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一種PTN網(wǎng)絡(luò)自愈合逃生通道方法

2018-09-04 10:04童貞理黃淵峰
移動通信 2018年6期

童貞理 黃淵峰

【摘 要】針對傳統(tǒng)分組網(wǎng)故障處理效率低、代價高的缺點,提出一種自愈合逃生通道的解決辦法。該方法利用匯聚環(huán)上的接入設(shè)備,通過在相應(yīng)節(jié)點建立逃生通道數(shù)據(jù),當分組網(wǎng)雙邊開環(huán)時,相應(yīng)節(jié)點設(shè)備通過拓撲自動發(fā)現(xiàn),利用IPinIP方式創(chuàng)建第三條逃生通道?,F(xiàn)網(wǎng)實踐證明該方法不但可行,而且具有成本低、效率高的優(yōu)點,對提升分組網(wǎng)的健壯性具有十分重大的現(xiàn)實意義。

【關(guān)鍵詞】PTN;自愈合;逃生通道

1 引言

目前運營商幾乎所有的基站都承載在分組網(wǎng)上,不可避免會由于各種因素導(dǎo)致傳輸故障,特別是在匯聚網(wǎng)元雙邊開環(huán)的情況下,其所有下掛節(jié)點及基站全部中斷,造成大面積投訴,嚴重影響客戶感知。

目前,處理此類雙邊開環(huán)的大面積故障,一般是維護人員收到故障通知后,通過光纜現(xiàn)場搶修方式進行故障恢復(fù)。這種方式需要經(jīng)過故障定位、斷點尋找、光纜布放、光纜熔接等一系列處置過程,需幾小時甚至幾十小時,效率低。除此之外,還有一種預(yù)防的處理方式,部署具有OMSP/OLP保護的OTN網(wǎng)絡(luò)[1],但需要額外增加巨大的投資,并且在后期會增加運維成本。

現(xiàn)網(wǎng)的兩種方式都存在缺點,急需一種既經(jīng)濟又方便的方法。因此,如何能夠找到一種既經(jīng)濟又高效的提升分組網(wǎng)絡(luò)健壯性的方法,就顯得十分迫切。

2 分組網(wǎng)PTN自愈合逃生通道解決方案

2.1 逃生隧道的解決思路

針對現(xiàn)有技術(shù)及成本存在的問題,提出一種新的技術(shù)解決方法:提供一種利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源和技術(shù)手段,利用匯聚層下掛的不同于原方向的第三路由接入環(huán),以IPinIP的方式開通一條逃生通道[2],在主備LSP均中斷的情況下,匯聚網(wǎng)元自動計算出逃生通道LSP,秒級對業(yè)務(wù)進行恢復(fù)承載的方法,具體如圖1所示:

一般情況下,發(fā)生了故障1(開環(huán))和故障2(開環(huán)),那么二級匯聚下面全部業(yè)務(wù)都會因為無業(yè)務(wù)通道而中斷(所有常規(guī)通道都中斷),而逃生通道LSP的建立,保證了二級匯聚下面業(yè)務(wù)不會因為發(fā)生了故障1和故障2導(dǎo)致業(yè)務(wù)中斷,極大地提高了網(wǎng)絡(luò)的健壯性。

2.2 逃生通道的建立方法和過程

逃生通道主要流程如圖2所示:

通過在不同于東西方向的第三路由的接入環(huán)上部署PWE3,與匯聚對應(yīng)端口上啟用邏輯子接口作為PWE3的源宿端口,同時對應(yīng)匯聚端口開啟與之對應(yīng)的邏輯子接口,在該子接口上啟用互聯(lián)IP、路由的核心進程、相關(guān)MPLS協(xié)議,使得該IP邏輯通道具有計算LSP的必備數(shù)據(jù)[3-4]。在正常情況下,該IP邏輯通道不會承載業(yè)務(wù),所以不會占用帶寬和系統(tǒng)資源。

當東西方向均有故障而接入環(huán)未開環(huán)時,亦即主備LSP均已經(jīng)中斷,分組網(wǎng)匯聚設(shè)備根據(jù)部署的數(shù)據(jù)自動計算形成一條逃生LSP,業(yè)務(wù)自動切換至該LSP,達到網(wǎng)絡(luò)自愈保護的功能。

逃生通道建立的主要過程如下所示:

(1)采用ISIS多進程的方式,在匯聚層和核心層運行同一個ISIS進程,以獲取骨干層的網(wǎng)絡(luò)可達信息,在各個接入環(huán)分別運行不同的ISIS進程[5-6]。

(2)每個節(jié)點收集本區(qū)域所有節(jié)點每條鏈路的TE相關(guān)信息,生成流量工程數(shù)據(jù)庫TEDB。

(3)運行CSPF算法(依照最大鏈路帶寬、最大可預(yù)留帶寬、鏈路顏色等約束條件),計算從源節(jié)點到目的節(jié)點最優(yōu)路徑[7-8]。

(4)運行RSVP TE信令建立CR-LSP隧道,至此,逃生通道建立成功。

當同一個匯聚環(huán)上的兩個二級匯聚至一級匯聚設(shè)備的鏈路中斷以后,可以通過連接二級匯聚與一級匯聚之間的接入環(huán)作為緊急逃生通道[9],只需要在一級匯聚設(shè)備和二級匯聚設(shè)備之間建立ISIS鄰居,及運行RSVP TE等協(xié)議后[10],流量就能通過該接入環(huán)正常進行。

3 創(chuàng)建保護通道實例

根據(jù)前面分析提出的解決思路和建立步驟,選取華為設(shè)備進行實例操作,具體操作思路和驗證如下。

(1)確定保護接入環(huán),在保護接入環(huán)與匯聚環(huán)之間的端口創(chuàng)建子接口。

(2)在接入兩端的設(shè)備之間創(chuàng)建TE-Tunnel。

1)創(chuàng)建隧道

點擊業(yè)務(wù)——tunnel——創(chuàng)建tunnel,信令類型選擇RSVP TE,模板選擇松散約束tunnel模板,雙擊選中需要創(chuàng)建隧道的兩端的設(shè)備。右鍵分別點擊兩端設(shè)備——設(shè)置正向主路徑必經(jīng)約束——接口——選擇接入環(huán)側(cè)接口——點擊應(yīng)用(確定)。選擇所創(chuàng)建的隧道——誤碼檢測——檢測模式(雙向)——選擇反向隧道——確定[10]。

2)使用RSVP-TE配置MPLS TE隧道

配置各接口的IP地址及作為LSR ID的Loopback地址;

全局使能IS-IS協(xié)議,配置網(wǎng)絡(luò)實體名稱,改變cost類型以使能IS-IS TE,并在各接口(包括Loopback接口)上使能IS-IS;

配置MPLS LSR-ID并全局使能MPLS、MPLS TE、MPLS RSVP-TE、MPLS CSPF;

使能各接口的MPLS、MPLS TE和MPLS RSVP-TE;

在入節(jié)點創(chuàng)建隧道接口,指定隧道的IP地址、隧道協(xié)議、目的地址、隧道ID、動態(tài)信令協(xié)議RSVP-TE以及隧道帶寬、及綁定顯示路徑。

(3)創(chuàng)建PWE3

1)業(yè)務(wù)——PWE3業(yè)務(wù)——創(chuàng)建PWE3業(yè)務(wù);

2)業(yè)務(wù)模板選擇重慶IPRANPWE3_ETH專線;

3)業(yè)務(wù)類型選擇ETH;

4)業(yè)務(wù)名稱根據(jù)匯聚設(shè)備命名EmergencyExit FOR YBCZ-YBXLMK。

右鍵選擇設(shè)備——選擇源,選擇創(chuàng)建子接口的端口——點擊按鈕選擇子接口——確定;右鍵選擇設(shè)備——選擇宿,選擇創(chuàng)建子接口的端口——點擊按鈕選擇子接口——確定;點擊確定,右鍵點擊所創(chuàng)建的pw——誤碼檢測——使能。

(4)在兩端匯聚設(shè)備上配置子接口,配置ISIS協(xié)議及接口IP地址。

(5)逃生保護通道建立成功驗證。在兩端匯聚設(shè)備上驗證查看ISIS狀態(tài),狀態(tài)為正??捎?,即表示逃生通道建立成功。在選定區(qū)域部署逃生通道,投入運行半年以來,效果如表1所示:

在該區(qū)域使用該方案建立逃生通道以來,該區(qū)域沒有再發(fā)生由于傳輸雙邊開環(huán)導(dǎo)致的大面積業(yè)務(wù)中斷故障,僅有的16次基站中斷是由于單鏈路基站,解決了多年以來該區(qū)域由于傳輸開環(huán)導(dǎo)致經(jīng)常發(fā)生的大面積基站故障。經(jīng)過該區(qū)域的實際驗證,該方案十分可行,大大減少了由于分組網(wǎng)雙邊開環(huán)對網(wǎng)絡(luò)的影響,取得了近乎零成本、高效率的效果。

4 結(jié)束語

本文通過在實踐中分析和研究,提出了分組網(wǎng)PTN接入環(huán)部署逃生通道保護匯聚環(huán)的新方法,作為分組網(wǎng)LSP 1:1方式的一種強有力的補充,具有能夠快速網(wǎng)絡(luò)自愈,恢復(fù)業(yè)務(wù)的能力,大大減少了由于雙邊開環(huán)導(dǎo)致的大面積故障,極大地提高了分組網(wǎng)的健壯性。

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