF，另一种方式是在路由器上配置静态路由，此时需要在EMS主机上配置网关或者添加静态路由、在路由器上加双向静态路由且接入网元也需要加静态路由。方式四、直接连接加一对路由器方式当EMS主机和接入网元可以直接连接在同一个HUB或者交换机上，而且要求有第二路由保护的时候，一般使用这种方式。即除了是方式一接入外，再使用一对路由器把EMS主机同时连接另外一个接入网元，这样当本地直接连接的网元如果掉电或者NCP吊死等网络故障的时候，EMS可以通过另外的那个接入网元管理网络。该方式可以实现自动的网络路由保护。方式五、三个路由器方式当EMS主机和接入网元不能直接连接在同一个HUB或者交换机上，而且网络监控要求第二路由保护的时候，一般使用本方式。这种情况下，一般启用动态路由协议OSPF，可以把设备网络的网元IP地址的路由信息直达EMS主机相连的路由器，EMS主机再设置网关为与网管计算机直接相连的路由器的局域网地址即可实现有保护的监控网络设备。该方式可以实现网络路由的自动保护。方式六、路由器网络当EMS主机有多个，网管监控也要求保护的时候，一般使用本方式。当设备网络庞大，网络管理要求多个EMS共同进行监控，加上客户端众多，且如果客户端要求可以访问多个EMS，那么这种监控环境复杂和监控要求很高的网管网络系统的DCN一般都是采用专有的路由器网络来实现信息的传递。如中移西部环涉及19个省市，EMS服务器8个，客户端数量40多个，这样的网管网络系统的DCN采用专有的路由器网络，路由器全部启用OSPF，网络监控实现了非常完善的保护。此时网管计算机的网关均设置为与其直接相连的路由器的局域网口地址。该方式可以实现网络路由的自动保护。方式七、黑盒式DCN通道模式如果EMS主机和网络设备之间已经有基于TCP/IP的DCN通道，那么当建设网管网络的时候，一般就会利用这个DCN网络，但是通常不能满足把设备网络的所有IP地址的路由信息传递到EMS主机所在的局域网中，甚至有时候不能通过加静态路由的方式实现网络监控，对EMS主机和接入网元来说，只是知道和自己直接相连的端口的IP地址信息，中间的实现方式、路由信息等都是不可知的。那么，这种只提供两端接口IP的DCN网络的方式就可以叫作是黑盒式DCN通道模式。这种情况下与接入网元相连的路由器的局域网端口一般都是不开启OSPF动态路由功能的。黑盒式DCN通道模式下，网管计算机的网关设置为网络中指定的IP地址（通常为局方指定），同时在接入网元上需要增加一个静态路由保证网管主机能PING通接入网元，其他网元几乎都不可以通信，那么这个时候就需要接入网元使用网关网元功能，由接入网元负责对所有待管理的网元数据的转发。该方式的接入网元数量为两个或者两个以上，可以实现网络路由的自动保护。方式八、可配置DCN如果黑盒式DCN网络内部节点都可以添加指向传输网络内部的静态路由时，我们称为可以配置的DCN，这时，可以不使能接入网元的网关网元功能，即EMS可以不使用网关网元功能。2.2、网管主机IP地址及路由设置原则一般说来，对于中兴的设备只要EMS主机能够ping通就可以管理该网元，对于使用网关网元功能的网络来说，只要EMS主机能够ping通主网关网元就可以管理整个网络，若有主备网关网元保护，那么如果删除主网关网元绑定的IP地址后能够ping通备用网关网元，那么网络监控就能够主备保护了。因此，EMS能够ping通需要管理的网元或者网关网元是EMS主机IP地址和路由设置的关键。EMS网管和网元的通信是双向的，数据流有EMS到网元的下行数据流和网元到EMS的上行数据流，那么，IP地址设置和路由设置的原则是即要保证下行路由可达，也要保证上行路由可达。根据2.1所述的七种模型，我们分别说明IP地址设置和路由的设置方法。1、直接网线连接。这种情况下，IP地址通常设置为和接入网元同一个IP地址段。路由设置中，为了保证下行数据流的正常传送，EMS主机需要设置网关为接入网元的IP地址193.1.1.18/24或者设置路由：“route add 193.1.0.0 mask 255.255.0.0 193.1.1.18”（这里假设193.1.0.0/16包含了所有网元）。由于中兴的设备是基于TCP/IP协议簇的，设备会缺省运行OSPF，所有网元都有到接入网段的路由，因此上行数据流可以正常到达EMS主机。如下图2.2.1.1所示。图2.2.1.1请注意，如果对网管IP地址的规划和设备不在同一网段，那么就需要在EMS主机上添加一个同一网段的IP地址，这种时候就只能使用路由方式。另外，如果网络有多个子网，分别有不同的接入网元，那么这个时候也不能使用网关而只能对不同的子网加相应的路由。如下图2.2.1.2所示。图2.2.1.22、网桥方式。网桥其实相当于网线的延长，因此在EMS主机IP地址设置和路由设置上和直接网线连接完全一样，如下图2.2.2所示，具体配置不再赘述。图2.2.23、一对路由器。这种方式的建议最好使用动态路由：1、EMS主机把网关设置为路由器的局域网口或者加路由：“route add 193.1.0.0 mask 255.255.0.0 132.1.1.1”，这里假设193.1.0.0/16包含了所有网元，132.1.1.1为EMS侧的路由器的局域网地址；2、路由器启用域为骨干域或者和设备域一致的OSPF动态路由协议，请注意，和网元相连的路由器局域网口需要启用和设备一致的域（本例为193.0.0.0域），这样路由器才能起到ABR路由器的作用，才能正常转发路由表。如下图2.2.3所示。图2.2.3也可以使用静态路由方式：1、EMS主机把网关设置为路由器的局域网口或者加路由：“route add 193.1.0.0 mask 255.255.0.0 132.1.1.3”，这里假设193.1.0.0/16包含了所有网元，132.1.1.3为EMS侧的路由器的局域网地址；2、路由器加双向静态路由，即下行EMS侧路由器加“route add 193.1.0.0 mask 255.255.0.0 10.1.1.2” ，接入网元侧路由器加“route add 193.1.0.0 mask 255.255.0.0 193.1.1.1”这里假设10.1.1.2为接入网元侧的路由器的广域网地址，193.1.1.1为局域网地址；上行接入网元侧路由器加“route add 132.1.1.0 mask 255.255.255.0 10.1.1.1” 这里假设132.1.1.X是EMS主机地址，10.1.1.1为EMS主机侧的路由器的广域网地址。3、在接入网元上加静态路由“route add 132.1.1.0 mask 255.255.255.0 193.1.1.1” 这里假设132.1.1.X是EMS主机地址，193.1.1.18是接入网元地址，193.1.1.1是接入网元侧路由器的局域网地址。4、直接连接加一对路由器方式。这种方式是本地网或者省干网络的监控保护中较为常见的方式。在这种情况下，EMS的IP地址通常设置为和直接相连的接入网元同一个IP地址段，也和直接相连的路由器的局域网地址处于同一网段。远端路由器和远端接入网元的地址在同一个网段。为了实现监控自动保护，则本方式路由器的配置上不能使用静态路由。路由设置中，为了保证下行数据流的正常传送： 1、EMS主机上设置网关为和EMS主机直接相连的路由器的局域网地址，或者在EMS主机上添加路由：“route add 193.1.0.0 mask 255.255.0.0 193.1.1.3”，这里假设193.1.0.0/16包含了所有网元，193.1.1.3为路由器的局域网地址；2、路由器中启用OSPF，OSPF域和设备域一致。这样，下行数据就可以正常到达网元，请注意，和网元相连的路由器局域网口需要启用和设备一致的域（本例为193.0.0.0域），这样路由器才能起到ABR路由器的作用，才能正常转发路由表。为了保证上行数据流的正常传送：1、网元到接入网元部分路由的顺畅由设备缺省运行的OSPF保证；2、在接入网元到EMS主机部分，需要在路由器启用OSPF，且设备域的路由表要能够传播到路由器内，即要求路由器的域为骨干域或者和设备域一致。经过上述上、下行的设置后路由器就和设备形成一个统一的自治域，网元监控可以动态保护。上述描述略感复杂，其实，如果要实现本保护方式的配置，最简单的就两点：1、 EMS主机把网关设置为路由器的局域网口；2、 路由器都启用域和设备域一致的OSPF的动态路由协议。直接连接加一对路由器方式的配置如下图2.2.4所示。图2.2.4说明：中兴SDH和DWDM设备类似于一个路由器设备，设备缺省的OSPF的域与设备网段相关，假设设备为193.x.x.x，那么设备的OSPF域为193.0.0.0，对设备而言，192.0.0.0就是骨干域。对路由器而言，0.0.0.0或者0为骨干域。要设备缺省的OSPF和路由器的OSPF互通路由信息，需要设备为192.x.x.x网段或者路由器的域设置为0域（或者0.0.0.0域，表述方式不同，但都是骨干域）。本例中由于两个路由器的局域网口都和设备相连，因此局域网口都必须是和设备域一致，因此，如果路由器要使用骨干域则只能在广域网口启用，没有意义，最好直接启用和设备域一致的OSPF。当多个子网公用一对路由器进行保护的时候，由于是多个网段的地址要求路由器一个局域网端口绑定多个IP地址，而一般情况下路由器不能对非主IP地址段启用OSPF，这样启用OSPF的方法就只能通过其他路由协议从分布到OSPF中实现，具体配置请参考相关文档。5、三个路由器的方式。这种方式常见于一级干线网络，EMS主机在一个省，而设备在另外的省，且监控还需要保护。这种情况下，IP地址通常为规划的专用网管IP地址。路由设置上如果要实现自动路由保护，路由器中不能采用静态路由配置。下行链路：1、EMS主机要设置网关为相连接的路由器的局域网口，或者设置静态路由“route add 193.1.0.0 mask 255.255.0.0 132.1.1.1”（这里假设193.1.0.0/16包含了所有网元，132.1. 1.1为路由器的局域网地址）；2、三个路由器要启用OSPF动态路由协议，域设置为和设备缺省一致或者使用骨干域，请注意，和网元相连的路由器局域网口需要启用和设备一致的域，这样路由器才能起到ABR路由器的作用，才能正常转发路由表。上行链路：设备缺省OSPF使得网元可以获得接入网元处的网段的路由，如果路由器都启用了动态路由，路由表会广播到整个设备网络，那么网元就可以获得EMS主机所在网段的路由信息，从而可以保证上行数据流的正常运行。如下图2.2.5所示。图2.2.56、路由器网络方式。当设备网络庞大，EMS主机众多，加上客户端众多，这种监控环境复杂和监控要求很高的网管网络系统的DCN一般都是采用专有的路由器网络来实现信息的传递。这类网络的EMS会有多个，IP地址会专门规划，通常可以把每一个EMS主机的连接方式简化为上述多种方式的组合，实现方法就不再赘述。但是不同的是考虑到众多的网络节点，不能通过加静态路由实现，所有的路由器都会启用OSPF，且一般都是启用骨干域的OSPF，把整个SMN和设备网络一起构成一个大的OSPF自治域，所有的路由信息在整个网络的节点中广播，从而实现全网的全自动监控保护。7、黑盒式DCN通道模式。这种模式的主机IP地址采用规划IP地址，通常和提供的DCN接口的IP地址同一个网段。这种DCN模式下EMS需要使用网关网元功能，路由设置可以分为两种情况1、不需要监控保护，2、需要监控的主备保护，下面分别阐述。1、不需要监控保护，EMS管理设备网络只通过一个网关网元，这个时候要求EMS主机能够ping通接入网元的IP地址，这一点，需要EMS主机设置网关为DCN提供的IP地址（或者设置到网关网元IP地址路由经过DCN提供的IP地址），接入网元上设置上行路由为DCN提供的接口IP地址（在EMS网管界面上设置），例如：route add 132.1.1.1 mask 255.255.255.255 193.1.1.3（假设132.1.1.1是EMS的IP地址， 193.1. 1.3为DCN提供的IP地址接口，网关网元的IP地址为193.1.1.18）。然后在设置其他网元的网关网元为接入的那个网元，并且启用网关网元功能即可实现网络的监控。如下图2.2.7.1所示。图2.2.7.12、需要监控的主备保护。这种主备保护需要设置两个网关网元，一个主，一个备。这个时候的IP地址需要设置为两个IP地址，这两个IP地址可以是不同网段的两个地址（取决于DCN能否提供两个网段的IP接口），也可以是同一网段的两个IP地址，两个IP地址要在EMS上分别和两个接入网元绑定，然后再EMS主机上分别设置对应的IP地址到对应的网关网元的IP地址需要的路由，设置主备网关网元到相应的EMS的主备IP地址的路由。例如：route add 132.1.1.1 mask 255.255.255.255 193.1.1.3，route add 132.1.1.2 mask 255.255.255.255 193.1.5.3，这里假设132.1.1.1、132.1.1.2是EMS的主备IP地址，193.1.1.3、193.1.5.3为DCN提供给主备网关网元的IP地址接口。然后在设置其他网元的主备网关网元为接入的两个网关网元，并且启用网关网元功能即可实现有保护的网络监控。如下图2.2.7.2所示。图2.2.7.28、可配置DCN通道模式。可配置DCN从概念上来说包含上述以路由器组网的各种方式，只是我们这里特指非路由器方式，那么由于实现可配置DCN通道的方法很多，我们不能一一描述，但是配置方法和路由器方式差不多，各种具体配置请参考上述路由器方式。2.3、WDM设备网络DCN网络优化及路由设置区别中兴SDH设备和波分设备几乎都是基于TCP/IP协议的，因此在DCN设置上基本一致，但是在个别细微处略有区别。中兴波分设备可以分为M900、M800、M600以及W32设备，下面分别介绍：1、 M900的DCN设置。M900设备基于TCP/IP，在DCN设置上和SDH完全一样，不需要赘述。2、 M800的DCN设置。M800设备的由于是100M系统的ECC通道，和2M系统略有不同的是，EMS数据包先到达OSCF单板，经过OSCF单板后到达NCPF单板，但是对DCN网络的设置上来说和SDH也没有区别。3、M600的DCN设置。M600是一个纯二层交换的系统，没有路由功能，在网络规划上，多个M600设备就类似于多个以太网交换机级联。由于没有路由功能，M600设备不能使用网关网元功能，即不能使用2.1章所描述的第六种DCN模型，但是M600设备可以作为非网关网元通过其他设备被EMS管理。直接组网的时候，EMS直接连接一个M600设备，其余设备都象在一个局域网的“计算机”一样通过二层交换互通。如果M800设备下挂的一个M600网络，则M600设备需要一根网线连接M800设备，M600的IP地址要和接入的M800的网络的电口IP地址在同一个子网，根据M600的网元数目，适当调整M800网元的电口子网的大小，同时需要每个M600的网元把网关（实际是配置一条静态路由）指向M800网元的OSCF的电口的IP地址。4、W32设备。W32设备是中兴较早开发的波分设备，设备内部通信采用私有协议，不是基于TCP /IP协议的，只是设备在作为接入网元对外通信时候，网口才是基于TCP/IP协议的，相当于一个“计算机”。因此，W32设备的DCN设置很象计算机网络的通信，对于接入网元，上述的方法中除了网关网元方式外都可以使用，非接入网元只能通过接入网元被EMS管理，这一点反而有点象网关网元功能。另外，在网管上要设置可以直接ping通的网元为接入网元。第三章 光传输网ECC网络规划、优化原则 光传输网中网元与网元之间通信采用的是ECC协议。对中兴设备每个网元都需要分配一个IP地址，网元与网元之间的路由协议采用的是OSPF（开放的最短路径优先）协议。随着网络规模的不断扩大，由于受网元上内存、路由表、接口数量等系统资源的限制，ECC在一个子网中的组网实际上是受网元数限制的，目前中兴传输设备上软件的路由表的大小限制为180，去掉网络接口及本地环回路由后，要求区域内路由、区域间路由、外部路由、光接口路由不能超过128，解决网络规模超过128个网元的方法子网划分或者划域管理。下面分别介绍一下中兴传输设备网元网络地址编码规则，子网划分规则以及区域划分规则。3.1、网元网络地址编码规则网元网络地址的定义采用IP地址的定义方法，但是IP地址中各个字节的含义都重新作了规定。根据掩码的形式，设置原则以及字节含义略有不同。1定长掩码（FLSM）编码a网元IP地址/子网掩码定义网元IP地址/子网掩码定义（定长掩码）项目描述备注网元IP地址字节1.字节2.字节3.字节41由区域号、网元号和单板号三部分组成。其中字节1组成区域号，字节2和字节3中的部分地址位组成网元号，剩下的地址位和字节4组成单板号2区域号和网元号对应网络地址，NCP的单板号对应于主机地址子网掩码255.字节2.字节3.0与网元IP地址相与后，定义网元IP地址各字节的具体含义b区域号、网元号和单板号定义区域号/网元号/单板号定义（定长掩码）项目描述备注区域号1表示网元所属的ospf区域2网元IP地址与255.0.0.0相与的结果，简称“IP地址字节1”区域，如193区域。1取值范围为12232区域号192指定为骨干区域，骨干区域负责连接其他的区域。建议一般情况下非骨干区域使用1932013非骨干区域之间的通信通过骨干区域完成，而不同的非骨干域之间不应再有其他连接。4同一区域号下的网元数建议不超过64，最多不能超过128网元号网元IP地址字节2和字节3与子网掩码相应字节进行与运算后的结果同一区域中每个网元必须对应一个唯一的网元号单板号1NCP板的单板号。代表该网元的主机号，需人工定义2网元IP地址字节2、字节3、字节4与子网掩码相应字节的反码相与后的结果1NCP板的单板号需人工定义，其他单板的单板号根据NCP的单板号自动分配。同一网元内的单板号不能重复，不同网元的单板号可以重复2NCP板号必须大于9，建议统一采用18c网元IP地址含义说明。网元IP地址含义（定长掩码）网元IP地址子网掩码说明字节1.字节2.字节3.字节4255.255.255.0字节1为区域号；字节2和字节3组成网元号；字节4为单板号255.255.0.0字节1为区域号；字节2为网元号；字节3和字节4组成单板号2变长掩码（VLSM）编址目前，中兴通讯可以通过变长掩码（VLSM）编址方式和无类别域间路由（CIDR）技术，定义网元的IP地址，大大节约IP地址空间。a网元IP地址/子网掩码定义网元IP地址/子网掩码定义（变长掩码）项目描述备注网元IP地址字节1.字节2.字节3.字节41由区域号、ECC子网号、网元号3部分组成2每个网元需要分配一个IP地址。在同一个ECC子网（一个互联互通的ECC网络）中，网元的IP地址不能重复子网掩码字节1.字节2.字节3.字节41与网元IP地址相与后，定义网元IP地址各字节的具体含义2字节1通常为255，字节4可任意设置b区域号、ECC子网号、网元号定义区域号/网元号/单板号定义（变长掩码）项目描述备注区域号1表示网元所属的ospf区域2网元IP地址字节11对于复杂的ECC子网，由于受到网元处理能力限制以及动态路由协议的要求，必须采用多区域的配置2区域划分的原则、要求，请参见定长掩码中对区域号的说明ECC子网号1表示网元所属的ECC子网号2网元IP地址字节2对于一个复杂的ECC子网，可包含多个区域网元号网元IP地址字节3、字节4与子网掩码相应字节进行与运算后的结果-3、网元网络地址编码举例及说明目前ECC协议的物理层支持光纤连接（DCC通道）和网线连接（以太网）两种方式，在两个网元之间同时只有一种连接方式有效。使用光纤连接时由于采用的是串口的方式（广域网）被连接的的两个网元的IP地址不能属于同一子网（IP地址与IP掩码相与后不能相同），使用网线连接由于采用的是以太网的方式（局域网）被连接的的两个网元的IP地址必须属于同一子网（IP地址与IP掩码相与后相同）。使用网线连接两个网元时需要注意，被连接的的两个网元的IP地址必须属于同一子网。a如果某一组网各网元之间以前都是采用光纤连接，各网元的地址编码（网元的IP地址）定义为：192.1.x.18,子网掩码为255.255.255.0，其中x为1、2、。现在希望192.1.1.18和192.1.2.18之间不使用光纤而是用网线连接，则192.1.2.18网元的地址编码可以改为192.1.1.128，子网掩码不变即可。b如果用网线连接的网元比较多，例如希望192.1.1.18到192.1.10.18一共10个网元都通过网线互相连接，则可改动如下：将地址编码改为192.254.1.18到192.254.10.18,子网掩码改为255.255.0.0。注意在网管侧必须增加到这些网元的路由。例如使用工作站网管时必须增加：route add 192.254.0.0 netmask 255.255.0.0 192.1.a.18 1,其中192.1.a.18为接入网元。如下的地址编码都不正确：192.1.1.18和192.1.1.19，掩码255.255.255.0，这种地址编码可能导致与其它单板如光板的IP地址重复，目前在网元内给各单板预留的地址空间为27*4=108，正确的应该是192.1.1.18和192.1.2.18，掩码255.255.0.0。c利用光纤连接时，由于协议是采用路由方式故与MAC地址无关，利用网线连接时协议采用广播方式故MAC地址一定不能重复！d如果没有特殊要求，建议网线连接时均采用方案a以下为网元网络地址编码举例：a网络掩码为：255.255.255.0，网管主机地址为：193.1.192.1，子网号为1可做如下编码：193.1.192.18：区域号为0xC1，网元号为0x01C0,NCP板号为0x12193.1.193.18：区域号为0xC1，网元号为0x01C1,NCP板号为0x12192.1.192.18：区域号为0xC0(主干域)，网元号为0x01C0,NCP板号为0x12b网络掩码为：255.255.0.0，网管主机地址为：194.192.2.1，子网号为2可做如下编码：194.192.2.18：区域号为0xC2，网元号为0xC0,NCP板号为0x0212194.193.2.18：区域号为0xC2，网元号为0xC1,NCP板号为0x0212192.192.2.18：区域号为0xC0(主干域)，网元号为0xC0,NCP板号为0x0212注意，在进行地址编码分配时我们可以尽可能的将子网号等因数也考虑进去，使得我们整个组网的地址编码有序可查。3.2、子网划分原则子网划分是指将一个网络拆分为多个独立的网络，且划分后的独立网络之间不存在ECC连接。若划分后各子网之间存在ECC连接，可以采用DCC屏蔽的方式隔断子网间的ECC连接。对网络规模较大的传输网络进行子网划分的目的是降低同一个网络中各个网元之间路由信息交换的数据量，使得网络管理更加稳定。一、子网划分的理论支撑在多区域复杂组网的情况下，网元间建立邻接关系时，会存在大量LSA的交换，包括LSA15，对于LSA的交换，要求在5S内进行完成应答，否则将进行重传，如果数据交换过程一直无法完成，或者因为数据交换导致HELLO包无法正常收发，都会影响OSPF的邻接建立，从而无法正确生成路由表。理论上根据路由表大小的限制，系统cpu处理能力、内存空间大小、ospf倒换时间等的限制，单个网络的规模限制在不超过200个网元。下面我们对OSPF路由协议的协议性能指标进行描述，一般用路由恢复时间（综合值），来体现动态路由的性能值。路由恢复时间 = 链路检测时间 + LSA产生时间+路由计算时间 + 网络通讯时间根据测试，参考值如下：最大/s平均/s路由计算时间116网络通讯时间31链路检测时间1515LSA产生时间51链路检测时间，也就是邻居网元（光连接相连的网元）DOWN时的察觉时间，目前对于ptp网络，该时间为15s。路由计算时间指的是OSPFSPF算法计算时间，SPF开始计算时会有个延迟，延迟时间最长为9秒，最短为5秒，SPF真正的计算时间跟cpu的处理能力有关；网络通讯时间由跟数据包大小及链路情况有关，包括数据包的传输时间及osfp处理数据包的时间；LSA产生时间是链路发生变化后，OSPF重新产生LSA的时间。在满足组网约束的前提下，要保证路由倒换网元不脱管，应该满足以下条件：网管通讯链路中断的最长时间（T1）应 大于 路由恢复时间（T2）。设路由计算时间为Ts，网络通讯时间为Tnc，链路检测时间为Tlc，LSA产生时间为Tlsa。即：T1 Ts n*Tnc Tlc Tlsa。网管通讯链路中断的可能由网管或者网元导致，网管脱管检测最长时间为 150s，网元脱管检测时间为120s，取T1=120。因此对于单区域组成的网络，在有路由保护的情况下，满足如下条件，倒换不会引起脱管.120 15 +115 n*3， n为网元到边界网元的跳数。n 89/Tnc 及n =29 二、子网划分原则自治系统内网元数控制在200之内，不需要进行子网划分，网元数在200到350个网元之间的时候，如果子网内的规划合理可以不用进行划分子网，超过350个网元的时候要求必须进行子网划分。单域组网, 每个网元间有两个光连接：网元数在128之内，若存在外部路由，网元数要减去外部路由数。多域组网, 每个网元间有两个光连接：网元最多的非骨干区域中的网元数骨干域网元数区域数不能超过128；若存在外部路由，网元数要减去外部路由数。对于07年8月以后的S380、S390和S385新设备的NCP的ECC转发处理能力略有提高，大约提高20%左右。对于全部使用新设备的网络的单个子网内的网元数量可以适当提高，但是对于整个子网规划上除非整个网络全部都是新设备，否则还是建议按照以上规则进行子网划分。要保证链路倒换无中断，区域内最长路径的网元到边界网元的跳数建议不要超过29。3.3、区域划分的规则随着网络规模的不断扩大，由于受网元上内存、路由表、接口数量等系统资源的限制，ECC在一个子网中的组网实际上是受网元数限制的，目前中兴传输设备上软件的路由表的大小限制为180，超过130后路由可能会出现不稳定的现象，因此在去掉网络接口及本地环回路由后，要求区域内路由、区域间路由、外部路由、光接口路由不能超过128，解决这个问题的方法之一就是划分区域。区域划分是指将一个子网划分为多个区域，通过骨干域对非骨干域的路由聚合功能减少整个网络中的路由表大小，从而减小路由运算对NCP内存的占用，提高ECC运行效率。一、划域的理论支撑 OSPF协议解决路由表巨大的问题，采用的是分层的方式来解决，也就是划分骨干区域和非骨干区域； 1）骨干区域：区域号为0，中兴的传输设备ECC协议栈是采用192.x.x.x为骨干区域，设备骨干区域必须是物理上连续的，承担两个非骨干区域的路由聚合和分发；2）非骨干区域：区域号非0（ 192.x.x.x）的区域，非骨干区域之间路由不能互通；3）中兴传输设备在跨域节点会自动对路由进行聚合。 二、区域划分的原则1、实际组网中尽可能的不要划分区域，建议采用划分子网的方法；2、如果子网中的网元数太多，建议超过64就划分为不同的区域（若超过128则必须划分），划分原则是： 1）所有不同区域都必须与骨干区域直接相接，其相接点称为边界网元； 2）每一个边界网元尽量少的与非骨干区域直接相连，最好只与一个非骨干区域直接相连。具体到某一个边界网元，与之直接相连的非骨干区域加上骨干区域中所有的网元数不能超过128； 3）同一区域中的各网元必须相连（不能跨区域相连），尽量保证区域闭合成环； 4）由于非骨干区域的ECC不能直接互通，必须通过骨干区域才能互通，因此在选择骨干区域和边界网元时要注意尽可能的不要使原来可以保护的ECC通道失效，也就是说ECC的保护最好在区域内实现； 5）骨干区域的网元和边界网元划分得不要太多。骨干区域的网元太多就失去了区域划分的意义。边界网元划分得太多，会使区域间的关系变得复杂； 6）区域数加骨干网元数之和不能超过128，越少越好； 7）一个区域内的网元数以不超过64为佳；如下图，若我们要将其划分区域，则可划分如下（括号为网元的网络地址）：区域193包括：网元A（193.1.192.18）、网元B（193.1.193.18）、网元C（193.1.194.18）、网元G（193.1.198.18）、网元H（193.1.199.18）、网元I（193.1.200.18）、网元J（193.1.201.18）区域194包括：网元D（194.1.195.18）、网元E（194.1.196.18）、网元F（194.1.197.18）骨干域（区域192）包括：网元K（192.1.202.18）、网元L（192.1.203.18）。3.4、网络优化典型案例对一个网络来说：单节点接入环对ECC路由来说结构比较合理；双节点接入环在正常情况下ECC只走一个方向，当光缆产生中断或设备产生故障时ECC路由发生调整而造成ECC故障。同时在网络规模比较大的情况下网络调整时还要采用外接网络设备才能监控到接入环上的所有网元。下面举例来说明由网络结构、IP规划所造成的ECC路由故障及网管常规处理：1、 网络结构复杂、骨干域网元所带节点过多、所带接入环属大环或超大环 图一以图一网络为例：根据中兴SDH传输设备ECC协议栈的规则，同一区域的站点数量尽量不要超过64个，具体到某一个边界网元，与之直接相连的非骨干区域网元数加上骨干区域中所有的网元数之和不能超过128，越少越好。如果超过128个，就肯定容易出现设备ECC路由丢失现象，当然并不是全部丢失，但路由的不完整，已经会引起网元脱管现象。上图中A、B、C、D、E、F、G及其所带扩展子架为骨干域，其余为非骨干域接入环。以A节点为例，它一共直接连接了四个非骨干域接入环，假如这四个非骨