NGN承载网组网方案和技术介绍.

HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.承载网解决方案和技术介绍ISSUE1.0HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialPage2第1章NGN对承载网的要求第2章承载网可靠性技术第3章承载网QoS规划第4章承载网组网方案HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialPage3NGN组网模型HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialPage4NGN核心网业务组网结构HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialPage5LAN（一）为信令、带内网管（或计费）网络与NGNIP核心网在网络层互通，完成母局设备在此平面中的网络互连、带宽汇聚功能。LAN（二）主要针对母局中各种媒体设备，如UMG/MRS/MCU都有独立的媒体流输出的物理接口，故建议单独组网。LAN（三）为带外网管及操作维护网络，连接各个设备的带外网管接口、操作维护接口及操作维护终端，各维护终端均连接到同一个网络中。LAN（四）暂定义为UNICA/UC等相关业务组网区域组网结构说明HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialPage6网络等级单向时延(ms)丢包率抖动(ms)良好(自定义)≤40≤0.1％≤10较差*≤100≤1％≤20恶劣*≤400≤5％≤60星号*指示的参考标准为通信行业标准YD/T1071-2000IP电话网关设备技术要求.承载网的质量定义等级NGN业务对承载网的QoS要求（1）HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialPage7服务种类良好网络业务表现较差网络业务表现恶劣网络业务表现Modem透传可用不可用不可用传真透传可用不可用不可用T.38可用可用不可用语音G.711a/u优良中等G.729a/b良良差G.723良接近良中等视频384K可用,未见劣化可用,轻微劣化不可用,显见劣化二次拨号RFC2833可用,话音质量良以上可用话音质量接近良可用,中等话音质量消息可用可用可用红字部分是不能满足运营需求的业务NGN业务对承载网的QoS要求（2）HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialPage8第1章NGN对承载网的要求第2章承载网可靠性技术第3章承载网QoS规划第4章承载网组网方案HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialPage9第2章承载网可靠性技术1.1APDP1.2BFD1.3IPFRR1.4LDPFRR1.5MPLSTEFRR1.6VPNFRR1.7IS-ISFC（fastconvergence）HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialPage10路由协议路由表FIB控制与转发分离的设计RMBACKUPRMACTIVEFIB信令/协议报文FIB业务数据报文下发FIB上报统计和状态变化信息转发部件控制处理部件控制处理部件与转发部件在逻辑和物理上相互独立控制处理部件生成转发信息表（FIB）并下发转发部件转发部件上报统计和状态变化信息HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialPage11网络故障检测和路由收敛缓慢R2R4R3R6R1R7R1到R7初始路径1、接口或线路故障(50ms-1s量级)4、到R6的报文继续送给R33、将到R6的报文丢弃7、收到R3的消息，路由重计算(1s量级)8、到R6的报文走R42、故障检测、上报、软件处理(100ms量级)R2到R6故障倒换后的路径R3接口倒换后的备份路径5、备份路由倒换6、将到R6的报文转发给R4一般条件下，IP网络故障自愈时间大概为几秒到几十秒HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialPage12网络可靠性涉及的几个方面故障的快速检测APDP、BFD等。控制平面：网络参数修改、IGP快速收敛等转发平面在故障发生时，到路由收敛并下发FIB表项这段时间。通过备份手段来控制转发平面切换到已经设置好的备份转发表项上。IPFRR、LDPFRR、TEFRR、TE保护组、VPNFRR等HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialPage13•APDP（AllPathDetectionProtocol）--全路径故障检测•APDP分为两种模式，本地模式和远程模式。两种模式可以单独使用，也可以同时使用。•本地模式：检测速度更快，而且对远端设备没有要求•可以检测到本地发生的故障以及部分远端故障，对于设备之间有传输设备等情况则无能为力。•远端模式：远端设备必须支持APDP•可以检测所有本地故障和远端故障，从本地到远端以及返回的全路径做检测，在这条路径上所有发生的故障均可检测到。APDPHelloAPDP报文采用EF流，由数据平面直接发送与处理，因此能够实现故障的低时延、快速检测远端模式本地模式接口状态直接由数据平面感知，快速检测到故障APDP&接口备份(1)HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialPage14•链路快速切换－－通过备份下一跳快速切换业务•路由收敛前，通过备份下一跳将流量切换至以备份下一跳指定的链路•路由收敛后，按照路由选择新的链路转发，接口备份使命结束DestinationNetworkR1R4主链路备份链路次优链路①②R3R2链路切换路由收敛使能APDP备份下一跳的作用是填补了路由收敛的时间间隙APDP&接口备份(2)HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialPage15APDP&接口备份(3)•故障恢复－－holding之后，链路恢复•holding时间：APDP检测到链路故障恢复时，系统并不立即将业务流量恢复到此链路上，而是将故障状态保持一段时间，这样可以防止链路振荡造成流量的振荡，保证业务稳定。•在holding时间内如果APDP没有检测到新的故障，将通过路由的收敛将流量切换回恢复的链路上。•恢复过程是完全平滑的(取决于控制平面对FIB的刷新)，不会中断业务流量DestinationNetworkR1R4主链路备份链路次优链路①②R3③链路恢复R2链路切换路由收敛使能APDPHUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialPage16应用举例---弱策略路由时的接口备份DestinationNetworkR1R3R2路由优选链路（备份链路）弱策略路由链路①②③Holding之后链路恢复链路切换POSGE使能APDPAPDP&接口备份(4)HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialPage17第2章承载网可靠性技术1.1APDP1.2BFD1.3IPFRR1.4LDPFRR1.5MPLSTEFRR1.6VPNFRR1.7IS-ISFC（fastconvergence）HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialPage18BFD---BidirectionalForwardingDetection对相邻转发引擎之间的通道提供轻负荷、持续时间短的检测。这些故障包括接口，数据链路以至转发引擎本身。提供一个单一的机制来对任何媒介、任何协议层进行实时地检测，并且检测的时间与开销范围比较宽。协议概述BFD是一个简单的“Hello”协议，和路由协议的邻居检测部分相似。一对系统在它们之间所建立会话的通道上周期性的发送检测报文，如果某个系统在足够长的时间内未收到对端的检测报文，则认为在这条到相邻系统的双向通道的某个部分发生了故障。BFD目前存在两个版本：VER0和VER1，并且两个版本不能互相兼容目前使用的版本:VER0BFD协议概述HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialPage19BFD协议设计在转发与控制分离的情况下，BFD通常实施在系统转发引擎上BFD运行在任何数据协议的顶层，不关心具体的链路封装。BFD净荷可以作为任何媒介或者网络的封装协议净荷在网络中传输BFD运行在单播、P2P模式。BFD能够在系统之间的任何类型通道上进行故障检测。建立或者拆除一个BFD会话时，BFD状态机实施一个三向握手，保证两个系统都能知道状态的改变。BFD会话的每个系统对自身能够收发BFD报文的频率进行估计，并与相邻系统达成一致，这些估计可以实时地修改。BFD可以抽象成一个简单的服务，最终提供一个信号给它的客户，表示BFD会话开始或者结束。BFD协议原理HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialPage20BFD检测模式，BFD定义了两种检测模式：异步检测模式系统之间相互周期性地发送BFD控制包，如果某个系统在检测时间内没有收到对端发来的BFD控制报文，就宣布会话为Down---主要工作模式查询检测模式这种模式假定每个系统都有一个独立的方法确认它连接到其他系统。一旦BFD会话建立，系统停止发送BFD控制包，除非某个系统需要显式地验证连接性。在需要显式验证连接性的情况下，系统发送一个短系列的BFD控制包，然后，协议再次保持沉默。两种模式的区别本质区别在于检测的位置不同，异步模式下本端按一定的发送周期发送BFD控制报文，在远端检测本端系统发送的BFD控制报文；而在查询模式下检测本端发送的BFD控制报文是在本端系统进行的BFD检测模式HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialPage2101234567012345670123456701234567VersDiagStaDPFCARDetectMultLengthMyDiscreaminatorYourDiscreaminatorDesiredMinTXIntervalRequiredMinRXIntervalRequiredMinEchoRXIntervalAuthTypeAuthLenAuthenticationData…强制部分可选部分BFD控制包格式承载在UDP上，单跳情况报文目的端口号为3784(回声报文为3785)BFD报文格式HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialPage22数据规划如下：本地和对端标志最小接收间隔和最小发送间隔本地检测倍数配置命令:与远端地址建立BFD[RouterA]bfdtestbindpeer-ip1.1.2.2[RouterA-bfd-session-test]discriminatorlocal10[RouterA-bfd-session-test]discriminatorremote20[RouterA-bfd-session-test]min-tx-interval10[RouterA-bfd-session-test]min-rx-interval10[RouterA-bfd-session-test]detect-multiplier15[RouterA-bfd-session-test]commit//一定要,否则不生效.BFD配置（远端接口）HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialPage23数据规划如下：本地和对端标志最小接收间隔和最小发送间隔本地检测倍数配置命令:与直连接口地址建立BFD[RouterA]bfdtestbindpeer-i