PTN保护特性介绍-new

1、HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTDHuawei Confidential Security Level: 2022-6-22PTN PTN 保护特性介绍保护特性介绍HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 2培训目标l学习完此课程，您将能够：学习完此课程，您将能够：p了解保护特性实现原理、保护的对象和应用场景。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 3保护特性分类l设备级保护设备级保护pTPS TPS 保护保护p主控和通信处理单元的主控和通

2、信处理单元的1+1 1+1 保护保护p交叉时钟处理单元的交叉时钟处理单元的1+1 1+1 保护保护p电源板的电源板的1+1 1+1 保护保护l网络级保护网络级保护HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 4TPS保护简介TPS TPS 保护是一种设备级保护方式，用于保护通过接口板出线的处理板保护是一种设备级保护方式，用于保护通过接口板出线的处理板p当工作处理板故障时，通过软件及硬件操作，可将接口板到工作处理板的信号流倒换到保护处理板上，实现对业务的保护l当主控单元检测到工作子卡故障后，会通过TPS 控制总线触发接口板中的倒换开关

3、进行倒换l倒换后，接口板接入的业务切换到保护子卡进行处理，达到保护的目的HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 5PTN 产品TPS保护关系PTN 3900PTN 3900处理板与接口板的对应关系处理板与接口板的对应关系接口板接口板19192020212122222323242425252626处理板处理板1 12 23 34 4接口板接口板31313232333334343535363637373838处理板处理板1515161617171818PTN 3900 TPS PTN 3900 TPS 保护组关系保护组关系保护板保

4、护板5 51414工作板工作板1 12 23 34 41515161617171818pPTN 3900业务处理板在SLOT5-8,SLOT11-14位置时，不能插接口板PTN 1900PTN 1900处理板与接口板的对应关系处理板与接口板的对应关系接口板接口板3 34 45 56 6子卡子卡1 12 2PTN 1900 TPS 保护组关系保护组关系保护卡保护卡2-12-2工作卡工作卡1-11-2SLOT1SLOT2SLOT7SLOT6SLOT5SLOT4SLOT3PIUSLOT9PIUSLOT8SLOT10FANASLOT11FANBHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.

5、Huawei Confidential Page 6保护板5业务板1业务板2业务板3业务板4主控板(TPS协议控制模块)TPS控制信号业务总线保护业务总线单板状态线485总线接口板接口板接口板接口板TPS倒换过程(以PTN3900为例)倒换过程倒换过程：1、SLOT2单板发生故障；2、 SLOT2单板软件检测到故障后，置本板送给主控板的状态线为低电平；3、主控以中断形式响应，检测到SLOT2单板故障；4、主控根据协议判决是否可以倒换，不能倒换上报告警”倒换失败“；5、如果可以倒换，主控向SLOT5下发倒换命令，并通知相关的处理板更改TB参数；6、主控通过TPS控制线切换接口板上的继电器，SLO

6、T2单板上业务倒换到SLOT5；7、主控发命令给交叉时钟模块，更新时钟跟踪。8、上报TPS倒换事件、TPS倒换告警；9、TPS的倒换结束。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 7TPS保护PTN产品规格保护组个数保护组个数1900支持2个1:1的保护组；3900支持2个1:4的保护组；恢复模式恢复模式恢复式、非恢复式倒换条件倒换条件子卡离线、板离线、子卡或板上的关键芯片坏；外部倒换外部倒换1）锁定及解锁；2）强制倒换及清除；3）人工倒换及清除；优先级关系：清除锁定强制手工倒换倒换事件上报倒换事件上报发生TPS倒换时，自动上报

7、倒换事件；支持的子卡支持的子卡MD1、MQ1HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 8保护特性分类l设备级保护设备级保护pTPS TPS 保护保护p主控和通信处理单元的主控和通信处理单元的1+1 1+1 保护保护p交叉时钟处理单元的交叉时钟处理单元的1+1 1+1 保护保护p电源板的电源板的1+1 1+1 保护保护l网络级保护网络级保护HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 9主控/交叉/电源的保护图示主备电源板PTN 1900主备主控交叉合一板PTN 390

8、0主备电源板主备主控板主备交叉板HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 10主控/交叉/电源的保护-特点主控和通信处理单元的主控和通信处理单元的1+1 1+1 保护保护参数参数说明说明倒换条件（满足任一条件即可）l工作板故障l人工下发倒换命令l工作板被人工拔出l工作板软复位/工作板硬复位恢复方式恢复方式非恢复式非恢复式交叉时钟处理单元的交叉时钟处理单元的1+1 1+1 保护保护参数参数说明说明倒换条件（满足任一条件即可）l工作板故障l人工下发倒换命令l工作板被人工拔出l工作板面板扳手上的两个微动开关都被打开l工作板硬复位恢复方

9、式恢复方式非恢复式非恢复式电源板的电源板的1+1 1+1 保护：保护：两块电源板PIU，互为热备份。一块电源板失效后，仍能够保证设备正常运行HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 11保护特性分类l设备级保护设备级保护l网络级保护网络级保护p LMSPp LAG保护保护p MPLS APSp FRRp IMA保护保护p ML-PPP保护保护HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 12LMSP概述通过保护通道来保护工作通道上传送的业务通过保护通道来保护工作通道上

10、传送的业务p当工作通道故障的时候，业务倒换到保护通道p线性复用段保护分为1+1 线性复用段保护、1:1 线性复用段保护和1:N（2N7）线性复用段保护p1+1 1+1 保护的业务双发选收，保护的业务双发选收，1:1 1:1 和和1:N 1:N 保护的业务保护的业务单发单收单发单收保护对象：保护对象：pSTM-1/4的光口；pPTN产品上支持的单板有POD41板、 AD1板、 CD1板（目前CD1仅在网络侧，即接入ML-PPP时才支持LMSP）；1:N 线性复用段仅可用于AFO1 单板p采用采用LMSPLMSP对端口实对端口实现保护现保护HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.

11、Huawei Confidential Page 13保护类型1+1单向/双向倒换AB主用通道备用通道倒换前倒换前AB主用通道备用通道单向倒换后单向倒换后p11模式是指发送侧在主备通道上双发业务，在接收侧选收业务；p单向倒换单向倒换：如图所示，故障时只在B设备的接收侧发生倒换，A设备的接收侧不倒换p双向倒换双向倒换：如图所示，故障时A、B设备的接收侧都发生了倒换AB备用通道主用通道双向倒换后双向倒换后HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 14保护类型 1:1双向倒换AB备用通道主用通道倒换前p1：1模式是指发送侧在主备通道中

12、选择一个通道发送业务，在接收侧选择接收业务；p双向倒换是指当某个方向的通道故障时，则两个方向的业务都要发生倒换，（如图所示，故障时A、B设备的接收侧都发生了倒换）；AB备用通道主用通道倒换后HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 15LMSP倒换/恢复过程倒换过程倒换过程pA在主用通道上收到信号失效，在备用通道上向B发送倒换请求。pB在备用通道上收到A的倒换请求，在备用通道上向A发送倒换响应。pA收到B的响应后执行倒换和桥接，并在备用通道上向B发送倒换确认。pB收到A的倒换确认后执行倒换和桥接，信令达到稳态，倒换完成。以以1+

13、11+1双端模式为例：双端模式为例：AB备用通道主用通道恢复过程恢复过程p1：N是双端恢复式；11有单端恢复、单端不恢复、双端恢复、双端不恢复四种。p双端式保护，两端的保护倒换需要走协议来进行协调，利用的是段开销的K1、K2字节，以便发送请求、回馈请求确认、执行倒换动作。协议K字节在备用通道传送。 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 16LMSPPTN产品规格保护组个数保护组个数PTN3900/1900 12个，PTN950 6个、PTN910 2个保护类型保护类型1+1单端、1+1双端、1:1双端恢复模式恢复模式1+1恢

14、复、1+1非恢复、1:1恢复协议类型协议类型新协议、重构协议倒换条件倒换条件LOS、LOF、OOF、MSAIS、SF、SD(可配)外部倒换外部倒换清除、锁定保护通道、解锁保护通道、强制倒换、人工倒换、练习倒换优先级关系：清除锁定强制手工倒换到工作/保护练习倒换倒换事件上报倒换事件上报发生倒换时自动上报倒换事件支持的单板支持的单板网络侧：CD1、POD41;用户侧：AD1HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 17保护特性分类l设备级保护设备级保护l网络级保护网络级保护p LMSPp LAG保护保护p MPLS APSp FRR

15、p IMA保护保护p ML-PPP保护保护HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 18LAG保护概述LAG：Link Aggregation 链路聚合，将多个以太口聚合起来组成一个逻辑上的端口；LACP：Link Aggregation Control Protocol 链路聚合控制协议，该协议用于动态控制物理端口是否加入到聚合组中；以太网端口(10GE/GE/FE)；可以达到秒级的保护；IEEE 802.3ad；HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 19L

16、AGLAG保护保护-应用场景应用场景采用采用LAGLAG对对ETHETH的端口实现保护；的端口实现保护；HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 20LAG保护应用场景(负载分担)p负载分担：业务均匀分布在LAG组内的所有成员上传送；p每个LAG组最多支持16个成员；p这个模式无法对Qos提供很好的保证，因此在PTN产品中，该模式只能应用在用户侧，不能应用在网络侧；HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 21LAG保护应用场景(非负载分担)p非负载分担：正常情况

17、下，业务只在工作端口上传送，保护端口上不传业务；p每个LAG组只能配两个成员，形成1:1保护方式；p该模式可以应用在用户侧和网络侧；p该模式可以保证用户的Qos特性；HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 22LAG PTN产品规格保护组个数保护组个数1900 24组、组、3900 128组、组、 950/910 16组组成员个数成员个数负载分担模式时负载分担模式时16个成员、非负载分担时个成员、非负载分担时2个成员个成员保护类型保护类型负载分担、非负载分担负载分担、非负载分担LACP协议协议可以选择是否启动可以选择是否启动L

18、ACP倒换条件倒换条件端口端口down、单板离线、单板上关键芯片故障、单板离线、单板上关键芯片故障事件上报事件上报成员状态或组的状态发生变化时自动上报倒换事件成员状态或组的状态发生变化时自动上报倒换事件支持的单板支持的单板以太业务板以太业务板HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 23目 录l电源电源/主控主控/交叉板的保护交叉板的保护lTPS保护保护lLMSPlLAG保护保护lMPLS APSlFRRlIMA保护保护lML-PPP保护保护HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confiden

19、tial Page 24MPLS APS-MPLS APS-应用场景Metro Packet Transport NetworkWorkingProtectionp通过配置两条源宿站点相同，但路径不同的通过配置两条源宿站点相同，但路径不同的TunnelTunnel来实现来实现APSAPS保护。保护。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 25MPLS APS概述pAPS：Automatic Protection Switchingp业务通道(MPLS Tunnel)；p通过OAM报文来检测业务通道的好坏；p两个站点间通过APS

20、报文进行交互，完成倒换；pITU-T G.8031倒换时业务中断小于50ms；HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 26APS保护倒换概念11源端双源端双发发宿端宿端选选收收Work PathProtection Pathp1 11 1就是指工作和保护通道同时走业务，由宿端根据通道状态及外部命令进行选收。就是指工作和保护通道同时走业务，由宿端根据通道状态及外部命令进行选收。Node ANode ZHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 27APS保护倒换概念

21、1:1源端源端选发选发宿端宿端选选收收Work PathProtection Pathp1:11:1虽然也是工作和保护通道一一对应，相互保护，但业务并不是同时在两条通道上虽然也是工作和保护通道一一对应，相互保护，但业务并不是同时在两条通道上走的。走的。1:11:1保护是保护是1:N1:N的一个特例，所谓的一个特例，所谓1:N1:N，就是指一个保护通道保护，就是指一个保护通道保护N N条工作通道。条工作通道。Node ANode ZHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 28APS保护倒换概念单向倒换源端源端选发选发宿端宿端选选

22、收收宿端宿端选选收收源端源端选发选发Work PathProtection Pathp单向倒换是指当一个方向的通道单向倒换是指当一个方向的通道SFSF后，只倒换受影响的方向，另一个方向保持不变，后，只倒换受影响的方向，另一个方向保持不变，继续从原通道选收业务。继续从原通道选收业务。Work PathProtection PathNode ANode ZHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 29APS保护倒换概念双向倒换源端源端选发选发宿端宿端选选收收宿端宿端选选收收源端源端选发选发Work PathProtection Pa

23、thp双向倒换是指当一个方向的通道双向倒换是指当一个方向的通道SFSF后，两个方向均进行倒换，即要么都走工作通道，后，两个方向均进行倒换，即要么都走工作通道，要么都走保护通道。要么都走保护通道。Work PathProtection PathNode ANode ZHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 30APS协议1:1双向恢复倒换的APS报文源端源端选发选发宿端宿端选选收收宿端宿端选选收收源端源端选发选发Work PathProtection PathWork PathProtection PathNode ANode

24、ZpNode Z检测主用通道出现故障后，立刻倒换并发送倒换请求；pNode A收到倒换请求后，倒换至备用通道，并发送确认消息，完成倒换操作；pNode Z检测到主用通道恢复后，发送倒换请求给Node A，并倒换至主用通道；pNode A收到倒换恢复请求后，倒换至主用通道，并发送确认消息，完成恢复操作。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 31MPLS APS PTN产品规格保护组个数保护组个数1900 128组、组、3900 512组、组、950 128组、组、910 128组组保护类型保护类型1+1单端、单端、1+1双端、

25、双端、1:1双端双端恢复模式恢复模式恢复式、非恢复式恢复式、非恢复式倒换条件倒换条件MPLS OAM检测到故障检测到故障外部倒换外部倒换锁定、强制倒换、人工倒换、练习倒换和清除锁定、强制倒换、人工倒换、练习倒换和清除优先级关系：清除优先级关系：清除锁定锁定强制倒换强制倒换人工倒换人工倒换练习倒换练习倒换倒换事件上报倒换事件上报发生倒换时自动上报倒换事件发生倒换时自动上报倒换事件支持的单板支持的单板网络侧所有单板都支持网络侧所有单板都支持HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 32目 录l电源电源/主控主控/交叉板的保护交叉板的

26、保护lTPS保护保护lLMSPlLAG保护保护lMPLS APSlFRRlIMA保护保护lML-PPP保护保护HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 33FRR-FRR-应用场景Metro Packet Transport NetworkWorkingbypass配置一条Bypass Tunnel保护某条链路或者某个节点；HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 34FRR-FRR-保护对象l链路保护l节点保护ABCDbypassFRR主路径PLRMPABCDb

27、ypassPLRMPFRR主路径ABCDbypassEMPPLRFRR主路径HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 35FRR倒换后的业务报文选择Bypass后，PLR点得到MP点的入标签；发生FRR倒换后，使用MP点入标签封装业务报文。lNE1lNE2lNE3lNE4业务报文标签2标签1业务报文业务报文业务报文标签4标签3主路径BypasslNE1lNE2lNE3lNE4业务报文标签2业务报文业务报文标签4标签3标签2业务报文倒换前倒换后BypassHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 36FRR PTN产品规格保护