单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,*,中国电信集团,IP城域网优化改造推广方案及关键问题研究与试验,子课题七：VPLS互通及部署策略的研究,中国电信北京研究院,2006年12月,汇报内容,新型以太网介绍,新型以太网标准,各种技术及比照研究,VPLS互通,VPLS本钱分析,VPLS部署策略,城域二层会聚网络现状和需求,现有二层会聚网络主要由普通以太网交换机组网，无法满足高质量业务如IPTV，NGN等需求。具体表现在：,无法满足可靠性保护要求,OAM能力较差，缺乏维护管理手段,QoS能力较差,需要对VPLS等新型以太网技术进行研究，以便及时部署，满足新业务的承载需求,新型以太网定义及相关标准,可扩展性,MEF 4 Architecture Framework,MEF 12 Eth Layer Architecture,MEF 6 Service Definition,MEF 11 UNI Framework,MEF 9 UNI Testing,MEF 10 Service Attributes,MEF UNI I IA,MEF UNI Type II,MEF Ethernet Aggregation,IEEE 802.1,IETF,可靠性,MEF 2 Ethernet Protection,MEF 4 Architecture Framework,MEF Service Attributes II,IETF MPLS Fast Reroute,QoS保障,MEF 6 Service Definition,MEF 10 Service Attributes,MEF Service Attributes II,MEF Service Attributes Testing,MEF Service Definition II,标准化业务,E-Line,E-LAN,E-Tree,可管理性,MEF 7 EMS and NMS Info Model,MEF OAM Framework&Requirements,MEF E-LMI,MEF Performance Monitoring,MEF NE Management Requirements,IEEE 802.1,ITU,Carrier,Ethernet,标准化组织,聚焦用户端:以太网效劳,UNI,流量工程,OAM.,构建以太网-接入和范围更广的网络：运营商网桥(802.1ad);连接管理 OAM:802.1ag,802.1ah骨干网桥,802.1ak多注册协议,802.1aj媒体转换器,802.1aq最短路径桥接等,L2VPN,PWE3 WG 构建网络核心:VPWS,VPLS,SG15/Q12,SG13/Q3;以太网层的网络架构和效劳等 从传输角度。,以太网与帧中继/ATM效劳互通,与DSL相关的架构和传输(WT-101):以太网融合/TR-059开展,用户会话处理,国内与国外城域网组网比照,就国外的网络而言，BAS和SR层面很高，在城域网核心层有几台BAS和SR，这样城域以太网的规模就要广覆盖，也就是国外所谓ME城域以太网，这种模式与国内城域网的现状不是很一致。,新型以太网实现技术分类,以太环网技术：RFC3619ERP,RPR,OESS,MSPP,通过新协议实现标准以太帧的传递，在环内可采用专用封装或接口，对外表达为以太接口。,传统以太网的增强：mstp+rstp，flexlink/smartlink,VSwitch等,转发层面仍采用标准以太帧，通过增强控制层面，或引入新的信,令来提供高可靠性。,与MPLS结合：VPLS,将以太帧封装在其它2层或2.5层技术中传递，利用新技术在控制层面和转发层面的优势，克服以太网技术固有的控制和转发层面的弱点；通过FRR和TE来实现高可靠性。,以太网环保护(ERP),基于RFC3619；最早由Extreme提出EAPS。,ERP是西门子公司的私有协议，该协议目前正在标准化中。,环状拓扑或者Mesh,50ms的故障恢复时间,无需专门的硬件或者线路卡,本钱较低,Data flow in all ERP VLANs,ERP control VLAN,50ms Path Protection,OESS,以太网环路技术概览,ESU 2,Mod-ID=2,ESU 1,Mod-ID=1,ESU 3,Mod-ID=3,ESU 4,Mod-ID=3,Primary Ring Port,Secondary Ring Port,Port 25,Port 26,Port 26,Port 26,Port 26,Port 25,Port 25,Port 25,完成环路自动发现/配置和故障倒换的协议：RTP&RRP,构成以太网环路的组件：,ESM,模块,ESU18xx,环路封装机制：MUX ID,以太网环路上采用特定的封装技术，在用户以太网帧上插入MUX ID字段，由ESM/ESU18xx完成封装/解封装,在用户以太网帧的802.1Q/VLAN Tag之后插入MUX-ID长度为4Bytes,ESU18xx不存储用户MAC地址，只是检查MUX-ID字段,Field Name,Length(Bytes),Destination MAC Address,6,Source MAC Address,6,Vlan Tag,4,Mux ID,4,Ethernet Type/Length,2,Data,38 1574,FCS,4,MAC,VLAN ID,Customer,Mux ID,Payload,FCS,MAC,VLAN ID,4094,Mux ID,Payload,FCS,Tagged,Customer Packet,Un-Tagged,Customer Packet,RPR技术,RPR 环,Outer Ring,Inner Ring,Area A,Area B,双环拓朴，RPR交换机在环内采用标准802.17封装；,环上每段速率要求一致，目前环路支持1G速率；,支持环网带宽控制，使环网带宽在各节点间根本公平分享；,自动拓朴发现，能自动选择业务最优路径；,支持环回和源路由两种保护方式，切换时间小于50ms；,V-Switch数据转发机制,普通的L2 以太交换机模式：,根据MAC地址表查找下一跳的输出端口。,非连接交换模式,V-Switch转发方式：,在以太交换设备内，设置VLAN交换表，根据VLAN交换表查找下一跳的输出端口和VLAN。,面向连接的交换模式,交换网,IN,VLAN 交换表：,入Port/VLAN出Port/VLAN,OUT,IN,OUT,IN,OUT,VPLS 工作原理,PE可以是业务路由器或是三层以太网交换机，PE之间通过LDP或BGP信令建立全网状的MPLS LSP连接，实现二层数据以太帧的透明转发,多个通过VPLS连接在一起的站点称为一个VPLS域；所有域内的站点都可以接收到同一个播送报文，在VPLS域内需要复制未知包和播送包,为了防止所有数据转发都通过播送实现，VPLS要求在隧道和接入端口完成MAC地址学习MAC learning,为了防止播送报文循环，VPLS要求在PE之间建立全连接通道，PE不为其它PE做数据转发,FRR快速重路由使用RSVP-TE作为信令协议，具有快速保护倒换能力。,VPLS是唯一可以穿透IP网络提供多点二层专线的技术,IP/MPLS,Network,PE A,PE C,PE B,PE D,LSPFull-Mesh,VPLS Service,B,B,B,B,VPLS Service,B,B,B,B,VPLS是一种在三层网络上构架以太网络的技术,LDP VPLS和BGP VPLS比较,MP-BGP，MPLS,高,IGP，MPLS/LDP,低,对设备的要求,具备拓扑自动发现功能，配置复杂度低,不具备拓扑自动发现能力、配置复杂度高,网络/业务管理复杂度,RR,H-VPLS,网络扩展能力,三种方式，与L3 VPN相似,未定义,Inter-AS/Carrier of Carriers,BGP,LDP,VPN信令,Martini,Martini,封装格式,BGP VPLS/,k-Kompella,LDP VPLS/,v-kompella,技术比较,以太网,MSTP,RPR,以太环网,VPLS,技术,协议封装,IEEE802.3,SDH帧,IEEE802.17,IEEE802.3/私有协议,PWE3,组网结构,任意拓扑,环形,环形,环形,任意拓扑,网络保护,STP30秒左右,RSTP13秒,50ms,(SDH),50ms,(SDH或hello包),50ms(光路检测或,hello包),50ms(FRR),环结构,-,双环,双环,单环,单环,组播能力,高,无,高,高,低,标准成熟度,成熟,成熟,较成熟,RFC3619,2种方式,(LDP和,BGP),目前,设备,能力,OAM,能力,弱,强,一般,弱,一般,QoS能力,8类,时分复用,4类,8类,8类,成本,最低,较高,较低（以华为计算）,较低,较高,其他,支持厂家,多,较多,华为CX,NORTEL/SIMENSE/EXTREME/,烽火,ALCATEL/,华为/,JUNIPER,应用案例,广泛,较广泛,无大规模商用,无大规模商用,无大规模商用,汇报内容,新型以太网介绍,VPLS互通测试,测试情况介绍,具体测试内容和结果,测试结论,VPLS本钱分析,VPLS部署策略,测试时间及进度,本次测试时间为2006年8月2006年9月,LDP方式共测试了Alcatel、华为、Cisco、中兴、Riverstone和Redback等6个厂家的6款VPLS PE设备,BGP方式共测试了华为和Juniper两个厂家的两款VPLS PE设备,华为的LDP和BGP方式由同一款设备NE40E参加测试,主要测试VPLS功能方面的互通情况，另外还增加了P路由器兼容性测试。,参测厂家设备型号及软件版本,厂家,设备型号,软件版本,Cisco,7600,12.2(33)SR,华为,NE40E,V300r001,Juniper,T320,7.6R2.6,Alcatel,7750 SR7,7750-TiMOS-4.0.R4,中兴,T64E,4.6.02,RiverStone,LER 15800,OS-X 2.0,Redback,SmartEdge800,SEOS5.0,具体测试内容和结果,域内根本互通1,域内VPLS根本互通：,测试说明：,测试了各厂家VPLS PE设备在不同的用户接入方式下物理端口和802.1Q互通的情况。,测试结果：,所有厂家均可以互通,用户通过物理端口接入方式下，中兴老版本在VLAN VC模式下不带tag，导致中兴发包，华为无法收到正确的包。中兴的处理方式不符合RFC4448,更换新版本后，已解决该问题；华为的处理方式符合RFC4448，但仍需要改进，先判别再剥离,Cisco、Alcatel 采用Qualified 方式；华为，中兴采用unqualified方式；Riverstone，Redback两种都支持。,域内根本互通2,域内P路由器兼容性测试：,测试说明：,测试各厂家设备作为P设备，其他厂家设备作为VPLS PE设备，分别在LDP和RSVP-TE外层隧道方式下的互通性。,测试结果：,所有厂家均为局部互通,LDP方式比较稳定,RSVP-TE方式不是很稳定，互通性还有待改进。其中在Alcatel和华为作P设备的情况下，有些厂家之间的tunnel不是很稳定，经常up/down,。,域内组播互通,域内组播互通：,测试说明：,测试了各厂家VPLS PE设备在VC和用户本地的IGMP snooping功能，快速参加/离开，以及组播复制的时延情况。,测试结果：,除Redback之外，其他厂家均支持VC的IGMP snooping,Redback不支持快速离开，其他厂家均支持,组播复制时延lucent为15ms，其他厂家均在3ms以内一共10个组播组，每个PE带100个用户,Ri