国家标准 GB/T21645.10一2017 自动交换光网络(ASON)技术要求第 10部分:多层多域控制平面 TechniealrequirementsforatomatieallyswitchedoptiealnetworkAsON)一 Part10:Multi-layerandmulti-regioncontrolplane 2017-05-12发布 2017-12-01实施国家质量监督检验检疫总局发布国家标准化管理委员会国家标准
GB/T21645.10一2017 39 C.2层间PCE架构 C.3层间PCE功能 46 C.4域间TE链路信息获取 48 C.5PCEP协议扩展 49
GB:/T21645.10一2017 前言 GB/T21645《自动交换光网络(AsON)技术要求》由以下部分组成第1部分;体系结构与总体要求; 第2部分:术语和定义; 第3部分:数据通信网(DCN); 第4部分;信令技术; 第5部分:用户-网络接口(UNI); 第6部分:管理平面第7部分:自动发现; 第8部分:路由; 第9部分:外部网络-网络接口(E-NNI) 第10部分多层多域控制平面，第11部分路径计算单元(PCE)及协议本部分为GB/T21645的第10部分本部分按照GB/T1.12009给出的规则起草请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任本部分由工业和信息化部提出本部分由工业和信息化部(通信)归口本部分起草单位;信息通信研究院、北京邮电大学、,武汉烽火科技集团有限公司、中兴通讯股份有限公司、上海贝尔股份有限公司、华为技术有限公司本部分主要起草人;王郁,赵永利,张国颖、张炳炎、付锡华、徐云斌、汪俊芳、张杰、易小波、张晓宏、饶宝全
GB:/T21645.10一2017 自动交换光网络(ASON)技术要求第10部分:多层多域控制平面范围 GB/T21645的本部分规定了自动交换光网络(AsON)多层多域控制平面技术要求,包括;体系结构、功能要求、保护恢复要求、性能要求、控制平面协议扩展、层间PCE协议扩展等本部分规定的 AsON控制平面基于GMPI.s协议实现 GB/T21645的本部分适用于公用电信网络的AsON网络,专用电信网的AsON网络也可参考使用规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 GB/T21645.1-2008自动交换光网络(AsON)技术要求第1部分;体系结构与总体要求 YD/T1957.2自动交换光网络(AsON)节点设备技术要求第2部分;基于OTN的AsON节点设备技术要求 ITU-TG.709光传送网(0TN)接口(InterfacesfortheOpticalTransportNetwork(OTN)) ITU-TG.8080自动交换光网络体系结构(ArchiteeturefortheAutomatieallySwitchedOptieal Network(ASON ETFRFC3471一2003 GMPL.s信令功能描述(GeneralizedMulti-ProtocolLabelSwitching (GMPLSignalingFunctionalDescription IETFRFC4206GMPLsTE的L.sP分层(LabelSwitehedPaths(LsP)HierarchywithGeneral izedMulti-ProtocolL.abelswitching(GMPI.s)TrafficEngineering(TE) ETFRFC4872支持端到端cMPLs恢复的RsVPTE扩展(RsVPTEExtensiomsinsSupport ofEnd-to-EndGe reneralizedMulti-Prc olL.abeswitchingGMPLS)Re rotoco Recovery) IETFRFC4873GMPIs区段恢复(GMPIsSegmentRecovery ETFRFC5150L.abelGMPILS流量工程的ISP缝接(SwitchedPathStitchingwithGeneralized MuluiprotocolL.abelswitching TalfeEanginerimne) 术语、定义和缩略语 3.1术语和定义下列术语和定义适用于本文件 3.1.1 多层网络lti-layernetwork;MLN 具有多种交换能力的层网络或者具有同一交换能力的多种交换颗粒的层网络
GB/T21645.10一2017 3.1.2 多域网络 multi-regionnetwork;MIRN 多层网络的一个子集注;本部分中的"As0oN网络"无特殊说明默认采用GMPL.S协议,当采用PCE协议时将明确说明 3.1.3 转发邻接forwardingadjaemey;EA 条TE链路,这条TE链路位于两个AsON节点之间,它可以是两个AsON节点直连,或者是经过同一个GMPLS控制平面实例下的一个或者多个节点 3.1.4 转发邻接标签交换路径forwardadjaeeneelahelswithingpath;FA-L.SsP 在多层网络中,服务层创建的标签交换路径(LSP)且被用作客户层的TE链路 3.1.5 virtwlnetworktopovgy;VNT 虚拟网络拓扑服务层建立的FA-ISP在客户层作为TE链路发布,并由服务层FA-ISP的集合构成的TE链路拓扑 3.1.6 虚拟网络拓扑管理器yirtunlnetwurktopogs manager;VNTM 管理VNT中FA-L.sP的建立、修改及删除等操作的组件 3.1.7 虚拟TE链路virtualTElink 在没有上层业务的情况下,可以不对VNT中的FA-LSP进行完全配置,以预留资源用于其他服务层L.sP,是一种潜在L.SP的TE链路 3.1.8 接口交换能力描述符interfaceswitehingcapabilitydescriptor 标识接口交换能力、编码类型和交换带宽颗粒,用来描述特定层次的特征 3.1.9 流量工程数据库trafficengineeringdatabase;TED 不同层面的TE链路信息统一保存在流量工程数据库(TED)中 TED包含了网络中所有区域和层次的信息,统一的控制平面可以利用这些信息计算穿过多层多域的最佳路径 3.1.10 接口交换能力interfaceswitchingcapability -种交换类型标识,用来描述一个节点以特定数据平面技术转发数据的能力,并唯一地标识一个网络区域 3.2缩胳语下列缩略语适用于本文件 As;自治系统AutonomousSystem) AsON;自动交换光网络(AutomatiealySwitechedOptiealNet etwork BRPC反向递归路径计算(BaekwardRecursivePCE-basedl dComputation) onnectionController CC;连接控制器(Con DA;发现代理(DiscoveryAgent) ERO;显示路由对象(ExplicitRouteObjeet) FA转发邻接(ForwardingAdjaceney)
GB:/T21645.10一2017 FA-LSP转发邻接标签交换路径(Fo rorwardingAdjaceneyLabelSwitchedPath) FSC;光纤交换能力(Fibe berSwidhingCapable) renericCommunicationChannel GCC;通用通信通道(Ge G;FP;通用成帧规程(Ger enericFramingPr0cedure GeneralizedMuti-ProtocolLabelSwitch GMPLS;通用多协议标签交换(Gen reneralizedProtocolIdentifier G-PID:通用协议标识符(Ger erfaceAdaptationCapabilityDe IACD接口适配能力描述符(Inte escriptor) TaskForce IETF;互联网工程任务组(Internet ngineer GatewayProtocol IGP内部网关协议(Interior IP:因特网协议(Inter rnetProtocol IsC;接口交换能力(Int terfaceSwitchingCapability InterfaceSwitchingCapabilityDescriptor IsCD;接口交换能力描述符( IS-IS;中间系统到中间系统(IntermediateSystetoIntermedliateSystem LAP:链路访问协议(LinkAccessProtocolD I2SC:二层交换能力(layer-2SwitchingCapable LRM:链路资源管理(LinkResourceManager) LSC:波长交换能力(IambdaSwitchingCapable) LSP;标签交换路径(LabelSwitchedPath) LSR:标签交换路由器(IabelSwitchingRouter MLN;多层网络(Multi-l.ayerNetwork) MRN;多域网络(Multi-RegionNetwork MSTP;多业务传送节点(MultiServiceTransportPlatformm) NE:网元(NetworkElement OcH;光通道(OpticalChannel) ODUk;光通路道数字单元(k阶)(OpticalChannelDataUnitwithkorder) OIF;光互联论坛(OpticallnternetworkingForum OMS;光复用段(OptiealMultiplexSeetion) OPUk;光通路道净荷单元(k阶(OpticalChannelPayloadUnitwithkorder) C;光监控通道路(OpticalSupervisoryChannel OSC OSNR;光信噪比(OptiealSignaltoNoiseRatio) OSPF;开放最短路径优先(OpenShortestPathFirst) OSPF-TE;开放最短路径优先协议-流量工程(OpenShortestPathFirst-TrafficEngineering OTH;光传送系列OpticalTransportHierarehy) Network oTN;光传送网(OpticalTransport 0Ts:光传输段(OpticalTransnmisionSeetion) 0TUk;光通路道传输单元(k阶)(OpticalChannelTransmissionUnitwithl korder PC;协议控制器(ProtocolController client PCC;路径计算客户(PathComputation PCE路径计算单元(PathComputationElement) lementProtocol PCEP:路径计算单元协议(PathComputation PCECP;路径计算单元通信协议(PathComputaionElementCommunieationProtocol PMD,偏振模色散(Polarizaion.ModeD)isper rsion PsC;分组交换能力(PacketSwitchingCapable)
GB/T21645.10一2017 Pw;伪线(pseudowire) RC;路由控制器(RoutingControler ROADM可重构光分插复用器(ReconfigurableOpticalAdd/DropMultiplexer) SC;交换能力(SwitchingCapabilhity sCN;信令通信网(SignalingCommunieationNetwork SDH同步数字体系(Synchronous DigitalHierarchy) tworkPoint SNP子网点(SubNet tworkPointPoolD SNPP;子网点池(SubNet haredRiskLinkGroup) SRLG;共享风险链路组(s Performer TAP;终端和适配执行器(Te erminationand Adaptation" TDM时分复用(Ti Multiplexing) ime-Divsion TE;流量工程(TraffcEngineering TED;流量工程数据库(TraffeEngimeringDatabase) Value TLV:类型-长度-值(Typel.ength erminationPoint TP:终端点(Ter VNT;虚拟网络拓扑(Vir irtualN NetworkTopolog7) vNTM.虚拟网络招扑管理器(VirtualNetworkTopologyMa=ge) irtualShortestPathTree VSPT;虚拟最短路径树(Vir Division wDM:波分复用(wavelength Mliplaex) wTR;恢复等待时间(waitTimetoRestorel XRO;排除路由对象(ExcludeRoute Object) 基于GMLs的MLN/NRN控制体系结构 4.1MLN/NIRN控制架构 4.1.1NMILN和NMIRN定义在ITU-TG.8080定义的AsON网络中,域表示为某种特定目的被组合的一组实体,用于控制平 n 面的域形式,称为控制域(Don ),是广义的“控制域”概念而在本标准规范的AsON网络中,一种 mai1 交换能力定义为一个域(Region),可认为是一种狭义的“控制域”概念 GMPLS支持处理多种交换技术,包括分组交换,二层交换、TDM交换、波长交换和光纤交换为此引人了接口交换能力(IsC)的概念来描述不同交换类型,对应包括分组交换能力(PsC),时分复用(TDM)能力,波长交换能力(L.sSC)和光纤交换能力(FSC) 由于GMPLs是一种通用网络控制架构,不局限于某个网络区域,所以它有利于将各区域的交换能力融合为一个整体的网络架构在MRN网络中,采用接口交换能力描述符(ISCD)来区别不同的接口交换能力(ISC),包括某层的接口交换能力、编码类型和交换带宽颗粒等信息 IsCD指的是节点所具有的在指定的不同接口上转发不同类型数据报文的能力例如,分组交换能力(PsC)是一个接口具有提供IP/MPLS数据分组例如一个路由器接口)的特性,而波长交换能力(LsC)是一根光纤上具有交换不同波长的接口能力一个接口可能具有多种接口交换能力具有多种交换能力的层网络或者具有同一交换能力的多种交换颗粒的层网络称为多层网络 MLN) 在GMPLs的MLN中,“层”的概念描述了一个数据平面的交换颗粒,例如SDHVC-4,VC 12 因此，一个多层网络的数据平面交换层可以具有相同的1sc例如TDM),或者不同的IsC例如 TDM和PsC),但由单个GMPLS控制平面实体控制
GB:/T21645.10一2017 多域网络(MRN)通常是多层网络(MLN),因为在区域边界上的网络元件会引人不同的1sC;但是一个多层网络并不一定是一个多域网络,因为多个层次能够完全包含在一个单一的区域中,例如,基于 SDH的AsON网络就是一种典型的MLN网络,而不属于MIRN网络,其VC-12,VC-4和VC4-4是 TDM区域的不同层次 MRN或MLN里所有节点洪泛的TE链路被加人到一个单一的流量工程数据库(TED) MRN或 MLN里的所有节点拥有相同的TED MRN或MLN被一个单独的GMPL.s控制平面实例所控制每个区域由支持一种交换技术的节点组成;多个区域位于一个域(Area)里,该Area可称为MRN或者 MLN 一个MIRN总是一个MLN,但是一个MLN不一定是MRN. 例如:在光电混合0TN网络中,一个流量工程域由支持不同交换技术能力的节点组成,包括电交叉设备、光交叉设备和光电混合设备,该流量工程域既是MRN,也是MILN 而如果一个流量工程域由支持相同交换技术例如TDM)的节点组成,每个节点支持不同的交换粒度,例如电交叉0TN网络中，虽然系统支持oDU1/oDU2/oDU3等不同的交叉粒度,但都属于单一的TDM层交换技术,因此该流量工程域只是MLN 也就是说,MRN是MLN的一个特例 4.1.2MIRN/NMILN网络结构在基于GMPLs的MRN/NLN层网络中,上层与下层网络之间是客户和服务者关系,服务层的拓扑和连接性对于客户层是不可见的,服务层资源以TE链路的形式呈现给客户层网络在服务层创建的I.sP可以由客户层用作TE链路并在控制平面发布,这样的LsP定义为FA L.SP 当一条LSP从客户层通往服务层通道的边界时,它会嵌套在服务层的LSP中,这条服务层LSP 又有可能嵌套在更低层次的网络中为客户层网络建立的由一组服务层FA-LSP构成的TE链路拓扑,称为虚拟网络拓扑(VNT) 它是由服务层FA-LSP构成的逻辑拓扑,为客户层进行路径计算提供了必要的信息 VNT的配置是通过在服务层建立和释放FA-I.SP来实现的在GMPIs信令和路由协议的支持下,VNT可以根据流量需求进行调整从信令触发方式区分,存在两种服务层FA-LsP建立方式,包括;静态建立(即;预先人工配置方式)和动态建立(信令触发方式) 两种方式如何选择由运营商策略确定举例说明;在一个 OTN网络中,通过控制平面建立的所有光波长通路(光层I.SP)构成上层电交换区域的VNT,每条波长 LSP看作一条TE链路,上层TDMI.SP的路由计算要基于下层波长LSP信息完成图1示意了一个 0TN电层VNT的示例控制平面控制平面电层虚报网络拓扑传送平而光通道业务分布过 oTN传送平面 2 传送平面光纤连接图1orN电层VNT示例
GB/T21645.10一2017 另外,在没有上层业务的情况下,可以无需对VNT中的FA-LSP进行完全配置,而预留出资源用于客户层其他I.SP业务,这种代表潜在I.sP可能的TE链路,称为虚拟TE链路根据业务需求和服务层资源变化情况,动态地增加、删除或修改虚拟TE链路容量由此可见,VNT的概念进一步扩展虚拟TE链路成为VNT的一部分完全指配的TE链路和虚拟TE链路共同构成服务层VNT,可以通过建立、删除和修改虚拟TE链路和完全指配的TE链路来调整VNT结构不同层面的TE链路信息统一保存在流量工程数据库(TED)中由于TED包含了网络中所有区域和层次的信息,统一的控制平面可以利用这些信息计算穿过多层多域的最佳路径因此,网络资源的优化能够在整个MIN/MRN中实现 4.2MLN/NMRN网络模型根据各区域或层次之间的协议交互和集成方式的不同,MLN/MRN网络模型可分为垂直模型和水平模型垂直模型是指网络结构内部的一种合作机制,支持多层次或多域网络结构,并能够实现在层次 a 或区域之间的客户/服务者关系在垂直模型中,两个管理不同区域或层次的网络控制器之间的协议交互是垂直交互,如图2所示所有层次或区域之间交互的集成构成控制平面的一部分,称为垂直集成因此,在单控制平面实体内部引人这种合作机制用于驱动同域中的多个网络层次或区域 MLNRN控制平面乘直交互 oN电层 IoTN光电 oTN光电澜合设备混合设备 OTN光电 oTN光电湘个设器耀合设备 oTN光层图2垂直模型示意图 b)水平模型是指网络分区之间的合作机制在水平模型中,分区网络中的多个网络控制器之间的协议交互是水平交互.,这些网络控制器各自管理着给定的层次或区域的传送节点,如图38 所示所有网络分区之间交互的集成构成控制平面的一部分,称为水平集成网络分区可以根据路由域或管理域进行划分
GB:/T21645.10一2017 MLN/MRN控制平面控制平面A 控制平面B 控制平面iC 水平交互水平交互业务具业务层 oTN设备 oN设备设备设备业务层业务层业务层业务层 oN设备设备设备设备设备图3水平模型示意图 4.3MLN/NRN节点模型在MLN/MRN中,节点根据通告接口交换能力的方式不同可以分为两类;单一节点和混合节点单一(simplex)节点;与节点相连的所有链路具有相同的交换能力,这样的节点称为单一节点在单一节点链路通告的IsCDsubTLV中,仅携带唯一的接口交换能力IsC)值,详见8.2.2. b)混合(hybrid)节点;与节点相连的所有链路具有不同的交换能力,这样的节点称为混合节点在混合节点链路通告的IsCDsub-TLV中,至少包含多个不同的IsC值因此,混合节点至少包含两种不同的交换单元,内部链路将这些交换单元互相连接,并在交换能力之间提供适配混合节点的内部链路容量有限,在多域路径计算时应考虑在内由于内部适配能力为多域路径计算提供了重要的信息,因此需要对它进行广播接口适配描述符(IACD)用来表示混合节点的内部适配能力,详见8.2.3 图4给出了一个混合节点的例子这个混合节点有两个交换单元(即,交换矩阵),分别支持TDM 和PscC交换该节点分别终结PsC和TDM链路(分别是Link1和Link2) 通过节点内部的一条链路将这两个交换单元连接起来 #a 网元链路1 sc #b #e TDM #d TDM+PSC 链路2 图4混合节点结构示例
GB/T21645.10一2017 4.4信令通信网(SsCN) 控制平面需要由信令网支撑对于多层/多域网络,每个层面都可以提供控制通信信道例如,在 OTN混合节点组网应用中,光层提供OsC用于通信,电层提供GCC用于通信对于分层控制的模型,每个层面都需要建立sCN,用于各层网络控制平面的通信例如;对于 OTN混合节点组网应用,可以仅使用光层OSC用于信令,路由协议的承载,因为每个节点仅实现一个控制平面实例在自动发现时,可以分别使用OsC信道和GcC信道进行光层和电层的邻居发现和连通性验证也可以同时使用OsC和GCC来构建信令网,这样可以提高sCN的转发效率 5 MLN/MRN控制平面功能要求 5.1资源发现功能 MLN/MRN控制平面资源发现应具备以下功能控制平面应具有全网资源自动发现功能,全网资源包括所有交换层面和颗粒度在同一交换 a 层面,支持资源的层邻接发现,包括占用的资源、可供使用的资源等信息 b 应支持资源的手工配置功能,需要区分手工配置的信息和自动发现获得的信息 5.2路由功能 5.2.1概述在多层控制网络中,各层网络之间是客户和服务者关系,服务层资源以TE链路(SNPP链路)的形式呈现给客户层网络为建立各层网络的传送资源拓扑视图,控制平面应支持5.2以下功能 5.2.2VNT建立应支持以下VNT建立功能控制平面应支持把服务层建立的LSP,在客户层作为TE链路进行发布,为客户层网络建立虚 a 拟网络拓扑(VNT) b 虚拟网络拓扑的建立通过FA-ISP的方法实现,相关FA-LSP的路由发布和利用FA-LSP建立客户层连接的要求,应符合IETFRFC4206的要求 VNT和FA-LSP的建立有以下两种方法预先规划的方法;根据客户层业务需求,通过预先规划的方法,静态配置服务层网络连接 FA-L.SP),以满足客户层业务的需要动态建立的方法:当客户层由于服务层资源缺乏不能建立连接时,控制平面可以动态建立服务层FA-LSP,以提供客户层连通性,来满足客户业务建立需求动态建立过程应由策略控制,这些策略可以由管理平面设置,也可以在FA-LSP建立时询问管理平面 5.2.3虚拟TE链路应支持以下虚拟TE链路功能 a 为提高虚拟网络拓扑的资源利用率,可以不对VNT的FA-LSP进行完全配置(预先配置),这样可以在没有上层业务的情况下,将预留的带宽用于其他的客户层LSP 这种代表潜在LSP 可能的TE链路,称为“虚拟TE链路” 在自动发现时,虚拟TE链路仅发布其连通性信息为支持虚拟TE链路,就需要支持动态FA-LSP的触发 b 虚拟网络拓扑VNT可以由虚拟TE链路和完全指配的TE链路一起构成网管系统应支持
GB:/T21645.10一2017 用户选择层边界节点,采用创建真实的TE链路或者虚拟TE链路的方式根据业务需求和服务层资源的变化,可以动态的增加、删除或修改虚拟TE链路通过改变它们的容量),虚拟TE链路的最大数量应该可配置 5.2.4客户层TE链路的属性继承应支持以下客户层TE链路的属性继承功能: 客户层的虚拟网络拓扑的建立,可以隐藏服务层IsP的详细路由等信息,以简化客户层路由计算和流量工程的处理但客户层VNT的TE链路应提供服务层共享风险组的信息,以便于客户层保护路由的计算 b 通过FA-LSP方法建立的客户层TE链路,应继承该FA-ISP的相关链路属性,包括: 接口交换能力; -TE权重:例如链路代价(COST); 每个优先级的最大标签交换带宽; -所有优先级没有预留的带宽最大预留的带宽保护属性; 最小标签交换通路带宽(依赖于交换能力); 共享风险链路组(SRLG) 应依据专门的策略来制定链路属性继承规则,特别需要注意TE权重(可能不完全等于服务层 TE链路的权重之和)、保护属性以及共享风险链路组属性客户层TE链路的风险链路组属性应能够提供FA-ISP共享相同链路风险的信息,避免单一光缆故障引起虚拟网络拓扑被分隔为孤岛,并能够提供客户层用于计算工作和保护的分离路由的信息 5.2.5VNT重构应支持以下VNT重构功能应支持根据客户层的业务需求变化、拓扑配置变化和网络性能(如链路利用率和网络的残余容 a 量)等因素,对VNT进行优化重配置 VNT重配置应尽量减少对已建客户层业务的影响.不应引起客户层业务中断 VNT重配置时,为实现从原VNT到新VNT拓扑的迁移,应支持FA-L.SP的软重路由功能 b 并保持相应的客户层TE链路的接口标识符不变在多层统一控制网络中,各层面的拓扑应保存在统一的流量工程数据库TED中,控制平面可以使用TED来计算通过所有层的通路,以实现多层网络资源的路由优化 5.2.6通道路由计算在MRN/MLN中,通道路由计算应支持嵌套信令和非嵌套信令的通道计算功能当为LSP计算通路时,通道计算应支持选择LSP的层次或区域,例如;限制LSP通道计算仅允许使用接口交换能力是PsC的链路因此,接口交换能力可作为通道计算的一个约束条件例如,一个TDMI.SP在相同 TDM层面的TE链路拓扑上路由在计算LSP路径时,流量工程数据库TED)会滤出两端只包含所请求ISP交换类型的链路采用这种方式,分层路由可以通过TED过滤来选定所需要的交换能力当采用信令触发方式时即客户业务驱动方式,见5.3.1),通道计算机制应生成一个包含多层或多域的路由当上层信令请求到达边界节点时,会通过信令触发方式来创建下层的通道连接上层信令请求存在两种方式
GB/T21645.10一2017 第一种方式:上层的信令请求中会包含一个ERO字段,ERO只包含上层经过的路由跳此时边界节点可触发下层FA-LSP的创建,或负责选择下层可利用的LSP作为上层的数据链路这样,分离的选路机制可应用于每一层面,而且管理策略应允许上层LSP禁止通过指定的下层路径如果下层的LSP已经作为TE链路(或虚拟TE链路)广播给上层,那么上层信令请求会包含TE链路的标识符,并因此指示出下层资源已占用在这种情况下,下层LSP路径在任何时候可动态地发生改变第二种方式:上层信令请求中包含的ERO信息可指定下层FA-1.SP的路由在这种情况下边界节点负责判断是采用在严格ERO中指定的一条通道,还是应该在下层重新计算一条通道即使下层的FA-L.SP已经建立，一个信令请求也可以携带一个疏松ERO 这时由边界节点来确定下层是该采用一个新的FA-ISP,还是采用一个已存在的FA-LsP 除此之外,MRN/MLN中通道路由计算还应支持以下功能 MRN/MLN网络是由单节点和混合节点组成在多层网络中的通道计算机制应能够计算由 a 这些节点组合构成的通道,同时具有单节点和混合节点的路由协议处理能力应支持客户业务LsP路由计算功能,根据服务层FALs所形成的客户层VNT,进行路由 b 计算应支持服务层FA-IsP路径的路由计算功能 d 路由计算应支持最短路径路由路由计算还应支持以下路由约束条件以及它们之间的组合链路代价; 包含特定网络资源(节点、链路); -排斥特定网络资源(节点、链路); 业务等级(保护和恢复类型约束); -路由分集约束,包括链路分离、节点分离和sSRLG分离负载均衡路由计算应支持工作通道和保护通道的路由计算 fD) 为支持服务层FA-ISP路径优化能力,需提供FA-LSP的重路由功能,应支持恢复路径的通道日路由计算,并且对应的TE链路的接口标识符应保持不变在优化过程中,应使FA-LSP所承载的业务影响最小 5.3业务调度和信令功能 5.3.1多层业务调度控制模式对于多层业务的调度控制,根据服务层FA-I.SP路径建立的触发方式不同,控制平面支持两种业务调度的控制模式:静态配置方式和客户层业务驱动方式静态配置方式;根据客户层业务需求,对FA-LSP路径进行预先规划,并配置下发到传送平面 a 规划配置的FA-IsP作为上层TE链路资源,形成一个虚网络拓扑(VNT) 控制平面能够根据已知的服务层VNT信息进行路由计算,实现上层客户业务的配置 b 客户层业务驱动方式(即;信令触发方式);在配置客户层业务时,按需自动驱动建立FA-ISP 路径这种方式的主要特征是在配置客户层业务时,FA-ISP路径未知,根据客户层业务建立请求,动态完成服务层FA-ISP的路由计算和路径配置在接收到上层新的业务调度请求时控制平面需要判断现有的服务层FA-I.SP路径是否满足上层业务需求，主要包括源宿端点、方向、带宽等当不满足上层客户业务需求时,可自动启动客户层业务驱动方式,动态按需建立新的FA-LSP路径 10
GB:/T21645.10一2017 5.3.2多层信令功能对于MLN/MRN网络,信令控制机制需要对原有的GMPLS信令协议进行扩展控制平面应满足以下信令协议功能: 在MRN/MLN中,业务调度控制机制应支持由单节点和混合节点组合构成的通道调度能力，并同时具有这些节点的信令协议处理能力 b 信令协议应支持建立、删除和修改服务层FA-LSP路径信令协议应支持建立,删除和修改客户层业务对于这种多层LSP的控制,信令协议应满足 c 以下要求 l)在客户层和服务层的边界处，上层LSP会嵌套在下层的FA-LSP中,下层的FA-ISP可能还会穿越更低层的网络而FA-ISP的建立可支持静态配置方式和客户层业务驱动方式两种调度模式,信令协议需满足上述两种业务调度模式的控制需求在静态配置方式下,L.SP的信令过程与原有的GMPILs信令过程基本保持一致,信令协议应具有前向兼容性在客户业务驱动方式下,GMPLS信令协议应能满足LSP建立过程中层间动态触发FA 1.SP的信令机制,例如;信令嵌套机制图5列举了一个两层信令嵌套过程的示例，当创建客户层业务时,如果没有足够的TE链路资源,业务路径计算失败后,路径计算可以按 -定策略自动触发服务层FA-I.sP路径的建立等到服务层路径计算成功后再创建客户层业务 LSP LSsP LsP_z 客户层如oDUk层 FA-LSP FA-LSP 层间触发机制服务层如oCH层控制节点A 控制节点Z 图5多层LsP信令嵌套过程示意图 d)控制平面应支持以下信令控制功能 1)建立/修改/删除客户层IsP路径; 建立/修改/删除服务层FA-LSP路径; 2) 3)客户层/服务层路径的保护倒换控制 4客户层/服务层路径的动态重路由恢复控制 5) 客户层/服务层路径的CrankBack控制 6)客户层/服务层路径的软重路由控制等当MLN/MRN节点或链路出现故障时,信令协议应具有一定的故障处理机制,以保证多层网络的可靠运行信令协议应满足以下要求对于MLN/MRN网络,在服务层和客户层均配置保护或恢复功能的情况下,当传送平面发生故障时,对于受影响的多层LSP路径,信令协议原则上先恢复服务层FA-LSP路径再恢复客户层L.SP路径的顺序处理必要时需对客户层路径设置保护/恢复拖延时间当服务层路径故障恢复失败时,应能主动上报相关告警通知,自动清除客户层设置的拖 11
GB/T21645.10一2017 延时间 3 在故障以及故障恢复的过程中,现存完整的业务不能发生改变 4)信令通道的故障应产生告警,此故障应通知其他的信令控制器当故障持久存在或者需要管理者参与时,应将故障通知管理平面 5 信令通道故障发生时,不再接受或者处理信令消息如果控制平面和传送平面之间出现了故障,而信令消息仍旧可达时,新的业务建立或拆除请求将会失败,同时发出适当的错误指示 fD 信令协议应具有可扩展性,应支持其他交换技术的信令扩展需求 o MILN/MIRN保护恢复要求 6.1MLN/MRN保护恢复类型对于端到端的保护恢复类型,根据ETFRFC4872规定,定义了以下四种类型 +1(单向/双向》保护要求工作路径和保护路径资源完全分离,包括链路、节点和sRLG a 分离; 支持额外业务的1:N保护;要求工作路径和保护路径资源分离,工作路径之间可要求资源 b 分离; 预置重路由恢复该恢复类型要求在同一对终端节点之间建立一条工作路径和一条恢复路径这两条路径支持链路/节点/sRLG分离恢复路径的恢复资源是提前预留的动态重路由:将业务从工作路径LSP重路由到恢复路径L.SP上,当工作路径LSP出现故障的 d 时候,开始建立恢复路径LSP 在此基础上,IETFRFC4873又扩展定义了区段保护和恢复类型区段保护和恢复主要是为端到端LSP的局部提供保护和恢复的能力,可以抵抗跨段故障、节点故障以及LSP的局部网络故障,具体要求见IETFRFC4873 6.2多层保护恢复约束条件和返回机制 6.2.1保护路径计算的约束条件和保护的返回机制无论MRN/MLN中哪个级别提供保护能力,保护路径计算的约束条件可以遵循以下一般原则保护路径经过的节点数量最少; a b) 保护路径经过的链路代价之和最小保护路径与工作路径应满足 c -节点分离约束:除源节点和宿节点外,保护路径与工作路径经过的节点完全不同 -链路分离约束:保护路径与工作路径经过的链路完全不同共享风险链路组(SRLG)分离约束:保护路径与工作路径所经过链路的SRLG属性完全不同负载均衡; d 是否允许跨层路径计算约束 e 此外,保护可以支持返回和非返回两种方式,其中返回方式可支持被保护业务的自动返回或人工返回功能对于自动返回方式,在消除造成倒换的故障后,经过一定返回等待时间(wTR),被保护业务应自动返回到原来的工作路由,返回等待时间应可以设置返回操作对业务的受损时间应在50ms以内 12
GB:/T21645.10一2017 6.2.2恢复路由计算的约束条件和恢复的返回机制无论在MIRN/MLN中哪个级别提供恢复能力,恢复路径计算的约束条件可以遵循以下一般原则: 恢复路径经过的节点数量最少; a b 恢复路径经过的链路代价之和最小; 恢复路径与工作路径满足以下条件之一 c 节点分离约束; -链路分离约束; SRLG分离约束; d)负载均衡; 是否允许跨层路径计算约束 e 此外,恢复应支持对业务设置返回或者非返回方式其中,恢复业务的返回方式支持自动返回、定时返回和人工返回功能恢复的自动返回机制定义为当工作路径上的故障清除后,经过等待恢复(wTR)时间,业务从恢复路径自动返回到工作路径等待恢复(wTR)时间应可以设置在原工作路径上的一个sF或sD状态会导致wTR计时器重新开始恢复的定时返回是指在指定的返回时间,启动自动返回机制恢复业务的返回操作对业务的受损时间应小于50ms，返回进程包括业务在故障清除后自动返回到工作路径; a 在a)之后,具有将恢复路径去激活的能力,该操作不应影响正常业务; b 单向倒换的返回不应影响业务另一方向的正常工作双向倒换的返回操作应在两个方向进行 6.3多层保护恢复协调将多层的具有不同的恢复能力的保护恢复结合在一起难度较大,原因在于不同层具有不同的保护恢复特征如果缺乏合适的保护恢复协调机制,故障通知有可能从一个恢复层次中的一个层网络扩散到另外一个层网络,这就会造成冲突的产生,触发多层的保护恢复行为因此,为了达到多层网络保护恢复的健壮性和快速聚合,需要有一个一致而有效的策略来协调各个层之间的保护恢复为了避免层间保护恢复的冲突,多层保护恢复协调机制一般采用的处理方法是在各个层次上的保护恢复启动时间上增加一个拖延时间(HOLDOFF时间)来避免不同层次上的保护/ 恢复同时发生(例如;:IETFRFC33 386中提到的延迟器》另外,因故障自动启动保护恢复功能的情况,当服务层FA-LSP资源不足时,允许通过客户层业务驱动方式为具有保护恢复能力的客户层业务建立新的FA-LSP资源 MLN/MRN控制平面性能要求控制平面应满足以下控制性能要求在满足网络性能需求的前提下,单控制域的控制能力可支持不少于100个节点的大规模网络 aa b 在进行数据交换时,信息数据库应具备实时动态性、可扩展性和可收敛性网络稳定性;通道计算依赖于网络拓扑和关联的链路状态如果VNT频繁变化,或者VNT c 中链路状态和TE参数例如;链路代价)频繁变化,会降低上层通道计算的稳定性因此 VNT应具有健壮性,这种健壮能力可以平滑可能出现的变化,并避免扩散到更高的层面其 13
GB/T21645.10一2017 中,创建、删除或修改LSP都会引起VNT的变化 d 网络抗干扰能力:当根据业务需求、上层ISP的变化需要重新配置VNT时,这种动作会干扰上层LSP的状态,因此,网络应具有抗干扰能力,从而使对上层的这种干扰最小全网拓扑自动发现时间:拓扑发现时间和网元数量相关，一般而言,对20个网元的网络,发现时间应该在5min以内 fD 节点拓扑自动发现时间:对智能光网络,当网络上新加人网元时,其他网元应该具备自动发现该新增网元的功能拓扑发现时间应该在1min以内可用资源调整发布:一个混合节点应该维护它内部的链路资源,并且应该为这些链路发布资源 g 信息同样的,通道计算单元应该利用调整的可用资源作为在MRN/MLN通道计算的约束，来降低由于服务层缺少必要的可用资源调整而引起的客户层创建L.SP出现阻塞的概率 h可扩展性;是指控制平面支持不断增长的网络规模和业务请求的扩展能力 MRN/MLN网络应具有统一的路由和流量工程模型当节点数量、流量工程链路数量,标签交换通道数量、区域和层次数量,以及每一个流量工程链路的IsCD数量增加时,节点路由机制应具有较好的可并且为了使业务能够扩展到全局范围,并支持不同的客户信号,控制平面信令和路由扩展性机制应具有良好的可扩展性.,以便即时响应业务请求具体可扩展性要求见GB/T21645.1 2008第17章的相关规定 MLN/RN控制平面协议扩展 8 8.1协议扩展需求 8.1.1概述 MLN/MRN控制平面在路由和信令两个方面的协议扩展主要体现在节点交换能力通告、VN重构、多域信令、保护恢复信令、网络扩展性等方面附录A描述了基于0TN电层多粒度控制的协议扩护展要求;附录B提出了IP+oTN多层融合的控制协议扩展需求;附录C描述了层间PCE协议的扩展 8.1.2节点交换能力通告 MRN/MLN可由单节点和混合节点构成 MLN里的路径计算方法应能计算一条包含任何类型节点的路径单节点和混合节点都能充当层边界的角色 MRN/MLN路径计算应处理由任何类型节点产生的流量工程拓扑与混合节点相连的链路具有不同的交换能力同时一个混合节点应维护它内部的链路资源(层间的垂直集成需要这些链路),这些内部链路具有有限容量,反映了混合节点的内部适配能力在多域路径计算时,将混合节点的内部适配能力作为一个约束,可以降低因低层缺少必需的资源信息而导致高层 LSP建立失败的可能性因而,对混合节点的内部适配能力进行通告,可以为多域路径计算提供重要信息 8.1.3VNT重构 8.1.3.1概述 MLN/MRN中,下层LsP为上层提供传送通道,VNT是由下层LSP组成的逻辑拓扑,为上层的路径选择提供信息 VN的重构是通过建立和释放LSP来实现的在GMPLSs信令和路由协议的支持下,根据流量需求可进行VNT的动态调整 14
GB:/T21645.10一2017 8.1.3.2FA-IsP的建立和释放 VNT的重构是通过FA-LSP的建立与释放实现的在多层网络中,根据上层流量需求的变化,网络支持创建、修改和释放FA-I.sP FA-LSP可基于策略创建,并需要综合考虑网络使用、空闲的资源情况,以及穿过区域时流量需求的变化情况通过创建新的FA-LSP,网络资源(例如最大剩余容量)将会发生变化当某些FA-LSP 不再承载高层L.SP时,可拆除FA-L.SP或分配给其他使用者 TE链路删除机制应保证删除一个TE 链路而并不影响所承载的LSP 因此,在删除一个指定的FA-ISP之前,所有嵌套的LSP应进行重路由,将承载的流量释放出来,以避免流量中断此外,FA-ISP重路由也可以作为资源优化的一种手段,但在重路由过程中应保持FA-LSP相应的 TE链路接口标识不变当该FA-IsP正在承载高层IsP流量时,重路由过程应将对业务的影响减少到最小随着FA-L.sP数量的增长,剩余资源可能会减少,在这种情况下,可根据策略发起FA-LsP的资源优化无论采用何种机制,当流量需求在门限值附近波动变化时,应尽可能避免快速建立和拆除L.sP 而引起的网络抖动,从而保证网络的稳定性低层I.sP的信令机制应能快速地将该L.sP广播为条 TE链路,并协调到该TE链路所应该放人的路由实例中 8.1.3.3虚拟TE链路虚拟TE链路是上层节点间的链路,这些链路与下层的FALsP并没有关联关系一条虚拟TE 链路代表了在下层建立一条FA-LSP并在上层将其当做TE链路通告出去的可能性虚拟TE链路和普通TE链路一样是在IGP区域内通告如果上层LsP将要使用虚拟TE链路,下层将马上创建相应的FA-I.SP,这个过程也就是5.3.1节 b)提到的信令触发使用虚拟TE链路具有如下优点灵活性;在进行LSP路径计算时无需考虑下层FA-LSP的状态; 稳定性;使用虚拟TE链路有助于维持上层TE链路的稳定性,同时由于在使用虚拟TE链路时才会建立数据平面的连接,因此避免了下层带宽的浪费虚拟TE链路的建立和释放是动态的,它取决于业务请求的改变操作者设定的容量使用策略和下层的可用资源为支持虚拟TE链路的应用,MLN/MRN应满足以下需求具有动态修改虚拟TE链路拓扑的机制具有支持虚拟TE链路动态建立和删除的信令机制为了支持虚拟TE链路的动态建立,信令应支持虚拟TE链路终端点之间建立端到端关联,用来交换链路标识符以及其他TE参数信息当前的GMPLS需要对路由和信令协议进行扩展以支持虚拟TE链路以支持建立和释放虚拟TE 链路,以及虚拟TE链路的路由信息发布等功能 8.1.3.4TE链路的完美删除在删除指定的FA-ISP之前,所有嵌套的上层ISP会进行重路由,并从FA-ISP中移除以避免流量损伤这里需要信令机制能够完美删除一条TE链路完美删除TE链路机制不能损伤上层I.SP流量,因此GMPLS路由或信令需要扩展需支持TE链路的完美删除 8.1.3.5稳定性路径计算依赖于网络拓扑和相关的链路状态如果VNT经常改变或者链路的状态和流量工程参数(比如TE权重)经常改变,可能会削弱上层路径计算的稳定性 VNT的健壮性是指平滑变化的能 15
GB/T21645.10一2017 力引起VNT变化的原因可能是LSP的创建、删除或者修改协议机制应支持为维护而触发L.SP的创建、删除和修改同样,协议机制应支持相邻层发起的 LSP创建、删除和修改协议机制应该供类似的功能来适应例如流量需求变化、拓扑变化和网络故障等环境的变化路由计算的稳定性是适配这些网络变化的能力 8.1.4多域信令在下述情况下,中间节点需要为下层域的FA-LSP在多个交换能力中进行选择 -当ERO中包含松散路由跳时,中间节点需要将其扩展为路径,此时需要在多个下层域的交换能力中进行选择 -当上层ISP的ERO中的FA-ISP包含了多交换能力的TE链路时,域边界节点需要进行交换能力选择现有的GMPLs信令过程不支持上述选择因此,需要对GMPI.s信令进行扩展以指示出指定 LsP可用的和不可用的交换能力 8.1.5扩展性设计基于GMPLs的MLN/RN时,应支持网络的可扩展性在节点数.TELink数.LIsP条数层和域的个数、TE链路的1sCD数等因素增加的情况下,保证网络的正常运行,具有良可扩展性 8.2路由协议扩展 8.2.1接口交换能力(IsC GMPLS引人了接口交换能力(IsC),以一种统一的方式来支持不同类型的交换技术通过交换类型来标识一个IsC 一种交换类型(也被称作为交换能力类型)描述了一个节点转发特定数据平面技术类型数据的能力,唯一地标识一个网络区域 IsC类型包括;PsC、L2sC、TDM、LsC和FsC AsON 网络中数据链路的每个端点与一个ISC关联,端点是指节点上每条数据链路连接该节点的接口在一个MLN中,网元可以是单节点或混合节点一个单节点能够通过不同的交换能力来终结数据链路,每条数据链路通过不同的链路接口与该节点连接该节点所泛洪的每条TE链路里的IsCD subTLV只携带一个ISC值一个混合节点能够通过不同的交换能力来终结数据链路,这些数据链路通过相同的接口与节点连接该节点只将这些数据链路泛洪成一条TE链路,该链路的ISCD包含多个不同的IsC值单节点或混合节点泛洪的TE链路,需要提供节点内部交换技术间调整能力的相关信息通过调整能力,路径计算处理过程能够在节点内选择一条具有多种能力的链路,提供交换能力间的适配 8.2.2接口交换能力描述符(IsCD IETFRFC4202和IETFRFC4203针对GMPLS路由的扩展中,在原来描述的数据链路属性集合的基础上,新增定义了接口交换能力描述符(ISCD) ISCD是指一个接口的交换能力,它是一种通用的并针对所有交换技术的链路能力描述符,作用是提供转发和交换能力的信息对于双向链路，一个接口两个方向上的交换能力是一致的 ISC值作为TE链路ISCD属性的一部分进行广播除了ISC信息 ISCD还包含编码类型,带宽粒度以及未预留的带宽等信息由此看来,ISCD能唯一描述网络层次的特征,但它不能用来识别网络层次当 -个TE链路里存在多个层次即;多种交换能力)时,TE链路端的广播可以包含多个ISCD. 接口交换能力描述符的格式如图6所示 16
GB:/T21645.10一2017 5 交换能力编码类型预留优先级为的最大LsP带宽优先级为1的最大LSP带宽优先级为2的最大sP带寞优先级为3的最大LSP带宽优先级为4的最大LSP带宽优先级为5的最大LSP带宽优先级为6的最大sP带寞优先级为7的最大LsP带寞交换能力特定信息可变图6接口交换能力描述符的格式接口交换能力包含如下类型 Packet-SwitchCapable-1(PSC-1 PacketSwitchCapable-2(PsC-2) Packet-SwitchCapable3(PSC-3) Packet-SwitchCapable-4(PSC-4) 5 r-2SwitchCapable(L2SC) Layer 00Time-Division-MultiplexCapableTDM) 150l.ambda-SwitchCapableL.sC 200Fiber-SwitchCapable(FSC) 其中,如果接口是经过PsC-1到PsC-4,说明通过该接口接收数据的节点能基于包交换数据不同的PsC层是IsP中I.sP隧道的不同等级最大I.SP带宽定义了8个优先级,而调节能力特定信息因不同类型的接口交换能力而不同,而 L2sc,ILsc,FsC类型不需要特别说明，而针对PsC和TDM,还需要增加最小I.SP带宽Minimum LSPBandwidth)的描述针对接口交换能力有如下描述同一节点下的不同接口,接口交换能力可以不相同 a -条双向链路的两个端点,接口交换能力可以不相同 b -条单向链路的两个端点,接口交换能力相同 c d -个接口可以支持多种类型的接口交换能力; 一个接口的交换能力随着连接的创建/删除会动态地变化,要实时地将最新的接口交换能力泛洪出去泛洪的IsA所携带的ISCD只用来描述链路近端的接口交换能力,对于双向链路,要通过使用链路状态数据库来获得远端接口交换能力如果一个接口支持多种接口交换能力,那么泛洪的LsA需要 17
GB/T21645.10一2017 携带多个接口交换能力描述符 8.2.3接口适配能力描述符(IACD MLN/MRN网络需支持混合节点模型(见4.3),混合节点由至少两个独立的交换单元并且通过“内部链路”连接起来,内部链路提供不同交换能力之间的适配混合节点的内部链路容量有限,在多域路径计算时应考虑在内由于内部适配能力为多域路径计算提供了重要的信息,因此需要通过路由协议对它进行广播为了通告内部适配能力,路由协议应使用接口适配能力描述符(IACD) IACD用来表示混合节点的内部适配能力,提供转发/交换能力信息在OSPF中,IACD子TLV定义为LinkTLV的子TLV参考IETFRFC3630);在IS-IS中,IACD 子TLV是ExtendedISReachabilityTLV(扩展可达性TLV)的子TLV(参考IETFRFC3784) IACD 子TLV的类型值待定,它的格式如图7所示: 0 0 2 4 5 6 8 9 0 456 八 3 456789 0 7 2 低层交换能力低层编码高层交换能力高层编码优先级为0的最大LSP带宽优先缓为的最大.sP带宽优先级为2的最大LSP带宽优先级为3的最火知.sP带发优先级为4的最大IsP带宽优先级为5的最大.sP带发优先级为6的最大LsP带宽优先级为7的最大LSP带宽适配能力特定信息可变图7IACD子TLV的格式如图7所示,各字段含义详细说明如下 -低层交换能力(SC)字段(第1字节):8比特,表明低层交换能力(与低层编码字段相关,即;存在的IsC子TLV) 低层交换能力取值应被设定为本TE链路广播的IACD子TLV的交换能力值如果哪个链路广播了多个1sCD子TLV,那么低层交换能力的值应被设定为与适配能力相关的交换能力值低层编码字段(第2字节):8比特,存在的ISC子TLV编码高层交换能力(SC)字段(第3字节);8比特,表明高层交换能力高层编码字段(第4字节);8比特,设置为有效的适配能力的编码当相应的交换能力值不可知时,该值设为0xFF,即对上层交换能力没有相应的IsC子TLv. 适配能力特定信息字段;可变,此字段定义是为了未来可能增加与适配能力相关的特定技术信息 -带宽值提供了可获得资源的信息,用于在给定的优先级下,为给定的调整方案执行插人和抽取操作 18
GB:/T21645.10一2017 具体编码类型值见IETFRFC3471一2003中3.1.1的规定 8.3多层多域信令方式和信令协议扩展 8.3.1基本要求对于多层业务的调度,根据服务层FA-LSP路径建立的触发方式不同,控制平面应支持两种业务调度模式;静态配置和客户层业务驱动因此,信令功能应满足以下要求: 业务调度机制应支持单节点和混合节点组合构成的通道调度能力,并具有信令协议处理能力; a b 支持建立、删除和修改服务层FA-LSP路径 c 支持建立、删除和修改客户层业务; d 当节点或链路出现故障时,信令协议应具有一定的故障处理机制,以保证多层的可靠运行; 支持信令的扩展性; 传统的信令机制缺乏合适的保护恢复协调机制,故障通知有可能从一个恢复层次中的一个层网络扩散到另外一个层网络,触发多层的保护恢复行为,造成冲突的产生多层多域的信令机制需要有一致而有效的策略来协调各个层面之间的保护恢复达到多层网络保护恢复的健壮性和快速聚合; 因故障自动启动保护恢复功能时,如服务层FA-ISP资源不足,允许通过客户层业务驱动方式为具有保护恢复能力的客户层业务建立新的FA-ISP资源建立猫到端的L.sP后,若在不同区域使用独立的L.sP,可以在每个区域内实现独立的保护和 h 恢复某个区域的保护恢复失效后,可以启动端到端的保护恢复多域保护恢复功能的协调主要在于信令过程使源宿节点能够一致地从工作路径切换到保护或恢复路径上 8.3.2分层LSP(IH-LSsP)信令方式分层方式是将一条或一条以上的域间LsP嵌套在一条整个区域内的分层LsP中(IHLsP) 在某一层创建的LSP可在它的上层形成一条TE链路,即;FA(转发邻接) 上层I.SsP的建立可以使用该 TE链路进行路由计算,并且允许上层多条ISP经过该TE链路,而且上层ISP的信令可以直接跨过 FA,也就是说信令只有一跳分层L.SP的人口和出口可以是一个域的边缘节点,也可以是域内其他任何一对ISR 这种方法特别适用于经过多种接口交换能力类型的端到端连接创建,例如图8所示的域A和域c 是由SDH设备组成的网络,而域B是由wDM设备组成的网络,其中域A与域B的边界是通过边界节点NEb1划分,域C与域B的边界是通过边界节点NEb2划分 NEb3 NEb4 NEn2 NEc2 NEal NEcl Eb Eb2 关域A 域B 域C 英常规的LSP建立 E2ELSP的信令直接跨过-LSP 常规的.SP建立图8嵌套ISP示意 19
GB/T21645.10一2017 FA的属性与基本的TE链路属性相同,如果将它的权重相对于域内的其他TE链路设置成最大值例如设置成2:1-1)时,在路由计算过程中,该FA就可以优选被选择而且FA的接口交换能力是与组成FA的下层TE链路最近的端点的接口交换能力相同例如,在图8中,FA是由下层的[NEb1 NEb3],[NEb3,NEb4],[NEb4,NEb2]三条TE链路组成,那么FA的两个端点的接口交换能力分别与下层TE链路[NEb1,NEb3]的NEb1端点和下层TE链路[NEb4,NEb2]的NEb2端点相同在OsPF/1SIS角度来看，如果两个节点存在邻居关系,那么两个节点就存在路由邻接关系 RoutingAdjaceney) 也就是说,如果两个节点之间存在非FA的TE链路,那么两个节点存在路由邻接关系如果两个节点直接交换RsVP消息(例如Path,Resv等),那么两个节点相互为RSVP邻居;如果两个节点相互为RSVP邻居,那么这两个节点就存在信令邻接关系(SignalingAdjaceney) 由此可见， H-L.SP的人口和出口之间具有信令邻接关系 8.3.3信令协议扩展 8.3.3.1跨域端到端连接信令扩展当一个区域边界节点收到一个PATH消息时,节点根据消息中携带的显示路由对象(ERO)信息确定它是否在一个LSP区域的边界如果该节点在一个区域的边界,通过使用IGP数据库并根据 ERO来判定其他相关的区域边界这个节点从ERO中提取出后面的从本节点到其他区域端点的跳数序列然后,此节点将后面的跳数序列与所有已存在的源于此节点的FA-L.sP进行比较如果发现匹配的FA-I.sP,同时该FA-IsP有足够的未预留的带宽可分配给正在通过信令建 a 立的I.SP,而且FA-ISP的通用协议标识符(G-PID)与正在信令建立的ISP的GPID兼容时,该节点将使用该FA-L.sP 源L.SP的PATH消息被发送到FA-IsP的出口消息中的 PHOP是FA-LSP头端节点的地址在发送PATH消息以前,消息中的ERO将会调整,删除在FA-LSP中的后面的ERO,并替换为FA-LSP的末端节点 G-PID兼容意味着在FA LSP建立后,业务可以在两端直接处理,而没有必要终结 b)如果没有找到现存的FA-I.SP,节点将建立一个新的FA-ISP 也就是说为LSP新建立一个 FA-ISP 8.3.3.2XR0子对象编码考虑到路径计算时需知道相关路径上指定节点的交换能力信息,需要信令协议能够指示出使用何种交换能力和通过哪一条连接的信息当TE链路广播了多个交换能力作为ISCD的子TLV,ERO不支持提供选择特定交换能力的机制因此,在多域环境下,信令协议需要在XRO中扩展增加一种新的子对象,即交换能力(SC)子对象该子对象用于指示在进行上述资源选择过程时不会使用某种交换类型作为XRO的一部分,这种子对象明确指出了在指定的TE链路上应制除哪些sc 包含该子对象能够解决sc间模糊选择的问题并且可实现多域资源的优化需要说明的是,包含此SC就意味着排除了其他的SC 为支持MLN/MRN,信令协议需要扩展EXCLUDERoUTE对象,增加一个新的子对象一交换能力(sC)子对象,并对标签子对象的使用需要补充说明扩展的子对象格式说明如下 sC子对象编码;其编码格式如图9所示 a 20
GB:/T21645.10一2017 234567890 类型长度属性交换能力图9sC子对象编码格式其中 1 I -0表示该指定属性应被排除; 表明该指定属性应被避免属性: 0保留值; 1表示指定的sC应排除在外,或避免与前面已编号的或无编号的相关子对象相同 33 交换能力8字节):表示应该被排除的交换能力的值子对象的交换能力应依照这个分对象一组或更多的有编号或无编号接口的子对象引用的- 标签子对象编码在MRN中,标志子对象的格式与IEIFRFC3473中定义的相同,但L比特 b 的用法不同 xRO对象中的标志子对象类型为3,其格式如图10所示 12345678901234567890 长度u预留能力类型标签图10标签子对象编码格式其中 L: -0表示指定属性应排除; 1表明指定属性应该避免 8.3.3.3虚拟IE链路建立和删除的信令扩展 8.3.3.3.1概述虚拟TE链路可定义为两个上层节点之间的TE链路,而该TE链路并不与下层中完全配置的FA- ISP相关联,而是代表了潜在ISP可能的TE链路虚拟TE链路作为TE链路的一种类型,仍遵循 TE链路规则进行广播需要说明的是,虚拟TE链路的泛洪范围在内部网关协议(IG;P)区域内,与其他TE链路相同目前主要存在两种技术可实现虚拟TE链路的建立操作和维护,即;边界到边界关联和软转发邻接本节描述了相应的信令协议扩展 8.3.3.3.2边界到边界关联该技术需要扩展GMPLSRsVPTE的呼叫过程也就是在TE链路终端节点之间,通过在终端 LSR之间建立呼叫,并且直接交换标识和TE属性信息这些TE的终端节点对应于将要建立的LSP 21
GB/T21645.10一2017 的源节点和宿节点 LSP的终端节点应属于相同的域 -旦建立该呼叫,其对应的关联信息就存储在本地TE数据库中,同时相应的虚拟TE链路也会和其他TE链路一样被通告出去当上层ILsP尝试使用虚拟TE链路时,就会触发一条或多条FA-ISP 的建立,由此虚拟TE链路将会变为真实的TE链路,从而可以承载上层LsP业务呼叫属性对象应满足以下要求呼叫属性对象(CALL_ATTRIBUTES对象 a 为支持呼叫,呼叫属性对象用于所需的信号属性,或指示呼叫的性质和用途它在链路属性对象的基础上进行建模呼叫属性对象也用于在通知消息中报告操作状态，见图11 所示 -呼叫属性对象类是201(IANA待定),表示为llbbbbbb C-num 值确保该对象能够透明通过那些不能识别它的LSR C1t -type定义为:Ctype=1表示为呼叫属性这个对象是可选的,可放置在通知消息中,用来传送所期望的呼叫属性的附加信息访问属性分类=201,Ctype=1 TLV属性// 图11呼叫属性对象 TLV属性按照下面的描述进行编码 b)处理:如果出口(或中继)LsR不支持该对象,则不经检查和修改就进行传送,以便跨越不支持此对象的传统网络属性交换属性TLV -呼叫属性对象携带的属性以TLV的方式编码每个对象中可以携带一个或多个TLV -呼叫属性TLV的排列没有顺序要求,每个呼叫属性TLV的编码方式如图12所示长度取值图12呼叫属性TLV 其中类型;TIV标示符长度;声明TL总长度字节数也就是说,是类型、长度和取值区域的总长度,即4字节加上取值区域字节长度整个TLV在末尾补0~3个0以保证四字节对齐长度域不计算任何补零取值:TLV取值区域按照上述描述填充 22
GB:/T21645.10一2017 d 属性标志TLV 类型为1的TLV表示属性标志TLV 其他类型的TLV将来可能根据IANA分配的类型值进行定义属性标志去TV可能会出现在呼叫属性对象中 -属性标志TLV取值区域是一个32个标志组成的数组,编号是从最重要的比特作为0比特因此,不论传送的比特数目是多少,TLV的长度常常是4字节的倍数,而且不需要填充未分配的比特作为保留,而且应发起对象在传送中置零 TLV中不包含的比特默认为零如果由于TLV不包含在呼叫属性对象中或这个对象本身就不存在,所有处理应执行,即使这些比特存在且置为零也就是说,指定比特的不存在无论是由于TLV有意忽略还是TLV不存在,应被看作是存在且置为零呼叫继承标志 -为了使已建立的TE链路解析为TE广播信息,呼叫继承标志应设置为1 此标志默认取值为1 如果相应的链路已经建立,并且此标志设置为1,那么如果再次将该标志设置为 0时.将隐藏TE链路或者副除相应的TE链路广播信息(设置相应的不透明LsA生命局期设为最大值) 在此情况下,应该删除相应的FA-LSP以防止资源不可用. 此外,通知消息应携带LSP_TUNNEL_INTERFACE_ID对象,允许识别未编号的FA LSP和已编号的FA-LSP 8.3.3.3.3软转发邻接(SoftFA) 软转发邻接表示FALSP只在控制平面建立,而不在数据平面进行资源分配这就意味着相应的 LSP只在控制平面存在一旦软转发邻接建立,相应的TE链接可能按照规定的流程进行广播建立软转发邻接有以下两种技术第一种是通过在建立FALSP的过程中阻止其他资源分配来完成,称为预置LSP 第二种是只利用已有的LSP来完成在这种情况下,I.SP建立过程中没有相关资源分配这两种技术的详细要求如下预置LSP标志 a -在现有属性标志TLV编号类型为l)中定义了一种新的标志,即预置L.SP标志该标志由1ANA分配作为属性标志TLV的一部分,这个标志服从I.SP_REQUIRED_AT- TRIBUTE对象的一般过程 -预置L.SP标志取值如下该标志为0时,表示L.SP应完全配置,也就是说相应的数据平面资源需要被占用该标志为1时,表示LSP仅在控制平面层面配置,此时数据平面资源不会被占用如果ISP在建立时预置标志设置为1,则在数据平面不进行资源分配而预置标志设为 0时,在数据平面进行资源分配,通过重新发送信令建立相同的l.SP来完成,在由转换为0的过程中只关注数据平面的资源分配,不会修改消息中其他RsVP对象,也就是不会改变L.sP的属性和参数当L.SP在创建时预置标志设置为0,可以通过重新设置标志为1再进行建路 b 通道配置的LSP -建立一条I.SP其带宽为0和建立一条I.SP具有一定的带宽但没有在数据平面分配(预置 L.sP),这两者是有区别的,前者使用当前的GMPLs协议族是不可能实现的 -配置I.SP为0带宽是将PsC的SENDER_TSPEC/FL.OwSPEC直接设置为0,使Int 23
GB/T21645.10一2017 Serv对象模型达到最高数据速率 L.2SCLSP,CIR,EIR,CBS和EBS在以太网带宽配置 TLV的类型为2的子TLV中应设置为0 在这种情况下,一旦LSP资源进行分配,将执行实际标签值的转换,以完成时隙和波长的分配然而,一般不会有配置TDM或LsCL.SP为0带宽的机制,这是因为当前交换的标志值 -般与LsP信令过程中的资源分配紧稠合对于TDM和I.sCI.SP,一般用NULL标签值来防止数据平面的资源分配这些情况下,一旦LSP资源进行分配,将执行实际标签值的转换,以完成时隙和波长的分配 24
GB:/T21645.10一2017 录附 A 资料性附录基于oTN电层多粒度控制的协议扩展概述 A.1 根据目前主要存在的OTN设备形态,需要控制的OT设备的对象主要包括;电交叉设备 (0TH),光交叉设备(ROADM)和光电混合交叉设备(OTH十ROADM)等其中OTH和ROADM 设备在MLN/MRN中属于单节点设备,光电混合交叉设备属于混合节点设备对0TN设备类型的具体描述参见YD/T1957.2的规定基于OTN的控制包括电层多粒度控制,光层控制和光电混合控制,具体要求参见YD/T1957.2的规定其中,对于电层多粒度控制的协议扩展的具体要求见本章的规定 A.2路由协议扩展当OTN设备采用OSPF-TE协议时,将OTUk看作一种组合的链路,每条链路中携带多个成员链路ODUjjGB/T21645.10一2017 表A.2IsCD的格式定义编码类型预留交换能力最大IsP带宽一优先级0 最大LsP带宽一优先级1 最大LsP带宽一优先级2 最大LsP带宽一优先级3 最大I.sP带宽一优先级4 最大ILsP带宽一优先级5 最大ILsP带宽一优先级6 最大ILsP带宽一优先级? 交换能力特定信息可变长度最大LSP带宽表示接口支持的带宽能力,其编码类型为以字节为单位的数值,其编码类型见表A.3 表A.3最大LSP带宽的编码类型 oDU类型 oDU的比特速率编码值/(Byte/) ODU0 123316okbits/s 0x4D1450Co O)DU1 239/238x2488320kbit/s 0x4D94F048 ODU2 239/237x9953280kbit/s 0x4E959129 ODU3 239/236x39813120kbit/s 0x4F963367 ODU4 239/227x99532800kbit/s 0x504331E3 ODU2e 239/237x10312500kbit/s 0x4E9AF70A ODUlex 239/238xclient MAxLSPBANDwIDTH tsgali" CERdlientsgnmal rate for MAxLSPBANDwIDTH ODUlexforGFPFclientsignal Configuredbitrate ODUlexresizable rcdbitrate MAxLsPBANDwIDTH Configured 交换能力特定信息包含可变数量的子TLV,并定义了两种类型的带宽TLV;类型1为固定容器未预留带宽,类型2为灵活容器的未预留或最大LSP带宽交换能力特定信息的编码格式见表A.4 26

多层多域控制平面GB/T21645.10-2017：自动交换光网络（ASON）技术要求

自动交换光网络（ASON）是一种高速、智能化的通信网络。它采用了多层多域控制平面来实现对各个节点的管理，从而达到更好的数据传输、路由选择和服务质量保障。GB/T21645.10-2017是关于ASON技术要求的国家标准，其中第10部分主要规定了多层多域控制平面的相关要求。

1. 多层多域控制平面的概念

多层多域控制平面是指在ASON网络中，从物理层到业务层都有相应的控制平面存在，并且这些控制平面具有不同的功能和范围。例如，物理层控制平面主要用于处理光纤的物理连接关系，而业务层控制平面则主要用于处理用户业务需要。

2. 多层多域控制平面的作用

多层多域控制平面的主要作用是实现对整个ASON网络的综合管理和优化控制。它可以通过控制节点之间的通信关系，调整各节点的运行状态，从而达到提高数据传输速率、减少延迟时间、降低网络拥塞等效果。

此外，多层多域控制平面还可以根据不同的业务需求，为不同的用户提供定制化的服务质量保障。例如，在视频直播等对丢包率敏感的应用场景中，可以通过增加节点缓存容量等方式，提高数据传输的可靠性和稳定性。

3. 多层多域控制平面的要求

GB/T21645.10-2017规定了多层多域控制平面需要满足以下要求：

支持跨层次、跨域名的控制信息传输和交换；
支持多种控制模式和算法，能够适应不同的网络环境和业务需求；
支持节点状态实时监测和故障自动处理，能够实现快速的网络恢复和故障排除；
具备可扩展性和灵活性，能够满足不同规模、不同结构的ASON网络需求。

4. 结论

多层多域控制平面是ASON网络中非常重要的一部分。通过对整个网络的综合管理和优化控制，它可以为用户提供更好的数据传输、路由选择和服务质量保障。GB/T21645.10-2017为多层多域控制平面的相关要求进行了详细规定，这对于ASON网络的建设和应用具有非常重要的意义。