IP网络和光网络协同管控技术要求 第1部分：协同层功能

5YD/Txxxx—x×xXIP网络和光网络协同管控技术要求本文件规定了IP网络和光网络协同管控中协同层功能的技术要求，主要包括系统架构，总体技术要求和协同层功能要求。本文件适用于IP网络和光网络混合组网场景下的协同管控。2规范性引用文件本部分没有规范性引用文件。3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。IP网络端口之间的逻辑链路，该逻辑链路关联的服务层可以为物理连纤或者为光网络中的客户侧业务。当关联的为光网络中的客户侧业务时，该逻辑链路在光网络中客户侧业务连接建立之后生成IP和光协同功能coordinationfunctionforIPnetworksandOpticalnetworks提供协同IP网络和光网络的管理和控制能力的功能。下列缩略语适用于本文件。CIR:承诺信息速率(CommittedInformationRate)FEC:前向误码纠错(ForwardErrOAM:运营，管理和维护(Operation,AdministrationandMaintenance)OCh:光通路(OpticalChODU:光通路数据单元(OpticalChannelDataUnit)ODUk:光通路数据单元k(OpticalChannelDataUnit-k)OTN:光传送网络(OpticalTransportNetwork)PIR:光波长转换单元(PeakInformationRate)PM:通道监测(PathSLA:同步数字体系(ServiceLevelAgreement)SM:段监测(SectionMTTI:路径踪迹标识符(TrailTraceldentifierVPN:虚拟专用网(VirtualPrivateNetwork)5IP网络和光网络协同管控总体技术要求5.1系统架构IP网络和光网络协同管控采用分层管理模式，分层结构如图1所示。从逻辑功能上划分，主要分为如下几层：包括IP设备和光设备，设备可以是同厂家的设备也可以是多个异厂家的设备。IP网络包括路由器、交换机等。光网络包括OIN设备、波分复用(WavelengthDivisionMultiplexing.WDM)设备以及分组增强型光传送网(PacketenhancedOpticalTransportNetwork,POTN)设备等。b)单域管控层用于管理单专业的设备，如图1中所示的单域管控层，包括IP网络管控功能和光网络管控功能，分别用于管理单厂家的IP设备以及光设备。c)IP和光协同层用于解决跨IP网络和光网络的协同调度问题，主要包括跨层资源管理，跨层业务配置和维护。本文件适用的业务场景参见附录A中场景一的描述。IP和光协同功能可独立部署，也可与IP网络跨域编排功能以及光网络跨域编排功能部署联合部署。IP网络跨域编排功能以及光网络跨域编排功能不在本文件范围。应用层可包含但不限于APP、第三方软件。用户可通过应用层调用IP和光协同层的功能。75介图1IP和光协同管控系统架构接口1为应用层和IP和光协同层之间的接口，属于IP和光协同层的北向接口。不在本文接口2为IP和光协同层和单域管控层之间的接口，主要用于协同层对单域管控层下发资源采集。业务创建，业务监测，告警性能查询等功能。IP网络跨域编排功能、光网络跨域编排功能与单域管控层之间的接口不在接口2的范围。接口2可以为多种类型的接口。接口3为单域管控层和网络转发层之间的接口，为单域管控层的南向接口。接口3可以为多种类型的接口。接口3不在本文件的范围内5.2总体技术要求5.2.1协同层系统一般性要求5.2.1.1协同层系统的可靠性要求协同层系统应具备长时间稳定运行的可靠性，具体要求如下：a)支持多用户同时对协同层系统进行访间并操作，应支持对无权用户进行限制，保证只有授权的用户才能进行相应的操作：b)应支持备份方式，在热备份的方式下，主用到备用的切换为实时切换：)协同层系统数据库应提供数据备份的能力；d)协同层系统退出或异常后，应不影响IP和光业务的正常运行；)协同层系统应具备时间同步功能；5.2.1.2部署要求协同层应支持云化部署。5.2.2协同层系统软件技术要求协同层系统应采用开放的体系架构，具备清晰的模块分层架构，以适应IP和光协同管控技术的发展和系统功能的扩展要求。5.2.2.2向前兼容性升级后应不影响己有业务，低版本所有数据能平滑迁移到高版本。6协同层功能要求6.1.1网元管理IP和光协同功能应支持同步查询IP网络和光网络中的所有网元信息，具体包括：a)网元信息1)位置信息：市县、机房、机架、子架、经纬度等(可选):3)网元名称；4)网元类型6)网元版本：7)网元地址：管理IP地址8)网元工作状态(在线、离线)、工程状态(正常态，工程态)。b)槽位信息，包括：D)槽位中是否安装板卡2)槽位中的板卡信息；3)槽位可支持的板卡类型列表。1)板卡(母卡、子卡)名称2)板卡类型YD/Txxxx—x×xX6)板卡的型号版本：8)板卡应能提供增口数量6.1.2端口管理IP和光协同功能应支持同步查询IP网络和光网络中的物理端口信息，包括： 域管控系统本地名称：—使用状态(未连接、源方向连接、宿方向连接、双向连接、状态未知):—方向(源方向、宿方向、双向、方向未知)。除上述基本信息外，对不同类型的端口，还包括不同的参数：a)IP网络中以太物理口信息：3)自协商/全双工/半双工4)C-VLAN/S-VLAN11)边界端口直连的对端端口的位置信息(是边界端口时此项需要填写);其中，上述参数10)和11)需要用户在单域管控系统中提前配置后才可以获取到。b)OTN用户侧端口配置信息：2)是否边界端口；3)边界端口直连的对端端口的位置信息(是边界端口时此项需要填写):其中，上述参数2)和3)需要用户在单域管控系统中提前配置后才可以获取到IP和光协同功能功能应支持同步查询IP网络和光网络中的逻辑端口信息，包括： 用状态(未连接、源方向连接、宿方向连接、双向连接、状态未知)—方向(源方向、宿方向、双向、方向未知)。除上述基本信息外，对不同类型的逻辑端口，还包括不同的参数2)开销字节期望值(*);3)PMTCM的TT4)TCM当前所配置的应用模式(透传、监测、运行):5)TCM当前所配置的层次(子层序号)(*)。b)光波长转换单元子层(OpticalTransponderUnit,OTU)配置信息：1)SM的TTI字节的期望值(*):2)SM的TTI字节的实收值：4)FEC工作状态(无FEC模式、标准FEC模式、增强型FEC)(当系统配置时适用)。1)光通路波长(中心波长等);2)可调谐激光器配置信息(波长调谐，包括波长词谐范围、当前波长等)。d)光复用段层(OpticalMultiplex1)复用段的光通路数；2)每通路分配状态(是否被业务占用);3)每波长中心频率。e)光传送段层(OpticalTransmissionSection,OTS)配置信息(可选):3)光放大器的增益。IP和光协同功能应支持查看IP网络内部以及光网络内部网元内以及网元间的所有的物理拓扑连接信息，应支持根据实际拓扑连接情况绘制IP网络和光网络之间的物理拓扑信息。如果提前手工在单域管控功能中录入了IP网络和光网路的边界信息，则管控系统根据获取的各域的物理端口信息以及边界信息，绘制IP网络和光网络IP和光协同功能应支持查看已生成的IP链路信息。6.1.4资源可视管理IP和光协同功能应支持资源可视化管理，6.2跨层业务配置和管理6.2.1跨层业务配置IP和光协同功能分两步配置跨层业务。第一步调用创建IP逻辑链路，第二步调用创建IP)逻辑链路名称：2)链路点4)链路层次(取值：IP);5)光层服务层的保护类型(无保护，1+1保护、1:1保护);6)光层服务层的保护层次(0DU、0CH)7)光层服务层的保护属性：—等待恢复时间： 8路径约束设置：YD/Txxxx—x×xX 工作路径必经资源(网元，单盘，端口，指定路径): 工作路径必不经资源(网元。单盘，端口，指定路径): 保护路径必经资源(网元，单盘，端口，指定路径): 保护路径必不经资源(网元，单盘，端口，指定路径): b)IP和光协同功能分析a)中的接口：1)根据请求参数中链路的A、z端点，分析出对应的光网络中的端口。协同功能将这两个端口以及请求参数中对光层业务的约束拆分并下发给光网络管控功能。由光网络管控功能实现光层业务的逆向创建并将结果返回给协同功能。2)IP和光协同功能收到光网络管控功能的结果之后，自动生成IP网络(可以是两个独立的IP网络)中的IP链路。3)IP和光协同功能分析IP网络的边界点，对不同的IP网络分别下发IP业务的创建请求。具体见第c)点。c)IP和光协同功能调用IP业务创建接口，支持指定：1)IP业务名称：2)业务类型：3)源宿网元和源宿端口(如果是单IP域的场景，则此处的源宿即是业务的源宿如果端到端业务时跨IP的场景，此处的源宿为单域的边界点，创建完成的路由是端到端P业务的其中一段):4)业务VLAN(非必填项，只有二层业务涉及);5)业务层服务质量(QualityofService,QoS)8)指定b)中的IP链路为必经链路(单IP域的场景支持指定：跨IP域的场景不指9)IP服务层约束，应支持以下约束的设置——保护类型：无保护，服务层1+1保护：服务层1:1保护：——保护属性：等待恢复时间，拖延时间，返回方式：—带宽参数； 路径约束：必经以及必不经资源的设置。10)重路由属性设置单IP网络的场景，IP和光协同功能应通过指定的逻辑链路，分析隧道保护拖廷时间 (Hold-offtime)和已生成的光层保护的Hold-offtime之间的关系。如果设置的隧道的Hold-offtime小于光层的Hold-offtime,协同功能报错提示用户Hold-offtime设置不合适。如果用户设置了隧道的保护类型，未设置Hold-offtime,则协同功能应给隧道分配Hold-offtime且大于光层保护的Hold-offtime.跨IP网络的场景，IP和光协同功能检查各IP网络的等待恢复时间和Hold-offtime,各网络中该参数应配置相同。同时协同功能负责校验IP网络的Hold-offtime和光网络Hold-offtime,校验规则同上IP和光协同功能将c)的请求参数下发给IP网络管控功能，由IP网络管控功能在各网络内完成本网络的IP业务创建(不含用户侧端口的IP域，表示创建IP服务层)。应支持传统的从服务层到客户层逐层创建。创建服务层时，应满足客户层业务需求，支持IP和光协同功能逐层调用OCH-ODU-客户侧业务-IP逻辑链路-TUNNEL-VPN的创建。此过程同传统的业务创建流程一致，此处不累述。应支持从VPN业务到光层业务的端到端创建，IP和光协同功能在下发VPN的创建参数中，带上对服务层的约束。6.2.1.4基于SLA模板的业务配置上述三种方式的业务下发可使用SLA模板来对业务进行配置。根据配置的业务类型不同，使用不同的SLA模板。支持的SLA模板参数如下1)保护类型：无保护，1+1保护：3)保护属性：等待恢复时间，拖延时间，返回方式；5)工作路径约束：必经必不经资源(网元，单盘，端口，连接):6)保护路径约束：必经必不经资源(网元，单盘，端口，连接):b)IP层SLA模板YD/Txxxx—x×xX1)保护类型：无保护，1+1保护：3)保护属性；等待恢复时间，拖廷时间，返回方式；4)工作路径约束：必经必不经资源(网元，单盘，端口，连接):5)保护路径约束：必经必不经资源(网元，单盘，端口，连接):6)重路由属性设置：6.2.2跨层路由自动调整新建业务的时候，IP和光协同功能应支持将业务路由自动调整的请求条件下发给对应的单域管控功能，请求条件具体包括链路可靠性、链路时延、COST值等。各网络的管控功能监控本层网络资源变化情况，并将结果上报给IP和光协同功能。IP和光协同功能根据收到的结果，进行如下处理； 车指定的周期内，单网络管控功能主动将各自域内的链路可靠性情况、链路时廷以及COST值信息上报给协同功能，同时提供各自网络内链路关联的业务对象信息给IP和光协同功能。跨域逻辑链路的可靠性由协同功能自己分析。 如果只有IP网络有变化，管控系统自动调用IP网络管控功能调整路由，如果只有光网络物理链路有变化，处理逻辑类似。 知果IP回络和光网络均有变化，则协同功能根据各网络提供的业务对象信息分析IP网络和光网络业务之间是否存在关联关系。如果不存在关联关系，则IP网络和光网络各自单独调整。如果存在关联关系，则协同功能调用IP网络调整业务路由，同时指定IP网络和光网络的指标不合格的链路为必不经对象来调整业务路由。6.2.3跨层保护恢复协同高优先级业务的IP网络和光网络均有可能配置保护，此时应进行跨层保护协同。保护未协同可能导致两层的Hold-offtime配置成一样，导致IP网洛和光网络同时发生倒换从而造成业务不稳定。光网络的Hold-offtime宜小于IP网络的Hold-offtime。这样当光网络出现故障时，可以保证光网络先倒换，光网络倒换后IP网络故障消失，可以减少IP网络倒换次数。IP和光协同功能负责检测协调两层的保护拖延时间参数。a)当两层保护Hold-offtime不符合上述规则时，IP和光协同功能应提供预警提示。YD/Txxxx—x×xXb)IP网络和光网络均需要设置保护，但是业务创建请求参数中未配置hold-offtime,应由IP和光协同功能默认设置IP网络hold-offtime大于光网络的hold-offtime参数，然后再下发。单域管控系统具备恢复控制能力，在网络发生故障时，IP和光协同功能能够同时监测受影响的IP层路径和光层路径，对各层次路径及其客户、服务层关系进行分析后，采用更高效、更可靠的恢复控制策略进行恢复。当网络出现故障(如连纤中断、LO8类告警、LOF/LOM类告警等)导致光层业务以及运行在该光层业务上的IP层业务都故障时，IP和光协同功能根据IP层业务优先级决定IP层业务先进行重路由还是光层业务直接进行重路由，具体场景如下： 当受影响的P层业各中存在高优先级业务时，高优先级IP层业务先重路由，此时只要有其他己存在且具备足够剩余容量的光层路由可利用时，就可为高优先级IP业务提供毫秒级的恢复。高优先级IP业务恢复之后，光层业务再进行重路由，光层业务恢复之后低优先级IP业务直接切换到新的光层业务上。如果高优先级业务重路由时，没有可用的已存在的光层路由可利用，则此时只能光层业务直接进行重路由，光层业务恢复后对应的IP业务直接切换到新的光层业务上。 当受影响的IP层业务均为低优先级业务时，只需要光层业务进行重路由，光层重路由计算出新的光层业务路径后，IP层业务直接切换到新的光层业务即可。以物理连纤中断导致受影响的IP业务中存在高优先级业务为例，描述IP层业务的恢复过程：IP和光协同功能检测各域内的物理链路状态(即物理连纤状态),当光网络中物理连纤由正常变为中断状态时，IP和光协同功能将光层业务重路由设置为关闭状态，即禁止该光层业务进行重路由，并将光网络中受该物理连纤中断影响的光层业务设为排斥条件以避免IP层业务重路由时，再次寻找到此光层业务。IP和光协同功能进行IP层业务重路由路径计算，如果IP层业务可利用其他已存在且具备足够剩余容量的光层业务重新获得路由，则将IP层业务切换到该光层业务上，重路由路径由该光层业务的剩余容量构成，从而6.2.4带宽调整IP和光协同功能应统筹考虑两层带宽时隙，对带宽进行最优化处理，避免出现光层带宽剩余足够但是ODUk无法映射的情况，带宽调整时应根据用户流量，统筹调整ODUflex层带宽以及跨层逻辑链路关联的业务带宽。以L2VPN带宽调整为例，过程如下：a)若服务层PW剩余带宽足够，则直接调整L2VPN带宽；b)若PW剩余带宽小于需要调整的带宽差，则比较服务层TUNNEL的剩余带宽；c)若TUNNEL层剩余带宽足够，则直接调整PW层带宽和L2VPN带宽：YD/Txxxx—x×xXd)若TUNNEL层带宽不够，则比较链路的剩余带宽。若链路带宽足够则直接调整L2VPN,pW,TUNNEL