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华为PTN技术培训 传输数据中心 目录 路由基础及MPLS介绍 2 传输层协议 TCPTransmissionControlProtocol RFC793提供可靠的 面向连接的服务UDPUserDatagramProtocol RFC768提供面向无连接 尽力而为的传输服务 TCP连接 三次握手 Internet Client Server SYN Seq a SYNACK Seq b a 1 ACK Seq a 1 b 1 滑动窗口 Len1024 Win4096 Len1024 Win4096 Len1024 Win4096 Len1024 Win4096 Ack4097 Win2048 Len1024 Win2048 Len1024 Win2048 Ack6145Win2048 Server Client 地址解析协议 ARP IP 10 0 0 1 24MAC 00 E0 FC 00 00 11 IP 10 0 0 2 24MAC 00 E0 FC 00 00 12 ARPRequest IneedtheEthernetaddressof10 0 0 2 ARPReply MyEthernetaddressis00 E0 FC 00 00 12 网际控制消息协议 ICMP ICMPEchoRequest IsBreachable ICMPEchoReply Yes I mhere A B IP地址 IP地址唯一标示一台网络设备 由32个二进制位组成IP地址分为两部分 网络部分和主机部分网络部分连接到同一物理和逻辑链路的所有设备的公共标识 对不同的物理或逻辑链路应该唯一主机部分唯一标识连接到链路的特定设备IP地址通常采用点分十进制的格式标识如 10 1 1 1 192 168 1 1 etc 二进制和十进制转化 27 26 25 24 23 22 21 20 8bits 128 64 32 16 8 4 2 1 255 二进制和十进制转化 举例 27 26 25 24 23 22 21 20 128 64 32 0 8 0 0 1 233 IP地址分类 0 Network 7bits Host 24bits 1 Network 14bits Host 16bits 0 1 Network 21bits Host 8bits 0 1 1 MulticastAddress 0 1 1 1 0 1 1 1 Reserved ClassA ClassB ClassC ClassD ClassE 1 0 0 0 126 255 255 255 128 0 0 0 191 255 255 255 192 0 0 0 223 255 255 255 224 0 0 0 239 255 255 255 240 0 0 0 255 255 255 255 首字节法则 私有IP地址 私有IP地址10 0 0 0 10 255 255 255172 16 0 0 172 31 255 255192 168 0 0 192 168 255 255 掩码 AddressMask 掩码用来标识IP地址的网络部分和主机部分 32bits长 用点分十进制表示A类地址掩码 255 0 0 0B类地址掩码 255 255 0 0C类地址掩码 255 255 255 0 And IP地址 地址掩码 网络地址 子网和子网掩码 192 168 1 17 NetworkPart SubnetPart nbits HostPart mbits IP子网 192 168 1 16255 255 255 240或192 168 1 16 28子网数计算 2n n 4 24 16 主机数计算 2m 2 m 4 24 2 14 案例 IP子网规划 某公司有一个C类地址段 202 100 1 0 24 该公司有5个部门 每个部门属于不同的子网 每个子网的主机数在20 25之间 请为该公司规划IP地址 IP地址需求分析 互联地址点到点链路 PPP HDLC广播链路 Ethernet设备标识协议中用来标识不同的设备如OSPF的RouterID MPLS中的LSRID等 IP地址规划原则 互联地址点到点链路 2个主机地址30位掩码例如 10 1 1 0 30广播链路 由连接链路的主机数确定例如 60台主机 26位掩码可满足其需求设备标识32位掩码例如 1 1 1 1 32 案例 PTN网络IP地址规划 拓扑描述 10GEth POS ChSTM 1 ATMSTM 1 BSC RNC PTN3900 1 PTN3900 2 PTN3900 3 PTN3900 4 PTN1900 1 POSSTM 1 MLPPP 2E1 1E1 BTS NodeB DCN T2000Server GNE GNE GNE 案例 PTN网络IP地址规划 IP地址需求分析 PTN3900 1及其所管理的NEPTN3900 2及其所管理的NEPTN3900 3及其所管理的NE PTN3900 1PTN3900 2PTN3900 3PTN3900 4PTN1900 1 3900 13900 23900 13900 33900 23900 33900 23900 43900 41900 1 2 MPLSLSR ID 1 接口互联IP 3 管理IP 案例 PTN网络IP地址规划 接口互联IP地址规划 案例 PTN网络IP地址规划 MPLSLSR ID 案例 PTN网络IP地址规划 管理IP地址规划 VLAN的起源 隔离冲突域 DataFlow Switch VLAN的起源 隔离广播域 VLANA VLANB VLANC Switch1 Switch3 Switch2 Router VLAN的划分 有如下几种划分VLAN的方式 基于端口基于MAC地址基于网络层协议基于网络地址基于应用层协议 VLAN的基本概念 链路类型 VLAN2 VLAN3 Switch Switch Switch Switch Switch Trunk Access VLAN的基本概念 端口类型在802 1Q中定义VLAN帧后 设备的有些端口可以识别VLAN帧 有些端口则不能识别VLAN帧 根据对VLAN帧的识别情况 将端口分为4类 Access端口Trunk端口Hybrid端口QinQ端口 STP RSTP SwitchA SwitchB SwitchC SwitchD SwitchE SwitchF SwitchA SwitchB SwitchC SwitchD SwitchE SwitchF Root STP RSTP的缺点 SwitchA SwitchB SwitchC SwitchD SwitchE SwitchF HostA HostD HostC HostB Root Vlan3 Vlan2 Vlan3 Vlan2 Vlan2 Vlan3 EthernetLink SpanningTree MSTP SwitchA SwitchB SwitchC SwitchD SwitchE SwitchF HostA HostD HostC HostB Root Vlan3 Vlan2 Vlan3 Vlan2 Vlan2 Vlan3 EthernetLink SpanningTree Root MSTP SwitchA SwitchB SwitchC SwitchD SwitchE SwitchF Vlan2 Vlan3 Vlan2 Vlan2 SwitchA SwitchB SwitchC SwitchD SwitchE SwitchF Vlan3 Vlan3 Vlan2 Vlan3 Root Root MSTI1 Vlan2 MSTI2 Vlan3 MSTP的应用 涉及MSTP的使用场景主要有三种 同一个PTN设备的多个端口连接同一个用户网络 此时需要让这几个端口与用户网络一起运行MSTP协议以防止环路产生 用户的一个CE设备连接到两个PTN设备上 利用MSTP协议完成通道的切换 用户的网络需要跨运营商网络运行生成树协议 此时PTN设备也只是需要完成BPDU报文的透传 不参与MSTP协议计算 IP路由基础 什么是路由 路由 指导报文转发的路径信息路由表 所有路径信息的集合 R1 N R1 M DestinationNetworkN OtherNetworks 路由表 displayiprouting tableRoutingTables Destination MaskprotoprefCostNexthopInterface0 0 0 0 0STATIC60010 0 1 1Ethernet1 01 0 0 0 8RIP100110 0 1 1Ethernet1 01 1 1 0 24STATIC60010 0 1 1Ethernet1 01 1 1 1 32OSPF10210 0 1 1Ethernet1 02 2 2 2 32DIRECT00127 0 0 1InLoopBack010 0 1 0 30DIRECT0010 0 1 2Ethernet1 010 0 1 2 32DIRECT00127 0 0 1InLoopBack0127 0 0 0 8DIRECT00127 0 0 1InLoopBack0127 0 0 1 32DIRECT00127 0 0 1InLoopBack0 报文转发过程 最长掩码匹配报文目的IP地址与路由表各条目掩码 与 操作 用掩码匹配长度最长的条目指导报文转发例如 报文目的IP地址为1 1 1 11 与路由表各条目掩码 0 8 24 32 与 运算 结果为 0 0 0 0 0 1 0 0 0 8 1 1 1 0 24 1 1 1 1 32 2 选择最长掩码匹配条目1 1 1 1 32指导转发 3 从条目1 1 1 1 32对应的接口Ethernet1 0转发报文到下一跳10 0 1 1对应的路由器 协议 Protocol 链路层协议发现的路由 Direct 开销小 不需要配置 只能发现本接口所属网段的路由 手工配置静态路由 Static 无开销 配置简单 需人工维护 适合简单拓朴结构的网络 动态路由协议发现的路由 OSPF RIP IS IS etc 开销大 配置复杂 无需人工维护 适合复杂拓朴结构的网络 优先级 Pref 常见路由协议的缺省优先级 路由开销 Cost 路由开销 当到达同一目的地的多条路由具有相同的优先级时 路由开销最小的将成为当前的最优路由 路由开销可由如下因素影响 线路延迟带宽线路占有率线路可信度跳数最大传输单元 路由协议分类 按作用范围分类 IGP 内部网关协议 RIPOSPFIS ISEGP 外部网关协议 BGP 自治系统 AS 自治系统 AutonomousSystem AS100 AS65000 IGP IGP BGP BGP 路由协议分类 按协议算法分类距离失量算法路由协议 Distance Vector RIPBGP链路状态算法路由协议 Link State OSPFIS IS 距离失量算法路由协议 A D C B RoutingTable RoutingTable RoutingTable RoutingTable 链路状态算法路由协议 链路状态路由协议算法工作过程可分为如下三个步骤 邻居和邻接关系建立链路状态信息泛洪最短路径优先 SPF 算法计算路由 邻居 邻接关系建立 链路状态数据库 LSDB SPFTree 路由信息表 LSPFLooding SPFAlgorithm 链路状态算法路由协议 SPF算法 10 10 10 10 20 10 30 40 20 60 B C E D F A 案例 城域网和骨干网路由协议部署 Internet骨干网IGP IS IS城域网IGP OSPF骨干网和城域网之间EGP BGP Backbone MAN IS IS OSPF BGP BGP 案例 IP承载网路由协议部署 IP承载网IGP部署 IS IS P P P P PE PE PE PE IS IS协议的工作过程 邻接关系的建立发现和维持邻接关系 是协议运行的前提链路状态数据库同步在路由域内泛洪链路状态信息 保证每台IS IS路由器描述整个网络拓扑的 一致的链路状态信息库路由计算在链路状态信息库的基础上运行SPF算法计算出SPF树 再由SPF树导出路由表指导报文转发 IS IS的邻接关系建立 邻居关系和邻接关系邻居关系链路两端的IS都意识到对方的存在并可以进行协议报文的交互邻接关系邻居双方进行链路状态信息的交换 IS的标识 与谁建立邻接关系 建立何种邻接关系的前提是 每一个IS都有唯一的标识 SystemID 标识每一个IS所属的区域 AreaID 标识IS的类型 NET NET举例49 0001 1921 6800 1001 0086 0001 0755 000f e225 da08 00 AreaID SystemID NSEL AreaID SystemID NSEL SPF计算 A B E C D RTA RTB RTC RTE RTD 1 6 5 1 2 1 1 2 1 1 MPLS介绍 MPLS Multi ProtocolLabelSwitchingMulti Protocol支持多种三层协议 如IP IPv6 IPX SNA等LabelSwitching给报文打上标签 以标签交换取代IP转发 MPLS网络结构 Non MPLSNetwork Non MPLSNetwork Non MPLSNetwork Non MPLSNetwork LER LER LER LER CoreLSR CoreLSR CoreLSR CoreLSR MPLSDomain MPLSLSP Non MPLSNetwork Non MPLSNetwork LER LER CoreLSR CoreLSR Ingress Egress Transit Transit LSP MPLS基本概念 标签空间 LabelSpace 0 15预留 特殊用途16 1023静态LSP和静态CR LSP共享的标签空间1024以上 包括1024 LDP RSVP TE MP BGP等动态信令协议的标签空间 MPLS基本概念 L2Header L3Header L3Payload OuterLabel InnerLabel LabelStack 标签栈 MPLS基本概念 上游 Upstream 和下游 Downstream LSRA LSRB LSRC 192 168 1 0 24 DataFlow DataFlow 转发等价类 FEC FEC ForwardingEquivalenceClass 是一组具有某些共性的数据流的集合 这些数据流在转发过程中被LSR以相同方式处理 FEC可以根据地址 业务类型 QoS等要素进行划分 在传统的采用最长匹配算法的IP转发中 到同一条路由的所有报文就是一个转发等价类 标签操作 标签操作包括如下类型 PushSwapPopPHP PenultimateHopPopping PTN不支持PHP LSP建立的基本过程 LSP标签分发 Ingress Transit Egress Transit 3 3 3 3 32 To3 3 3 3 32Label X To3 3 3 3 32Label Z To3 3 3 3 32Label Y 静态LSP的建立 原则 前一节点出标签的值就是下一个节点入标签的值Ingress节点对应FEC路由可达出接口Up且使能MPLS转发能力Transit节点入接口和出接口Up且使能MPLS转发能力Egress节点入接口Up且使能MPLS转发能力 动态LSP的建立 动态LSP通过标签发布协议动态建立 MPLS可以使用多种标签发布协议 例如 LDP LabelDistributionProtocolRSVP TE ResourceReservationProtocol TrafficEngineeringMP BGP Multi ProtocolBGP在PTNPWE3中 RSVP用来分配Tunnel标签 LDP用来分配PW标签 案例 静态LSP的建立 Ingress Transit1 Egress Transit2 3 3 3 3 32 100 200 300 MPLS转发 Ingress Transit1 Egress Transit2 3 3 3 3 32 100 200 300 IPPacketTo 3 3 3 3 Push Swap Swap Pop IPPacketTo 3 3 3 3 Label 300 IPPacketTo 3 3 3 3 Label 200 IPPacketTo 3 3 3 3 Label 100 IPPacketTo 3 3 3 3 案例 MPLS转发实例 MPLS对TTL的处理 Uniform模式 MPLSDomain CE PE P PE CE IPTTL255 IPTTL254 MPLSTTL254 MPLSTTL254 IPTTL254 MPLSTTL253 IPTTL252 MPLS对TTL的处理 Pipe模式 MPLSDomain CE PE P PE CE IPTTL255 IPTTL254 MPLSTTL100 MPLSTTL100 IPTTL254 MPLSTTL100 IPTTL253 MPLSTTL99 MPLSPing Traceroute MPLSPingLSP故障检测MPLSTracerouteLSP故障定位 MPLSPing MPLSPing RouterA RouterB RouterC RouterD 1 1 1 0 30 1 1 1 2 2 2 3 3 3 0 30 2 2 2 0 30 5 5 5 5 32 4 4 4 4 32 LSP MPLSTraceroute MPLSTraceroute RouterA RouterB RouterC RouterD 1 1 1 0 30 1 1 1 2 2 2 3 3 3 0 30 2 2 2 0 30 5 5 5 5 32 4 4 4 4 32 LSP 为什么需要MPLSOAM ServerLayer UserPlane ControlPlane ClientLayer MPLSLayer MPLS引入的网络层次位置示意 对MPLSOAM的要求 MPLSOAM应能够满足下述两方面的要求 检测不同用户平面缺陷与控制平面的OAM分离控制平面传送的是信令 用户平面传送的是用户数据 二者使用的路径可能不同对于静态建立的LSP 不存在MPLS控制平面MPLS控制平面故障时 可能并不影响用户平面的流量转发 MPLSOAM需要实现的功能 MPLSOAM需要实现以下功能 提供按需查询和连续的检测 了解被监控的LSP是否存在缺陷发生缺陷后 能够探测到缺陷 分析 定位 通知网管系统 并根据缺陷的类型采取适当的行动在链路出现缺陷或故障时迅速进行保护倒换在LSP迭代应用中 适当的处理可以抑制告警风暴具备良好的兼容性能够测量LSP的可用度和网络性能 为用户计费提供依据 MPLSOAM报文 MPLSOAM使用的报文分为三类 连通性检测CV ConnectivityVerification FFD FastFailureDetection 前向缺陷通告FDI ForwardDefectIndication 后向缺陷通告BDI BackwardDefectIndication MPLSOAM缺陷检测 基本检测过程CV检测对于宿端CV检测 宿端设定宽度为3秒的滑动窗口 slidingwindow 根据在滑动窗口内接收到的CV报文判断LSP状态 FFD检测对于宿端FFD检测 宿端设定宽度为3倍FFD发送周期的滑动窗口 根据在滑动窗口内接收到的FFD报文判断LSP状态 MPLSOAM缺陷检测 MPLSOAM缺陷检测示例 SourceLSR SinkLSR TransitLSR TransitLSR CV FFD 14 OAMAlert LSPOut label BDI 14 OAMAlert LSPOut label 反向通道 承载BDI报文的反向通道包括以下三种类型 专用反向LSP共享反向LSP非MPLS返回路径 PWE3基本业务流程 PWE3 Pseudo WireEmulationEdgetoEdge IP MPLS CE1 CE2 CE4 CE3 VPN1Site1 VPN2Site1 VPN1Site3 VPN2Site4 PE1 PE2 Tunnel AC PW PWSignaling Forwarder Forwarder P EmulatedService PWLabel TunnelLabel PWE3的基本概念 二 PW PseudoWire用户边缘设备 CE CustomEdge运营商边缘设备 PE ProviderEdgerouter控制字 CW ControlWord虚电路连接验证 VCCV VirtualCircuitConnectivityVerification PW的功能 PW的功能封装来自CE的业务将封装好的业务传递至传输隧道在隧道两端建立PW实现PW相关的QoS管理PW端的信令 时间和序列等PW状态及告警管理 PW的分类 静态PW静态PW StaticPW 不使用信令协议进行参数协商 而是通过命令手工指定相关信息 数据通过隧道在PE之间传递 动态PW动态PW是指通过信令协议建立起来的PW 在PTN中 建立PW的信令协议是LDP TDM业务概述 TDM TimeDivisionMultiplex传输通道被划分成不同的时隙不同的时隙可用来传递不同用户的数据 E1业务介绍 一 E1属于TDM业务的一种传输通道被划分成32个时隙一个时隙一次传递8bits的数据每秒传输8000个E1帧E1带宽计算如下 32 timeslots frame 8 bits timeslot 8000 frames s 2048000 bits s 2 048 Mbps 32 64 Kbps E1业务介绍 二 UnframedE1把31个时隙作为一个整体来传递用户数据FramedE1时隙0用来传递信令和帧分隔符时隙1到31用来传递不同用户的业务数据 TDM仿真业务要素 使用PW方式在PSN网络上仿真传送TDM业务 主要包括以下几个要素需要被运载到伪线的另外一端 TDM业务数据TDM业务数据的帧格式TDM业务在AC侧告警和信令TDM同步定时信息 TDM电路仿真封装协议 SAToP协议Structure agnosticTDMoverpacketRFC4553CESoPSN协议Structure awareTDMcircuitemulationserviceoverpacketswitchednetwork CESoPSN封装 CES业务的应用 IP MPLS E1 E1 PW PW CSTM 1 PE1 PE2 PE3 BSC E1 BTS1 BTS2 PW Ethernet业务仿真流程 IP MPLS CE1 CE2 Ethernet Ethernet PE1 PE2 Forwarder Forwarder EthService EthService OuterMPLSLabel InnerMPLSLabel Ethernet业务类型 以太专线业务 E LineService 点到点业务以太专网业务 E LANService 多点到多点业务以太汇聚业务 E AGGRService 多点到点汇聚业务 以太专线业务 IP MPLS PE1 PE2 City1 City2 CompanyA CompanyB CompanyA CompanyB ACompany VID 5 BCompany VID 5 BCompany VID 5 ACompany VID 5 以太专网业务 IP MPLS PW1 PW2 PW3 PE1 PE3 PE2 Site1 Site3 Site2 VLAN2 MAC1 1VLAN3 MAC1 2 VLAN2 MAC2 1VLAN3 MAC2 2 VLAN2 MAC3 1VLAN3 MAC3 2 Port1 Port1 Port1 MACAddressTableforPE2 DMACVLANOutportMAC1 12PW1MAC1 23PW1MAC2 12Port1MAC2 22Port1MAC3 12PW3MAC3 23PW3 MACAddressTableforPE3 DMACVLANOutportMAC1 12PW2MAC1 23PW2MAC2 12PW3MAC2 22PW3MAC3 12Port1MAC3 23Port1 MACAddressTableforPE1 DMACVLANOutportMAC1 12Port1MAC1 23Port1MAC2 12PW1MAC2 22PW1MAC3 12PW2MAC3 23PW2 以太汇聚业务 NodeB1 NodeB2 NodeB3 NodeB4 NE1 NE2 NE3 GE1 FE1 FE2 FE1 FE2 Port1 Port1 Port1 Port2 VLANforwardingtableforNE1andNE2 ParameterNE1NE2SourcePortTypeV UNIV UNIV UNIV UNISourcePortFE1FE2FE1FE2SourceVLAN100100100100SinkPortTypeV NNIV NNIV NNIV NNISinkPortPort1Port1Port1Port1SinkVLAN1234 VLANforwardingtableforNE3 ParameterNNIforNE1NNIforNE2SourcePortTypeV NNIV NNIV NNIV NNISourcePortPort1Port1Port2Port2SourceVLAN1234SinkPortTypeV UNIV UNIV UNIV UNISinkPortGE1GE1GE1GE1SinkVLAN100200300400 RNC PW1 PW2 TDM仿真业务应用 E1 CESoPSNSAToP PSN STM 1 Tunnel LineInterface LineInterface NetworkInterface E1 E1 TS 1 9 IdleTSsuppression TS 1 6 IdleTSsuppression TS 1 8 IdleTSsuppression 1 1 1 1APS E1 POS GE chSTM1 MSP PoC3 PoC1 idletimeslotregenerated 以太仿真业务应用 LineInterface LineInterface NetworkInterface N 1EthPWE3Encapsulation PSN EF AF3 BE Legend 1 1 1 1APS Tunnel GE FE GE PoC3 PoC1 E1 POS GE QoS QoS QualityofService 是指网络的一种能力 即在跨越多种底层网络技术 MP FR ATM Ethernet SDH MPLS等 的网络上 为特定的业务提供其所需要的服务 在丢包率 延迟 抖动和带宽等方面获得可预期的服务水平 QoS目标 有效控制网络资源及其使用避免并管理网络拥塞减少报文的丢失率调控网络的流量为特定用户或特定业务提供专用带宽支撑网络上的实时业务 丢包 这 是 啊 三 这 张 是 啊 三 讲话方 对方听到的 Internet 延时 Internet A A 发送的第一个bit 接收的最后一个bit 处理延时 处理延时 网络传输延时 端到端延时 时间t 抖动 发送方 接收方 D2 D3 D1 3 3 2 2 1 Internet 1 带宽限制 IP 我需要30M 我需要2M 10M 我需要100M QoS的三种模型 Best Effort模型尽可能地投递分组业务 不区分业务类别IntServ模型业务通过信令向网络申请特定的QoS服务 网络在流量参数描述的范围内 预留资源以承诺满足该请求DiffServ模型当网络出现拥塞时 根据业务的不同服务等级约定 有差别地进行流量控制和转发来解决拥塞问题 Best Effort服务模型 传统的IP网络只提供单一的服务类型 尽力而为的服务 在这种服务方式下 所有经过网络传输的分组具有相同的优先级IP网络会尽一切可能将分组正确完整地送到目的地不保证分组在传输中不发生丢弃 损坏 重复 失序及错误等现象不对分组传输介质相关的传输特性 如时延 抖动等 做出任何承诺 IntServ模型 IntegratedService模型 简称IntServ模型 使用RSVP作为信令协议为每个流预留资源为每个流维护一个转发状态 RSVP基本原理 我需要2M带宽 我需要2M带宽 我需要2M带宽 开始通信 OK OK OK OK 我需要2M带宽 DiffServ模型 Differentiatedservice 区分服务模型 简称Diffserv 对流量进行分类和标记不同类型的流量提供不同的服务 根据SLA制定TCA流量分类和标记流量监管 SLA和TCA SLA ServiceLevelAgreement 服务等级协定客户与服务提供商之间签订的关于客户业务流量在服务提供商网络中传递时所应当获得的待遇去掉商业条款的SLA称为SLS ServiceLevelSpecification TCA TrafficConditioningAgreement 流量调整协定客户与服务提供商之间签订的关于业务分类准则以及业务模型及相应处理的协定去掉商业条款的TCA称为TCS TrafficConditioningSpecification 举例 SLA 流量分类和标记 流量分类及标记是部署QoS的基础可以根据ACL和报文长度对流量进行分类可以使用DSCP IPPrecedence 802 1p标识 MPLSEXP对流量进行标记 流量监管与整形 流量监管 Traffic policing 监管进入网络中某一流量的规格 限制它在一个允许的范围之内 若某一连接的报文流量过大 就丢弃报文或者重新设置该报文的优先级流量整形 Traffic shaping 与流量监管的作用一样 它主要是对流量监管中需要丢弃的报文进行缓存 通常是放入缓存区或队列中 监管与整形的应用 企业网 ISP 流量整形 流量监管 令牌桶 TokenBucket 令牌桶用来评估流量是否超过了规定值 以采取相应的措施 用令牌桶评估流量有两种方法 简单评估 使用两个参数承诺信息速率CIR CommittedInformationRate 承诺突发尺寸CBS CommittedBurstSize 复杂评估 使用三个参数承诺信息速率CIR CommittedInformationRate 承诺突发尺寸CBS CommittedBurstSize 超出突发尺寸EBS ExcessBurstSize CAR CommittedAccessRate 分类 丢弃 通过 继续发送 不需要流量监管的报文 需要流量监管的报文 流量监管示例 drop Tokenbucket 流分类 使用CAR对流量进行监管对流量进行控制整形 shaping 使业务流输出的速率符合业务模型的规定丢弃 droping 根据特定规则丢弃分组打标记 marking 设置报文的DS域 或IP优先级 GTS GenericTrafficShaping 流量整形 TrafficShaping 解决链路两边的接口速率不匹配的问题对报文的流量进行限制 对超出流量约定的报文进行缓冲流量整形可能会增加延迟 Queue 256Kbps 128Kbps FR 128Kbps Token 流分类 拥塞管理 网络拥塞时 保证不同优先级的报文得到不同的QoS待遇 包括时延 带宽等 将不同优先级的报文入不同的队列 不同队列将得到不同的调度优先级 概率或带宽保证算法 FIFO FirstInFirstOut PQ PriorityQueuing CQ CustomQueuing WFQ WeightedFairQueuing 流分类 出对列 先进先出队列 FIFO FirstInFirstOut 算法简单 转发的速度快所有报文统一对待 先进现出 没有任何区别分Internet的默认服务模式 Best Effort采用的队列策略 需转发的报文 优先队列 PQ Priorityqueuing 优先队列 可以保障高优先级队列的服务质量PQ分为N个队列 比如4个 top middle normal bottom较高的优先级的队列优先调度 drop 流分类 定制队列 CQ Customqueuing 定制队列 用户可配置队列占用的带宽比例关系CQ共分为17个队列 0号队列为系统队列 优先调度 1 16为用户队列 轮询调度各队列在统计规率上满足用户配置的带宽比例 drop Queue0 Queue1 Queue16 流分类 加权公平队列 WFQ Weightedfairqueuing 加权公平队列 保证相同优先级业务间公平 不同优先级业务间加权最大队列数目可配置 16 4096 采用HASH算法尽量将不同的数据流分入不同的队列 自动完成权值依赖于IP报文头中携带的IP优先级 drop Queue0 Queue1 Queue2 QueueN N 16 32 2048 4096 流分类 拥塞避免机制 当拥塞发生时 网络设备可以 进行尾丢弃WFQ可以采用比较智能的丢弃方式如何避免拥塞发生 RED RandomEarlyDetection 随机早期检测WRED WeightedRandomEarlyDetection 加权随机早期检测 尾丢弃的缺点 TCP全局同步TCP饥饿高延时和高抖动无差别的丢弃 带宽利用率 时间t RED RandomEarlyDetection 丢弃概率 丢弃下限 丢弃上限 20 40 平均队列长度 不丢弃 随机丢弃 尾丢弃 WRED WeightedRandomEarlyDetection 丢弃概率 丢弃下限 丢弃上限 20 40 平均队列长度 尾丢弃 30 AF21 AF31 PTN支持的流分类 简单流分类IPPrecedence DSCP MPLSExp 802 1P复杂流分类源 目的IP地址 源 目的端口号 协议号 PTN设备的CAR控制 CAR CommittedAccessRate 承诺访问速率CIR CommittedInformationRate 承诺信息速率PIR PeakInformationRate 峰值信息速率 PTN的拥塞管理 尾丢弃 TailDrop RED RandomEarlyDetection 随机早期检测WRED WeightedRandomEarlyDetection 加权随机早期检测 PTN的队列调度机制 PQ PriorityQueue 优先级队列WFQ WeightedFairQueue 加权公平队列 HQoS 接入侧 网络侧 QoS作用点 端口 V UNI 应用端口策略 应用V UNIIngress策略 应用V UNIEgress策略 控制V UNIGroup带宽 端口 PW QinQ Tunnel 应用PW策略 应用QinQ策略 控制Tunnel带宽 QoS处理 应用端口策略 HQoS 续 LSP2 LSP1 V UNIGROUP VoIP VOD BTV HSI Fabric classifier classifier classifier SP PW4 V UNI4 V UNI2 V UNI1 classifier V UNI3 InputNE OutputNE User1 User2 User3 User4 PORT Tunnel的QoS PTN设备支持基于Tunnel的QoS控制 对Tunnel带宽进行限制 PTN设备在网络的入口 出口处支持PWE3 PseudoWireEmulationEdge to Edge 功能 将不同的业务分别适配到不同的PW上 再将PW承载到Tunnel中传送 一个Tunnel中可以承载多条去往同一目的地的PW PTN设备支持对Tunnel的带宽进行控制 承载在Tunnel中的PW总带宽不能超过该Tunnel允许的带宽 PTN的QoS策略 PTN设备支持配置QoS策略包括 端口策略V UNIIngress策略V UNIEgress策略PW策略QinQ策略以及ATM策略此外还有WFQ调度策略 端口WRED策略 以及业务WRED策略 MPLSAPS概述 定义APS AutomaticProtectionSwitching 自动保护倒换保护对象MPLSTunnel标准 ITU TG 8031性能指标 倒换时业务中断小于50ms 故障检测 MPLSOAM针对单条LSP进行连通性检测 源端发送宿端检测 Ingress节点周期性发送OAM连通性检测报文 CV FFD 在egress节点周期性检测 transit节点做穿通处理 检测周期CV 1sFFD 3 33ms 10ms 20ms 50ms 100ms 200ms 500ms 等 MPLSAPS保护的基本原理 OAM 3 3ms 6 6ms OAM 10ms APS OAMEngine OAMEngine PacketEngine PacketEngine LineCard LineCard LineCard PacketEngine WTunnel PTunnel APSProtocol APSProtocol Fabric NNI NNI UNI 基于硬件的保护流程 MPLSAPS1 1保护 工作Tunnel 保护Tunnel 源端双发 宿端选收 切换前 工作Tunnel 保护Tunnel 源端双发 宿端选收 切换后 MPLSAPS1 1保护 工作Tunnel 保护Tunnel 源端单发 宿端单收 切换前 工作Tunnel 保护Tunnel 源端单发 宿端单收 切换后 MPLSAPS单向倒换 工作Tunnel 保护Tunnel 切换前 工作Tunnel 保护Tunnel 切换后 MPLSAPS双向倒换 工作Tunnel 保护Tunnel 切换前 工作Tunnel 保护Tunnel 切换后 PTNAPS保护特性 MPLSAPS配置注意事项 创建APS保护之前 需要先使能MPLSOAM 为使APS倒换时间能够小于50ms 需设置OAM报文的类型为FFD 发送周期为3 33ms 要在通道两端配置了APS保护组后 再使能APS协议 APS的倒换状态有 强制倒换 自动倒换 手动倒换 等待恢复 IDLE 快速重路由 FRR FRR