G8032技术白皮书资料Word下载.docx

1、若链路故障是单向的，Polling机制可能检测不到该故障并不触发保护倒换。ITU-T G.8032定义了以太环网自动保护切换机制，克服了EAPS的上述弱点。2 G.8032概述环网保护是要对一个以太网环网进行自动保护。在正常状态下，要在环网内设置阻塞链路，以防止成环，当其他链路发生故障时，这段阻塞链路打开，流量倒换到环上的另一侧路径进行传输，实现倒换保护，在G.8032中，这段链路被称为环路保护链路（RPL， Ring Protection Link），连接RPL的一端负责控制其转发状态的节点被称为 RPL 拥有节点（RPL Owner），节点通过RAPS报文进行通信，传送RAPS报文的通道称

2、为RAPS Channel，业务流量在Traffic Channel中传送，与RAPS channel具有相同的转发状态。G.8032能够对简单环路的进行保护的同时，同时通过子环模型实现多级环路的保护。2.1 故障检测机制G.8032采用Y.1731或IEEE 802.1ag中定义的连续性检测（CC）进行链路双向转发检测，能够定位故障点并检测故障是单向还是双向的，并且用于保护转换时，CC帧默认的传输周期是3.33 ms（即每秒300帧的传输速率）。如图1所示：图1：相邻节点发送CC进行故障检测两个相邻节点间周期性的从物理端口发送连续性检测（CC）帧以检测故障，当一个节点在特定的时间内检测到CC

3、帧丢失，即检测到了一个故障，如图2所示：图2：检测到CC丢失图2中节点A、B不能收到对方发送的CC检测到各自端口a1、b2故障。节点从检测到故障的端口发送RDI（Remote Defect Indication）帧，如果是单向故障，链路下行的节点将检测到该RDI帧，如图3所示：图3：单方向链路故障检测图3中节点B检测到来自A的CC丢失，检测到端口b2故障，通告RDI给A。如果是节点出现故障，故障节点两边相邻的节点将在特定时间内检测到CC帧丢失，如图4所示：图4：节点故障2.2 保护倒换机制在正常状态下，RPL链路两端端口（a2）、（f1）或仅RPL Owner一端端口（a2）处于阻塞状态防止环

4、路产生；当检测到故障时，阻塞故障端口，开放RPL端口完成链路保护倒换。如图5所示：图5：检测到故障阻塞故障端口并通告节点B、C通过发送CC帧或RDI帧检测到故障时阻塞故障端口（b1）、（c2），并通告故障，发送一个短序列的帧RAPS（SF），收到RAPS（SF）帧的节点将开放处于阻塞状态的非故障端口、刷新FDB并转发，整个环工作在保护状态，如图6所示：图6：切换到保护状态该机制有以下两个连续性的步骤： 阻塞检测到故障的端口 开放RPL端口这意味着所提出的路径倒换机制保证了逻辑拓扑在路径倒换过程中始终是一棵树。因此，该机制完成了无环路的路径倒换。当故障链路恢复时，恢复链路两邻接节点仍然将端口阻塞

5、，并发送RAPS（NR）消息通告故障恢复，收到RAPS（NR）的环节点转发，当RPL Owner收到RAPS（NR）后，启动WTR定时器，等待WTR超时后，阻塞RPL端口，同时发送RAPS（NR，RB），如图7所示：图7：RPL Owner节点阻塞RPL端口并通告环中节点收到RAPS（NR，RB）消息后，刷新FDB，解除阻塞端口，RPL另一端非RPL Owner节点收到RAPS（NR，RB）消息后阻塞RPL端口刷新FDB，整个环重新恢复到工作状态，如图8所示：图8：环恢复到工作状态2.3 相交环的保护倒换机制G.8032能够对单点相切的多环拓扑或通过一条共享的线路（Shared Link）互联

6、的多环拓扑进行链路保护倒换。单点相切的多环拓扑中每一个环的保护倒换遵从简单环的保护倒换机制，而通过一条共享的线路（Shared Link）互联的多环被划分为主环和子环，Shared Link属于主环而不属于子环，Shared Link的两端节点被称为互联节点，子环上互联节点之间的部分称为子环链路，子环通过互联节点在主环上的虚链路与子环链路构成一个闭合的环。通过Shared Link互联的环路如图9所示：图9：多环网络B、E之间的链路为Shared Link，节点B、E为互联节点，环Ring 1为主环，包括链路A-B-E-F-A（图中红色虚线部分），环Ring 2为子环，包括链路B-C-D-E（

7、图中黑色虚线部分），主环Ring 1的RPL链路为A-F，子环Ring 2的RPL链路为C-D，子环Ring 2在主环Ring 1上的虚链路为一条冗余链路，Y.1731或IEEE 802.1ag中定义的连续性检测（CC）能够检测冗余链路的联通性（如UP MEP），这样主环链路故障或子环链路故障时的保护倒换与简单环路的保护倒换机制就一致了。当子环在主环上的虚链路故障时，按照简单环路的保护倒换机制完成保护倒换如图10所示：图10：虚链路故障通告当虚链路状态恢复时，为防止形成超环，当互联节点B、E检测到虚链路恢复时阻塞端口（b1）、（c2），同时通告RAPS（NR），节点C作为RPL Owner启动

8、WTR，如图11所示：图11：虚链路恢复时子环消息通告这时由于B、E分别阻塞了（b1）、（c2），子环链路与主环失去了连通性，为防止这一情况的发生引入一种新的机制，当环节点收到RAPS（NR）或RAPS（SF）时，如果对端的MAC比自己大，就开放非故障阻塞端口。按照新引入的机制，节点B、E收到RAPS（NR）后，比较远端MAC与自己MAC，由于节点E的MAC节点B的MAC，这时节点B将开放端口（b1），如图12所示：图12：虚链路恢复时孤岛链路防止当节点C上的WTR超时时，阻塞RPL端口（c1）并通告RAPS（NR，RB），按照简单环路恢复过程处理，如图13所示：图13：子环虚链路链路恢复3

9、典型组网案例3.1 单环拓扑组网图MAC: S1: 00:04:67:11:11 S2:22:22 S3:33:33配置步骤站点1的配置配置filter规则Fengine#configFengine（config）#filter-list 1Fengine（config-filter1）# filter 1 mac any any eth-type 0x8902Fengine（config-filter1）# filter 1 action cpu配置Y.1731Fengine （config）# y1731Fengine （config-y1731）# meg 1 icc meg1 umc

10、meg1 level 6 vlan 1端口1/1的配置Fengine（config）#interface gigaethernet 1/1Fengine（config-ge1/1）# join vlan 1-4094 taggedFengine（config-ge1/1）# filter-list in 1Fengine（config-ge1/1） #y1731 mep 1/1 direction downFengine（config-ge1/1） #y1731 mep 1/1 cc enableFengine（config-ge1/1） #y1731 remote-mepid 2 mac 0

11、0:22 mep 1/1Fengine（config-ge1/1）#quit退出端口1/1的配置端口1/2的配置Fengine（config）#interface gigaethernet 1/2Fengine（config-ge1/2）# join vlan 1-4094 taggedFengine（config-ge1/2）# filter-list in 1Fengine（config-ge1/2） #y1731 mep 1/6 direction downFengine（config-ge1/2） #y1731 mep 1/6 cc enableFengine（config-ge1/2

12、） #y1731 remote-mepid 5 mac 00:33 mep 1/6Fengine（config-ge1/2）#quit退出端口1/2的配置配置G.8032Fengine （config） #g8032Fengine （config-g8032） #g8032 instance 1 rpl-owner-nodeFengine （config-g8032） #g8032 instance 1 channel 1Fengine （config-g8032） #g8032 instance 1 vlan 2-4094Fengine （config-g8032）#g8032 instan

13、ce 1 port1 gigaethernet 1/1Fengine （config-g8032）# g8032 instance 1 port2 gigaethernet 1/2Fengine （config-g8032）# g8032 instance 1 rpl port1 站点2的配置Fengine（config-ge1/1） #y1731 mep 1/2 direction downFengine（config-ge1/1） #y1731 mep 1/2 cc enableFengine（config-ge1/1） #y1731 remote-mepid 1 mac 00:11 me

14、p 1/2Fengine（config-ge1/2） # filter-list in 1Fengine（config-ge1/2）# y1731 mep 1/3 direction downFengine（config-ge1/2）# y1731 mep 1/3 cc enableFengine（config-ge1/2）# y1731 remote-mepid 4 mac 00:33 mep 1/3Fengine （config）g8032 站点3的配置Fengine（config-ge1/1）# y1731 mep 1/4 direction downFengine（config-ge1

15、/1）# y1731 mep 1/4 cc enableFengine（config-ge1/1）# y1731 remote-mepid 3 mac 00:22 mep 1/4Fengine（config-ge1/2） #y1731 mep 1/5 direction downFengine（config-ge1/2） #y1731 mep 1/5 cc enableFengine（config-ge1/2） #y1731 remote-mepid 6 mac 00:11 mep 1/53.2 相交环拓扑S4:44:44Fengine （config-y1731）# meg 2 icc me

16、g2 umc meg2 level 6 vlan 2Fengine （config-y1731）# meg 3 icc meg3 umc meg3 level 6 vlan 3Fengine（config-ge1/1）# y1731 mep 1/1 direction downFengine（config-ge1/1）# y1731 mep 1/1 cc enableFengine（config-ge1/1）# y1731 remote-mepid 2 mac 00:Fengine（config-ge1/1） #y1731 mip 3/1Fengine（config-ge1/2） #y1731

17、 mip 3/2端口1/3的配置Fengine（config）#interface gigaethernet 1/3Fengine（config-ge1/3）# join vlan 1-4094 taggedFengine（config-ge1/3） # filter-list in 1Fengine（config-ge1/3） #y1731 mep 2/6 direction downFengine（config-ge1/3） #y1731 mep 2/6 cc enableFengine（config-ge1/3） #y1731 remote-mepid 5 mac 00:44 mep 2

18、/6Fengine（config-ge1/3） #y1731 mep 3/1 direction upFengine（config-ge1/3） #y1731 mep 3/1 cc enableFengine（config-ge1/3） #y1731 remote-mepid 2 mac 00:22 mep 3/1Fengine（config-ge1/3）#quit退出端口1/3的配置Fengine （config-g8032） # g8032 instance 1 channel 1Fengine （config-g8032） # g8032 instance 1 vlan 2-4094Fe

19、ngine （config-g8032） # g8032 instance 1 port1 gigaethernet 1/1Fengine （config-g8032） # g8032 instance 1 port2 gigaethernet 1/2Fengine （config-g8032） # g8032 instance 2 channel 2Fengine （config-g8032） # g8032 instance 1 vlan 1，3-4094Fengine （config-g8032） # g8032 instance 2 port1 gigaethernet 1/3Fengine （config-g8032） # g8032 instance 2 virtual-channel 3站点2的配置Fengine （config-y1731）# meg 2 icc meg2 umc meg2 le