運(yùn)維人員崗位培訓(xùn)傳輸專業(yè)ASON.ppt

ASON,中國網(wǎng)通（集團(tuán)）有限公司 2006年11月1日,中國網(wǎng)通運(yùn)維人員崗位培訓(xùn)叢書傳輸專業(yè),內(nèi)部資料 注意保密,基本原理 控制平面 自動(dòng)發(fā)現(xiàn)技術(shù) 路由技術(shù) 信令技術(shù) ASON的保護(hù)恢復(fù) ASON業(yè)務(wù),DATA,Intelligence,OCS,光傳送網(wǎng)的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì),DATA,Metro Intelligence,Switch,2003,2005,2000,特征,時(shí)間,TDM Speed,Cross capacity,Distance,2002,2008,智能光網(wǎng)基本原理,IP業(yè)務(wù)特征： 自相似性 突發(fā)性 流量不確定性 降低網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維費(fèi)用的要求,不斷涌現(xiàn)的新型業(yè)務(wù) 帶寬按需分配（BoD) 虛擬專用網(wǎng)(OVPN) 光組播 光域區(qū)分服務(wù)質(zhì)量 帶寬/波長的批發(fā),ASON的優(yōu)勢(shì)集中表現(xiàn)在其組網(wǎng)應(yīng)用的動(dòng)態(tài)、靈活、高效和智能方面。支持多粒度、多層次的智能，提供多樣化、個(gè)性化的服務(wù)，是ASON的核心特征。,ASON是能夠智能化地、自動(dòng)完成光網(wǎng)絡(luò)交換連接功能的新一代光傳送網(wǎng)。所謂自動(dòng)交換連接是指：在網(wǎng)絡(luò)資源和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的自動(dòng)發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)上，調(diào)用動(dòng)態(tài)智能選路算法，通過分布式信令處理和交互，建立端到端的按需連接，同時(shí)提供可行可靠的保護(hù)恢復(fù)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)故障情況下連接的自動(dòng)重構(gòu)。 在ITU-T建議草案G.807中自動(dòng)交換的光網(wǎng)絡(luò)的定義是：“通過控制平面來實(shí)現(xiàn)配置連接管理的光傳送網(wǎng)”。具體的說，是指在ASTN/ASON信令網(wǎng)之下完成光傳送網(wǎng)內(nèi)光網(wǎng)絡(luò)連接自動(dòng)交換功能的新型網(wǎng)絡(luò)，可以看作是具有自動(dòng)交換功能的新一代的光傳送網(wǎng)。,概念,ASON與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)比較,ASON的優(yōu)勢(shì),顯著降低網(wǎng)絡(luò)整體運(yùn)營成本 具有擴(kuò)展的信令集合，能實(shí)現(xiàn)快速業(yè)務(wù)提供和拓展 允許動(dòng)態(tài)分配網(wǎng)絡(luò)資源、提升網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)業(yè)務(wù)處理能力、縮短業(yè)務(wù)升級(jí)擴(kuò)容時(shí)間 非常易于引入光網(wǎng)絡(luò)新業(yè)務(wù)，比如按需帶寬業(yè)務(wù)、波長出租、波長批發(fā)以及O-VPN等,ASON的特點(diǎn),控制為主的工作方式：ASON的最大特點(diǎn)就是從傳統(tǒng)的傳輸節(jié)點(diǎn)設(shè)備和管理系統(tǒng)中抽象分離出了控制平面。 分布式智能：ASON的重要標(biāo)志是實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)的分布式智能，即網(wǎng)元的智能化，具體體現(xiàn)為依靠網(wǎng)元實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)、路由計(jì)算、鏈路自動(dòng)配置、路徑的管理和控制、業(yè)務(wù)的保護(hù)和恢復(fù)等。 多層統(tǒng)一與協(xié)調(diào)：在ASON中網(wǎng)絡(luò)層次細(xì)化，體現(xiàn)了多種粒度，但多層的控制卻是統(tǒng)一的，通過公共的控制平面來協(xié)調(diào)各層的工作。 面向業(yè)務(wù)：ASON業(yè)務(wù)提供能力強(qiáng)大，業(yè)務(wù)種類豐富，能在光層直接實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)業(yè)務(wù)分配，不僅縮短了業(yè)務(wù)部署時(shí)間，而且提高了網(wǎng)絡(luò)資源的利用率。ASON支持客戶與網(wǎng)絡(luò)間的服務(wù)水平協(xié)議（SLA），可根據(jù)業(yè)務(wù)需要提供帶寬和所需要的保護(hù)等級(jí)，是面向業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)。,首次將動(dòng)態(tài)路由和信令的概念引入了傳輸網(wǎng)絡(luò)，能與ATM、IP等業(yè)務(wù)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)無縫連接，在全程全網(wǎng)上滿足動(dòng)態(tài)的帶寬需求、提供質(zhì)量品質(zhì)保證,智能光網(wǎng)絡(luò)通過智能控制技術(shù)來實(shí)現(xiàn)對(duì)帶寬的動(dòng)態(tài)分配、端到端的保護(hù)和恢復(fù)以及實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)網(wǎng)元和光層網(wǎng)元之間的協(xié)同工作。,智能光網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化及相關(guān)協(xié)議介紹,三大標(biāo)準(zhǔn)化組織在ASON標(biāo)準(zhǔn)化過程中的不同態(tài)度：,OIF主要界于其它二者之間，主要解決UNI和NNI的問題。,IETF則是更加側(cè)重于具體信令和路由協(xié)議,ASON的標(biāo)準(zhǔn)化工作,基本原理 控制平面 自動(dòng)發(fā)現(xiàn)技術(shù) 路由技術(shù) 信令技術(shù) ASON的保護(hù)恢復(fù) ASON業(yè)務(wù),ASON的控制平面：完成呼叫控制和連接控制功能，通過信令、路由等來建立和釋放連接，并且在故障情況下參與完成連接的保護(hù)恢復(fù)功能。 控制平面由提供路由和信令等特定功能的一組控制元件組成，并由一個(gè)信令網(wǎng)絡(luò)支撐。控制平面元件之間的互操作性以及元件之間通信需要的信息流可通過接口獲得。,控制平面,呼叫控制器 連接控制器 路由控制器 鏈路資源管 理器 協(xié)議控制器 流量策略 發(fā)現(xiàn)代理 終端適配組件,控制平面的結(jié)構(gòu)組件,控制層面的標(biāo)準(zhǔn)化帶來的好處,它允許智能光網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)不依賴于某一廠家的設(shè)備。 它盡量簡化的明確的規(guī)定了一系列特征，所有設(shè)備供應(yīng)商都必須遵守。 對(duì)于運(yùn)營商來說，它降低了建設(shè)、運(yùn)行和維護(hù)智能光網(wǎng)絡(luò)的成本。,重疊模型四種接口,non-ASON Network,NE,MIB,GMRE,ASON Network,ASON Network,Drop Ports,UNI Port,Drop Port,I-NNI Ports,Drop Port,E-NNI Ports,UNI Port,Client,Client,分步式的控制平面,IP 控制通道來傳送分布式控制平面的“IP 控制分組包”,IP 控制通道可以用IF/IB - IF/OB 或 OF/OB 來實(shí)現(xiàn)（信令傳送機(jī)制）,IP 控制器 (GMPLS 控制器) 可以和網(wǎng)元(SDH XC, ADM, OXC, PXC, etc.) 一起或分離,IP 分布式控制平面拓?fù)浜蛡魉推矫娴挠成潢P(guān)系,傳送平面,IP 控制通道,傳送通道,管理通道,網(wǎng)絡(luò)管理 系統(tǒng),GMPLS 控制器,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,IP 分布式 控制平面,整個(gè)網(wǎng)絡(luò)涉及三個(gè)部分，即傳送平面（TP），控制平面（CP）和管理平面（MP）。傳送平面包含攜帶被交換實(shí)體的傳送網(wǎng)網(wǎng)元，組網(wǎng)靈活性靠封裝在網(wǎng)元內(nèi)的連接功能提供，端到端的連接是在ASTN/ASON控制平面的控制下在傳送平面內(nèi)建立的 。,用戶網(wǎng)絡(luò)接口 (UNI) 外部網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò) 接口（E-NNI） 內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò) 接口（I-NNI）,控制平面,傳送平面,被叫用戶,呼叫和連接的建立過程,信令模塊: 呼叫和連接分離的處理過程,控制平面,傳送平面,主叫用戶,被叫用戶,呼叫和連接的拆除過程,呼叫和連接分離的處理過程,ASON的三種連接,交換連接 永久連接 軟永久連接,交換連接,基本原理 控制平面 自動(dòng)發(fā)現(xiàn)技術(shù) 路由技術(shù) 信令技術(shù) ASON的保護(hù)恢復(fù) ASON業(yè)務(wù),自動(dòng)發(fā)現(xiàn)技術(shù),智能光網(wǎng)絡(luò)中存在多種不同的鏈路資源，如光纖鏈路、波長鏈路、SDH中各種STM層鏈路和VC層鏈路，以及OTN中的各種OTM層鏈路和OCh層鏈路等等。 這些鏈路在ASON中稱為子網(wǎng)點(diǎn)(SNP)鏈路，為了路由協(xié)議的可擴(kuò)展性和路由分集，多個(gè)不同的SNP鏈路可以組合成子網(wǎng)點(diǎn)池(SNPP)鏈路(在GMPLS中這些SNP鏈路稱為數(shù)據(jù)鏈路，而把這些SNPP鏈路稱為業(yè)務(wù)量工程(TE)鏈路)。在ASON中這些SNPP鏈路資源是在由鏈路資源管理器(LRM)來管理的，即根據(jù)連接控制器的請(qǐng)求來分配或釋放SNP鏈路連接。但是在管理和控制這些SNPP鏈路資源之前，首先要發(fā)現(xiàn)這些鏈路資源及其控制實(shí)體，這就是自動(dòng)發(fā)現(xiàn)技術(shù)，是由發(fā)現(xiàn)代理(DA)、終端和適配器(TAP)以及鏈路資源管理器一起來實(shí)現(xiàn)的。,自動(dòng)發(fā)現(xiàn)功能,ITU-T G.7714給出了關(guān)于自動(dòng)發(fā)現(xiàn)的框架結(jié)構(gòu)。 ITU-T G.7714.1對(duì)基于SDH和OTN的鄰居發(fā)現(xiàn)和服務(wù)發(fā)現(xiàn)； OIF UNI 1.0對(duì)UNI接口的鄰居發(fā)現(xiàn)和服務(wù)發(fā)現(xiàn)進(jìn)行了規(guī)范。 自動(dòng)發(fā)現(xiàn)的功能 發(fā)現(xiàn)觸發(fā)（DT） 層鄰居交換（LAD） 傳送實(shí)體能力交換（TCE）,Hello 每一個(gè)LSR都周期性的發(fā)送hello消息，他們通過發(fā)送hello消息和接收hello ack了解同一子網(wǎng)中其他LSR的存在。 發(fā)現(xiàn)方法 Jx（J0）攜帶發(fā)現(xiàn)消息和能力交換信息 LMP攜帶節(jié)點(diǎn)消息和鏈路摘要信息,通用發(fā)現(xiàn)技術(shù),鄰居自動(dòng)發(fā)現(xiàn),Node A 10.168.168.1,Node B 10.168.168.2,LMP消息交互,#1,#2,#8,#6,Node A自動(dòng)發(fā)現(xiàn)結(jié)果：,自動(dòng)發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)狀,帶內(nèi)方式下支持自動(dòng)發(fā)現(xiàn)功能，包括控制平面鄰居關(guān)系發(fā)現(xiàn)、物理聯(lián)通性驗(yàn)證等。 帶外方式下一般需要人工配置； 在UNI接口的發(fā)現(xiàn)功能一般需要網(wǎng)管系統(tǒng)人工配置。,鏈路資源管理協(xié)議（LMP）,LMP運(yùn)行在相鄰節(jié)點(diǎn)之間，用于管理TE鏈路，它有四個(gè)主要功能： 控制信道管理 鏈路屬性關(guān)聯(lián) 鏈路連通性驗(yàn)證 鏈路故障管理 LMP的兩個(gè)核心進(jìn)程是控制信道管理和鏈路屬性關(guān)聯(lián)，為必備功能。 后兩個(gè)功能是可選的，當(dāng)控制信道與數(shù)據(jù)信道在物理上相分離時(shí)，這兩個(gè)功能非常有用。 LMP擴(kuò)展用于鄰居發(fā)現(xiàn)和業(yè)務(wù)發(fā)現(xiàn)。,鏈路資源管理協(xié)議（LMP）,鏈路資源管理的現(xiàn)狀,由于ITU-T對(duì)鏈路管理協(xié)議還在進(jìn)一步規(guī)范，各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化組織對(duì)LMP規(guī)范的側(cè)重點(diǎn)不同； 目前鏈路資源管理功能多數(shù)采用GMPLS的LMP實(shí)現(xiàn)，少數(shù)采用私有協(xié)議實(shí)現(xiàn)。 ASON結(jié)構(gòu)和功能要求為對(duì)鏈路資源管理進(jìn)行規(guī)范。 在域內(nèi)可以采用私有協(xié)議實(shí)現(xiàn)，但在UNI和E-NNI接口，需要通過標(biāo)準(zhǔn)的資源管理協(xié)議。,基本原理 控制平面 自動(dòng)發(fā)現(xiàn)技術(shù) 路由技術(shù) 信令技術(shù) ASON的保護(hù)恢復(fù) ASON業(yè)務(wù),路由技術(shù),ITU-T G.7715定義了路由體系結(jié)構(gòu)； 面向連接的路由方式，支持三種路徑選擇機(jī)制：分級(jí)路由、源路由、逐跳路由。 支持域內(nèi)和域間路由模式； 域內(nèi)路由：OSPF-TE, IS-IS-TE等 域間路由：DDRP，BGP等 路由的兩個(gè)方面 路由算法 路由協(xié)議,路由功能,通道路由計(jì)算 支持三種路由計(jì)算模式：分級(jí)路由、源路由、逐跳路由； 支持工作和保護(hù)路徑的計(jì)算； 支持路由約束：鏈路代價(jià)、包含/排斥網(wǎng)絡(luò)資源、業(yè)務(wù)等級(jí)、路由多樣性、碎片最?。ㄘ?fù)載均衡）、網(wǎng)絡(luò)性能、傳輸層特定約束條件； 路由信息發(fā)布 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞淖詣?dòng)發(fā)現(xiàn)和拓?fù)湫畔⒌母拢?鏈路狀態(tài)信息的發(fā)布：節(jié)點(diǎn)可達(dá)性、鏈路屬性、節(jié)點(diǎn)和鏈路多樣性、鏈路保護(hù)屬性等； 網(wǎng)絡(luò)接口上的信息發(fā)布：UNI接口不允許發(fā)布路由信息，不信任的E-NNI接口應(yīng)過濾域內(nèi)拓?fù)湫畔⒓?xì)節(jié)。,路由計(jì)算的要求,路由計(jì)算應(yīng)產(chǎn)生無環(huán)路路由 路由計(jì)算應(yīng)支持最短路徑路由 至少支持分級(jí)路由、源路由和逐跳路由中的一種 路由計(jì)算應(yīng)支持工作通道和保護(hù)恢復(fù)通道的路由計(jì)算 路由計(jì)算應(yīng)支持以下路由約束條件以及他們的組合： 鏈路代價(jià) 節(jié)點(diǎn)最少 SRG分離 包含或排除特點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)資源 業(yè)務(wù)等級(jí)（保護(hù)恢復(fù)類型的約束） 業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí) 網(wǎng)絡(luò)性能 傳輸層特定約束條件 出于網(wǎng)絡(luò)管理目的的策略,共享風(fēng)險(xiǎn)鏈路組（SRLG）,共享風(fēng)險(xiǎn)組（SRG）：共享一個(gè)相同風(fēng)險(xiǎn)的一組單元，這個(gè)風(fēng)險(xiǎn)失效會(huì)引起組中所有單元的失效。 當(dāng)SRG應(yīng)用于鏈路資源時(shí)，它被稱為共享風(fēng)險(xiǎn)鏈路組（SRLG）。 若兩光連接的通道沒有任何鏈路或節(jié)點(diǎn)隸屬于相同的SRG，那么該兩連接被稱為SRG不相交多樣性。,路由協(xié)議：OSPF,開放式最短路徑優(yōu)先 動(dòng)態(tài)的內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議（在一個(gè)區(qū)域內(nèi)部使用） 鏈路狀態(tài)算法，基于鏈路的權(quán)值進(jìn)行計(jì)算,15,3,4,4,7,A,B,C,D,OSPF基本操作,基本操作 拓?fù)?鄰居發(fā)現(xiàn) 鏈路狀態(tài)的廣播,OSPF工作過程,建立路由鄰接關(guān)系：一個(gè)OSPF路由器向其相鄰路由器發(fā)送Hello數(shù)據(jù)包，如果接收到某一路由器返回的Hello數(shù)據(jù)包，則在這兩個(gè)OSPF路由器之間建立起OSPF交互關(guān)系，這個(gè)過程在OSPF中被稱為adjacency。 數(shù)據(jù)庫同步：建立路由鄰接之后，一個(gè)OSPF路由器會(huì)與其新發(fā)現(xiàn)的相鄰路由器進(jìn)行鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫的同步。 路由更新：當(dāng)路由器初始化或當(dāng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化（例如增減路由器，鏈路狀態(tài)發(fā)生變化等）時(shí)，路由器會(huì)產(chǎn)生鏈路狀態(tài)廣播數(shù)據(jù)包LSA。所有路由器會(huì)通過一種被稱為泛洪（Flooding）的方法來交換鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)。 路由表計(jì)算：當(dāng)OSPF路由協(xié)議收斂下來時(shí)，所有的路由器會(huì)根據(jù)各自的鏈路狀態(tài)信息數(shù)據(jù)庫計(jì)算出各自的路由表。 周期性發(fā)布：當(dāng)網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定時(shí)，OSPF路由器周期性地產(chǎn)生與其相聯(lián)的所有鏈路的狀態(tài)信息。,OSPF區(qū)域ID,OSPF長度,目的IP地址,源IP地址,片斷,IP包長度,版本/長度,TOS,標(biāo)識(shí)符,TTL,協(xié)議（89）,頭校驗(yàn)和,OSPF版本,OSPF包類型,源OSPF路由器ID,包校驗(yàn)和,授權(quán)類型,授權(quán)數(shù)據(jù),Hello/LSA包,IP包頭 （20字節(jié)）,OSPF包頭 （24字節(jié)）,OSPF信息格式,路由協(xié)議：OSPF-TE,OSPFv2 是 Internet 標(biāo)準(zhǔn) (RFC 2328 for IPv4) 用以路由 OSPF 是鏈路狀態(tài)路由協(xié)議 OSPF提供 HELLO 機(jī)制以發(fā)現(xiàn)鄰居 OSPF 支持 2 層路由體系 OSPF 被擴(kuò)展 (TE 擴(kuò)展) 以支持 (G)MPLS: 允許分發(fā)另外的 TE link 屬性 鏈路容量 (maximum/unreserved bandwidth) 保護(hù)類型 共享風(fēng)險(xiǎn)鏈路組 (SRLG) 支持鏈路綁定 使用不透明（opaque） LSA type 10 以攜帶另外的 TE-link 消息,Advertise every channel? OR Advertise 1 Bundled Link!,鏈路綁束：TE-Link,并行多個(gè)鏈路 （links） 在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部被當(dāng)作一個(gè)鏈路（具有統(tǒng)一的TE屬性值） 通過減少泛洪（flooding）信息改善路由擴(kuò)展性 數(shù)據(jù)鏈路屬性相關(guān)（correlating data link properties）實(shí)現(xiàn)綁束 綁束中的單元鏈路 ( data links of the TE Link) 必須起始并終結(jié)于同一個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì) 必須擁有同樣的鏈路類型、TE權(quán)重和資源級(jí)別 可以是編號(hào)的 （numbered）或不編號(hào)的 （unnumbered） 只要一個(gè)單元鏈路存在，綁束就存在信令中 ERO 通常選擇 TE Link (而不是其中的單元鏈路),鏈路綁束：TE-Link,基本原理 控制平面 自動(dòng)發(fā)現(xiàn)技術(shù) 路由技術(shù) 信令技術(shù) ASON的保護(hù)恢復(fù) ASON業(yè)務(wù),信令技術(shù)概述,信令技術(shù)的核心是對(duì)連接的管理，ITU-T在構(gòu)建ASON的體系時(shí)，提出了分布式呼叫和連接管理（DCM）的概念，致力于制定ASON網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)元通過互相通信而建立光通道的標(biāo)準(zhǔn)信令協(xié)議。 ITU-T 規(guī)范ASON信令技術(shù)要求的方法： 首先，需要用通用的方法來描述光網(wǎng)絡(luò)信令要求，制定標(biāo)準(zhǔn)的信令參數(shù)。 G.7713是協(xié)議無關(guān)的，它定義了模型、功能和標(biāo)準(zhǔn)信令流程。 然后基于現(xiàn)有的信令協(xié)議進(jìn)行修改和擴(kuò)展。G.7713.1、G.7713.2、G.7713.3分別給出基于PNNI、GMPLS RSVP-TE和GMPLS CR-LDP協(xié)議實(shí)現(xiàn)的DCM信令。,信令協(xié)議消息必須包含用來描述連接控制參數(shù)以及業(yè)務(wù)參數(shù)。 標(biāo)識(shí)屬性：呼叫/連接名稱 ，終端用戶名稱，CC/CallC 名稱 連接屬性： 連接類型（標(biāo)識(shí)是ASON的SC、PC、還是SPC） 連接的帶寬 方向性（定義連接是單向的、雙向的、還是多播） 顯式路由信息 網(wǎng)絡(luò)規(guī)模屬性（包括域?qū)傩?、層屬性等?業(yè)務(wù)屬性 ：SLA和業(yè)務(wù)等級(jí)、保護(hù)和恢復(fù)屬性、優(yōu)先級(jí)和搶占能力、其他策略屬性（可以包括用于提供認(rèn)證和完整性的信息）。,信令消息的參數(shù),重疊模型軟永久連接（SPC）,Client (Router),Client (Router),Client (Router),Client Network(s),IPCC,網(wǎng)絡(luò)邊緣節(jié)點(diǎn),鏈路連接 預(yù)先完成,NMS,Client (Router),Client (Router),Client (Router),Client Network(s),IPCC,網(wǎng)絡(luò)邊緣節(jié)點(diǎn),鏈路連接 預(yù)先完成,NMS,連接建立過程不 依賴于控制平面,重疊模型永久連接 (PC),重疊模型交換連接(SC),Client (Router),Client (Router),UNI,拓?fù)浜唾Y源對(duì) 客戶設(shè)備完全屏蔽,UNI,UNI,Client (Router),客戶設(shè)備只需要 知道業(yè)務(wù)可達(dá)性 信息：TNA地址,Client Network(s),IPCC,網(wǎng)絡(luò)邊緣節(jié)點(diǎn),信令協(xié)議,要在光網(wǎng)絡(luò)中引入控制面機(jī)制，需要在接口之間采用標(biāo)準(zhǔn)的信令協(xié)議，只有通過標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議才能真正發(fā)揮光網(wǎng)絡(luò)的智能。 ASON信令協(xié)議的制定主要借鑒業(yè)界已有的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，例如ATM協(xié)議、GMPLS協(xié)議，但是這些現(xiàn)有的協(xié)議需要進(jìn)一步擴(kuò)展以適于控制光網(wǎng)絡(luò)。 ITU-T規(guī)范了三種標(biāo)準(zhǔn)的ASON信令協(xié)議： G.7713.1采用PNNI的DCM 信令 G.7713.2采用GMPLS RSVP-TE的DCM 信令 G.7713.3采用GMPLS CR-LDP的DCM 信令,信令協(xié)議：RSVP-TE,RSVP 是 Internet 標(biāo)準(zhǔn) (RFC) 用以資源預(yù)留 RSVP 是軟狀態(tài) （soft-state）協(xié)議 PATH 和 RESV 消息必須定期重發(fā)以刷新和維持 LSP 狀態(tài) RSVP 被擴(kuò)展 (TE 擴(kuò)展) 以支持 (G)MPLS: 能夠處理 LSPs, LSP 屬性, 和標(biāo)簽 支持顯式路由 (ERO) 允許記錄路由 (RRO) 以防丟失路由 RSVP 主要用兩類消息建立/刪除連接: PATH:連接請(qǐng)求和標(biāo)簽分配 RESV:標(biāo)簽分布和資源預(yù)留 運(yùn)行于入口到出口 （ingress-to-egress）而不是端到端 (UNI RSVP sessions 和NNI不同 ),連接建立的信令流程,源向宿發(fā)出連接建立請(qǐng)求消息Path消息 宿節(jié)點(diǎn)收到Path消息，在源和宿間建立RSVP會(huì)話 宿節(jié)點(diǎn)響應(yīng)Path消息，向上行方向發(fā)送以下兩個(gè)消息之一 Resv預(yù)留（正常建立響應(yīng)）或 PathErr通道錯(cuò)誤（建立過程錯(cuò)誤）；這時(shí)連接不建立。如果Path通道狀態(tài)未刪除，需要發(fā)送一個(gè)PathTear通道拆除消息來刪除任何外部狀態(tài)。 源節(jié)點(diǎn)接到預(yù)留消息，發(fā)送可選的證實(shí)消息ResvConf，這主要依賴Resv消息中的RESV_CONFIRM對(duì)象。,POP,POP,Path Message包含 EXplicit Route Resv Message包含 Record Route,GMPLS RSVP-TE連接建立示例,POP,GMPLS RSVP-TE連接建立示例,信令技術(shù)現(xiàn)狀,根據(jù)IETF所做的調(diào)查，支持RSVP-TE、CR-LDP和PNNI三種信令協(xié)議的廠商比例為21：2：1。 從不同接口應(yīng)用信令協(xié)議的情況來看： 域內(nèi)協(xié)議多采用RSVP-TE，另外CR-LDP和PNNI有少量實(shí)現(xiàn)； CR-LDP：朗訊、北電、SYCAMORE/西門子 P-NNI：CIENA 域間協(xié)議以RSVP-TE為主，個(gè)別廠家在UNI接口采用CR-LDP實(shí)現(xiàn)；,基本原理 控制平面 自動(dòng)發(fā)現(xiàn)技術(shù) 路由技術(shù) 信令技術(shù) ASON的保護(hù)恢復(fù) ASON業(yè)務(wù),網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)抵御多重故障,將故障通告給負(fù)責(zé)備份路由計(jì)算的節(jié)點(diǎn),failure event,detection,notification,phase 0,phase 1,phase 3,correlation,探測(cè)到的故障需要進(jìn)行相關(guān)以簡化下面的操作,故障探測(cè)過程 (LoL, LoS, BER, etc.),phase 2,Switch traffic to recovery LSP,Dynamic setup/ activation of recovery LSP,phase 4,phase 4.1 路徑計(jì)算: 尋找可以用于業(yè)務(wù)恢復(fù)的潛在鏈路資源 phase 4.2 路徑激活: 分配備份資源，執(zhí)行交叉連接,完成恢復(fù)操作,網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)過程分析,恢復(fù)路由計(jì)算的約束條件,ASON控制平面應(yīng)支持以下恢復(fù)路由計(jì)算的約束條件及其組合： 恢復(fù)路徑經(jīng)過的節(jié)點(diǎn)數(shù)量最少 恢復(fù)路徑經(jīng)過的鏈路代價(jià)之和最小 恢復(fù)路徑與工作路徑滿足以下條件之一： 最大節(jié)點(diǎn)分離約束 最大鏈路分離約束 SRLG分離約束 故障鏈路分離約束 碎片最小,動(dòng)態(tài)重路由恢復(fù),對(duì)于動(dòng)態(tài)重路由恢復(fù)，在故障發(fā)生前，恢復(fù)路徑不事先建立。一旦故障發(fā)生，利用信令實(shí)時(shí)地建立恢復(fù)路徑。 如果當(dāng)前的工作路徑再出現(xiàn)故障，又會(huì)再次進(jìn)行重路由。 恢復(fù)路徑的計(jì)算依賴于故障信息、網(wǎng)絡(luò)路由策略和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔⒌取?當(dāng)故障發(fā)生后，檢測(cè)到故障的節(jié)點(diǎn)應(yīng)判斷該故障是否需要啟動(dòng)恢復(fù)進(jìn)程，然后該節(jié)點(diǎn)應(yīng)向業(yè)務(wù)的上游節(jié)點(diǎn)發(fā)送一個(gè)故障指示信號(hào)（FIS）。 FIS可以由中間節(jié)點(diǎn)逐跳傳遞并最終到達(dá)源節(jié)點(diǎn)，也可以直接被傳遞到源節(jié)點(diǎn)。源節(jié)點(diǎn)終結(jié)FIS并觸發(fā)恢復(fù)操作。由于FIS是控制消息，它的傳送應(yīng)設(shè)為高優(yōu)先級(jí)。,UNI,UNI,Ingress for blue connection,Ingress for violet connection,Failure Notification,Failure Notification,DXC selects the way through the network,ASON恢復(fù)策略一：基于源的恢復(fù)（SBR）,預(yù)置重路由恢復(fù),預(yù)置重路由的特征是在故障發(fā)生前，為工作路徑預(yù)先計(jì)算出一個(gè)端到端恢復(fù)路徑，并預(yù)先交換信令來預(yù)留資源。 對(duì)于源節(jié)點(diǎn)和宿節(jié)點(diǎn)，同時(shí)建立工作路徑和恢復(fù)路徑，但此時(shí)恢復(fù)路徑并未被完全啟用，不能承載業(yè)務(wù)，在故障發(fā)生后需要激活這個(gè)恢復(fù)路徑以承載受影響業(yè)務(wù)。 由于恢復(fù)路徑是未被啟用的，因此恢復(fù)路徑可以是專用的或共享的，這樣可以提高網(wǎng)絡(luò)資源的利用率。 如果是共享的，則網(wǎng)絡(luò)中其它工作路徑出現(xiàn)故障后，可以使用該恢復(fù)路徑上的資源，此時(shí)，控制平面應(yīng)當(dāng)自動(dòng)為該恢復(fù)路徑對(duì)應(yīng)的工作路徑再建立一條恢復(fù)路徑。,ASON恢復(fù)策略二：受保證的恢復(fù)（GR）,受保證的恢復(fù)驗(yàn)證備份路徑的可用性，要求： 備份路徑在故障發(fā)生前計(jì)算并在控制平面建立虛連接 傳送平面?zhèn)浞葙Y源在故障前并不分配 備份路徑需驗(yàn)證： 資源可用性 SRLG差異性（共享資源不應(yīng)該保護(hù)同樣的風(fēng)險(xiǎn)） 備份路徑故障上報(bào)： 備份路徑被其他路徑使用（如原來的或備份的） 備份路徑被共享同樣風(fēng)險(xiǎn)的更高優(yōu)先級(jí)備份路徑強(qiáng)占 如果備份路徑請(qǐng)求被拒絕，源節(jié)點(diǎn)會(huì)試圖建立不同路由備份路徑 如果所有的嘗試失敗，源節(jié)點(diǎn)會(huì)上報(bào)NMS告警，指出連接不能獲得備份路徑。,保護(hù)和恢復(fù)結(jié)合,傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)保護(hù)機(jī)制只能應(yīng)對(duì)單次故障。 ASON恢復(fù)可以抵御多重故障但信令路由引入了額外的處理時(shí)間，導(dǎo)致恢復(fù)速度較保護(hù)慢。 ASON網(wǎng)絡(luò)可以支持保護(hù)與動(dòng)態(tài)恢復(fù)的結(jié)合：抵御多故障，且每次倒換時(shí)間小于50ms。,超快恢復(fù) 可靠性提高2個(gè)級(jí)別,Protection and Restoration Combined (PRC),自動(dòng)故障診斷 自動(dòng)重配置 路由優(yōu)化,保護(hù)倒換 50ms,保護(hù)倒換 50ms,ASON恢復(fù)策略三：分布式PRC,基于優(yōu)先級(jí)的業(yè)務(wù)搶占機(jī)制，和PRC結(jié)合保證業(yè)務(wù)“永不中斷”！ 發(fā)生故障影響多個(gè)業(yè)務(wù)時(shí)高等級(jí)業(yè)務(wù)先恢復(fù)； 如果網(wǎng)絡(luò)空閑資源不夠，高等級(jí)業(yè)務(wù)被恢復(fù)，低等級(jí)業(yè)務(wù)丟失； 沒有空閑資源時(shí)，高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)可搶占低優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的資源。,優(yōu)先級(jí)結(jié)合保護(hù)恢復(fù)，業(yè)務(wù)搶占,優(yōu)先級(jí)搶占,5種保護(hù)恢復(fù)類型+5個(gè)業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)別=25種業(yè)務(wù)SLA 業(yè)務(wù)建議： 一級(jí)電路：最高優(yōu)先級(jí)+ PRC，快速倒換，抵御多故障，保證“永不中斷” 二級(jí)電路：較高優(yōu)先級(jí)+ SNCP，快速倒換，保持傳統(tǒng)的高等級(jí)業(yè)務(wù)質(zhì)量。 三級(jí)電路：較低優(yōu)先級(jí)+恢復(fù)，抵御多故障，帶寬利用率高。 四級(jí)電路：最低優(yōu)先級(jí)+無保護(hù)，盡力而為，被搶占。 支持業(yè)務(wù)保護(hù)/恢復(fù)和優(yōu)先級(jí)屬性任意在線修改修改，對(duì)業(yè)務(wù)完全無損！ 業(yè)務(wù)無誤碼； 業(yè)務(wù)無中斷； 操作不導(dǎo)致啟動(dòng)保護(hù)恢復(fù)進(jìn)程。,靈活修改業(yè)務(wù)SLA,恢復(fù)的確定性 通過網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工具計(jì)算并預(yù)留抵御兩次以上故障所需的備份帶寬，通過預(yù)計(jì)算的方式在網(wǎng)管界面上顯示恢復(fù)路徑的走向（但并不預(yù)留資源）。 恢復(fù)的穩(wěn)定性 在大業(yè)務(wù)量情況下鏈路故障會(huì)影響多個(gè)不同源節(jié)點(diǎn)出發(fā)的電路，為避免中間節(jié)點(diǎn)同時(shí)收到并處理不同源節(jié)點(diǎn)發(fā)來的大量的建立/拆除請(qǐng)求而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)振蕩，系統(tǒng)在內(nèi)嵌的一個(gè)振蕩平抑時(shí)間之后，才依次更新所有節(jié)點(diǎn)的本地交叉連接數(shù)據(jù)庫。這種機(jī)制保證所有節(jié)點(diǎn)的恢復(fù)時(shí)間維持在同等水平，尤其適合于大網(wǎng)應(yīng)用！ 恢復(fù)效率 傳輸資源碎片最小原則：系統(tǒng)總是試圖去先填滿小的STM-x管道中的空閑時(shí)隙，所以網(wǎng)絡(luò)中的資源碎片會(huì)最小，一方面意味著系統(tǒng)可以最大程度地恢復(fù)所有受影響的電路，另一方面也意味著網(wǎng)絡(luò)中可以保留盡可能多完整的鏈路資源來恢復(fù)大顆粒業(yè)務(wù)（VC4-16C或VC4-64C）。 恢復(fù)速度 業(yè)務(wù)中斷時(shí)間有兩個(gè)重要的門限值：第一個(gè)是50ms(PRC)，此時(shí)可以滿足話音和大多數(shù)業(yè)務(wù)的質(zhì)量要求，除了瞬態(tài)沖擊外業(yè)務(wù)不中斷。第二個(gè)門限是2s(GR、SBR），信令網(wǎng)的穩(wěn)定性可以保證，幾乎所有的數(shù)據(jù)會(huì)話協(xié)議仍能維持不超時(shí)，圖像業(yè)務(wù)則會(huì)發(fā)生丟幀和圖像凍結(jié)現(xiàn)象（幾秒）。因此2S門限作為網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)的目標(biāo)值，稱為連接丟失門限（CDT）。,如何評(píng)價(jià)恢復(fù)質(zhì)量,標(biāo)稱電路是指業(yè)務(wù)最初始的配置，往往代表電路的最佳路由，并有運(yùn)營商和網(wǎng)絡(luò)管理者的人為考慮在其中。 網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時(shí)，業(yè)務(wù)可以自動(dòng)被恢復(fù)，但若故障修復(fù)后，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)有能力將業(yè)務(wù)重新切換返回至標(biāo)稱電路上，以使網(wǎng)絡(luò)始終處于最佳運(yùn)行狀態(tài)并便于網(wǎng)絡(luò)維護(hù)。 故障修復(fù)后，PRC、GR、SBR均能返回到標(biāo)稱路徑： 自動(dòng)返回 故障修復(fù)后自動(dòng)返回到標(biāo)稱路徑。 手工返回 故障修復(fù)后由網(wǎng)絡(luò)操作者決定并手工切換返回到標(biāo)稱路徑。 業(yè)務(wù)倒換時(shí)間小于1ms。,標(biāo)稱路徑能力,支持網(wǎng)絡(luò)維護(hù)模式，大大降低網(wǎng)絡(luò)維護(hù)人員的工作量，使得維護(hù)工作自動(dòng)化、智能化 當(dāng)某個(gè)鏈路因?yàn)榭煽啃缘仍蛐枰S護(hù)，可以設(shè)定該鏈路處于維護(hù)模式，則該鏈路上所有業(yè)務(wù)都會(huì)自動(dòng)地重路由到其他鏈路上，一旦維護(hù)模式解除業(yè)務(wù)會(huì)自動(dòng)回到原來的鏈路。 業(yè)務(wù)倒換時(shí)間小于1ms。 ASON網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化時(shí)需要改變?cè)瓉順I(yè)務(wù)的路由以符合當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)狀況， 業(yè)務(wù)重路由功能可以幫助管理維護(hù)人員將靈活地倒換到指定的路由（希望經(jīng)過的節(jié)點(diǎn)和鏈路）。 業(yè)務(wù)倒換時(shí)間小于1ms。,維護(hù)模式和重路由,基本原理 控制平面 自動(dòng)發(fā)現(xiàn)技術(shù) 路由技術(shù) 信令技術(shù) ASON的保護(hù)恢復(fù) ASON業(yè)務(wù),由于ASON(智能光網(wǎng)絡(luò))是構(gòu)造在各種傳送技術(shù)之上的，也就是在傳送平面SDH、光傳送網(wǎng)(OTN)之上增加了獨(dú)立控制平面，因此它支持目前傳送網(wǎng)可以提供的各種速率和不同信號(hào)特性(如格式、比特率等)的業(yè)務(wù)。ASON網(wǎng)絡(luò)可以在兩個(gè)客戶網(wǎng)元之間提供具有固定帶寬的傳輸通道，通道界定在光網(wǎng)絡(luò)的輸入接入點(diǎn)和輸出接入點(diǎn)之間。ASON業(yè)務(wù)有以下幾個(gè)方面： SDH業(yè)務(wù)，支持G.707定義的SDH連接顆粒VC-n和VC-n-Xv； OTN業(yè)務(wù)，支持G.709定義的OTN連接顆粒ODUk和ODUk-n-Xv； 透明或不透明的光波長業(yè)務(wù)； 10Mbs、100Mbs、1Gbs和10Gbs的以太網(wǎng)業(yè)務(wù)； 基于光纖連接(FICON)、企業(yè)系統(tǒng)連接(ESCON)和光纖通道(FC)的存儲(chǔ)域網(wǎng)絡(luò)(SAN)業(yè)務(wù)。 ASON對(duì)新業(yè)務(wù)類型具有可擴(kuò)展性。ASON可以支持多種類型的業(yè)務(wù)模型，每種