PTN关键技术 基于MPLS-TP的分组传送.ppt

1、分组传送网原理与技术,北京阿法迪信息技术研究中心/,分组传送网原理与技术,北京阿法迪信息技术研究中心/,面向业务传送技术的演进,基于T-MPLS的分组传送,基于以太网技术体系的分组传送,1,2,4,分组传送网原理与技术,基于MPLS-TP的分组传送,3,基于MPLS-TP的分组传送,4,T-MPLS面临的问题（1）,(1)资源管理问题。需将逻辑标签映射到相应的带宽，连接的带宽趋向于动态，需要有连接接纳控制(CAC)，较电路交换的网络中的连接数要多，带宽管理更趋复杂。 (2)双向非对称的LSP问题。双向LSP

2、是重叠的，且非对称的；信令需扩展；资源分配与管理面临挑战。 (3)嵌套式LSP问题。嵌套式LSP改善了可扩展性，但保护/恢复面临挑战。 (4)链路发现与故障管理问题。链路发现是非常有用的，其功能包括自动发现节点间的链路连接，减少人工配制，以及降低在配置过程中不可预见性差错。,5,T-MPLS面临的问题（2）,(5)链路管理协议(LMP)是T-MPLS链路发现和管理的一个可选项，发现机制也可以采用OAM在数据传送平面来完成。 (6)T-MPLS 的生存性问题。保护技术包括11、1 1、环网保护，恢复技术包括硬/软选路、预计算/动态恢复。面临的问题是恢复动作的启动方式、段保护/恢复与端到端的保护/

3、恢复，基于业务等级(GoS)的生存性。 (7) 支持的业务问题。P2P LSP(E-Line)；P2MP LSP (E-Tree)；多重P2PLSP(E-LAN); (8)多层互连问题。信令互通、TE链路的泛洪与提取、路径计算单元(PCE)、多层生存性问题、对等(Peer)或重叠(Overlay)。,6,MPLS-TP的产生,2007年，IETF出于MPLS利益之争以及兼容性问题，开始阻挠ITU-T通过T-MPLS相关标准。IETF成立MEAD（MPLS Interoperability Design Team）工作组，专门研究T-MPLS与现有MPLS技术的不同之处；ITU-T成立T-MPL

4、S特别工作组（T-MPLS Adhoc Group），专门负责T-MPLS标准的制定。这两个隶属不同标准组织的工作组合在一起，形成联合工作组JWT（Joint Working Team），一起开发T-MPLS/MPLS-TP标准。随后，T-MPLS也更名为MPLS-TP。2008年2月，ITU-T同意和IETF成立联合工作组（JWT）来共同讨论T-MPLS和MPLS标准的融合问题。. 在2008年24月期间，JWT相关专家深入研讨了T-MPLS和MPLS技术在数据转发、OAM、网络保护、网络管理和控制平面五个方面的差异，并于2008年4月18日得出正式结论：推荐T-MPLS和MPLS技术进行融

5、合，IETF将吸收T-MPLS中的OAM、保护和管理等传送技术，扩展现有MPLS技术为MPLS-TP（Transport Profile for MPLS），以增强其对ITU-T传送需求的支持。今后由IETF和ITU-T的JWT共同开发MPLS-TP标准，并保证T-MPLS标准与MPLS-TP一致。 2008年7月底，IETF召开了第72次全会，讨论了10篇MPLS-TP文稿的V00或01版本，另有10篇文稿预计在IETF73次全会（2008.11）前发布V00版本，由ITU-T提供文稿处理的优先级次序，计划在2009年第2季度将MPLS-TP架构和需求等文稿发布为RFC。之后，ITU-T将根

6、据这些RFC来修改原有T-MPLS标准，并保持协调一致，计划在2009年10月全会通过T-MPLS所有相关标准。,7,基于MPLS-TP的分组传送,8,MPLS-TP分组传送网的体系架构(1),MPLS-TP 分组传送网采用ASON (自动交换光网络) 的体系结构，因此，MPLS-TP 分组传送网仍将由传送平面(用户/ 数据平面) 、管理平面和控制平面这3 个平面组成,这3 个平面之间相互独立。 传送平面的主要功能是根据MPLS-TP标签将客户数据和信令数据进行适配和分组转发,此外还包括面向连接的操作维护管理(OAM) 和保护恢复功能。 控制平面的主要功能是通过信令机制建立标签转发通道，进行标

7、签的分发；管理平面执行传送平面、控制平面以及整个系统的管理功能,同时提供这些平面之间的协同操作。,9,在MPLS-TP 分组传送网的体系架构中,MPL S-TP 无需重新定义IP/ MPLS 已经提供的功能,而是将沿用IETF 已经对MPL S、PWE(端到端伪线仿真) 定义的数据平面的数据处理过程。 所以MPL S-TP 的传送平面将基于MPLS 和PWE ,只是其OAM 能力需要加强;MPL S-TP 的控制平面将首选IETF的GMPL S (通用多协议标签交换) 协议实现其功能,其控制和数据传送耦合性更强. 将数据传送平面从网络资源管理中分离出来,可使MPL S-TP 传送平面完全独立于

8、其业务网络和相关的控制网络(管理平面及控制平面) ,更加便于网络的建设和扩容,10,MPLS-TP分组传送网的体系架构(2),MPLS-TP研究现状（1）,MPLS-TP对现有的MPLS技术进行了裁减，并补充了少量机制，将MPLS的分组特征与传统传送网络的运维能力相结合，以满足传送网络简单有效地支持分组业务的传送需求。MPLS-TP使得SONET/SDH向基于分组的传送网络的演进成为可能。 标准的开发准循以下原则：与现有MPLS保持兼容，满足传送的需求，提供最小的功能集。 采用20bit的MPLS LSP标签，是局部标签，在中间节点进行LSP标签交换。 采用PWE3的电路仿真技术来适配所有类型

9、的客户业务，包括以太网、TDM和ATM等，采用VPWS支持以太网专线业务（包括EP-Line和EVP-Line），采用VPLS支持以太网专网业务（包括EP-LAN和EVP-LAN） 。 MPLS-TP借鉴T-MPLS的分层概念，涉及PW（Pseudo Wire）、LSP（Label Switching Path）和段层（Section）。所有MPLS-TP机制都要同时考虑到对现有MPLS、PWE3（Pseudo Wire Emulation Edge-to-Edge）的兼容和扩展。 MPLS-TP主要采用E-LSP方式，即利用EXP字段的3bit作为优先级标记，支持8个优先级；,11,MPLS

10、-TP研究现状（2）,保护：是MPLS-TP的 核心问题，特别是关于MPLS-TP环保护的需求，一直存在争议。但在2008年12月的ITU-T SG15全会上，MPLS-TP环保护需求得到确认，已经写进MPLS-TP需求草案中，但实现机制是基于FRR还是共享环保护，或者另觅其它方法，目前尚无定论。 互通：MPLS-TP的互通场景还有待进一步澄清，包括转发平面和控制平面。只有互通场景明确后，研究互通处理机制才有意义。 控制：MPLS-TP支持静态配置，要求在没有控制平面的时候也能正常运作。MPLS-TP如果引入控制平面，可以考虑通过RSVP-TE建立LSP，通过LDP（Label Distrib

11、ution Protocol）建立PW；另外，控制平面也可能针对OAM和保护做出一些扩展。,12,MPLS-TP控制平面,基于TDM 传送的SDH/ MSTP网络及基于SDH 的ASON 、基于分组传送的MPL S-TP 分组传送网、OTN 光网络这3 类主要的光传送网以及IP/ MPL S 分组承载网都采用统一的控制平面,并且会首选GMPLS协议作为统一的网络控制协议。 这将有利于各类传送网之间以及传送网与承载网之间的互联互通,简化传送网的运营管理,从而有利于未来传送网整体向分组传送网的平滑过渡。 MPL S-TP 分组传送网和TDM 交换、全光交换的控制面融合,也可以实现类似目前基于SDH

12、 的ASON 的业务的恢复和保护,体现了分组和传送的完全融合。 根据最新的标准动态，倾向于使用OSPF作为路由，RSVP作为信令构成MPLS-TP的动态控制平面。未来几个月的标准会议将就这些问题进行更详细的探讨。目前MPLS普遍的做法是OSPF和RSVP作为控制平面，数据转发平面仍然使用二层传统的ATM、TDM、FR和以太网。预计多数的分组传送设备制造商将在MPLS-TP标准化后快速跟进。,13,基于MPLS-TP 分组传送网的多层网络结构,14,MPLS-TP 的OAM机制,2008年7月，IETF72会议讨论了MPLS-TP的OAM，修改了OAM报文格式。 T-MPLS和MPLS-TP的O

13、AM帧结构不相同。 MPLS-TP引入ACH来实现与PW CV(连通性验证)兼容，PW的CC（连通性检测）可能会利用VCCV-BFD实现，同时引入AIS、APS等OAM功能。,15,MPLS-TP与T-MPLS在OAM上的差异,T-MPLS使用保留标签14作为OAM标识，而JWT建议MPLS-TP使用标签13作为OAM标识。 T-MPLS采用MEL值的“+1”和“-1”方式来表示OAM的嵌套；而MPLS-TP采用标签堆栈的方式来表示OAM的嵌套。 MPLS-TP使用TTL进行MIP的路径追踪和环回监视。T-MPLS使用OAM报文头标签中的TTL标识MIP，TTL=MIP hops+1，MIP处

14、理MEL=0且TTL=2的OAM帧。MPLS-TP仅使用LSP或PW中的TTL。,16,在MPLS-TP保护方面，ITU-T的T-MPLS支持11和1：1线性保护（G.8131）以及Wrapping和Steering环网保护（G.8132），IETF倾向于采用MPLS的FRR完成1：N线性和环网保护。目前IETF和ITU-T的JWT专家正在讨论MPLS-TP的环网保护需求，,17,MPLS的标准化,根据IETF和ITU-T的计划，预计2009年年底能够完成MPLS-TP的主要标准化工作。对于现有ITU-T关于T-MPLS的相关标准，将在MPLS-TP标准内容比较稳定时进行修订，并统一采用MPL

15、S-TP的名称。 ITU-T在2009年10月的SG15全会上通过了对主要MPLS-TP标准的修订，使其和IETFMPLS-TP标准保持一致。T-MPLS和MPLS-TP的基本数据格式及转发机制与MPLS相同。 目前的PTN设备都还是基于T-MPLS标准，厂商均承诺将来可以通过软件升级的方式演进到MPLS-TP。预计大部分厂商可在2010年上半年推出符合MPLS-TP标准的PTN设备。,18,小结,MPLS-TP 是ITU-T和IETF共同定义的，是T-MPLS和MPLS融合的结果。 这个标准的初衷是实现跨多个域的网络管理。这个网络范围包括接入网，汇聚网和核心网，每一个子网都可以运行自己的MPLS和MPLS变种（动态的或者静态的MP