PTN DCN简介.ppt

1、2020/8/20,段庆春 69029,PTN DCN简介,目录,网元外部通信概述 DCN协议介绍 PTN产品DCN支持的承载链路 PTN产品DCN应用场景举例,目录,网元外部通信概述 DCN协议介绍 PTN产品DCN支持的承载链路 PTN产品DCN应用场景举例,Page 4,网元外部通信概述(7/1),设备通信功能可以划分为网元内部通讯和外部通讯两大类。 内部通信包含板间通讯，主子架和扩展子架间的通讯等。 外部通信提供了用户管理网元的通信通道，即常说的DCN。,通信管理功能,Page 5,网元外部通信概述(7/2),协议栈基于带内通道或带外通道提供网元间通信功能 以太网(LAN)通信时，网管

2、通过建立一条TCP连接接入网元，它是最主要的网管-网元间通信方式，设备同时也可通过串口(SRLM)接入管理。 网管终端可以通过网管-网元间通信方式登录到网关网元直接管理网关网元，也可以通过网关网元与其它通过光纤相连的非网关网元通信。本网元的数据直接送给应用模块，其它网元的数据通过DCN转发给目的网元。 网关终端也可以通过业务接口接入，直接管理网元。但此时需要配置VLAN,Page 6,网元外部通信概述(7/3),DCN,GNE,NMS,应用模块,ACC,TCP/IP,以太网,GNE内部数据流,网元典型通信模式举例一：网管通过以太网直接管理网元,LAN,我们通常把网管经过DCN直接相连的网元称为

3、网关网元（GNE），网关网元在网络层或应用层提供数据转发功能，可以通过它来管理其它通过光纤连接的远端网元,Page 7,网元外部通信概述(7/4),DCN,GNE,NMS,应用模块,ACC,TCP/IP,以太网,网元典型通信模式举例二：网管通过以太网连接到网关网元，通过ECC管理远端网元,NE,LAN,IP/OSI,PPPoE/E1/ cSTM/POS,应用模块,ACC,IP/OSI,PPPoE/E1/ cSTM/POS,PSST,PSST,Page 8,网元外部通信概述(7/5) - 网关网元与网元,网元与网元间使用无连接通信方式（UDP）,NE1:0 x90001/16,

4、NE2:0 x90002/16,ACC,PSS,协议层,物理层（带内）,DCN,获取目的网元ID(0 x90002),DATA,根据NEID查找核心路由表找到对应协议栈(IP),各协议根据路由表进行选路/32,判断目的地址是否本身，是则上送，否则转发,Page 9,网元外部通信概述(7/6),小结：常用通信方式特点比较,Page 10,网元外部通信概述(7/7) - NEID和NEIP,GNE,NE,LAN,NEIP,NEID,NEID,NEIP,IP,Page 11,带内DCN的传送方式,带内DCN 是指利用被管理设备提供的业务通道完成网络设备管理的组网方

5、式。在这种方式下，网络管理信息通过设备的业务通道传送。 在带内DCN 方式下DCN 信息与业务信息共用通道进行传送。,Page 12,目录,网元外部通信概述 DCN相关协议介绍 PTN产品DCN支持的承载链路 PTN产品DCN应用场景举例,Page 13,TCPIP协议组织结构,传输层 网络层 数据链路层 物理层,应用层,以太网(PPPoE)/E1/cSTM,PPP,IP/ICMP,TCP,UDP,SNMP,FTP, TL1, Qx , MML, Web LCT,以太网,Ehternet/ARP,网元管理数据使用的协议族是TCPIP协议，DCN在链路层主要使用了PPP和PPPOE协议。,Pag

6、e 14,PPP协议 - 基本概念,该协议提供了一种简单的链路层封装格式，具有开销小，实现简单的特点，很适合对效率要求较高的系统。目前我司设备的IPOVERDCC中的链路层就使用PPP协议。PPP协议由三种协议组成：LCP、认证协议(PAP/CHAP)、NCP，其中认证协议可选，三种协议都协商通过后，协议才算协商通过，链路层才可用，这点和以太网有点区别，以太网不需要额外的协商。三种协议采用相同的状态机协商，详细说明可参加RFC1661.,Page 15,PPP协议介绍 - 协商阶段,Page 16,PPP协议 - 协商过程,Page 17,PPP协议介绍 - PPP帧格式,Page 18,PP

7、PoE协议 - 基本概念,该协议分为两个阶段，发现阶段和会话阶段。 发现阶段用于在广播网络上，目前主要是以太网上面建立点到点的连接，获知对端的MAC地址以及建立一个独有的会话ID。该部分实现在PTN上为OSP实现的私有协议。 会话阶段则是将PPP报文作为净负荷封装在PPPoE报文中并发送到对端，该过程同时包括了PPP的协商。,Page 19,PPPoE帧格式,Page 20,核心路由以及IP路由概述,核心路由位于网络层之上，初始用于混合组网使用，而PTN设备则完全使用IP组网，因此，核心路由维护了一张现网中设备的IP地址与NEID的对应关系。 通过网关网元访问非网关网元时先根据目的NEID查找

8、核心路由表，将目的NEID转换为目的地址的IP，然后向该目的IP发送一个UDP包。UDP包的寻径通过IP路由表来完成。 因此，DCN是否正常协商的标志是：核心路由是否存在。,Page 21,核心路由以及IP路由的生成(1/2),PPP NCP协商完成后，生成一条点到点(direct)的路由，无网段限制 以太接口生成一条网络路由 通过OSPF协议生成全网路由 通过OSPF协议生成核心路由表,Page 22,核心路由以及IP路由的生成(2/2),PPPoE,PPP,IP,OSPF,IF Msg,KRT,FIB,I F N E T,PPPoE,PPP,IP,OSPF,IF Msg,KRT,FIB,I

9、 F N E T,Initialize,Offer,Session Req,Confirm,创建PPP 接口,创建PPP 接口,通知创建PPP接口,通知创建PPP接口,Request,Ack,Session,PPP Link,PPP接口UP,PPP接口UP,注入PPP 路由,注入PPP 路由,Init,Two way,DD Exchange,Loading,Full Adj,SPF算法,SPF算法,注入OSPF 路由,注入OSPF 路由,Page 23,报文优先级,PTN的DCN报文在软件上分为三种优先级：7、6、3 优先级为七的报文主要为链路层协议报文：PPP、PPPoE 优先级为六的报文主

10、要为OSPF报文以及网管环回帧 优先级为三的报文主要为普通数据报文,Page 24,PTN产品DCN限速的处理（1/2）,PL284 Driver,PL283,备 SCC,主 SCC,PL284,在主控的FE驱动中，按照报文个数进行限速，防止大量数据冲击CPU死掉。,PL284中使用专用队列对DCN报文按照bit数进行限速,FE,FE,GE,由于逻辑提供缓存太小，放弃在此进行限速。,PTN1900的DCN上报CPU限速和PTN3900的一样。,PL279,PL281,Page 25,PTN产品DCN限速的处理（1/2）,接口(Qx),GCP,OCP,ACC,VISP,ETH,DCN 物理适配,

11、PER,SFTM,ALM,GCP,DCC,ECC,L2,LAN,PSU-PTS,OCP,可以在DCN物理适配层(OSP)做软件限速。,OSP做限速,Page 26,目录,网元外部通信概述 DCN协议介绍 PTN产品DCN支持的承载链路 PTN产品DCN应用场景举例,Page 27,PTN产品DCN支持的承载链路 - ETH,ETH链路传输的DCN采用PPPoE协议。 ETH链路传输DCN时，管理DCN报文与以太业务报文在同一物理信道上传输。 全网内使用特殊的唯一的VLAN标签来区分管理DCN报文，默认取值为4094，该管理VLAN值支持用户动态配置，且实时生效，无需重新使能DCN接口或复位网元

12、。如果修改，需从远端开始修改。 要求全网内的ETH链路均允许DCN VLAN通过。 一旦某VLAN值被DCN VLAN占用，则业务不能再配置该VLAN值。配置独占业务时，需要去使能DCN接口。,ETH链路传输DCN报文头格式,Page 28,PTN产品DCN支持的承载链路 - PPP,PPP链路传输的DCN直接使用PPP协议。 从PPP链路上传输的DCN报文需要封装特殊的MPLS标签用于区分DCN报文。 该标签值TTL = 1表示该报文不转发，其次该标签设置了栈底 = 1，Label = 1，转发模块通过该标签值分拣出PPP链路上传输的DCN报文。,PPP链路传输DCN报文头格式,Page 2

13、9,PTN产品DCN支持的承载链路 - 微波（MW）,微波端口DCN报文封装成ETH格式承载在微波链路上，其报文区分方式与ETH端口一致。 但实际协议栈采用的是PPP协议，其ETH头部的DA、SA无意义，内部封装PPP净荷。 支持压缩与非压缩两种模式可配。 压缩处理在微波板内部实现,微波链路传输DCN报文头格式,Page 30,PTN产品DCN支持的承载链路 - Tunnel (1/2),Tunnel DCN又称随路DCN，随业务报文穿过隧道，与业务报文发送途径一样。 主要意义在于DCN可以穿越第三方网络。 目前只支持IP/GRE Tunnel，内部实现同样采用PPP协议。 以目的IP做为唯一

14、关键字创建DCN接口，因而不能同时使能同一目的IP的IP/GRE Tunnel DCN。,Page 31,PTN产品DCN支持的承载链路 - Tunnel(2/2),采用特殊的标签来识别DCN报文，标签取值与特殊的PPP DCN识别标签一致：Label = 1，TTL = 1，栈底 = 1,Tunnel DCN有其特殊的意义，也存在一些特殊的限制：,Tunnel传输DCN报文头格式,Page 32,PTN产品DCN规格,Page 33,使用DCN管理网元的特别说明,一条DCN链路是协议协商的结果，一旦协议无法协商，则DCN链路DOWN，且无法再管理远程网元。因此当对DCN功能做一些配置时，比如

15、修改ETH口的DCN管理VLAN时，建议先配置远端网元，再配置近端网元，否则一旦近端网元被修改，可能导致DCN不通而无法再连接远程网元，就不可能再配置远端网元了。,Page 34,目录,网元外部通信概述 DCN协议介绍 PTN产品DCN支持的承载链路 PTN产品DCN应用场景举例,Page 35,应用场景一,相同网段的网元环形组网，网管通过交换机/HUB或直连网线与网关网元连接管理整个网络 IP地址设置与限制：GNE和NE不能在同一网段，子网掩码最好保持一致。 配置正确后，在网管计算机上添加静态路由就可以直接登录NE2/3/4了。 添加路由命令：route add MASK

16、 ,网管直连或者通过HUB/SWITCH连接网关,Page 36,应用场景二,网管通过路由器连接网关,网管通过路由器连接网关网元管理整个网络。 IP地址设置与限制：GNE和NE不能在同一网段，子网掩码保持一致。 在网管计算机添加默认网关，下一跳地址为IP1。 在GNE上添加默认网关（目的地址为0的静态路由），下一跳地址为IP2。 配置正确后，就可以直接登录GNE了，再通过DCN来管理NE,Page 37,应用场景三,双网关应用举例,与场景一对比，使用双网关来保持DCN网络的可靠性。 其他配置与场景一保持一致。,T2000,以太网,GNE1,NE2,

17、NE3,以太网,GNE2,Switch/HUB,NE4,Page 38,应用场景四 穿越第三方网络,在以下场景中，用户通过网关网元管理网内所有PTN设备，其中PSN为第三方网络，PTN1/PTN2设备通过与PTN3创建Tunnel DCN链路来与网关网元通讯。PTN3与PTN4之间通过ETH/PPP/MW创建DCN链路。,NB 2,HSDPA,NB 1,HSDPA,PTN4,PTN1,PTN3,DSLAM,RNC,RNC,PTN,PSN,PTN2,IP/GRE,DCN,PWE3,ETH,VLAN/标签,DCN,ETH/PPP/MW,网关网元,DCN穿越第三方网络的应用举例,Page 39,修改

18、子网掩码导致全网托管演示,网管,以太接口IP:5/16,以太接口IP:5/16,以太接口IP:6/24,以太网接口是在网元启动创建 而且没有插网线也都是up的 DCN接口是借用该IP的,当网元,或修改掩码,或者新加入网络的网元 如此配置的话,会产生一条网段路由 出端口是 ETH1,DCN:5/16,DCN:6/24,这条路由会通过DCN接口被网关网元学到 /24 出端口是DCN接口,网关网元的路由表如下: /16 出端口 ETH /

19、24 出端口DCN 因为路由的最长匹配原则从网管发来的数据包, 响应都通过DCN接口发出去了最终被丢掉所以全网脱管,Page 40,常用查询信息,:cm-get-interface TIPS NETWORK INTERFACES IF_NAME IF_INDEX IP_ADDR IP_MASK IP_FLAG LINK_TYPE LINK_MTU ETH1 0 x00000182 0 ETHERNET 1500 IonLoopIf 0 x00000200 55 0 LOOPBACK 1536 PPP-0-2-

20、255-1-0-1 0 x00000286 1 PPP 960 PPP-0-2-255-2-0-2 0 x00000306 1 PPP 960 PPP-0-2-255-3-0-3 0 x00000386 1 PPP 960 PPP-0-2-255-4-0-4 0 x00000406 1 PPP 960 PPP-0-2-255-5-0-5 0 x00000486 1 PPP 96

21、0 PPP-0-2-255-6-0-6 0 x00000506 1 PPP 960 PPP-0-2-255-7-0-7 0 x00000586 1 PPP 960 PPP-0-2-255-8-0-8 0 x00000606 1 PPP 960 PPP-0-2-255-9-0-9 0 x00000686 1 PPP 960 PPP-0-2-255-10-0-10 0 x00000706 255.255.

22、0.0 1 PPP 960 PPP-0-2-255-11-0-11 0 x00000786 1 PPP 960 PPP-0-2-255-12-0-12 0 x00000806 1 PPP 960 PPP-0-2-255-13-0-13 0 x00000886 1 PPP 960 PPP-0-2-255-14-0-14 0 x00000906 1 PPP 960 PPP-0-2-255-15-0-15 0 x0000098

23、6 1 PPP 960 PPP-0-2-255-16-0-16 0 x00000a06 1 PPP 960 PPP-2-255-17-0-17 0 x00000f06 1 PPP 960 PPP-2-255-18-0-18 0 x00000f86 1 PPP 960 PPP-2-255-19-0-19 0 x00001006 1 PPP 960 Total records :2

24、1 #9-1:szhw 2009-03-20 11:02:05+08:00,接口,Page 41,常用查询信息,:cm-get-pppoeinfo DCN-PPPOE-INFO BID SUBCARD PID PPPOESTAT LOGICCHN PROTOCOL LINKNO LOCALMAC PEERMAC 2 255 17 OPEN DCN PPP 3846 00-09-00-01-02-17 00-07-00-01-02-01 2 255 18 OPEN DCN PPP 3974 00-09-00-01-02-18 00-07-00-01-02-02 2 255 19 OPEN DCN

25、 PPP 4102 00-09-00-01-02-19 00-07-00-01-02-03 2 255 20 READY NONE NONE 0 00-09-00-01-02-20 00-00-00-00-00-00 Total records :4,PPPoE信息,Page 42,常用查询信息,:cm-get-iproute TIPS IP ROUTE Destination Mask NextHop Interface InLoopBack0 Ethernet1 55 55 Ethernet1 55 55 Ethernet1 12