Beschreibung
Verfahren zur Überwachung der Übertragungsgüte von Verbindungen in MPLS-Netzen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
Beim Stand der Technik ist die OAM Funktionalität (Operation and Maintenance) als wesentlicher Bestandteil der Betriebsweise öffentlicher Kommunikationsnetze anzusehen. Sie unterstützt die Qualität der Netzperformance bei gleichzeitiger Reduktion der Betriebskosten des Netzes. Besonders im Hinblick auf die Dienstgüte der übertragenen Informationen (Qua- lity of Service, QoS) leistet sie einen wesentlichen Beitrag. Strategien bezüglich OAM-Funktionalitäten wurden bereits für SONET/SDH sowie für ATM-Netze vorgeschlagen.
Durch die OAM Funktionalität kann der Betreiber eines Kommunikationsnetzes jederzeit Kenntnis darüber erlangen, ob die für eine Verbindung garantierte Dienstgüte (Service Level Agreement) auch eingehalten wird. Hierzu muss der Betreiber die Verfügbarkeit bestehender Verbindungen (Verbindung „up* oder „down ) ebenso kennen, wie die zeitliche Verzögerung bei der Übermittlung der Informationen (Delay, Delay Variation) , die - ggf. ge ittelte - Abweichung vom ansonsten üblichen Abstand zwischen je zwei Informationsübermittlungen (Delay Jit- ter) , oder die Anzahl der erst gar nicht zur Übermittlung zugelassenen Informationen (Blocking Rate, error Performance) .
Fällt beispielsweise eine Verbindung aus, muss unmittelbar der Fehler ermittelt (Fault detection) , lokalisiert (Fault lokalisation) , sowie gegebenenfalls die Verbindung auf eine Ersatzstrecke (Protection switching) umgeleitet werden können. Damit kann der Verkehrsfluß im Netz (Traffic flow) sowie die Vergebührung (Billing procedures) verbessert werden.
Für Übertragungen von Informationen im Internet werden gegenwärtig MPLS-Netze vorgeschlagen. In MPLS-Netzen (Multiproto- col Packet Label Switching) werden Informationen mittels MPLS-Paketen übertragen. MPLS-Pakete weisen eine variable Länge mit jeweils einem Kopfteil sowie einem Informationsteil auf. Der Kopfteil dient der Aufnahme von Verbindungsinformation während der Informationsteil der Aufnahme von Nutzinformation dienlich ist. Als Nutzinformation werden IP-Pakete verwendet. Die im Kopfteil enthaltene Verbindungsinformation ist als MPLS-Verbindungsnummer ausgebildet. Diese hat aber lediglich im MPLS-Netz Gültigkeit. Wenn somit ein IP-Paket von einem Internet-Netz in das MPLS-Netz eindringt (Fig. 1), wird diesem der im MPLS-Netz gültige Kopfteil vorangestellt. Darin sind alle Verbindungsinformationen enthalten, die den Weg des MPLS-Paketes im MPLS-Netz vorgeben. Verläßt das MPLS- Paket das MPLS-Netz, wird der Kopfteil wieder entfernt und das IP-Paket im sich daran anschließenden Internet-Netz nach Maßgabe des IP-Protokolls weitergeroutet . MPLS-Pakete werden unidirektional übertragen.
In Fig. 1 wird beispielhaft davon ausgegangen, daß Informationen z. B. ausgehend von einem Teilnehmer TLN1 einem Teilnehmer TLN2 zugeführt werden. Der sendende Teilnehmer TLN1 ist dabei an das Internet-Netz IP angeschlossen, durch das die Informationen nach einem Internetprotokoll wie z.B. das IP- Protokoll geleitet werden. Dieses Protokoll ist kein verbin- dungsorientiertes Protokoll. Das Internet-Netz IP weist eine Mehrzahl von Routern R auf, die untereinander vermascht sein können. Der empfangende Teilnehmer TLN2 ist an ein weiteres Internet-Netz IP angeschlossen. Zwischen den beiden Internet- Netzen IP ist ein MPLS-Netz eingefügt, durch das Informationen in Form von MPLS-Paketen verbindungsorientiert durchgeschaltet werden. Dieses Netz weist ebenfalls eine Mehrzahl von miteinander vermaschten Routern auf. In einem MPLS-Netz können dies sogenannte Label Switched Router (LSR) sein.
In MPLS-Netzen kommt der Garantie der Dienstgüte (Quality of Service, QoS) eine tragende Bedeutung zu. Hierbei spielt für den Netzbetreiber die Kentniss über die während des Übertragungsvorganges verlorenengegangenen oder fehlerhaft eingefügten Pakete eine wichtige Rolle (Übertragungsgüte, Performance Monitoring) , da er nach Maßgabe dieser Informationen für den Anwender entsprechende Verbindungen bereitstellen kann. Allerdings liefert der Stand der Technik zur Lösung dieser Problematik keinen Beitrag.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde einen Weg aufzuzeigen, wie Informationen über die während des Übertragungsvorganges verlorenengegangenen oder fehlerhaft eingefügten Pakete in MPLS-Netzen mit geringem Aufwand bereitgestellt werden können.
Die Erfindung wird ausgehend von den in Oberbegriff von Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen durch die kennzeichnenden Merkmale gelöst.
Vorteilhaft an der Erfindung ist insbesondere das Vorsehen von speziell ausgebildeten MPLS-OAM-Paketen, die in den Verkehrsstrom von Nutzdatenpaketen eingefügt werden. Hierzu ist neben der Markierung oder Kennung im Paketkopf als MPLS-OAM- Paket (um die MPLS-OAM-Pakete von den nutzdatentragenden MPLS-Paketen zu unterscheiden) eine weitere Kennung erforderlich. Die derart definierten Pakete (im folgenden mit MPLS- OAM-LAV-Pakete bezeichnet) werden zur Überwachung der Übertragungsgüte (Performance Monitoring) einer MPLS-Verbindung (MPLS Label Switched Path) eingesetzt, indem im Informationsteil der MPLS-OAM-LAV-Pakete ein Feld zur Aufnahme der Anzahl der pro Zeitintervall gesendeten MPLS-Pakete vorgesehen ist. E pfangsseitig (Senke) wird dieser mitübertragene Zählwert ausgelesen und mit der Anzahl der tatsächlich empfangenen Pakete für diese Verbindung innerhalb des vorgegebenen Zeitintervalls verglichen, wobei das Ergebnis als Kriterium für
verlorengegangene und/ oder fehlerhaft hinzugefügte Pakete fungiert.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbei- spiels näher erläutert.
Es zeigen:
Figur 1 die grundsätzlichen Verhältnisse in einem MPLS-Netz
Figur 2 eine End-to-End-Verbindung zwischen zwei Teilnehmer
Figur 3 die Verhältnisse im Paketkopf und im Informationsteil eines MPLS-OAM-Paketes
In Fig. 2 ist eine Verbindung (Lable Switched Path, LSP) zwischen zwei Teilnmehmern TLN1, TLN2 aufgezeigt. Diese Verbindung wird über eine Mehrzahl von Knoten N1...N4 geführt, wodurch eine Mehrzahl von Verbindungsabschnitten (Lable Switched Hop) definiert werden. Die Knoten N1...N4 sollen als Router LSR eines MPLS-Netzes ausgebildet sein. Zwischen dem Teilnehmer TLN1 und dem Teilnehmer TLN2 entsteht nun nach einem erfolgreichen Verbindungsaufbau ein Informationsfluss, der aus einer Mehrzahl von die nutzdatentragenden MPLS- Paketen gebildet wird. In diesen MPLS-Paketfluss können MPLS- OAM-Pakete eingefügt werden (Inband LSP) . Im Gegensatz hierzu werden Verbindungen definiert, über die ausschließlich MPLS- OAM-Pakete geführt werden (Outband LSP) . Grundsätzlich sind inband MPLS-OAM-Pakete nützlich, um Verbindungen LSP auf individueller Basis mitzuprotokollieren. In einigen Fällen jedoch kann es vorteilhafter sein, einen Out-of-Band MPLS-OAM- Paketfluss zu definieren. Ein Beispiel hierfür ist die MPLS- Gruppenersatzschaltung.
Um MPLS-OAM-Pakete von nutzdatentragenden MPLS-Paketen unterscheiden zu können, werden die MPLS-OAM-Pakete markiert. Die speziellen Markierungsmechanismen sind in Fig. 3 aufgezeigt und werden später noch im einzelnen näher beschrieben. Die Aufeinanderfolge mehrerer MPLS-OAM-Pakete definiert einen MPLS-OAM-Paketfluss. Grundsätzlich können 3 verschiedene Arten eines MPLS-OAM-Paketflusses gleichzeitig für eine Verbindung LSP existieren:
End-to-end MPLS-OAM-Paketfluss. Er wird insbesondere dann verwendet, wenn eine OAM Kommunikation zwischen einer Quelle und einer Senke einer Verbindung LSP erfolgt. Er wird aus MPLS-OAM-Paketen gebildet, die in der Quelle der Verbindung LSP in den Nutzdatenstrom eingefügt und an der Senke diesem wieder entnommen werden. Die MPLS-OAM-Pakete können entlang der Verbindung LSP an den Connection Point CP aufgezeichnet und überwacht werden, ohne dass in den Übertragungsprozeß eingegriffen wird (passive Überwachung) .
Von dem End-to-end definierten MPLS-OAM-Paketfluss wird der MPLS-OAM-Paketfluss des Typs A unterschieden. Er wird insbesondere dann verwendet, wenn eine OAM Kommunikation zwischen den Knoten, die einen Verbindungsabschnitt (Segment) des Typs A begrenzen, erfolgt (Fig. 2) . Ein oder mehrere MPLS-OAM- Seg ente des Typs A können in der Verbindung LSP definiert werden, sie können aber weder verschachtelt werden noch können sie sich mit anderen Segmenten des Typs A überlappen.
Von den beiden vorstehend genannten Arten des Paketflusses wird schließlich der MPLS-OAM-Paketfluss des Typs B unterschieden. Er wird insbesondere dann verwendet, wenn eine OAM Kommunikation zwischen den Knoten, die einen Verbindungsabschnitt des Typs B begrenzen, erfolgt (Fig. 2) . Ein oder mehrere MPLS-OAM-Segmente des Typs B können in der Verbindung LSP definiert werden, sie können aber weder verschachtelt werden noch können sie sich mit anderen Segmenten des Typs B überlappen.
Grundsätzlich wird ein MPLS-OAM-Paketfluss (end-to-end, Typ A, Typ B) aus MPLS-OAM-Paketen gebildet, die am Anfang eines Segmentes in den Nutzdatenstrom eingefügt und am Ende des Segmentes diesem wieder entnommen werden. Sie können entlang der Verbindung LSP an den Connection Points CP aufgezeichnet und bearbeitet werden, ohne dass in den Übertragungsprozeß eingegriffen wird. Jeder Connection point CP in der Verbindung LSP einschließlich der Quellen und Senken der Verbindung können als MPLS-OAM-Quelle oder MPLS-OAM-Senke konfiguriert werden, wobei die von einer MPLS-OAM-Quelle ausgehenden MPLS- OAM-Pakete vorzugsweise als „upstream* zu konfigurieren sind.
Bevor MPLS-OAM-Pakete (end-to-end, Typ A, Typ B) über das MPLS-Netz übertragen werden, müssen die Endpunkte (Quelle, Senke) des zugehörigen MPLS-OAM-Segmentes definiert sein. Die Definition von Quelle und Senke für ein MPLS-OAM-Segment ist nicht notwendigerweise für die Dauer der Verbindung fest vorgegeben. Dies bedeutet, dass das betreffende Segment beispielsweise über Felder im Signalisierungsprotokoll rekonfiguriert werden kann.
Für jede Verbindung LSP ist eine Verschachtelung des segmen- tierten MPLS-OAM-Paketflusses (Typ A oder Typ B) innerhalb eines End-to-end MPLS-OAM-Paketflusses möglich. Die- Connection points CP können dabei gleichzeitig Quelle/Senke eines Segmentflusses (Typ A oder Typ B) wie auch des End-to-end- MPLS-OAM-Paketflusses sein.
Der MPLS-OAM-Paketfluss (Segmentfluss) des Typs A ist funktioneil unabhängig von dem des Typs B im Hinblick auf Einfügen, Herausnehmen sowie Verarbeiten der MPLS-OAM-Pakete. Im allgemeinen ist daher das Verschachteln von MPLS-OAM-Paketen des Typs B mit denen des Typs A und umgekehrt möglich. Im Falle der Verschachtelung kann daher ein Conection point CP gleichzeitig Quelle und Senke auch eines OAM-Segmentflusses von Typ A und von Typ B sein.
Das Überlappen der Segmente des Typs A mit denen des Typs B ist in Abhängigkeit von der Netzarchitektur möglich. Beispielsweise können im Falle einer Punkt-zu-Punkt-Architektur Segmente des Typs A mit denen des Typs B Überlapppen. Beide Segmente können unabhängig voneinander operieren und werden sich daher in keiner Weise beeinflussen. In MPLS- Ersatzschaltungen allerdings kann das Überlappen zu Problemen führen.
Die Unterscheidung der MPLS-OAM-Paketen von nutzdatentragenden MPLS-Paketen kann durch Verwendung eines der EXP-Bits im MPLS-Paketkopf durchgeführt werden. Insbesondere ist mit dieser Vorgehensweise eine sehr einfache Unterscheidungsmöglichkeit gegeben. In der Senke eines MPLS-OAM-Segmentes oder an den Connection points CP kann dieses Bit überprüft werden, um MPLS-OAM-Pakete herauszufiltern, bevor weitere Auswertungen vorgenommen werden.
Alternativ kann eine der MPLS-Verbindungsnummern (MPLS label values) Nr. 4 bis Nr. 15 im Kopfteil des MPLS-Pakets als Kennung verwendet werden. Diese MPLS-Verbindungsnummern wurden von der IANA reserviert. In diesem Fall muss die nächste Kennung im Stack der zugeordneten Verbindung LSP andeuten, wofür die Inband OAM-Funktionalität ausgeführt wird. Dieser Lösungsansatz ist etwas komplexer zu implementieren, da die Hardware in der OAM-Senke und den Connection points CP zwei MPLS-Stack-Eingänge für jedes MPLS-OAM-Paket benötigt. Selbstverständlich muss das Bearbeiten in Realtime erfolgen, ' d.h. in den Connection points CP müssen die OAM-Pakete wieder in den Fluss bei Einhalten der Sequenzreihenfolge eingefügt werden. Dies ist zwingend notwendig, um korrekte Performance- Monitoring Ergebnisse in der OAM-Senke sicherzustellen.
Zur Überwachung (Verifikation) der Verfügbarkeit (Availabili- ty) einer MPLS-Verbindung LSP (im folgenden mit MPLS-LAV- Funktion bezeichnet) werden MPLS-OAM-LAV-Pakete definiert. Sie werden in den Fluß der Nutzinformationen eingefügt (In-
band Flow) und sind einer bestimmten Verbindung LSP zugeordnet. Damit kann die Verfügbarkeit einer Verbindung LSP auf end-to-end Basis oder segmentierter Basis ermittelt werden. Hierzu wird periodisch pro Zeitintervall (z.B. pro Sekunde) an der Quelle ein dafür vorgesehenes MPLS-OAM-LAV-Paket eingefügt und periodisch pro Zeitintervall (z. B. pro Sekunde) an der Senke auf sein Eintreffen hin überwacht. Falls nach einer vordefinierten Zeit (von z. B. mehreren Sekunden) und gegebenenfalls mehrfacher Überprüfung (z.B. 2 bis 3 mal) kein MPLS-OAM-LAV-Paket an der Senke empfangen worden ist, wird die Verbindung LSP als nicht verfügbar erklärt (LSP = own,Λ oder „unavailable* ) . Im Falle der nicht verfügbaren Verbindung LSP wird weiterhin periodisch an der Senke die Ankunft des MPLS-OAM-LAV-Paket überprüft, und falls nach einer vordefinierten Zeit (von mehreren Sekunden) dieses wieder an der Senke empfangen wird, wird die Verbindung wieder als verfügbar erklärt.
Die MPLS-LAV-Funktion kann gleichzeitig auf end-to-end Basis oder segmentierter Basis für jede Verbindung LSP an einem beliebigen Interface CP oder Netzelement aktiviert werden. Aktivierung und Deaktivierung ist über Signalisierungsprozedu- ren ebenso möglich wie über manuelle Konfiguration via Netzmanagement. Die "Aktivierung kann jederzeit erfolgen, also entweder während des Verbindungsaufbaus oder danach.
Wird ein Segment überwacht, ist es notwendig, zunächst die Grenzen des betreffenden Segmentes innerhalb der zugeordneten Verbindung LSP festzulegen. Dies erfolgt in der Regel dadurch, dass zunächst Quelle und Senke ermittelt werden. Im folgenden kann dann die MPLS-LAV-Funktion aktiviert werden. Sie muss aber inaktiv sein, wenn die Grenzen eines Segmentes verändert werden sollen oder das Segment gelöscht werden soll, was jederzeit möglich ist.
Der Vorteil der MPLS-LAV-Funktion liegt darin, überprüfen zu können, ob die verabredeten (Service Level Agreement) Quality
of Service Parameter der betreffenden Verbindung LSP auch eingehalten worden sind. Hier ist insbesondere der Verfügbarkeitsstatus von Interesse, d.h. ob die Verbindung LSP verfügbar ist (LSP = „up* oder „available* ) oder nicht (LSP = „down* oder „unavailable* ) . Damit kann der Ausfall einer Verbindung LSP (Signal Fail Situations) festgestellt werden. In diesem Fall kann eine MPLS-Ersatzschaltung initiiert bzw. ein Alarm erzeugt werden, der gegebenenfalls an den Netzbetreiber weitergeleitet wird.
Der Verfügbarkeitsstatus der Verbindung LSP (LSP = *avai- lable" , LSP = *unavailable" ) wird nun als Grundlage für weitere Informationen genommen. So ist der Verfügbarkeitsstatus ein Hinweis für das Auftreten des Ausfalls einer Verbindung (Signal Fail Situation) . Im Falle der NichtVerfügbarkeit wird ein Signal *Signal Fail" aktiviert. Im Falle der Verfügbarkeit der Verbindung wird diese Signal deakiviert. Mit Hilfe dieses Signales können dann Ersatzschalteanforderungen (MPLS Protection Switching) oder Alarme initiiert werden. Weiterhin kann im Rahmen von Diagnosemaßnahmen die Ortung des zugrundeliegenden Netzfehlers ermittelt werden.
Als Zusatzfunktion zur Überwachungsfunktion (MPLS-LAV- Funktion) kann eine weitere, rein' passive überwachungs unkti- on (Non-intrusive Monitoring Funktion) vorgesehen sein. Hierbei werden die MPLS-OAM-LAV-Pakete beim Überwachungsvorgang nur gelesen aber nicht verändert (non-intrusive) . Sie können an jedem der Connection Points CP entlang des MPLS-OAM-LAV- Verkehrsflusses auf end-to-end Basis oder Segment Basis ermittelt werden, indem der Inhalt der am Connection Point CP vorbeikommenden MPLS-OAM-LAV-Pakete verarbeitet wird, ohne daß charakteristische Größen wie z. B. der Inhalt der Pakete verändert wird. Die Überwachung erfolgt zusätzlich zur z.B. end-to-end Überwachung, d. h. in diesem Fall werden einzelne Verbindungsabschnitte der gesamten Verbindung überprüft. Hierbei umfasst die passive Überwachung dieselbe Funktionalität wie für die MPLS-LAV-Funktion beschrieben.
Der Vorteil der passiven Überwachungsfunktion ist in der Fehlerlokalisierung zu sehen. Hiermit kann ein schrittweises Verfahren implementiert werden, mit dem ermittelbar ist, welche Teile der Verbindung LSP unterbrochen sind. Die Verschlechterung der Übertragungsqualität (Signal Degrade) kann ebenso ermittelt werden.
Die MPLS-LAV-Funktion bildet ferner die Basis für die Überwachung der Übertragungsgüte (Performance Monitoring) . Hierbei ist die Funktion, die die Überwachung der Übertragungsgüte vornimmt (im folgenden PM-Funktion genannt), als Teilfunktion zur MPLS-LÄV-Funtion zu betrachten.
Die PM-Funktion wird verwendet, um die Übertragungsgüte einer Verbindung auf end-to-end-Basis oder Segmentbasis zu überwachen. Hierbei spielt die Anzahl der MPLS-LAV-Pakete, die pro Zeitintervall während der Übertragung verloren gehen eine e- bensogroße Rolle wie die Anzahl der Pakete, die fälschlicherweise eingefügt worden sind. Als Zeitintervall kann beispielhaft ein Zeitintervall von 1 Sekunde verwendet werden (Einsekundenintervall) . Zu diesem Zweck enthält das MPLS-OAM-LAV- Paket ein spezielles Feld zur Aufnahme eines Paketzählers.
Die Überwachung der Übertragungsgüte wird nun durchgeführt, indem zunächst in der Quelle die Anzahl der gesendeten nutzdatentragenden MPLS-Pakete gezählt wird, die pro Sekunde für die betreffende Verbindung LSP übertragen werden. Der derart ermittelte Wert wird nun zur Senke übertragen, wo er mit dem Stand eines weiteren Zähler verglichen wird, in dem die Anzahl der nutzdatentragenden MPLS-Pakete, die in der Senke angekommen sind, festgehalten ist. Durch den Vergleich beider Werte kann die Anzahl der während der Übertragung verlorengegangenen Pakete oder der fehlerhaft eingefügten Pakete ermittelt werden.
Die Aktivierung der PM-Funktion kann nur bei aktiver (zugehöriger) MPLS-LAV-Funktion erfolgen. Ist dies für eine bestimm-
te Verbindung LSP der Fall, kann die PM-Funktion je nach Bedarf aktiv oder inaktiv sein. Aktivierung und Deaktivierung der PM-Funktion ist über Signalisierungsprozeduren ebenso möglich, wie alternativ über manuelle Konfiguration.
Die PM-Funktion wird verwendet, um zu ermitteln, ob die ausgehandelte (Service Level Agreement) , garantierte Dienstgüte (Quality of Service, QoS) der zugeordneten Verbindung LSP auch eingehalten worden ist. Hierzu zählen z. B. die Anforderungen bezüglich Error Performance. Ferner kann ermittelt werden, ob der für die Verbindung garantierte Durchsatz in der Tat auch vom Netz eingehalten worden ist.
Die PM-Funktion kann auch verwendet werden um die Verschlechterung eines Signal (Signal Degrade) für eine Verbindung LSP festzustellen. In diesem Fall kann • als Ergebnis ein MPLS- Protection-Switching initiiert werden. Alternativ hierzu kann auch ein Alarm generiert werden, der beispielsweise dem Netzbetreiber zugeführt wird. Als weiterer Anwendungsfall kann MPLS-Traffic-Engineering vorgesehen werden, um Überlastsituationen im Netz ermitteln zu können.
Wenn die PM-Funktion aktiv ist, zählt ein freilaufender Zähler in der Quelle die Anzahl der nutzdatentragenden MPLS- Pakete, die für die entsprechende Verbindung LSP gesendet werden. Hierbei wird unter nutzdatentragenden MPLS-Paketen alle die Pakete verstanden, die nicht als OAM-Pakete markiert sind. Der Zähler kann beispielhaft als 16 Bit Zähler ausgebildet sein (freilaufend, Modulo 65536) . Jedes Mal, wenn ein MPLS-LAV-Paket in den MPLS-LAV-Verkehrsfluss der betreffenden Verbindung LSP (z.B. pro Sekunde) eingefügt wird, wird der aktuelle Wert des Zählers in das entsprechende Feld des MPLS- LAV-Paketes eingeschrieben. Dies bedeutet, dass sendeseitig (Quelle) die Differenz zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zählerständen der Anzahl der nutzdatentragenden MPLS-Paketen entspricht, die zwischen zwei unmittelbar hintereinander gesendeten MPLS-OAM-LAV-Paketen übertragen worden sind.
Wenn die PM-Funktion aktiv ist, zählt in der Senke ein weiterer, freilaufender Zähler die Anzahl der eingetroffenen nutzdatentragenden MPLS-Pakete (für diese Verbindung LSP) . Dieser Zähler ist ebenfalls als 16 Bit Zähler ausgebildet (freilaufend, Modulo 65536) . Jedes Mal, wenn ein MPLS-OAM-LAV-Paket für die betreffende Verbindung LSP empfangen wird (z. B. pro Sekunde), werden in Echtzeitverarbeitung (d.h. innerhalb der Übertragungszeit eines nutzdatentragenden MPLS-Paketes) folgende Berechnungen durchgeführt:
Zunächst wird in einem ersten Berechnungsschritt die Differenz des aktuellen Zählerstandes (nach Ermittlung der Anzahl der eingetroffenen nutzdatentragenden MPLS-Pakete) und des Zählerstand gebildet, den dieser bei der Auswertung des letzten MPLS-OAM-LAV Paketes aufgewiesen hat. Das Ergebnis entspricht der Anzahl der nutzdatentragenden MPLS-Pakete, die innerhalb des Einsekundenintervalls für diese Verbindung LSP eingetroffen sind.
Im Folgenden wird dann in einem zweiten Berechnungsschritt der im MPLS-OAM-LAV-Paket mitübertragene Zählerstand gelesen, und vom Wert des mitübertragenen Zählerstandes des zuvor eingetroffenen MPLS-OAM-LAV-Paketes subtrahiert .Das Ergebnis entspricht der Anzahl der nutzdatentragenden MPLS-Pakete, die innerhalb des Einsekundenintervalls für diese Verbindung LSP in der Quelle gesendet worden sind.
Die Differenz zwischen den beiden Berechnungen entspricht der Anzahl der Pakete, die innerhalb des letzten Einsekundenintervalls für die betreffende Verbindung LSP verlorengegangen sind (unter der Annahme, dass mehr Pakete gesendet wurden als empfangen wurden) . Dieses Resultat wird für dieses Zeitintervall gespeichert. Wenn mehr Pakete eingetroffen sind, als gesendet wurden, wird davon ausgegangen, dass Pakete irgendwo während der Übertragung in diese Verbindung LSP falsch eingefügt worden sind. Ein freilaufender Einsekundenzähler in der Senke bewerkstelligt dann das weitere Verarbeiten.
Wenn der Status der zugehörigen Verbindung LSP „down* oder „unavailable* ist, wird die Aktivierung der PM-Funktion solange unterdrückt, bis der Status dieser Verbindung wieder „up* oder „available* ist.
Wenn die bezüglich der PM-Funktion in einem MPLS-OAM-LAV- Paket enthaltenen Informationen verloren gehen, sollten keine größeren Probleme zu erwarten sein. Das als nächstes empfangene Paket mit Informationen bezüglich der PM-Funktion wird dann einfach ausgewertet, und das Ergebnis auf ein Zweisekundenintervall angewendet.
Mit einem 16 Bit Zähler - wie oben beschrieben - können Verbindungen mit einem Durchsatz von 10 Gbit/sec (entsprechend ungefähr 300 Mio. IP-Paketen pro Sekunde) und Paketverlustraten bis wenigsten 10"4 genau berechnet werden. Hierbei wird von IP-Paketen mit der geringst möglichen Größe ausgegangen. Für höhere Paketverlustraten können die Ergebnisse ungenauer werden, wobei es allerdings wahrscheinlich ist, dass unter diesen Umständen die Verbindung unterbrochen (Signal Fail) und als nicht verfügbar erklärt wird, womit die Performance- Monitoring Ergebnisse in jedem Fall ungültig sind.
Wenn sowohl der Verlust als auch das falsche Einfügen von Paketen unmittelbar hintereinander erfolgt, werden sich die Ergebnisse teilweise ausmitteln. Es kann aber hierbei davon ausgegangen werden, dass dies jedoch im Normalbetrieb keine gewöhnliche Situation darstellt.
Die Ergebnisse bezüglich Verlustraten oder fehlerhaftes Einfügen von Paketen pro Einsekundenintervall werden als Basis für weitere Berechnungen genommen:
So ist es mit diesen Informationen möglich, zu ermitteln, ob die Verschlechterung eines Signals (Signal Degrade Situation) aufgetreten ist. Ist dies der Fall, kann z.B. MPLS-Protection Switching initiiert werden. Weiterhin können die Ergebnisse für ein Einsekundenintervall zu einem 15 Minutenintervall ak-
kumuliert werden. Damit können dann entsprechende Aussagen für ein 15 Minutenintervalle gemacht werden. Diese werden gespeichert und gegebenenfalls dem Netzmanagement zugeführt. Weitere Intervalle wie beispielsweise 24 Stundenintervalle sind ebenso möglich.
Ferner kann auch in beliebigen zwischen Quelle und Senke liegenden Netzeinrichtungen die Übertragungsgüte der Verbindung oder des Teilabschnitts der Verbindung überwacht werden. Mit der Information über die Übertragungsgüte der MPLS-Verbindung in beliebigen zwischen Quelle und Senke liegenden MPLS- Netzeinrichtungen ist es möglich, im Rahmen von Diagnosemaßnahmen den zugrundeliegenden Netzfehler zu orten.