PTN原理概述

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,中兴通讯学院,中兴通讯学院,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,谢 谢！,Thank you!,精诚服务 凝聚客户身上！,中兴通讯学院,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,中兴通讯学院,PTN,原理概述,Friday, September 13, 2024,纲要,PTN,发展背景,T-MPLS,技术简介、基本转发原理,中兴,ZXCTN,产品简介,PTN,相关技术,PTN,组网应用,传统业务,PSTN,在全球范围内升级为,NGN,，实现,VOIP,2G,等传统基站也在一些发达运营商中开始,IP,化,大客户专线业务,IP,化份额也越来越大，二层,VPN,业务盛行,传统业务向,IP,转型，新型业务天然,IP,血统,IP,新型业务,3G/WiMAX,等移动核心网、,Backhaul,在,R5,版本全面实现,IP,化,IPTV,等视频业务是天然的,IP,业务,Ethernet,商业应用和,IP,化存储类业务,V,oIP & Internet,大客户专线,宽带接入,IPTV,3G,IP SAN,2G,ALL IP,业务网发展趋势,业务,IP,化的主要驱动力：,统一网络协议，简化网络层次，降低,TCO,便于提供各种类型的新业务，实现综合业务运营,MSTP,承载,IP,化业务的适应性分析,Internet,VoIP,PSTN,voice,data,video,完善的,网络保护,多业务,承载能力,刚性管道,一定的带宽统计复用能力,物理隔离,安全性高,MSTP,出现最初就是为了解决,IP,业务在传送网的承载问题，遗憾的是这种改进不彻底，采用刚性管道承载分组业务，汇聚比受限，统计复用效率不高。,QoS,能力不足,缺乏快速可靠的网络保护和,OAM,故障检测机制。,无法实现时钟的同步传送。,难以提供多业务的接口，尤其是,TDM,接口,IP,核心骨干网,SR,SR,无连接的业务路径，延时、抖动、丢包率无法保证,缺乏有效的保护方案、,STP/RSTP,收敛时间无法满足电信级要求,缺乏有效的维护手段，网络监控困难,以太网在电信级保护、多业务承载、,QOS,、,OAM,、网络管理等方面存在较明显的缺陷，无法满足,ALL IP,情况下业务统一承载的要求,Core,Access,以太网,承载,IP,化业务的适应性分析,面向,IP,化的分组传送技术,PTN,应运而生,分组传送网络,PTN,PTN (Packet Transport Network),是一种以分组作为传送单位，承载电信 级以太网业务为主，兼容,TDM,、,ATM,和,FC,等业务的综合传送技术。,PTN,技术基于分组的架构，继承了,MSTP,的理念， 融合了,Ethernet,和,MPLS,的优点，是下一代分组承载的技术。,分组时钟,多业务统一承载,分组业务的分组传送,平滑演进保护投资,降低,CAPEX,降低,OPEX,PTN,承载网,电信级,网络管理,统计复用传输带宽优化,高精度,同步定时,QoS,保护,/OAM,层次化管理维护,层次化服务质量,端到端网络管理,统一维护,多业务统一承载,选择,PTN,作为高价值分组化业务承载技术的原因,低,TCO,纲要,PTN,发展背景,T-MPLS,技术简介、基本转发原理,中兴,ZXCTN,产品简介,PTN,相关技术,PTN,组网应用,T-MPLS,与,MPLS,标签,标记,-,简短、定长、具有局部意义的标识符。,标准格式，,4,个字节,Label: 20-bit value, (0-16 reserved),Exp.:3-bits Experimental (former,ToS,),S:1-bit Bottom of stack,TTL:8-bits Time To Live,相关概念,1.,转发等价类,FEC,（,Forwarding Equivalence Class,）：,T- MPLS,作为一种基于,MPLS,的 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,（,Forwarding Equivalence Class,）。相同转发等价类的分组在,T- MPLS,网络中将获得完全相同的处理。,FEC,的划分通常依据网络层的目的地址前缀或是主机地址。,2.,标记交换路由器,LSR,（,Label Switching Router,）： 交换路由信息和标签， 对通过,MPLS,网络的标记分组实现标签交换，转发标记分组。,3.,标记交换路径,LSP,（,Label Switching Path,）：,T- MPLS,网络为具有一些共同特性的分组通过网络而选定的一条通路，由入口的边缘交换路由器，一系列核心路由器和出口的边缘交换路由器以及它们之间由标记所标识的逻辑信道组成。,4.,标记分发协议,LDP,（,Label Distribution Protocol,）：,T- MPLS,的控制协议，用于,LSR,之间交换信息，完成,LSP,的建立、维护和拆除等功能。,5.,边缘路由器,LER,（,EdgeLSRl,）：对进入,MPLS,网络的数据包打上标记，并转发该标记分组,对离开,MPLS,网络的标记分组，弹出标签，执行路由查找，转发数据包。,MPLS,转发原理,T-MPLS = MPLS IP + OAM + Protection,T-MPLS,和,MPLS,的区别,IP/MPLS,路由器是用于,IP,网络的，因此所有的节点都同时支持在,IP,层和,MPLS,层转发数据。而,T-MPLS,只工作在,L2,，因此不需要,IP,层的转发功能。,T-MPLS,使用双向,LSP,：,MPLS LSP,都是单向的，而传送网通常使用的都是双向连接。因此,T-MPLS,将两条路由相同但方向相反的单向,LSP,组合成一条双向,LSP,。,T-MPLS,不使用,PHP,（倒数第二跳弹出）选项：,PHP,的目的是简化对出口节点的处理要求，但是它要求出口节点支持,IP,路由功能。另外由于到出口节点的数据已经没有,MPLS,标签，将对端到端的,OAM,造成困难。,T-MPLS,不使用,LSP,聚合选项：,LSP,聚合是指所有经过相同路由到同一目的节点的数据包可以使用相同的,MPLS,标签。虽然这样可以提高网络的扩展性，但是由于丢失了数据源的信息，从而使得,OAM,和性能监测变得很困难。,T-MPLS,支持端到端的,OAM,机制。,T-MPLS,支持端到端的保护倒换机制，,MPLS,支持本地保护技术,FRR(Fast,ReRoute,),。,T-MPLS,封装,B-DA,：以太网封装目的,MAC,B-SA,：以太网封装源,MAC,etype,：类型和长度域,B-VID,：外层,VLAN tag,0x8847,：,PwOverTmpls,标识,Tunnel_L,：隧道标签（,TMP,）,PW_L,：伪线标签（,TMC,）,CW,：控制字（可选）,Customer Frame,：用户数据，净荷,B-DA,B-SA,etype,B-VID,0x8847,PW_L,CW,Customer,Frame,tunnel_L,T-MPLS,采用双标签传送模式，,T-MPLS,在 为客户层提供分组式数据传输时，会对客户数据分配两类标签，分别是虚信道,/,伪线,(Channel/PW),标签和传输交换通道,/,隧道,(Path/Tunnel),标签：,1.,隧道（通道）标签用于客户数据在,T-MPLS,分组数据通道中的交换以及转发。,2.,伪线在,MPLS,网络中构建起一条条,T-MPLS,隧道来传输上层业务，就好像真实存在的连接一样,在,T-MPLS,隧道上层的业务看来，,T-MPLS,隧道给它们提供面向连接的传输服务。,T-MPLS,报文交换过程,B-DA,B-SA,etype,B-VID,0x8847,PW_L,CW,Customer,Frame,tunnel_L,B-DA,B-SA,etype,B-VID,0x8847,PW_L,CW,Customer,Frame,tunnel_L,B-DA,B-SA,etype,B-VID,0x8847,PW_L,CW,Customer,Frame,tunnel_L,Customer,Frame,CE,节点,PE,节点,P,节点,B-DA,B-SA,etype,B-VID,0x8847,PW_L,CW,Customer,Frame,tunnel_L,P,节点,Customer,Frame,CE,节点,PE,节点,添加,剥离,纲要,PTN,发展背景,T-MPLS,技术简介、基本转发原理,中兴,ZXCTN,产品简介,PTN,相关技术,PTN,组网应用,ZTE PTN,系列产品族,核心层,汇聚层,接入层,ZXCTN 6300,ZXCTN 6200,ZXCTN 6100,ZXCTN 9004,ZXCTN 9008,CTN6100,CTN6200,CTN6300,CTN9004,CTN9008,交换容量,5G,44G,88G,400G,800G,高度,1U,3U,8U,9U,20U,业务槽位,2,4,10,16/8/4,32/16/8,ZXCTN 6100,为业界可商用的最紧凑的接入层,PTN,产品，仅,1U,高，适用于基站接入场景。,ZXCTN 6200,为业界最紧凑的,10GE PTN,设备，,3U,高，既可作为小规模网络中的汇聚边缘设备，也可在大规模网络或全业务场景中作为高端接入层设备，满足发达地区对,10G,接入环的需求。,ZXCTN 9008,为业界交换容量最大的,PTN,设备，交换容量达到双向,800G,，全面满足全业务落地需求。,PTN,组网,业务,业务,PTN,扩架,4,套,9004,PTN,主架,2,套,9008,业务,业务,RNC,IP Over WDM/,光纤,业务,后期约,25,个,浦东,钦州,93,业务,业务,PTN,扩架,4,套,9004,PTN,主架,2,套,9008,业务,业务,RNC,业务,后期约,25,个,东区,(10,个,),南区,(7,个,),西区,(6,个,),北区,(5,个,),松江,(4,个,),金山,(1,个,),纲要,PTN,发展背景,T-MPLS,技术简介、基本转发原理,中兴,ZXCTN,产品简介,PTN,相关技术,PTN,组网应用,T-MPLS OAM,OAM,（,Operation, Administration and Maintenance,）是指为保障网络与业务正常、安全、有效运行而采取的生产组织管理活动，简称运行管理维护或运维管理。,OAM,的分类：,故障管理：如故障检测、故障分类、故障定位、故障通告等,性能管理：如性能监视、性能分析、性能管理控制等,按功能划分：,按对象划分：,对维护实体的,OAM,对域的,OAM,T-MPLS OAM,T-MPLS,垂直分层结构,T-MPLS,层网络模型,通道层（电路层），,TMC,（,T-MPLS Channel,）：等效于的伪线层。表示业务的特性，例如连接的类型和拓扑类型、业务的类型等。提供,T-MPLS,传送网业务通路，一个,TMC,连接传送一个客户业务实体（包括一个单个的客户业务或一组客户业务）。,通路,(,隧道,),层，,TMP,（,T-MPLS Path,）：类似于,MPLS,中的隧道层，表示端到端逻辑连接的特性，提供传送网连接通道，一个,TMP,连接在,TMP,域的边界之间传送一个或多个,TMC,信号。,段层，,TMS,（,T-MPLS Section,）：表示相邻的虚层连接，提供两个相邻,T-MPLS,节点之间的,OAM,监视。由于,TMS,实例与服务层路径之间是一对一的，所以，它不需要标签。,隧道提供端到端（即,PE,的,NNI,端口之间）的连通性。,伪线用来封装客户业务，不同的客户业务由不同的伪线承载。,NNI,隧道,伪线,多管理域,OAM,网络模型,不同层次的,T-MPLS OAM,格式,T-MPLS,网络中的,OAM,机制,PTN,保护分类,PTN,保护,网络级别保护,单板级别保护,端口级别保护,线性保护,子网保护,环网保护,伪线双归保护,LAG,主备,LAG,分担,TPS,保护,电源板,1+1,主控板,1;1,MSP 1:1,PTN,各类保护的应用场景,接入层,GE,冗余单元,核心节点,汇聚节点,接入节点,交换,n+1/1+1,1+1,无 或,1+1,主控,1+1,1+1,无 或,1+1,电源,1+1,1+1,无 或,1+1,风扇,1+1,1+1,无 或,1+1,保护路径,工作路径,MSTP,GE/FE,：,LAG,保护,STM-N,：,MSP,保护,保护对象,保护说明,端到端的,PTN,业务,1:1/1+1,路径保护,/,双归保护,/,子网保护,/,环网保护,PTN,与,RNC,之间,LAG,保护（主备,/,负载分担）,PTN,与,SR/,交换机之间,LAG,保护（负载分担）,与,MSTP,对接,MSP,保护,/LAG,保护,GE/FE,：,LAG,保护,STM-1,：,MSP,保护,汇聚层,10GE,核心层,10GE,设备单板保护,SR,RNC,LAG,保护,LAG,保护,业务承载保护,1+1/1:1,线性保护,倒换点,BTS/,NodeB,Residential,Business,E-NB,BRAS,SR,BSC/RNC,aGW,工作路径,保护路径,倒换点,倒换原理简析：,PE,点检测,TMP,层的,OAM,报文，每,3.3ms,发送,OAM,检测帧；若本端在,3.5,个周期未收到远端的,CC,报文，则触发本端隧道保护倒换,倒换以及桥接点均为,PE,节点,1:1,单发单收，应用,APS,协议进行双向倒换，支持任何类型业务；现网中常用。,1+1,双发选收，选收的端口为默认的工作端口；本端和远端均为单向倒换；支持点到点业务；,1+1/1:1 SNC,子网,保护,倒换点,BTS/,NodeB,Residential,Business,E-NB,BRAS,SR,BSC/RNC,aGW,工作路径,保护路径,倒换点,大部分特点同线性保护,不同点在于倒换以及桥接点可为,P,节点或,PE,节点,应用场景：环网启用环网保护，在环带链的相接点配置子网保护,环网保护,倒换原理简析：检测的为,TMS,的,OAM,报文，倒换点为出现故障的两个相接点；故障点倒换将业务隧道倒换至环形保护隧道上。,环网保护需要给每个点分配,APS-ID,，类似于,SDH,中的复用段保护，发送的,APS,报文内容里将包括故障点和发起点以及具体的倒换请求和本点的倒换状态,OAM,开销小，节省带宽，设备负荷小。当,LSP = 1000,条时，采用,LSP1+1,保护，则,OAM,的总带宽是,1000*0.2=200M;,采用环网保护，则,OAM,的带宽是,1*0.2=0.2M,。,LSP1,：,1,的,OAM,业务流（,TMP,）,环网保护 的,OAM,业务流,(TMS),工作隧道：,TMP1,保护隧道：,TMP2,保护路由：,-,网元,1,网元,5,网元,6,网元,2,网元,3,网元,4,网元,1,网元,5,网元,6,网元,2,网元,3,网元,4,倒换点,倒换点,检测到缺陷的节点通过,APS,发送请求到与缺陷相邻的节点。当一个节点检测到缺陷或接收到发送给本节点的,APS,请求，发往缺陷,Span,的业务将被倒换到相反的方向（远离缺陷）。业务将沿着环的长径到另一个倒换节点，然后重新被倒换回工作方向。,PW,双归保护实现,双归保护是结合,LSP1:1/1+1,路径保护和,PW,保护来实现的保护机制,10GE,汇聚环,GE,接入环,RNC,保护隧道路径,工作隧道路径,保护伪线,嵌套的保护方式说明：,工作伪线承载在一隧道保护组（为了保护网络内部故障）；保护伪线承载在一隧道上。,：,工作伪线的工作隧道,：,工作伪线的保护隧道,：,保护伪线的承载隧道,断纤,1,断纤,2,断纤,1,：属于,PTN,网络内部故障，,TMP-LOC,触发隧道倒换,断纤,2,：属于,PTN,和业务侧网络层间故障，,TMC-CSF,触发伪线倒换,注：此时,RNC,若采用主备的方式，则我们设备,PW,选用,1,：,1,的配置方式；,若,RNC,采用负载分担方式，我们设备,PW,选用双收单发方式；,伪线双归保护倒换的具体说明,重点知识点,1,：,对于,RNC,采用,LAG,主备方式的情况：,主伪线需和隧道保护组同时存在：主要是为了防止,PTN,网络内部断纤，而此时,RNC,不会倒换；,PTN,内部网络仍可将业务倒换至主接收节点，保证业务不会中断。,重点知识点,2,：,对于,RNC,采用,LAG,负载分担的情况：,进行伪线选收的节点采用双收单发的实现方式；对于某个基站，,RNC,的,LAG,负载分担是依据基站的,IP,地址进行分流的。所以对于某个基站的业务流也是进行单收。对于这种情况不采用隧道保护即可。,重点知识点,3,：,伪线双归的保护倒换不依赖,APS,进行倒换，只依据本端的,LOC,和,CSF,倒换。,1,：,1,和,1+1,的差别仅在于单发和双发的差别,重点知识点,4,：,双发双收属于早期的应用，目前已经不再应用；双收单发在现场暂时用的不是很多。,重点知识点,5,：,若伪线双归的主伪线要绑定隧道保护组，那么这组隧道保护组必须配置为,1,：,1,的,LSP,保护。,端口级别保护,-LAG,保护,LAG,端口保护可满足,PTN,的业务落地,PE,点同业务节点之间的以太网业务的端口冗余保护。常用于和客户相对接的端口。,方式,1,：主备方式，采用主备方式,LAG,时，流量只在一个端口里传送；,方式,2,：负载分担方式，该情况下，流量在两个端口里传送，区分流量的方式可基于目的,IP,或者目的,MAC,，源,MAC,等方法。,端口级别保护,LAG,的保护倒换注意事项,LAG,的保护建立方式可区分为静态以及动态两种模式；,静态模式采用人工指定的方式；动态模式基于,IEEE802.3ad,的协议；,静态模式为人工指定需要聚合的物理端口；动态模式为根据协议来进行协商哪些可进行聚合。,其中负载分担的方式可支持,216,个端口，目前常用于,UNI,端口的保护。,一般情况下我们常用静态模式。,LAG,的保护模式可区分为主备,LAG,方式以及负载分担的方式,主备,LAG,方式类似我们常见的,1,：,1,端口保护，主端口有流量，备端口没有流量；,负载分担则将流量统一分配到两个端口上进行传送。,LAG,端口保护,配置聚合端口组（,smartgroup,）,选择聚合端口组的运行状态（静态，动态），绑定的物理端口，聚合端口组的；配置聚合端口组类型（主备，负载分担）,纲要,PTN,发展背景,T-MPLS,技术简介、基本转发原理,中兴,ZXCTN,产品简介,PTN,相关技术,PTN,组网应用,PTN,CE,UNI,UNI,E-LAN,业务,MP-t-MP EVC,PTN,Root,Leaf,Leaf,Leaf,Rooted P-t-MP EVC,E-Tree,业务,PTN,以太网业务类型,P-t-P EVC,CE,E-Line,业务,EPL/EVPL,业务,UNI,口不存在复用，,PE,设备的一个,UNI,口只接入一个用户，也就是说不按,VLAN,区分,UNI,口接入的用户。,PTN,CE,UNI,UNI,P-t-P EVC,CE,PE,PE,NNI,NNI,PTN,CE,UNI,UNI,P-t-P EVC,CE,PE,PE,客户,1,：,VLAN 1001,客户,2,：,VLAN 1002,客户,1,：,VLAN 1001,客户,2,：,VLAN 1002,NNI,NNI,UNI,口可以存在复用，,PE,设备的一个,UNI,口可以接入多个用户，多个用户之间按,VLAN,区分。,EPLAN/EVPLAN,业务,UNI,口不存在复用，,PE,设备的一个,UNI,口只接入一个用户，也就是说不按,VLAN,区分,UNI,口接入的用户。,PE-PE,之间的以太网连通性为多点到多点（,MP-t-MP,）。,MP-t-MP EVC,PTN,MP-t-MP EVC,PTN,客户,1,：,VLAN 1001,客户,2,：,VLAN 1002,客户,1,：,VLAN 1001,客户,2,：,VLAN 1002,客户,2,：,VLAN 1002,客户,1,：,VLAN 1001,客户,2,：,VLAN 1002,客户,2 EVC,客户,1 EVC,UNI,口可以存在复用，,PE,设备的一个,UNI,口可以接入多个用户，多个用户之间按,VLAN,区分。,EPTREE/EVPTREE,业务,UNI,口不存在复用，,PE,设备的一个,UNI,口只接入一个用户，也就是说不按,VLAN,区分,UNI,口接入的用户。,PE-PE,之间的以太网连通性为点到多点（,P-t-MP,）。,Root,Leaf,Leaf,Leaf,Rooted P-t-MP EVC,PTN,Root,Leaf,Leaf,Leaf,Rooted P-t-MP EVC,PTN,客户,1,：,VLAN 1001,客户,2,：,VLAN 1002,客户,1,：,VLAN 1001,客户,2,：,VLAN 1002,客户,1,：,VLAN 1001,客户,2,：,VLAN 1002,客户,1,：,VLAN 1001,客户,2 EVC,客户,1 EVC,UNI,口可以存在复用，,PE,设备的一个,UNI,口可以接入多个用户，多个用户之间按,VLAN,区分。,BSC,RNC,6100,6100,6100,6100,6100,6300,6300,6300,6300,移动,Backhaul,网络的典型应用,汇聚层,接入层,核心层,6100,GE,GE,10GE,典型的业务形式一,从基站传入的,TDM E1,业务，在经过,PTN,网络后，通过汇聚设备的,Ch.STM-1,接口落地。,BSC,RNC,6100,6100,6100,6100,6100,6300,6300,6300,6300,6100,GE,GE,10GE,E1,Ch.STM-1,典型的业务形式二,从基站传入的,IMA E1,业务，在经过,PTN,网络后，通过汇聚设备的,ATM STM-1,接口落地。,BSC,RNC,6100,6100,6100,6100,6100,6300,6300,6300,6300,6100,GE,GE,10GE,IMA E1,ATM STM-1,典型的业务形式三,从基站传入的,FE,业务，在经过,PTN,网络后，通过汇聚设备的,GE/FE,接口落地。提供标准的,E-Line,业务,BSC,RNC,6100,6100,6100,6100,6100,6300,6300,6300,6300,6100,GE,GE,10GE,FE,GE/FE,典型的业务形式四,通过节点间的隧道建立连接，提供,E-,Lan,业务实例,BSC,RNC,6100,6100,6100,6100,6100,6300,6300,6300,6300,6100,GE,GE,10GE,FE,FE,FE,典型的业务形式五,通过节点间的隧道建立连接，提供,E-Tree,业务实例,BSC,RNC,6100,6100,6100,6100,6100,6300,6300,6300,6300,6100,GE,GE,10GE,FE,FE,FE,THANK YOU,