华为PTN3900学习记录.docx
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华为PTN3900学习记录.docx
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华为PTN3900学习记录
1.参考文档3
2.PTN网络中的几个基本术语3
3.几种业务模型图示3
3.1.基于MPLS的PWE3模型3
3.2.BGP/MPLS模型4
3.3.作为P设备时的业务模型5
3.4.NNI侧关键层次的功能5
4.VPN技术概述5
5.3900设备支持的业务6
5.1.以太业务6
5.1.1.支持的以太业务形态6
5.1.2.E-LAN业务示例7
5.1.3.关于E-Line业务的几个疑问7
5.1.4.E-Lan业务示例8
5.1.5.关于E-Lan业务的几个疑问8
5.1.6.E-Aggr业务示例9
5.1.7.关于E-Aggr业务的几个疑问10
5.2.ATM业务10
5.3.CES业务10
5.3.1.概述10
5.3.2.应用模型10
5.3.3.仿真模式11
5.3.4.业务时钟12
5.4.L3VPN业务12
5.4.1.基本概念12
5.4.2.组网应用12
5.4.3.业务转发13
6.MPLS13
6.1.MPLS产生背景13
6.2.MPLS基本概念14
6.2.1.转发等价类14
6.2.2.关于FEC的几个疑问14
6.2.3.标签14
6.2.4.标签分发协议15
6.2.5.标签交换路径15
6.2.6.关于LSP的几个疑问:
15
6.2.7.MPLS体系结构15
6.3.MPLIS信令16
6.3.1.LSP信令16
6.3.2.PW信令16
7.PWE316
7.1.基本概念16
7.2.典型应用17
8.保护17
8.1.MPLS支持的保护方式17
8.2.关于保护的疑问17
9.网络应用18
10.IS-IS路由协议18
11.BGP协议18
11.1.基本概念19
11.2.四种BGP协议消息19
11.3.BGP属性20
11.4.BGP选择路由的策略20
11.5.BGP路由通告原则21
12.OSPF的基本概念21
13.RIP协议21
1.参考文档
文档名
出处
说明
《PTN3900-产品描述(V100R002C00_02).pdf》
华为
3900设备介绍
2.PTN网络中的几个基本术语
1.CE(CustomerEdge):
用户网络边缘设备,有接口直接与服务提供商SP(ServiceProvider)网络相连。
CE可以是路由器或交换机,也可以是一台主机。
通常情况下,CE不需要支持MPLS。
2.PE(ProviderEdge):
服务提供商边缘路由器,是服务提供商网络的边缘设备,与CE直接相连。
3.P(Provider):
服务提供商网络中的骨干路由器,不与CE直接相连。
P设备只需要具备基本MPLS转发能力。
4.Site:
指相互之间具备IP连通性的一组IP系统,并且,这组IP系统的IP连通性不需通过服务提供商网络实现。
site通过CE连接到服务提供商网络,一个site可以包含多个CE,但一个CE只属于一个site。
5.PWPDU:
ProtocolDataUnit(协议数据单元)。
6.MPLS:
MultiprotocolLabelSwitching(多协议标签交换)。
3.几种业务模型图示
3.1.基于MPLS的PWE3模型
OptiXPTN3900作为PE设备时,其基于MPLS的PWE3业务模型如图1所示。
图1基于MPLS的PWE3模型
3.2.BGP/MPLS模型
OptiXPTN3900作为PE设备时,其BGP/MPLS业务模型如图2所示:
图2BGP/MPLS模型
3.3.作为P设备时的业务模型
OptiXPTN3900作为P设备时,其业务模型如图3所示:
图3OptiXPTN3900业务模型
3.4.NNI侧关键层次的功能
1.PWE3封装层:
PWE3封装层针对不同的仿真业务采用各自的封装方式,统一封装成PWE3报文,或者从PWE3报文中解封装出不同的仿真业务。
2.MPLS层:
MPLS层包括两层MPLS标签:
a)外层MPLS标签为Tunnel(隧道)标签,用于在业务两端的PE站点之间建立和维护一条穿越MPLS网络的Tunnel,以便承载PW。
b)内层MPLS标签为PW标签,用于在同一Tunnel中区分不同的PW。
说明:
业务通过PW来承载,PW通过Tunnel来承载。
4.VPN技术概述
VPN(VirtualPrivateNetwork)即指利用公共网络构建的私人专用网络。
L2VPN就是基于链路层技术实现的VPN。
在公共网络上组建的VPN可以跟企业现有的私有网络一样提供安全性、可靠性和可管理性。
对于服务提供商而言,向企业提供VPN这种增值服务,可以充分利用现有网络资源,提高业务量,同时也加强了与企业的长期合作关系。
对于VPN用户而言,使用VPN可以缩减网络租赁费用,降低运维负担。
VPN组网的灵活性,也给企业的网络管理带来便利。
同时随着网络安全和加密技术的发展,也使得通过公用网络传输私有数据的安全性得到保证。
5.3900设备支持的业务
5.1.以太业务
5.1.1.支持的以太业务形态
华为OptixPTN3900设备支持的以太网业务形态:
●点对点的业务,即E-Line业务
●多点对多点的业务,即E-LAN业务
●多点对点双向汇聚业务,即E-Aggr业务
5.1.2.E-LAN业务示例
图4E-Line业务示例
5.1.3.关于E-Line业务的几个疑问
1,不同的业务是独占物理端口?
还是不同的业务可以在同一个Tunnel中传输?
答:
2,是否一个E-Line对应一个PW?
答:
3,上述两个问题在接口上报数据上如何体现?
答:
5.1.4.E-Lan业务示例
图5所示为PTN产品提供的E-LAN业务示例。
Z公司的总部在City3。
Z公司在City1,City2建有部门A,在City1,City2,City3建有部门B。
部门A,B之间无业务往来,需要进行数据隔离;总部与各部门之间有通信需求,同时总部还有接入Internet网络的需求。
通过PTN产品为Z公司提供E-LAN服务,用不同的VLAN标识不同部门的业务数据,以达到部门内的数据互通和部门间的数据隔离。
总部的上网数据也通过VLAN与内部的业务数据隔离。
图5E-LAN业务示例
5.1.5.关于E-Lan业务的几个疑问
1,VLAN标识通过北向接口是否可以采集到?
答:
2,为了实现多点互通,应该有一个Vlan转发表,这个Vlan转发表能否采集到?
答:
5.1.6.E-Aggr业务示例
E-Aggr是一种多点到点的双向汇聚业务。
图6所示为PTN产品提供的E-Aggr业务示例。
某移动运营商建设3G网络,需要将各NodeB的业务汇聚并传送至RNC处。
各NodeB与RNC之间的数据被当作一条业务处理,在汇聚节点设定总的带宽保证QoS等参数。
图6E-Aggr业务示例
5.1.7.关于E-Aggr业务的几个疑问
1,采集上来的PW数据中,有具体的业务类型信息吗?
答:
5.2.ATM业务
OptiXPTN3900在以包交换为核心的传送网络中,提供ATM仿真业务。
OptiXPTN3900在源节点接入ATM业务,将ATM信元封装在PW中传送至宿节点,再还原出ATM信元,完成ATM业务的仿真。
5.3.CES业务
5.3.1.概述
CES电路仿真技术在分组传送网络上实现TDM电路交换数据的业务透传。
OptiXPTN3900支持对TDME1业务和通道化STM-1业务的仿真透传。
5.3.2.应用模型
OptiXPTN3900使用PWE3技术实现CES业务。
CES业务主要应用在无线业务和企业专线业务中。
2G/3G站点或企业专线通过E1/通道化STM-1线路接入PTN设备,设备再将E1信号切片封装到数据包中,通过PW在城域传送网中传送到对端,如图7所示
图7CES业务应用模型
5.3.3.仿真模式
OptiXPTN3900支持结构化仿真模式和非结构化仿真模式的CES业务。
结构化仿真模式即CESoPSN(Structure-awareTDMCircuitEmulationServiceoverPacket
SwitchedNetwork),在此模式下:
●设备感知TDM电路中的帧结构、定帧方式、时隙信息。
●设备会处理TDM帧中的开销,并将净荷提取出来,然后将各路时隙按一定顺序放到分组报文的净荷中,因此在报文中每路业务是固定可见的。
非结构化仿真模式即SAToP(Structure-AgnosticTDMoverPacket),在此模式下:
●设备不感知TDM信号中的任何结构,而将TDM信号看成恒定速率的比特流,对整个TDM信号进行仿真。
●TDM信号中的开销和净荷都被透明传输。
在结构化仿真模式下,OptiXPTN3900可感知TDM信号中的E1结构,提供TDME1信号中的空闲64Kbit/s时隙压缩功能,节省传输带宽。
5.3.4.业务时钟
TDM业务对时钟同步要求很高,OptiXPTN3900支持重定时同步方式。
5.4.L3VPN业务
5.4.1.基本概念
BGP/MPLSL3VPN是PPVPN(ProviderProvisionedVPN)中一种基于PE的L3VPN技术。
它使用BGP在服务提供商骨干网上发布VPN路由,使用MPLS在服务提供商骨干网上转发VPN报文。
BGP/MPLSL3VPN组网方式灵活、可扩展性好,并能够方便地支持MPLSQoS和MPLSTE,因此得到越来越多的应用。
5.4.2.组网应用
典型的组网应用如图9所示:
图9BGP/MPLSL3VPN的组网应用
5.4.3.业务转发
BGP/MPLSL3VPN利用MPLS技术,通过两层MPLS标签实现业务报文的转发。
在与CE相连接的PE设备上,通过内层MPLS标签来区分业务报文所属的VPN。
在穿越公共PSN网络时,通过外层MPLS标签完成业务报文在公共PSN网络中的转发。
VPN2中的CE-C有IP报文需传送到与CE-B相连的子网中,其报文转发过程如图10所示:
图10BGP/MPLSL3VPN的业务报文转发示意图
6.MPLS
6.1.MPLS产生背景
多协议标签交换MPLS最初是为了提高路由器的转发速度而提出的。
目前,MPLS正向骨干路由和VPN解决方案的方向发展。
由于MPLS结合了IP网络强大的路由功能和传统二层网络高效的转发机制,在转发平
面采用面向连接方式,与现有二层网络转发方式非常相似,这使得MPLS能够很容易地实现IP与ATM、以太网等二层网络的无缝融合,并为流量工程TE(TrafficEngineering)、虚拟专用网VPN(VirtualPrivateNetwork)、服务质量QoS(QualityofService)等应用提供更好的解决方案。
因此,MPLS已经成为扩大数据网络规模、提高可运营能力的重要标准。
6.2.MPLS基本概念
6.2.1.转发等价类
MPLS作为一种分类转发技术,将具有相同转发处理方式的分组归为一类,称为转发等
价类FEC(ForwardingEquivalenceClass)。
相同转发等价类的分组在MPLS网络中将获得完全相同的处理。
6.2.2.关于FEC的几个疑问
1,一个FEC是否对应一个PW?
答:
6.2.3.标签
标签是一个长度固定、只具有局部意义(只在MPLS域内有意义)的短标识符,用于唯一标识一个分组所属的转发等价类FEC。
在某些情况下,例如要进行负载分担,对应一个FEC可能会有多个标签,但是一个标签只能代表一个FEC。
标签由报文的头部所携带,不包含拓扑信息,只具有局部意义。
标签的长度为4个字节,封装结构如图5-1所示。
图5-1标签的封装结构
标签共有4个域:
●Label:
20比特,标签值字段,用于转发的指针。
●Exp:
3比特,保留,用于试验,现在通常用做CoS(ClassofService)。
●S:
1比特,栈底标识。
MPLS支持标签的分层结构,即多重标签,S值为1时表明为最底层标签。
●TTL:
8比特,和IP分组中的TTL(TimeToLive)意义相同。
标签与ATM的VPI/VCI类似,是一种连接标识符。
6.2.4.标签分发协议
标签分发协议是MPLS的控制协议,它相当于传统网络中的信令协议,负责FEC的分
类、标签的分配以及LSP和PW的建立和维护等一系列操作。
MPLS可以使用多种标签分发协议:
●专为标签分发而制定的协议,例如:
LDP、CR-LDP(Constraint-RoutingLabelDistributionProtocol)。
OptiXPTN3900采用LDP协议建立和维护PW。
●现有协议扩展后支持标签分发的协议,例如:
BGP(BorderGatewayProtocol)、RSVP(ResourceReservationProtocol)。
OptiXPTN3900采用RSVP-TE协议建立和维护LSP。
6.2.5.标签交换路径
一个转发等价类在MPLS网络中经过的路径称为标签交换路径LSP(LabelSwitchedPath)。
LSP是从入口到出口的一个单向路径。
LSP中的每个节点由LSR组成,根据数据传送的方向,相邻的LSR分别称为上游LSR和下游LSR。
标签交换路径LSP分为静态LSP和动态LSP两种。
静态LSP由管理员手工配置,动态LSP则由标签发布协议动态产生。
6.2.6.关于LSP的几个疑问:
1,在北向接口上报的数据中,LSP如何体现?
答:
6.2.7.MPLS体系结构
MPLS分为控制平面(ControlPlane)和转发平面(ForwardingPlane)。
MPLS的控制平面基于无连接服务。
在控制平面,MPLS利用三层网络强大灵活的路由功能,可以满足各种新应用对网络的要求。
转发平面也称为数据平面(DataPlane),是面向连接的,可以使用ATM、以太网等二层网络。
MPLS使用短而定长的标签封装分组,在转发平面实现快速转发。
6.3.MPLIS信令
6.3.1.LSP信令
LSP信令负责分发LSP标签。
OptiXPTN3900采用RSVP-TE(ResourceReservationProtocol-TrafficEngineering)协议作为LSP信令。
RSVP最初是为了网络的QoS功能提出的。
RSVP给网络上的特定业务预留资源,以保障业务的服务质量。
后来,因为TE的产生,RSVP进行了针对性的扩展,以让RSVP可以建立LSP,更好实现TE的目的。
6.3.2.PW信令
OptiXPTN3900采用LDP(LabelDistributionProtocol)协议作为PW信令。
LDP是MPLS的一种控制与信令协议。
7.PWE3
PWE3是在分组交换网(IP/MPLS)上提供隧道,以便仿真一些业务(TDM,ATM,Ethernet等)的二层VPN协议,通过此协议可以将传统的网络与分组交换网络互连起来,从而实现资源的共用和网络的拓展。
7.1.基本概念
PWE3(PseudoWireEdgetoEdgeEmulation)是一种端到端的二层业务承载技术,属于点到点方式的L2VPN。
在网络的两个PE(ProviderEdge)节点中,它以LDP(LabelDistributionProtocol)作为信令,通过隧道模拟CE(CustomEdge)端的各种二层业务,如各种二层数据报文、比特流等,使CE端的二层数据在网络中透明传递。
PWE3建立的是一个点到点通道,通道之间互相隔离,用户二层报文在PW间透传。
对于PE设备,PW(PseudoWire)连接建立后,用户接入接口和PW的映射关系就已经完全确定了;对于P设备,只需要完成依据MPLS标签进行MPLS转发,不关心MPLS报文内部封装的二层用户报文。
7.2.典型应用
PWE3可以将原有的接入方式与现有的IP骨干网很好的融合在一起,减少网络的重复建设,节约运营成本。
图6-1PWE3的典型应用
8.保护
8.1.MPLS支持的保护方式
待整理
8.2.关于保护的疑问
1,设备保护的数据接口可以采集到吗?
答:
2,MPLSTunnel保护数据接口可以采集到吗?
答:
9.网络应用
图8-1OptiXPTN3900的网络应用
10.IS-IS路由协议
IS-IS(IntermediateSystemtoIntermediateSystem)路由协议是一种链路状态协议,属于内部网关协议,用于自治系统内部。
OptiXPTN3900采用IS-IS路由协议,与标签分发协议RSVP-TE配合,实现动态创建MPLSLSP。
11.BGP协议
BGP(BorderGatewayProtocol)属于外部网关协议(ExteriorGatewayProtocol,EGP),在自治系统AS(AutonomousSystem)间控制路由的传播和选择最佳路由。
【说明:
AS指由同一个技术管理机构管理、使用相同内部路由策略的一些路由器的集合。
】
11.1.基本概念
BGP协议的基本概念包括:
●Speaker:
发送BGP消息的PTN设备称为BGP发言者(Speaker),它接收或产生新的路由信息,并发布(Advertise)给其它BGPSpeaker。
当BGPSpeaker收到来自其它AS的新路由时,如果该路由比当前已知路由更优、或者当前还没有该路由,它就把这条路由发布给AS内所有其它BGPSpeaker。
●Peer:
相互交换消息的BGPSpeaker之间互称对等体(Peer)。
●I-BGP(InternalBGP):
当BGP运行于同一AS内部时,称为I-BGP。
●E-BGP(ExternalBGP):
当BGP运行于不同AS之间时,称为E-BGP。
●MP-BGP(MultiprotocolExtensionsforBGP-4):
是BGP-4的多协议扩展,能够对多种网络层协议提供支持,运行于同一AS内。
11.2.四种BGP协议消息
BGP协议通过BGP报文在网络中传递BGP消息,通过BGP消息来完成路由信息的通告、维护和中断连接。
OptiXPTN3900支持以下四种消息类型:
●Open消息:
TCP连接建立后发送的第一个消息,用于建立BGP对等体之间的连接关系。
●Update消息:
在对等体之间交换路由信息。
Update消息可以发布多条属性相同的可达路由信息,也可以撤销多条不可达路由信息。
●Keepalive消息:
BGP会周期性的向对等体发出Keepalive消息,用来保持连接的有效性。
对等体在接收到Open消息后,将发送Keepalive消息确认并保持连接的有效性。
确认后,对等体间可以进行Update、Notification和Keepalive消息的交换。
●Notification消息:
当BGP检测到错误状态时,就向对等体发出Notification消息,之后BGP连接会立即中断。
说明:
路由发送遵循增量更新的原则,变化了的路由才会再次通告。
11.3.BGP属性
BGP路由属性是一套参数,它对特定的路由进一步的描述,使得BGP能够对路由进行过滤和选择。
OptiXPTN3900支持的BGP属性有:
●Origin属性:
Origin属性定义路径信息的来源。
●AS_Path属性:
AS_Path属性按矢量顺序记录了某条路由从本地到目的地址所要经过的所有AS编号。
AS_Path属性可以防止路由环路。
通常情况下,BGP不会接收AS_Path中已包含本地AS编号的路由,从而避免了形成路由环路的可能。
●Next_Hop属性:
Next_Hop属性为消息传递过程中信宿地址所使用的下一跳的地址。
●MED(Multi-Exit-Discriminator)属性:
MED属性仅在相邻两个AS之间传递,用于判断流量进入AS时的最佳路由。
优先选择MED值较小者作为最佳路由。
●团体(Community)属性:
团体属性用来简化路由策略的应用和降低维护管理的难度。
11.4.BGP选择路由的策略
当到达同一目的地存在多条路由时,BGP采取如下策略进行路由选择:
1.首先丢弃下一跳(Next_Hop)不可达的路由
2.优选最高本地优先级(local-preference)的路由
3.优选本路由器始发的路由
4.优选经过AS(AS-Path)最少的路由
5.优选起点类型(origin)最低的路由
6.优选MED值最低的路由
7.优选从E-BGP学来的路由
8.优选AS内部最短的路径可以到达的路由
11.5.BGP路由通告原则
12.OSPF的基本概念
13.RIP协议
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