分組傳送網保護方式研究

許微

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2016.18.096

摘 要：在承載網大規模IP化的背景下，分組傳送網PTN網絡的網絡規劃與優化就顯得非常重要。該文通過研究PTN保護倒換模式，在實驗室搭建相關網絡進行測試數據采集，并對數據進行分析，最終得出接入側、匯聚側、核心側以及PW的建議保護方式，為TD-LTE的網絡穩定性提供了有效地保障。

關鍵詞：分組 傳送網 PTN 承載網 保護

中圖分類號：TN915 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）06（c）-0096-02

隨著承載網IP化的趨勢，分組傳送PTN網絡獨特的優勢發展前景良好，與傳統的傳輸設備SDH、MSTP和WDM相比，PTN設備具備明顯的IP化特點。PTN設備作為取代SDH和MSTP的關鍵產品，可靠性是對其最主要要求。因此研究保護倒換，讓電PTN以太網業務達到標準化業務、可擴展性、可靠性、服務質量、可管理性五大特征就顯得尤為迫切和重要。

1 PTN現有網絡保護方式

1.1 鏈路聚合

鏈路聚合（link aggregation，LAG）是一種端口級的冗余技術，它通過將多個物理端口聚合為一個邏輯端口來提供額外的冗余性或更高的帶寬，這些物理端口的工作模式必須是一樣的。LAG是一項點到點的技術，亦即必須在直接相鄰的兩個以太網設備之間啟用。其所遵從的標準是 802.3ad。LAG方式不保證50ms保護倒換時間。

1.2 G.8031

G.8031是ITU定義的以太網業務級線性保護倒換協議，又叫ELPS（Ethernet Linear Protection Switching）。該協議使用CFM協議檢測業務狀態，并通過Y.1731的PDU來承載其協議報文，實現源宿的協商。G.8031是一項端到端的技術，亦即保護的源宿端不必是直接相鄰的，工作和保護鏈路上都可以有其他中間設備。

1.3 G.8032

G.8032是ITU定義的以太網業務級環網保護倒換協議，又叫ERPS（Ethernet Ring Protection Switching）。與G.8031類似，該協議使用CFM協議檢測業務狀態，并通過Y.1731的PDU來承載其協議報文，實現源宿的協商。與G.8031不同的是，環網本身在網絡架構上就提供了冗余度，G.8032所提供的保護倒換方式是首先將一段鏈路阻塞，這樣環網從邏輯上就成為了一個線性網絡，而當網絡中發生故障時，再將被阻塞的鏈路啟用，這樣仍然可以保證網絡之間各點的連通性，使得業務能夠正常轉發。

1.4 線性保護倒換

PTN網絡中的線性保護倒換，又稱之為G.8131，是 MPLS-TP網絡中保證網絡高可靠性的協議。其與G.8031非常相似，從檢測機制到協議交互，都是參考了G.8031的實現。不同的是其保護的是PTN的端到端業務，一般是LSP層或PW層，其檢測機制依賴的是MPLS-TP的OAM，即G.8113.1，而其自身協議報文的封裝也是采用G.8113.1的PDU，封裝了APS協議消息。G.8131同樣支持1+1和1∶1，在1+1單向情況下，不需要協議報文的參與。

1.5 環網保護

PTN的環網保護并沒有參考G.8032環網保護的實現，而是采用了Wrapping和Steering的機制。由于PTN是采用基于標簽的轉發方式，所以標簽就代表了轉發路徑，不需要通過阻塞路徑來防止環路。當故障發生時，原先經過該故障鏈路的路徑就不通了，這時將業務從反方向發送出去，并且打上相應的標簽，就可以保證業務不中斷。

1.6 復用段保護

復用段保護MSP（Multiplex Section Protection）是SDH網絡中實現電信級保護倒換的技術，其采用的也是APS協議，除了報文發送周期之外，線性MSP保護的模式和機制與 G.8031幾乎完全一樣。MSP采用SDH復用段的開銷K1、K2字段來傳遞保護倒換的協議消息。在PTN網絡中，由于存在與MSTP/SDH網絡互通的要求，因此對于MSP保護的支持也是必須的。

2 全網拓撲結構建議

根據上述分析，該文建議：在接入點采用LAG保護用戶的接入鏈路、在接入與匯聚之間采用ELPS或ERPS保護網絡、在PTN網絡內采用G.8131或MPLS-TP環網保護技術。建議的網絡結構如圖1所示。

參考文獻

[1] 楊一荔.PTN技術[M].人民郵電出版社，2014.

[2] 黃一文.PTN承載網保護方案初探[J].郵電設計技術，2010（1）：53-57.

[3] 王曉義，李大為.PTN網絡建設及其應用[M].人民郵電出版社，2010.