PTN控制协议介绍.ppt

2020/5/18,PTN控制协议介绍,目录,PTN控制协议（GCP）的主要功能PTN控制协议（GCP）的实现技术PTN控制协议（GCP）的配置过程,Page3,PTN产品软件框架,GCP,OSP,二层协议,OCP,PSU,Page4,PTN各平台间接口,Qx接口,Page5,与ASONGCP区别,Page6,GCP主要功能,拓扑自动发现快速端到端业务配置差异化服务提供隧道路径优化隧道带宽修改隧道带宽抢占隧道亲和属性PW一致性处理,Page7,拓扑自动发现,通过路由协议，自动发现网络拓扑，在网络中每个节点生成相同的网络地图。,PE1,P4,P5,PE4,PE3,P2,P3,PE2,P1,PTN3900/1900,接入CE设备,CE1,CE4,CE3,CE2,Page8,快速的端到端业务配置,PE1,P4,P5,PE4,PE3,P2,P3,PE2,P1,CE1,CE4,CE3,CE2,下发动态Tunnel配置,下发动态Tunnel配置,下发PW配置,下发专线业务配置,下发pw配置,下发专线业务配置,配置CE1与CE3之间的专线业务：,1、分别配置PE1-PE3和PE3-PE1的单向tunnel；2、分别在PE1和PE2配置PW；3、配置PW上承载的专线业务。,PTN3900/1900,接入CE设备,Page9,差异化服务提供,PE1,P4,P5,PE4,PE3,P2,P3,PE2,P1,CE1,CE4,CE3,CE2,基于隧道为其承载的所有业务提供差异化服务:,FRR保护：区段保护，预先配置保护路径，业务保护时间：0-50ms,重路由保护：出现故障后在实时计算保护路径，业务恢复时间：数百毫秒-数秒；无保护：出现故障后，业务中断，没有保护能力。,以上都是GCP为隧道提供的保护能力，PTN产品还实现了隧道的1+1/1:1保护,PTN3900/1900,接入CE设备,Page10,FRR倒换保护,FRR隧道出现故障，在PLR点发生FRR倒换，将业务倒换到保护路径上。,PE1,P4,P5,PE4,PE3,P2,P3,PE2,P1,PTN3900/1900,CE1,CE4,CE3,CE2,接入CE设备,发生FRR倒换,配置Bypass隧道,配置Frr隧道,Page11,FRR全局恢复,FRR隧道的首节点接收到倒换后PLR点发送的PathErr消息后，发起全局恢复，将业务切换到新的路径上。FRR全局恢复功能可配置，缺省使能。,PE1,P4,P5,PE4,PE3,P2,P3,PE2,P1,PTN3900/1900,CE1,CE4,CE3,CE2,接入CE设备,发生FRR倒换,发起FRR全局恢复,Page12,重路由恢复,隧道发生故障后，首节点发起重路由，将业务切换到到新的路径上。重路由恢复：先拆除老路径，再建立新路径。FRR全局恢复：先建立新路径，再拆除老路径。,PE1,P4,P5,PE4,PE3,P2,P3,PE2,P1,PTN3900/1900,CE1,CE4,CE3,CE2,接入CE设备,计算新路径,Page13,无保护,隧道发生故障后，业务中断，拆除原路径；故障消失后，自动沿原路径重建，业务恢复。,PE1,P4,P5,PE4,PE3,P2,P3,PE2,P1,PTN3900/1900,CE1,CE4,CE3,CE2,接入CE设备,启动尝试重建定时器,Page14,隧道路径优化,使用此功能将隧道优化到合适的路径上。先建立新路径，将业务切换到新路径后，再拆除老路径。（切换过程中业务存在瞬断）,PE1,P4,P5,PE4,PE3,P2,P3,PE2,P1,PTN3900/1900,CE1,CE4,CE3,CE2,接入CE设备,用户发起优化操作,Page15,隧道带宽调整,使用此功能可以增大或减小隧道带宽。带宽调整不改变路径，处理过程与路径优化过程类似。,PE1,P4,P5,PE4,PE3,P2,P3,PE2,P1,PTN3900/1900,CE1,CE4,CE3,CE2,用户发起带宽调整,接入CE设备,Page16,隧道带宽抢占,PE1,P4,P5,PE4,PE3,P2,P3,PE2,P1,CE1,CE4,CE3,CE2,P3-P2间链路带宽不足，抢占红色Tunnel的带宽,配置隧道时，可以指定隧道占用带宽的优先级。在网络空闲带宽资源不足时，高优先级隧道可以抢占低优先级隧道使用的带宽；被抢占的隧道会尝试发起重路由恢复或等被抢占资源释放后发起重建。,建立优先级较高的蓝色隧道,被抢占的红色隧道重新算路,Page17,隧道亲和属性(affinities),链路的管理组属性，比如链路具有一种或几种颜色属性。隧道的亲和属性，隧道要使用具有哪些颜色属性的链路。,PE1,P4,P5,PE4,PE3,P2,P3,PE2,P1,PTN3900/1900,接入CE设备,CE1,CE4,CE3,CE2,配置隧道，亲和属性要求使用具有红色属性的链路,配置隧道，亲和属性要求使用具有蓝色属性的链路,Page18,PW一致性处理,PW,检测到PW承载的tunnel故障,禁止在这个PW上发送和接收业务,Notify,禁止在这个pw上发送和接收业务,检测到PW承载的tunnel故障消失,使能在这个pw上发送和接收业务,使能在这个PW上发送和接收业务,检测到PW上任何一端任何一个方向出现故障后,禁用这个PW传递业务。,目录,PTN控制协议（GCP）的主要功能PTN控制协议（GCP）的实现技术PTN控制协议（GCP）的配置过程,Page20,GCP协议,RSVP-TE：动态tunnel的创建和维护LDP：动态PW的创建和维护IS-IS：网络拓扑信息扩散、控制路由生成、静态路由扩散,Page21,MPLS与GMPLS中RSVP-TE处理的区别,Page22,检查出链路带宽,建立转发表项,动态Tunnel建立过程,首节点,中间节点,中间节点,末节点,PATH,PATH,PATH,RESV,RESV,RESV,下发新建操作,检查出链路带宽,检查出链路带宽,分配入标签和建立转发表项,分配入标签和建立转发表项,分配入标签和建立转发表项,Page23,动态Tunnel重路由过程,首节点,中间节点,中间节点,末节点,中间节点,检测到链路故障,检测到链路故障,PathErr,PATH,RESV,PathTear,PathTear,RESV,PATH,Page24,动态Tunnel优化过程,首节点,中间节点,中间节点,末节点,中间节点,PATH,RESV,PathTear,RESV,PATH,用户下发优化操作,Page25,RSVP-TEFRR,基本思想：用一条预先建立的LSP（保护路径）来保护一条或多条LSP（主路径）。实现方式：One-to-OneBackup：分别为每一条被保护LSP提供保护，该保护路径称为DetourLSP。FacilityBackup：用一条保护路径保护多条LSP，该保护路径称为BypassLSP。目前，GCP只支持FacilityBackup方式。保护范围：链路保护、节点保护,A,B,C,D,bypass,FRR主路径,PLR,MP,Page26,FRR保护范围,链路保护节点保护,A,B,C,D,bypass,PLR,MP,FRR主路径,Page27,首节点,中间节点(PLR),中间节点,末节点(MP),PATH,PATH,PATH,RESV,RESV,RESV,下发新建操作,中间节点,主路径,Bypass,选择Bypass,FRR主路径建立过程,实际上，主路径上的各个节点（除末节点）会周期性发起Bypass的选择，直到选上为止。,Page28,FRR倒换过程,首节点,中间节点(PLR),中间节点,末节点(MP),中间节点,主路径,Bypass,检测到故障，触发FRR本地倒换,PATH,RESV,PATH,RESV,RESV,PathErr,RESV,PathTear,RESV,Page29,FRR倒换后的业务报文,选择Bypass后，PLR点得到MP点的入标签；发生FRR倒换后，使用MP点入标签封装业务报文。,业务报文,标签2,标签1,业务报文,业务报文,业务报文,标签4,标签3,主路径,Bypass,业务报文,标签2,业务报文,业务报文,标签4,标签3,标签2,业务报文,倒换前,倒换后,Bypass,Page30,LDP协议,主要功能：动态PW的创建和维护创建PW过程中协商参数PW一致性处理,Page31,Initialize,PW创建过程,A,B,用户配置对等体,Hello,用户配置对等体,Hello,接收到Hello，建立SESSION，主从协商,接收到Hello，建立SESSION，主从协商,Hello,主动方发起TCP连接,被动方接受TCP连接,Initialize,KeepAlive,KeepAlive,LabelMapping,用户配置反向PW，分配正向PW的入标签,用户配置正向PW，分配反向PW入标签,正向PWUP,LabelMapping,反向PWUP,Page32,LDP协议参数：通过Initialize消息交互来协商版本号GR时间标签分发模式PW参数：通过LabelMapping消息交互来协商MTU（ETH业务必须协商）RTP使能（CES业务必须协商）净负荷大小（CES业务必须协商）比特率（CES业务必须协商）控制字,LDP协商参数,Page33,主要功能：网络拓扑资源的扩散（网络拓扑发现）控制平面IP路由的计算静态路由的扩散,IS-IS协议,Page34,路由约束：必经链路/节点、排除链路/节点带宽约束链路颜色约束（亲和属性）：include_all、include_any、exclude_any,Tunnel路径计算约束,Page35,路径经过的所有链路的代价之和最小，如果代价之和相同，则选择跳数最少的路径。链路代价(temetric)是一个人为配置的数值，不随链路带宽和链路长度而变化；不过，在尽量分离或尽量重用的算路策略下，系统会将某些链路的代价设置为特定的数值，以提高或降低该链路的选择优先级。除新建tunnel，其他操作（如重路由、优化等）的路径计算都允许新路径重用老路径上占用的带宽。重路由/FRR全局恢复路径计算，如果故障原因是链路中断，则新路径尽量重用老路径资源（将老路径经过的链路代价设置为0）；如果故障原因是带宽被抢占，则新路径尽量不使用老路径资源（将老路径经过的链路代价设置为一个很大的值）。,Tunnel路径计算策略,Page36,Tunel路径计算：链路代价之和最小,PE1-PE4之间的最优路径为PE1-P4-P5-PE4,其链路代价之和为30与ASONGCP区别，没有实现流量均衡功能链路的代价可以通过TEMetric来配置,PE1,P4,P5,PE4,PE3,P2,P3,PE2,P1,PTN3900/1900,CE1,CE4,CE3,CE2,接入CE设备,10,10,10,10,10,10,10,10,10,10,10,10,10,10,Page37,Tunel路径计算：尽量重用,P4-P5链路中断，重路由选择的新路径为PE1-PE2-P3-P5-PE4。计算新路径时，临时将PE1-P4、P5-PE4链路的代价设置为0。,PE1,P4,P5,PE4,PE3,P2,P3,PE2,P1,PTN3900/1900,CE1,CE4,CE3,CE2,接入CE设备,10,10,10,10,10,10,10,10,10,10,10,5,10,30,Page38,Tunel路径计算：尽量分离,P4-P5链路上占用的带宽被抢占，重路由选择的新路径为PE1-PE2-P3-P2-PE4。计算新路径时，临时将PE1-P4、P5-PE4链路的代价设置为300000。,PE1,P4,P5,PE4,PE3,P2,P3,PE2,P1,PTN3900/1900,CE1,CE4,CE3,CE2,接入CE设备,10,30,20,10,10,10,10,10,10,10,10,10,10,10,Page39,Bypass与FRR主路径的亲和属性必须完全一致Bypass与FRR主路径的建立优先级和保持优先级必须完全一致如果FRR为带宽保护，bypass的空闲带宽满足FRR的请求带宽要求Bypass不能经过被保护的链路或节点，但可以与FRR主路径上的其他链路或节点重合。,Bypasstunnel选择约束,Page40,选择优先级由高至低：主路径上PLR与MP点之间跳数最少的bypass路径跳数最小的bypassBypass剩余可用带宽最小的bypass（如果不为带宽保证，本策略无效)与FRR主路径不重合的bypass与FRR主路径正向重合的bypass与FRR主路径逆向重合的bypass相关描述参见快速重路由BypassTunnel选择策略技术白皮书,Bypasstunnel选择策略,Page41,Bypasstunnel选择,FRR隧道主路径,可供选择的bypass,不考虑带宽保证对链路保护,所有bypass都满足条件,其优先级高度为：黄色红色蓝色绿色对节点保护,黄色bypass不满足条件,其他bypass优先级高度为：红色蓝色绿色,目录,PTN控制协议（GCP）的主要功能PTN控制协议（GCP）的实现技术PTN控制协议（GCP）的配置过程,Page43,基本配置,1、配置Nodeid（lsrid）2、配置标签空间3、配置LDP对等体4、配置链路IP地址5、链路上使能MPLS能力6、链路上使能ISIS路由协议,Page44,配置Nodeid（lsrid）,用点分十进制表示，与环回口的IP地址相同用来在控制平面唯一标识一个网元如下情况下需要使用nodeid：配置动态隧道时，需要指定隧道末节点的nodeid；配置隧道必经或排除时，如果配置节点的nodeid，则表示必经或排除这个节点配置动态PW时，需要指定PW对端的Nodeid；配置LDP对端体时，需要指定对端的nodeid。注意：没有配置nodeid将导致GCP模块不能启动存在有业务时，不能修改nodeid，且修改Nodeid将导致网元复位,Page45,配置标签空间,PTN当前仅支持全局标签空间，即一个网元公用同一个标签空间。标签空间最大范围为1M，标签值015为协议预留PTN支持的标签空间大小为32K，且缺省标签空间为：032K注意：存在业务时，不能修改标签空间。,Page46,配置LDP对等体,要在两个PE