CN1863074A - 以太网和多协议标签交换网络的oam功能实现系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及网络通信技术领域中一种以太网和多协议标签交换网络的OAM功能实现系统及方法，该方法解决了MPLS作为承载网络承载Ethernet业务时的OAM功能实现问题，定义了各种OAM功能的处理方式。在基于Y.1415中Ethernet和MPLS业务互通功能模型基础上，实现了各种Y.17ethoam定义的以太网OAM功能和Y.1711定义的MPLS OAM功能在网络层面的互通，保证了Ethernet和MPLS网络互通端到端OAM实现机制。本发明基于Y.1415中Ethernet和MPLS业务互通模型，定义了各种OAM功能的处理方式，实现了端到端的OAM互通，提高了Ethernet和MPLS网络通信的连续性、安全性。

Description

以太网和多协议标签交换网络的OAM功能实现系统及方法
技术领域
本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种以太网和多协议标签交换网络的OAM功能实现系统及方法。
背景技术
目前，随着Ethernet(以太网)各方面技术的不断完善，Ethernet业务从局域网不断向电信城域网、电信骨干网发展。在需求不断增长的下一代以太网业务中，MPLS(多协议标签交换)依靠其独特的优越性成为首选网络技术。Ethernet和MPLS业务互通的模型已经在ITU-T(国际电信联盟-电信标准化分部)Y.1415中作了框架性定义。
ITU-T Y.1415 Ethernet-MPLS Networking-User Plane InterworKing(组网-用户平面互通)提出了Ethernet和MPLS业务互通的模型如图1所示，该业务互通模型中对Ethernet业务在MPLS中运行时的封装进行了详细的规定，同时在IETF(互联网工程任务组)的PWE3(端到端虚拟线路模拟)工作组中，针对Ethernet和MPLS互通应用draft(draft-ietf-pwe3-ethernet-encap-09.txt)作了详细的规定。
而目前针对Ethernet和MPLS之间OAM功能的互通没有提供一种完整的解决方案。因此，如何解决MPLS和Ethernet互通网络端到端OAM机制是下一步必须解决的问题。
发明内容
鉴于上述现有技术所存在的问题，本发明的目的在于提供一种以太网和多协议标签交换网络的OAM功能实现系统及方法，解决了MPLS作为承载网络承载Ethernet业务时的OAM功能实现问题，实现了Ethernet和MPLS业务互通模型中OAM功能的互通，保证了Ethernet和MPLS网络互通端到端OAM实现机制，即端到端的以太网维护实体的OAM功能。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种以太网和多协议标签交换网络的OAM功能实现方法，包括：
在以太网Ethernet和多协议标签交换网络MPLS业务互通功能模型中，将Ethernet各操作维护OAM功能与MPLS的各OAM功能互通，实现Ethernet与MPLS网络端到端OAM功能互通。
所述方法包括：
A、上游/下游Ethernet OAM功能向MPLS OAM功能转换；或，
B、MPLS网络中的OAM功能向上游/下游的Ethernet OAM功能转换。
所述方法A包括：
A1、各Ethernet OAM功能以帧的形式传输，Ethernet OAM帧在MPLS网络中按照Y.1415定义的格式进行封装透传。
所述方法A1具体包括：
A11、各Ethernet OAM功能以帧的形式传输，各Ethernet OAM帧按照用户包经过IWF进行封装，在MPLS透传后，经过另一IWF进行解封装恢复为相应的Ethernet OAM帧。
所述方法A1还包括：
多个以太网OAM维护实体以嵌套形式存在时构成客户层和服务层关系，服务层故障产生的告警会对客户层产生层间驱动。
所述方法具体包括：
Ethernet/MPLS OAM功能对应的帧经过IWF时转换为相应的MPLS/Ethernet OAM功能帧。
所述方法具体包括：
Ethernet/MPLS OAM功能对应的帧经过IWF时终结。
所述Ethernet OAM功能包括：
以太网连续性检测ETH-CC、以太网环回ETH-LB、以太网连接追踪ETH-LT、以太网环回状态ETH-LS、以太网自动保护倒换ETH-APS、以太网丢帧测量ETH-LM、以太网延时测量ETH-DM和/或以太网回应信号ETH-AS。
所述MPLS网络中的OAM功能包括：
标签交换路径连续性验证LSP-CV、LSP快速故障检测LSP-FFD、LSP路径追踪LSP-PT和/或LSP自动保护倒换LSP-APS。
一种以太网和多协议标签交换网络的OAM功能实现系统，包括以太网端、MPLS处理部分，还包括：
互通功能模块，用于连接以太网端与MPLS处理部分，并为不同层次的OAM维护实体选择不同的传输方式，完成Ethernet各OAM功能与MPLS的各OAM功能互通。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明基于Y.1415中Ethernet和MPLS业务互通模型，定义了各种OAM功能的处理方式，实现了端到端的OAM互通，提高了Ethernet和MPLS网络通信的连续性、安全性。
附图说明
图1为现有技术以太网、多协议标签交换网络OAM互通模型示意图；
图2为本发明所述方法操作流程图一；
图3为本发明所述方法操作流程图二。
具体实施方式
本发明的核心思想是提供一种以太网和多协议标签交换网络的OAM功能实现系统及方法，解决了MPLS作为承载网络承载Ethernet业务时的OAM功能实现问题，定义了各种OAM功能的处理方式。在基于Y.1415中Ethernet和MPLS业务互通功能模型基础上，实现了各种OAM功能互通，保证了Ethernet和MPLS网络互通端到端OAM实现机制，即端到端的以太网维护实体的OAM功能。
一般情况终端以太网网络是接入和汇聚网络，OAM维护实体的层次在0到4层范围之内；在设置了不同层次的以太网维护实体后，维护实体会以嵌套的关系存在，即低层次的维护实体会覆盖高层次的维护实体。
本发明提供了一种以太网和多协议标签交换网络的OAM功能实现方法，本实施例主要以如下OAM功能为例对该方法进行说明，包括：ETH-CC(以太网连续性检测)、ETH-LB(以太网环回)、ETH-LT(以太网连接追踪)、ETH-LS(以太网环回状态)、ETH-APS(以太网自动保护倒换)、ETH-LM(以太网丢帧测量)、ETH-DM(以太网延时测量)、ETH-AS(以太网回应信号)。实现上述各种OAM功能互通的处理包括如下两种情况：
(1)上游/下游Ethernet OAM功能向MPLS OAM功能转换；
(2)MPLS网络中的OAM功能向上游/下游的Ethernet OAM功能转换。
本实施例所述的OAM报文的封装/解封装都遵循Y.1415中规定的封装/解封装的流程。下面参照图1从Ethernet End System 1到Ethernet End System2的方向，经过IWF1(互通功能)Ethernet OAM报文按照Y.1415的规定封装为MPLS报文，在MPLS网络中传输，经过IWF2将Ethernet OAM报文解封装，传送至Ethernet End System 2处。从Ethernet End System 2到EthernetEnd System 1的方向，封装/解封装的流程是对称的。其中各种EthernetOAM功能的传输是以帧的方式进行传输，下面参照图1对本发明所述方法作详细介绍：
针对第一种情况，即上游/下游Ethernet OAM功能向MPLS OAM功能转换的情况，如图2所示，具体包括如下步骤：
步骤10：处理上游/下游Ethernet OAM功能向MPLS OAM功能转换；
步骤11：判断Ethernet网络中的OAM功能是否影响MPLS网络的OAM功能；
步骤12：若上述判断中确定Ethernet网络中的OAM功能不影响MPLS网络的OAM功能，则采用透传方式处理；
此时按照用户包的方式经过IWF1、IWF2进行封装/解封装，在MPLS网络中透传；即Ethernet网络中的OAM功能在MPLS网络中透传。此处只描述从Ethernet End System 1向Ethernet End System 2的Ethernet OAM功能，反方向的OAM功能以经过IWF2进行封装、IWF1解封装反向处理。各OAM功能的处理方式如下：
ETH-CC：经过IWF1时按照用户包进行封装，在MPLS网络中透传，经过IWF2解封装恢复为Ethernet OAM的ETH-CC帧；
ETH-LB：经过IWF1时按照用户包进行封装，在MPLS网络中透传，经过IWF2解封装恢复为Ethernet OAM的ETH-LB帧；
ETH-LS：经过IWF1时按照用户包进行封装，在MPLS网络中透传，经过IWF2解封装恢复为Ethernet OAM的ETH-LS帧；
ETH-LT：经过IWF1时按照用户包进行封装，在MPLS网络中透传，经过IWF2处解封装恢复为Ethernet OAM的ETH-LT帧；
ETH-APS：经过IWF1时按照用户包进行封装，在MPLS网络中透传，经过IWF2处解封装恢复为Ethernet OAM的ETH-APS帧；
ETH-LM：经过IWF1时按照用户包进行封装，在MPLS网络中透传，经过IWF2解封装，并在IWF2处结合MPLS网络造成的丢包统计，恢复为Ethernet OAM的ETH-LM帧；
ETH-DM：经过IWF1时按照用户包进行封装，在MPLS网络中透传，经过IWF2解封装恢复为Ethernet OAM的ETH-DM帧；
ETH-AS：经过IWF1时按照用户包进行封装，在MPLS网络中透传，经过IWF2解封装恢复为Ethernet OAM的ETH-AS帧。
多个以太网OAM维护实体以嵌套形式存在时构成客户层和服务层关系，服务层故障产生的告警会对客户层产生层间驱动。由于设置了不同层次的以太网维护实体，在IWF1处会因为存在高维护实体组终结点而在OAM功能运行中侦测到故障而产生告警，而高层次的维护实体作为低层次维护实体的服务层，其告警会驱动低层次维护实体产生ETH-AIS告警指示。
如：ETH-CC的丢失或异常会产生dLOC(CC丢失)、dMismerger(CC发错对象)或dUnexpected(CC不正确)告警，这些告警从IWF1处上报网管系统，且在IWF1处向低层次的维护实体的维护中间点产生dServer(服务层缺陷)告警，dServer进一步转换为ETH-AIS告警，此告警以OAM包的形式在IWF1处封装，在MPLS网络中透传并在IWF2处恢复成以太网的OAM帧继续传送到对端，此过程为以太网OAM维护实体嵌套时的层间驱动过程。
步骤13：若步骤11中确定Ethernet网络中的OAM功能影响MPLS网络的OAM功能，则采用转换方式处理；
所述转换方式即为：Ethernet网络的OAM帧经IWF1、IWF2转换为MPLS网络的相应的OAM包，即Ethernet网络中的OAM功能转换为MPLS网络中的OAM功能。此处只描述从Ethernet End System 1向Ethernet End System 2的Ethernet OAM帧，反方向的OAM帧以经过IWF2转换、IWF1恢复反向处理。各个OAM功能的详细处理方式如下：
ETH-CC：经过IWF1时转换为与以太网流对应的MPLS LSP的CV，在MPLS网络中则按照LSP的CV功能处理，经过IWF2将LSP的CV包转换为Ethernet OAM的ETH-CC帧；
ETH-LB：经过IWF1时转换为与以太网流对应的MPLS LSP的LB，在MPLS网络中则按照LSP的LB功能处理，经过IWF2将LSP的LB包转换为Ethernet OAM的ETH-LB帧；
ETH-LS：同透传处理方式；
ETH-LT：经过IWF1时转换为与以太网流对应的MPLS LSP的PathTrace OAM包，在MPLS网络中则按照LSP的Path Trace功能处理，经过IWF2将LSP的Path Trace包转换为Ethernet OAM的ETH-LT帧；
ETH-APS：同透传处理方式；
ETH-LM：经过IWF1时转换为与以太网流对应的MPLS LSP的LM，在MPLS网络中则按照LSP的LM功能处理，经过IWF2将LSP的LM包转换为Ethernet OAM的ETH-LM帧；
ETH-DM：经过IWF1时转换为与以太网流对应的MPLS LSP的DM，在MPLS网络中则按照LSP的DM功能处理，经过IWF2将LSP的LM包转换为Ethernet OAM的ETH-DM帧；
ETH-AS：同透传处理方式；
步骤14：根据用户的选择，若用户在需要部分OAM功能不互通时可设置其按终结方式处理；
Ethernet的OAM帧经过IWF1或反向经过IWF2时终结；从Ethernet EndSystem 1向Ethernet End System 2的Ethernet OAM功能终结于IWF1，反方向的OAM功能终结于IWF2；各OAM功能产生的告警不再影响到MPLS网络或者传到对端以太网网络。
针对第二种情况，即MPLS网络中的OAM功能向上游/下游的EthernetOAM功能转换，如图3所示，具体包括如下步骤：
步骤20：处理MPLS网络中的OAM功能向上游/下游的Ethernet OAM功能转换；
步骤21：判断MPLS网络中的OAM功能是否影响Ethernet网络的OAM功能；
步骤22：若上述判断中确定MPLS网络中的OAM功能不影响Ethernet网络的OAM功能，则采用终结方式处理；
即MPLS网络的OAM帧经过IWF1、IWF2时终结；此处只描述从MPLS向End Ethernet Network 2的MPLS OAM帧，反方向的OAM以IWF1终结反向处理，所述各种MPLS网络的OAM功能的处理方式如下：
LSP-CV(LSP连续性验证)：经过IWF2时终结，不影响End EthernetNetwork 2；
LSP-FFD(LSP快速故障检测)：经过IWF2时终结，不影响EndEthernet Network 2；
LSP-PT(LSP路径追踪)：经过IWF2时终结，不影响End EthernetNetwork 2；
LSP-APS(LSP自动保护倒换)：经过IWF2时终结，不影响EndEthernet Network 2；
步骤23：若上述判断中确定MPLS网络中的OAM功能影响Ethernet网络的OAM功能，则采用转换的方式处理；
即MPLS网络的OAM帧经过IWF1、IWF2时转换为Ethernet网络的相应的OAM帧，此处只描述从MPLS向End Ethernet Network 2的MPLS OAM帧，反方向的OAM以IWF1转换、终结反向处理，所述各种MPLS网络的OAM功能的处理方式如下：
LSP-CV：经过IWF2时转换为所在的LSP对应的Ethernet流的ETH-CCOAM帧，在End Ethernet Network 2中按照ETH-CC功能处理；
LSP-FFD：同终结方式；
LSP-PT：经过IWF2时转换为所在的LSP对应的Ethernet流的ETH-LTOAM帧，在End Ethernet Network 2中按照ETH-LT功能处理；
LSP-APS：同终结方式。
本发明还提供一种以太网和多协议标签交换网络的OAM功能实现系统，该系统包括以太网端、MPLS处理部分，及互通功能模块，所述互通功能模块用于连接以太网端与MPLS处理部分，实现两部分之间的OAM功能的互通，其可以为不同层次的OAM维护实体选择不同的传输方式，完成Ethernet各OAM功能与MPLS的各OAM功能互通，实现端到端的以太网维护实体的OAM功能。
综上所述，本发明基于Y.1415中Ethernet和MPLS业务互通模型，实现了各种OAM功能的互通，实现了端到端的OAM机制。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1、一种以太网和多协议标签交换网络的OAM功能实现方法，其特征在于，包括：
在以太网Ethernet和多协议标签交换网络MPLS业务互通功能模型中，将Ethernet各操作维护OAM功能与MPLS的各OAM功能互通，实现Ethernet与MPLS网络端到端OAM功能互通。
2、如权利要求1所述的一种以太网和多协议标签交换网络的OAM功能实现方法，其特征在于，所述方法包括：
A、上游/下游Ethernet OAM功能向MPLS OAM功能转换；或，
B、MPLS网络中的OAM功能向上游/下游的Ethernet OAM功能转换。
3、如权利要求2所述的一种以太网和多协议标签交换网络的OAM功能实现方法，其特征在于，所述方法A包括：
A1、各Ethernet OAM功能以帧的形式传输，Ethernet OAM帧在MPLS网络中按照Y.1415定义的格式进行封装透传。
4、如权利要求3所述的一种以太网和多协议标签交换网络的OAM功能实现方法，其特征在于，所述方法A1具体包括：
A11、各Ethernet OAM功能以帧的形式传输，各Ethernet OAM帧按照用户包经过IWF进行封装，在MPLS透传后，经过另一IWF进行解封装恢复为相应的Ethernet OAM帧。
5、如权利要求3所述的一种以太网和多协议标签交换网络的OAM功能实现方法，其特征在于，所述方法A1还包括：
多个以太网OAM维护实体以嵌套形式存在时构成客户层和服务层关系，服务层故障产生的告警会对客户层产生层间驱动。
6、如权利要求2所述的一种以太网和多协议标签交换网络的OAM功能实现方法，其特征在于，所述方法具体包括：
Ethernet/MPLS OAM功能对应的帧经过IWF时转换为相应的MPLS/Ethernet OAM功能帧。
7、如权利要求2所述的一种以太网和多协议标签交换网络的OAM功能实现方法，其特征在于，所述方法具体包括：
Ethernet/MPLS OAM功能对应的帧经过IWF时终结。
8、如权利要求1所述的一种以太网和多协议标签交换网络的OAM功能实现方法，其特征在于，所述Ethernet OAM功能包括：
以太网连续性检测ETH-CC、以太网环回ETH-LB、以太网连接追踪ETH-LT、以太网环回状态ETH-LS、以太网自动保护倒换ETH-APS、以太网丢帧测量ETH-LM、以太网延时测量ETH-DM和/或以太网回应信号ETH-AS。
9、如权利要求1所述的一种以太网和多协议标签交换网络的OAM功能实现方法，其特征在于，所述MPLS网络中的OAM功能包括：
标签交换路径连续性验证LSP-CV、LSP快速故障检测LSP-FFD、LSP路径追踪LSP-PT和/或LSP自动保护倒换LSP-APS。
10、一种以太网和多协议标签交换网络的OAM功能实现系统，包括以太网端、MPLS处理部分，其特征在于，还包括：
互通功能模块，用于连接以太网端与MPLS处理部分，并为不同层次的OAM维护实体选择不同的传输方式，完成Ethernet各OAM功能与MPLS的各OAM功能互通。
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