芯片/硬件支持MPLS-TP OAM方案 MPLS-TP OAM标准发展现状 传送多协议标签交换(MPLS-TP)作为一种面向连接的分组传送技术,具有高效的多业务适配能力和灵活的标签转发机制,并且和IP/MPLS兼容,能满足分组业务的简单高效传送需求。在IETF和ITU-T 成立MPLS-TP标准联合工作组后,MPLS-TP的相关标准逐渐完善,成为全球各大运营商构建分组传送网络(PTN)的事实标准。 MPLS-TP 的相关RFC 和草案可以按照总体需求和框架、数据平面、管理平面、OAM、保护、控制平面、应用和互通等进行分类。总体来说,MPLS-TP 的数据平面和管理平面相对成熟稳定,OAM、保护和控制平面等方面的草案还处于研究开发之中,尤其是在OAM 和保护方面的分歧最大,这严重影响了MPLS-TP 的国际标准化和产业化进程。 OAM是MPLS-TP最核心的问题,IETF已启动保护架构的讨论,最大的争议就是OAM 具体技术规范,目前主要的方案包括GACH+ PDU和BFD(Bi-direction Fault Detection) 扩展两种。 BFD扩展方式主要由Cisco,Juniper等数据通信领域的设备厂商提出,并得到了美国AT&T,Verizon等运营商支持,是IP/MPLS网络中BFD + LSP Ping的扩展。其问题是无法后向兼容IP/MPLS BFD协议,同时其标准化过程至少还需要2年,严重影响了运营商分组网络的部署。 GACH + 是由华为,阿尔卡特朗讯等传输领域的设备厂商提出,并得到了包括中国移动通信,中国电信,中国移动,意大利电信在内的运营商支持,是T-MPLS OAM() 的自然升级。采用了在以太网已经成熟应用的 OAM标准,用MPLS-TP协议来封装 PDUs。该方案已经由华为和阿尔卡特朗讯公司提出,成为IETF的草案(draft-bhh-mpls-tp-oam-y1731)。
中国运营商MPLS-TP OAM的选择 由于IETF关于MPLS-TP OAM的标准进展无法满足现网部署的时间需求。中国工信部电信研究院(CCSA)联合了中国三大运营商,强烈建议IETF/ITU-T采纳GACH+(基于draft-bhh-mpls-tp-oam-y1731)作为一种OAM 标准方案。 目前来看,用MPLS-TP封装成熟的 OAM PDUs,在产业和标准成熟、现网升级方案、多厂家互通上有着明显的优势。 1) OAM在2006年成为ITU标准,被广泛应用于以太网业务的端到端服务。而且其完全独立于承载的技术,其OAM机制在重新定义封装方法后,可应用于包括MPLS-TP在内的其他服务; 2)国际著名测试组织EANTC已经组织了两轮GACH+ 方案的互通测试,包括阿尔卡特朗讯,华为,中兴等公司的PTN设备参加了测试。根据该组织公布的测试白皮书,协议互通没有问题; 3)中国移动通信在2009,2010两年的集采后,总计部署了超过16万端的PTN设备。今年8月份已经进行了从T-MPLS OAM()升级到软件基于 的MPLS-TP OAM的大规模现场测试,效果良好,满足RFC5860定义的需求。 在中国移动大规模部署PTN设备以后,中国电信和中国联通也已经基本完成评估测试,有望在2011年启动PTN设备的采购。GACH + 方案已经被CCSA定为PTN总体技术规范的一部分,其大规模部署已经成为必然。 盛科芯片/硬件支持MPLS-TP OAM方案 由于MPLS-TP OAM的标准迟迟未定,作为PTN设备核心的包处理芯片,一直都无法处理基于MPLS-TP封装的 PDU或BFD PDU的报文,目前的该OAM协议的实现基本依赖于软件和FPGA完成。而从硬件层面对MPLS-TP OAM PDU 的处理是满足50ms 保护切换的必要条件。 盛科网络在2010年推出了处理能力达100Gbps的以太网核心交换芯片CTC6048,可以作为核心交换芯片应用于支持MPLS-TP的PTN设备。芯片支持强大的Ethernet/IPv4/IPv6/MPLS包交换和处理功能,支持IEEE1588v2, SyncE等主
流时钟同步方案。在OAM方面,CTC6048内部设计有独立的OAM处理引擎,能够硬件支持目前行业内绝大多数的OAM标准: • 支持 CFM • 支持ITU-T OAM • 支持ITU-T MPLS OAM • 支持 T-MPLS OAM • 支持CFM in Provider Backbone Bridges • 支持CFM in PBB-TE • 支持的间隔快速发送和接受CCM报文 • 支持MEF定义的UP和Down MEP配置 芯片支持基于 PDU的MPLS-TP OAM方案 CTC6048初始集成了ITU-T 以太网OAM处理引擎。利用芯片的灵活性和内部环回机制,该引擎可以处理基于MPLS-TP封装的 PDUs报文。CTC6048成为全球第一个在ASIC芯片上支持基于 PDU的MPLS-TP OAM核心芯片,使GACH + 方案具备了大规模部署的条件。 CTC6048在初始设计没有考虑基于 PDU的MPLS-TP OAM的前提下,通过灵活应用内部集成的ITU-T 以太网OAM处理引擎到达目标,从某种意义上体现了GACH+的合理性和成熟性。 芯片支持基于BFD PDU的MPLS-TP OAM方案 BFD扩展方案由于其标准的不确定性和后向兼容性问题,目前没有成熟的ASIC芯片可以支持该OAM方案。然而,盛科网络凭借其芯片多平面处理的独特性,通过灵活识别基于BFD的MPLS-TP OAM报文,外加FPGA来实现未来MPLS-TP BFD的扩展。CTC6048独特的CPU和包交换芯片通过以太网传输协议报文的特性为实现未来MPLS-TP BFD的扩展提供了很大的灵活性。具体方案如下:
PCI(Register Configuration)Humber CPU Humber CPU SubsystemSubsystemSubsystemSubsystemBFD FPGABFD OAM Packets z PCI接口用于CPU对CTC6048子系统和BFD FPGA寄存器的配置 z MPLS-TP BFD OAM被系统识别后,通过GE(传输速率可至)送至BFD FPGA处理 z BFD FPGA通过FE/GE与CPU连接,传送需要CPU处理的报文 盛科网络面向传输市场,未来会持续开发一系列核心芯片,助力中国的PTN市场。下一款核心芯片将会完全支持GACH + 和BFD扩展方案。 盛科芯片支持MPLS-TP APS情况 Automatic Path Swtiching (APS) 是电信级服务部署中很重要的一个特性,也是MPLS-TP体系中非常重要的一个环节。传输设备根据应用的不同,需要提供各个层次的1+1,1 :1路径保护。由于APS涉及数据流的路径选择和处理,一般很难通过外扩实现,为满足50ms保护切换的要求,芯片内部的APS支持至关重要。 盛科芯片通过一系列的创新机制,来保障各个层次服务的APS快速保护切换。 z CTC6048支持多层次标签的分析,能够提供不同层次的APS保护,譬如针对整个LSP/Tunnel上所有服务的保护,或者是单一服务的保护。 z CTC6048能够根据LSP/PW的本地出口(可以是egress端口/remote chip等)创建APS Group,将不同的LSP/PW关联到同一个APS Group加以保护。CTC6048最多支持2K个APS Group。 z CTC6048采用1-bit快速保护切换.只需修改一个bit,就能够将同一个APS Group内的多条转发流同时切换到保护路径,而不需要逐条修改每条流所关联的转发路径信息(MAC/Route Table),大大加快了APS保护切换速度。 IIInnnttteeerrrfffaaaccceeesss