中兴客户培训文档-PTN-05-关键技术 PWE3 33P

PTN关键技术PWE3V1.1内容大纲PWE3技术介绍PWE3业务承载什么是PWE3？PseudoWireEdgetoEdgeEmulation端到端的伪线仿真，又称VLL(VirtualLeasedLine)虚拟专线，是一种业务仿真机制；它指定了在IETF特定的PSN上提供仿真业务的封装/传送/控制/管理/互联/安全等一系列规范；PWE3是在包交换网络上仿真电信网络业务的基本特性，以保证其穿越PSN而性能只受到最小的影响,而不是许诺完美再现各种仿真业务。简单来说，就是在分组交换网络上搭建一个“通道”，实现各种业务的仿真及传送为什么需要PWE3?来自运营商的PWE3需求动力：电信运营商需要统一的网络业务平台,方便统一规划/建设/运营/管理和维护；当前的网络趋势：统一融合且优化的PSN（PacketSwitchedNetwork）,并具备流量工程/业务分类/QoS三大能力。电信运营商需要建设维护高回报率的网络业务：目前FR/TDM专线业务的回报率仍然超过Internet接入业务,但基础网络结构已经PSN化了。网络业务的后向兼容性,互联互通。已经建设了的大量TDM业务设备,需要保护已有投资，最大化进行利用。因此，我们需要一种技术，能将FR/TDM业务在PSN网络上顺利传送，继续获得来自FR/TDM等业务的收益，PWE3技术应运而生了。PWE3的功能对信元、PDU、或者特定业务比特流的入端口封装；携带它们通过IP或者MPLS网络进行传送；在隧道端点建立PW，包括PWID的交换和分配；管理PW边界的信令、定时、顺序等与业务相关的信息；业务的告警及状态管理等。PWE3的仿真原理隧道提供端到端（即PE的NNI端口之间）的连通性，在隧道端点建立和维护PW，用来封装和传送业务。用户的数据报经封装为PWPDU之后通过隧道Tunnel传送，对于客户设备而言，PW表现为特定业务独占的一条链路或电路，我们称之为虚电路VC，不同的客户业务由不同的伪线承载，此仿真电路行为称作“业务仿真”。伪线在PTN内部网络不可见,网络的任何一端都不必去担心其所连接的另外一端是否是同类网络；边缘设备PE执行端业务的封装/解封装，管理PW边界的信令、定时、顺序等与业务相关的信息，管理业务的告警及状态等；并尽可能真实地保持业务本身具有的属性和特征。客户设备CE感觉不到核心网络的存在,认为处理的业务都是本地业务；PWE3模块PE1PE2CE1CE2伪线仿真业务Tunnel伪线（PW）PTN网络PWE3模块隧道伪线NNIEFBTSBSCNodeBTDME1PWE3ATMPWE3EthernetPWE3RNCPEPEPAF1~AF4BEPWE3智能业务感知业务感知有助于根据不同的业务优先级采用合适的调度方式对于ATM业务，业务感知基于信元VPI/VCI标识映射到不同伪线处理，优先级（含丢弃优先级）可以映射到伪线的EXP字段对于以太网业务，业务感知可基于外层VLANID或IPDSCP对时延敏感性较高的TDME1实时业务按固定速率的加速转发处理PWE3协议栈模型PW为远端对等层提供一条仿真物理或虚拟连接。本地业务PDU经发送端PE封装后通过PSN传送。接收端PE剥离封装，还原为本地格式之后传送给目的CE。PWE3协议栈模型PWE3仅处理协议层次模型中的封装、PW复用、PSN汇聚三层功能：封装层主要包括帧序控制、定时、分段传送三个方面的内容，其中的分段传送与帧序控制密切相关。封装层是PWE3的可选功能，可以为空。当业务SDU附加PW封装和PSN头部信息后，如果分组长度大于PSN支持的最大传输单元（MTU），PW净荷必须在入口PE分段传送，在出口PE重组。PSN汇聚层提供了保障业务要求的增强功能，并为PW层提供统一的接口，使得PW独立于PSN的类型。如果PSN层本身已经能够满足业务的要求，这一层可以为空。PWE3业务参考模型PE1CE1TunnelCE2EmulatedServicePseudoWirePSNTunnelPE2NativeServiceNativeServiceCustomEdge1CustomEdge2ProviderEdge2ProviderEdge1ACACPWE3业务网络基本组件接入链路AccessCircuit伪线PseudoWire转发器Forwarders隧道Tunnels封装EncapsulationPW信令协议Pseudowiresignaling服务质量ServiceofQualityPWE3业务网络基本组件接入链路（AttachmentCircuit,AC）CE到PE之间的连接链路或虚链路。AC上的所有用户报文一般都要求原封不动的转发到对端设备去，包括用户的二、三层协议报文伪线（Pseudowire,PW）简单的说，虚连接就是VC加隧道，隧道可以是LSP，L2TPV3，或者是TE虚连接是有方向的，PWE3中虚连接的建立是需要通过信令(LDP或者RSVP)来传递VC信息，将VC信息和隧道管理，形成一个PWPW对于PWE3系统来说，就像是一条本地AC到对端AC之间的一条直连通道，完成用户的二层数据透传。也可以简单理解为一条PW代表一条业务。PWE3业务网络基本组件转发器（Forwarders）CE收到AC上送的数据帧，由转发器选定转发报文使用的PW，即分配PW标签，转发器事实上就是PWE3的转发表隧道（Tunnels）用于承载PW，一条隧道上可以承载多条PW，一般情况下为MPLS隧道隧道是一条本地PE与对端PE之间的直连通道，完成PE之间的数据透传Tunnel在PTN设备中是单向的，而PW是双向的，所以一条PW需要两条MPLSTunnel来承载其业务PWE3业务网络基本组件封装（Encapsulation）PW上传输的报文使用标准的PW封装格式和技术PW上的PWE3报文封装有多种，在draft-ietf-pwe3-iana-allocation-X中有具体的定义PW信令协议（PseudowireSignaling）PW信令协议是PWE3的实现基础，用于创建和维护PW。目前，PW信令协议主要有LDP和RSVP。（6000V2.0版本开始支持）服务质量（ServiceQuality）根据用户二层报文头的优先级信息，映射成在公用网络上传输的QoS优先级来转发，这个一般需要应用支持MPLSQOS内容大纲PWE3技术介绍PWE3业务承载PWE3多业务统一承载特性支持TDME1/IMAE1/POSSTM-n/chSTM-n/FE/GE/10GE等多种接口PWE3可实现TDM、ATM/IMA、Ethernet等多种业务的统一承载统一的分组传送平台，降低CapEx和OpEx.TDME1AbisPWE3TDMAbisE1TDMAbisIMAE1ATMAAL2/5IubPWE3ATMAAL2/5IubSTM1ATMAAL2/5IubETH802.1QIPIubETHPWE3802.1QIPIubETH802.1QIPIubTDME1IMAE1EthernetATMSTM-1TDME1EthernetEthPWE3TDMPWE3ATMPWE3Bi-directionalTunnelTDMPWE3ATMPWE3EthPWE3TunnelTunnelTunnelPHYPHYPHY6100/62006300PTNBSC/RNCNodeBBTSSR/BRASMSC/MGWTDMtoPWE3TDME1AbisPWE3TDMAbisE1TDMAbisTDME1TDME1BTS1PWE3BTS1BSCNodeB2Bi-directionalTunnelBTS1PWE3RNCPEPETunnelPHYE1E1E1E1E1PE1E1E1TDMtoPWE3实现过程支持传统TDM业务的仿真传送.TDM电路仿真要求在分组交换网络的两端都要有交互连接功能。在分组交换网络入口处，交互连接功能将TDM数据转换成一系列分组，而在分组交换网络出口处则利用这一系列分组再重新生成TDM电路。统一的分组传送平台.通过PWE3实现TDM业务感知和按需配置TDM:支持非结构化和结构化仿真，支持结构化的时隙压缩TDME1处理的两种智能模式E1UnframepayloadTDM-E1TDM-E1/STM-NE1unframepayloadVCIDTunnelIDE1Unframepayload6100/62006300NodeBRNCPTN对于非结构化TDME1,采用透明传送的方式保持E1的完整性12ServicesAggregatingServicesrecoveryMultipleE1aggregatedtoaPWMultipletimeslotsaggregatedtomultiplePW6100/62006300NodeB对于结构化TDME1,支持空闲时隙压缩以节约带宽资源ATMtoPWE3IMAE1ATMAALIubPWE3ATMAALIubSTM1ATMAALIubIMAE1ATMSTM-1NB2ATMPWE3BTS1BSCNodeB2Bi-directionalTunnelNB2ATMPWE3RNCPEPETunnelPHYATMATMATMATMATMPATMATMATMATMtoPWE3实现过程统一的分组传送平台.通过PWE3实现ATM的业务感知和按需配置ATM/IMA:支持VPI/VCI交换和空闲信元去除NB2HSDPAPWE3Bi-directionalTunnelNB2HSDPAPWE3PEPEETHETHETHETHETHETH支持ETH业务的仿真传送.统一的分组传送平台.支持E-LINE，E-LAN，E-TREE业务ETHtoPWE3ETH802.1QIPIubEthernetETHPWE3802.1QIPIubTunnelPHYETH802.1QIPIubEthernetPEETHABCPTNCEUNIUNIE-LAN业务MP-t-MPEVCPTNRootLeafLeafLeafRootedP-t-MPEVCE-Tree业务PTN以太网业务类型ServiceTypePort-Based(Alltoonebundling)VLAN-Based(Servicemultiplexed)E-LineEPLEVPL,VPWSE-LANEP-LANEVP-LAN,VPLSE-TreeEP-TreeEVP-TreeP-t-PEVCCEE-Line业务以太网业务:E-LineE-Line业务E-Line为点到点业务，业务的联通性仅在两个点之间,客户的接入点称为UNI。E-Line业务MEF定义为Point-to-PointEVC.E-Line可细分为EPL和EVPL业务，它们的区别在于EPL业务直接根据UNI端口来划分EVC，EVPL业务需要根据UNI端口+CEVLAN来划分EVC。EPL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之间的连接有Qos保证，不同用户业务在PE-PE之间传送时，各业务的保证带宽都得到保障PE-PE之间的以太网连通性为点到点（P-t-P）PTNCEUNIUNIP-t-PEVCCEPEPENNINNIEVPL业务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PE-PE之间的以太网连通性为点到点（P-t-P）PTNCEUNIUNIP-t-PEVCCEPEPE客户1：VLAN1001客户2：VLAN1002客户1：VLAN1001客户2：VLAN1002NNINNI以太网业务:E-LANE-LAN业务E-LAN为多点到多点业务，业务的连通性在两个或多个点之间，客户的接入点称为UNI。E-LAN业务MEF定义为Multipoint-to-MultipointEVCE-LAN可细分为EPLAN和EVPLA