华为中低端交换机控标主要技术点解析0325.docx
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华为中低端交换机控标主要技术点解析0325
交换路由竞争,常用技术
背板带宽和包转发率
完全无阻塞交换条件:
所有端口容量X端口数量之和的2倍应该小于背板带宽可实现全双工无阻塞交换证明交换机具有发挥最大数据交换性能的条件。
满配置吞吐量(Mpps)=满配置GE端口数×1.488Mpps(其中1个千兆端口在包长为64字
节时的理论吞吐量为1.488Mpps,pps是每秒64字节包的个数,如果包长更长,同样1个千兆口,那么PPS还不到1.488Mpps)。
例如一台最多可以提供64个千兆端口的交换机,其满配置吞吐量应达到64×1.488Mpps=95.2Mpps,才能够确保在所有端口均线速工作时,提供无阻塞的包交换。
如果一台交换机最多能够提供176个千兆端口而宣称的吞吐量为不到261.8Mpps(176x1.488Mpps=261.8),那么用户有理由认为该交换机采用的是有阻塞的结构设计。
一般是两者都满足的交换机才是合格的交换机。
比如Cisco2950G-48
背板=2×1000×2+48×100×2(Mbps)=13.6(Gbps)
相当于13.6/2=6.8个千兆口
包转发率/吞吐量=6.8×1.488=10.1184Mpps
Cisco4506
背板64G
满配置千兆口
4306×5+2〔引擎〕=32
包转发率/吞吐量=32×1.488=47.616Mpps
一般是两者都满足的交换机才是合格的交换机。
我司应对:
对虚高不合理的参数,可以提出质疑。
对于交换机包转发率,24口千兆交换机,华为目前算法,1.5MPPS*24*1.5(冗余)=54MPPS
OAM的定义
OAM(Operations,Administration,andMaintenance)即操作、管理和维护。
该机制在传统电信网中已应用很久了,主要是通过故障检测、告警、定位和隔离等手段提高网络的运维水平。
目前,各标准化组织正在完成和已经完成的以太网OAM相关标准有:
IEEE802.3-2005第57章〔原IEEE802.3ah第57章〕
城域以太网论坛制定的E-LMI〔EthernetLocalManagementInterface〕
ConnectivityFaultManagement(CFM)即IEEE802.1ag
ITU-T和城域以太网论坛制定的Y.1731,可兼容802.1ag
一,OAM的用途
连通检测:
即检测链路是否能正常传输报文,一般各种OAM协议都采用周期性发送特定报文的方式完成,当一定数量的报文丢失,便判断为链路不可用。
例如:
在802.3OAM中,每秒发送一个Information报文,当连续5个报文丢失时,认为链路断开;在802.1ag中,周期性地〔周期可配置〕发送CCM报文,连续3个报文丢失那么认为对方已不可达;在MPLSOAM中,那么周期性地发送CV报文和FFD报文。
环回:
主要目的是检测链路的双向连通性。
方法是将报文发送到目标实体,并由目标实体应答报文,发送者根据返回报文的情况判断连通性。
在发送和返回的报文中可以携带各种信息。
例如:
IP协议中的ping;802.3OAM中的远端环回;802.1ag中的loopback;MPLSOAM中的LSPPing。
链路跟踪:
方法是将报文发送到目标实体,处于发送路径上、能识别该报文的设备向源实体回应报文。
源实体通过收到的回应报文确定到达目标实体所经过的路径。
例如:
IP协议中的traceroute;在802.1ag协议中使用的linktrace。
错误指示:
可分为前向错误指示和反向错误指示。
在一个路径上,当某个节点发现源节点发送的报文有错误时,它可以通知其他节点,它可以沿着这个路径向下游发送通知,起到预防的作用,这就是前向错误指示;它也可以沿着路径逆向传递,告诉发送者,它发出的报文有错误。
二、协议说明
2.1802.3ah
802.3OAM协议属于慢速协议〔slowprotocol〕,另一个著名的慢速协议是链路聚合控制协议〔LACP〕。
慢速协议具有如下共同特点:
ü每秒钟传输的报文不超过10帧。
ü协议报文〔PDU〕不带VLANTag。
ü协议报文目的地址为01-80-C2-00-00-02。
ü协议报文的Type域为88-09。
ü协议报文不能被转发。
〔802.3OAM监控一段链路,从一个以太网口到另外一个以太网口,中间不能经过其他设备。
〕
2.2802.1ag
802.1ag针对MAC地址,它判断相应的MAC地址是否可达,从而获得二层网络的相应工作状态和路径。
2.3重要概念:
域:
在逻辑上将网络从到外划分为不同的层次,称作维护域〔MaintenanceDomain〕,维护域可以嵌套,不能交叉,这样,在出现问题时,可以通过问题所在的域的围判断问题的归属。
这个想法的目的是将运营商网络同用户网络隔离开,或者说将网络在逻辑上同实际使用者对应起来,从而产生清晰的界面。
当出现问题时,通过在不同域中的判断确定问题的具体位置。
级别:
协议中区分不同层次的域的方法是为每个域定义一个级别〔level〕,高级别的域可以嵌套低级别的域。
上下级别的域之间是不通信息的,它们各自通报本域的错误,围较大的域的802.1ag报文可以穿过较小的域,围较小的域的报文不可以发送到域的外面。
维护域〔MaintenanceDomain〕:
是进展错误管理的一局部网络,维护域的边界由维护端点〔MEP〕围成。
它由维护域名称〔一个字符串〕唯一标识。
它具有的另外一个属性是维护域级别。
维护集〔MaintenanceAssociation〕:
维护集属于某个维护域,由维护域唯一的名称〔一个字符串〕标识。
它具有的另外一个属性是VLAN。
维护集是指MD中的一个集合,包含一些MP。
用“MD名+shortMA名〞来标识。
MA属于一个VLAN,MA中的MP所发送的报文在该VLAN被转发,同时也接收MA其它MP发送的报文,因此,MA也被称为服务实例〔ServiceInstance,SI〕。
MEP(维护端点):
维护域是有边界的,它的边界就是一个个的端口,因此,只要在边界端口上配置一个实体就可以了,这个实体叫做维护端点〔MaintenanceassociationEndPoint或MEP〕。
当所有的边界端口都配置了维护端点,域的边界就确定了,域的围也确定了。
MEP属于某个维护集,从维护域和维护集中继承了它们的属性:
级别和VLAN。
维护端点用一个整数唯一标识,称为MEPID。
该整数在维护集是唯一的。
维护端点可发出802.1ag报文。
MIP〔维护中间点〕:
在维护域的端口上也可以配置实体,叫做维护中间点〔MaintenancedomainIntermediatePoint或MIP〕。
MEP和MIP统称为维护点〔MaintenancePoint〕。
维护点是本协议功能实现的主体,所有的功能均通过维护点的处理得以表达。
MIP属于某个维护集,从维护域和维护集中继承了它们的属性:
级别和VLAN。
维护中间点仅回应收到的802.1ag报文,不会自己主动发出。
2.3重要参数:
级别和VLAN
有两个根本的参数贯串了802.1ag协议的处理,它们就是维护域的级别〔level〕和它所服务的VLAN。
这两个参数将网络进展了划分,它们影响到维护点的归属,影响到802.1ag的报文容、MAC地址,影响到报文的处理等。
维护域共分为8个级别,从0~7,数字越大,代表的维护域围越大。
级别较小的域中的1ag报文不能穿过域的边界进入到较大的域中。
由于各级别的维护域是嵌套的,如果在级别较大的域中发现了较小级别的报文,就属于一种错误,维护域中的维护点就会报告错误。
错误的处理那么是系统管理员的工作,有时候可能是网络的错误,也有时候可能就是系统管理员配置错误。
VLAN当然是很重要的,这是目前二层网络的根底,802.1ag协议报文是带有VLANTag的,
我司应对:
这是运营商网络里的特殊需求,且要实现这个功能,网络所有设备要同步支持,H3C也不能完全支持。
SFP+和XFP接口区别
XFP的速率是10G,并且是串行光收发模块的一种标准化封装。
它符合以下标准:
10G光纤通道、10G以太网、SONET/OC-192和SDH/STM-64。
XFP光模块主要用于数据通讯和电信传输网的光纤传输
XFP和SFP+的区别:
两种不同的接口定义,最明显的是SFP+金手指有20个,XFP金手指有30个金手指,具体参数可以查看两种模块的MSA国际协议。
SFP+、XFP用的都是LC接口的尾纤
1〕SFP+和XFP都是10G的光纤模块,且与其它类型的10G模块可以互通;
2〕SFP+比XFP外观尺寸更小;
3〕因为体积更小SFP+将信号调制功能,串行/解串器、MAC、时钟和数据恢复(CDR),以与电子色散补偿(EDC)功能从模块移到主板卡上;
4〕XFP遵从的协议:
XFPMSA协议;
5〕SFP+遵从的协议:
IEEE802.3ae、SFF-8431、SFF-8432;
总结,SFP+是更主流的设计。
我司应对:
一边是SFP+的,一边是XFP,而且参数一样〔传输距离一样,波长一样,比如都是10km或是40km、80km,波长1310nm,1550nm等〕,可以直接连接通信,不存在兼容性问题。
SFP+、XFP用的都是LC接口的尾纤
MFF
即MacForceForwarding,其核心思想:
二层隔离、三层转发、ARP代理,这个功能通常部署在二层交换机上,用于减轻网关ARP处理负担,降低网关受ARP攻击的风险,实现用户间的二层隔离。
我司应对:
可以明了,支持此功能即可,我司也支持。
SmartLink
SMART-LINK针对双上行组网,实现主备链路冗余备份与故障快速迁移。
用于在以太网交换机上实现链路备份功能,通过手工配置指定链路间的相互备份关系,备份关系一旦指定,即刻生效。
SMART-LINK技术应用的典型组网图如下:
在A设备上建立两个互为备份的二层接口〔或聚合组〕A1和A2,其中一个接口进展流量转发的同时,另一个处于阻塞状态。
如图,A1转发流量时,A2被阻塞。
此时的流量为图中的红色箭头表示。
如果A1的Link1链路故障,那么A2立刻切换为非阻塞状态,开始转发流量。
此时的流量为图中的蓝色箭头表示。
A2在从阻塞状态切换为非阻塞状态时,在VLAN组播发送FLUSH报文,网络中各台设备收到该报文后,根据端口的设置确定是否更新指定VLAN列表的地址转发表。
VLAN列表将会在FLUSH报文中携带,地址转发表包括MAC表、ARP〔ND〕表等。
Smart-link作为轻量级的保护技术,Smart-link的技术特色:
1〕相比STP,可以提供最快可达50毫秒的收敛性能
2〕相比RRRP,提供了更简捷的配置方式;
3〕支持基于VLAN的负载分担,充分利用上行带宽。
Smart-link的局限性和应用限制
1)缺少自己的心跳报文检测机制,无法保护跨传输的链路;
2)轻量级协议,只对上行链路做相互的保护,上面网络的冗余保护需要上面网络自己解决。
术语
3〕SMART-LINK技术为双上行组网量身定制,组网比拟固定,有一定的局限性
术语
1〕SMART-LINK组
译为灵活链路组,包括两条链路,其中一条进展转发,另一条链路阻塞,作冗余备份。
2〕主用链路和备用链路
SMART-LINK组中处于转发状态的链路称为主用链路,处于阻塞状态的链路称为备用链路。
3〕主端口和从端口
SMART-LINK组的主用和备用链路在特定的设备上表达为端口或者聚合组端口,此处统称为端口。
为了区分SMART-LINK组中的两个端口,将两个端口分别命名为主端口和从端口,也叫MASTER端口和SLA