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1、传输网管DCN优化原则理论研究成果之烽火篇目录1.概述32.烽火网管背景知识介绍32.1.烽火网管系统组成32.1.1.盘控器BCT42.1.2.SVB监控总线42.1.3.EMU和Ma、A42.1.4.数字通信通路DCC42.1.5.工作站WS和Ma之间的连接52.1.6.网管信息流程52.2.烽火EMU盘软件介绍52.3.烽火网管组网协议基础62.3.1.网管中的TCP/IP协议栈层次结构及规范62.3.2.OSPF协议简介73.烽火网管的组网规则83.1.网管配置应遵守的事项83.2.EMU的IP协议配置应该遵守的事项93.3.IP方式EMU网管组网优化思路94.烽火IP方式EMU组网常
2、见的几种类型104.1.平面路由选择结构104.1.1.链形104.1.2.环形114.1.3.星形124.2.层次化路由选择结构124.2.1.二层网络结构124.2.2.三层网络结构144.2.3.四层网络结构154.3.两点特殊说明164.3.1.虚拟通道保护环164.3.2.网关网元的使用175.结束语18附录1：透明帧设置DCC直通和DCC软关断的使用说明19附录2：OTNM2000传输网子网级网管系统网管能力201. 概述网管组网是根据光传输网的拓扑结构，对网络进行适当地组织编排，配置和通道调配，使网管之间，网管与网块网元之间通信畅通，提高管理的实时性和稳定可靠性。随着移动传输网络
3、建设的快速发展，传输网络规模越来越大，对于多达几千个网元的传输网络，传统的网管组网模式没有很好的进行子网规划，容易产生ECC风暴等网络故障， 而且DCC通道的压力过大，存在管理信息传送的瓶颈，同时DCC保护也相对比较贫乏。因此，网元与网管的通信会不通畅，我们对传输网络的管理失去了有效的控制。为了消除网络通信隐患，打造一个更高效稳定的网管系统，我们必须有更适应网络发展的网管组网模式。网管组网模式的优化可分为两个方面：一是网管信息传送的优化；另一个是网管系统职能的优化。本文将重点探讨网管信息传送的优化，主要从传输网络ECC的优化和DCN的优化来考虑。2. 烽火网管背景知识介绍HUBHUBHUB M
4、a A2 A3BCT1BCT1BCT1BCTkBCT2BCTjBCT2BCTnBCT2BCT Ma BCT Ma1.2.1.2.2.1. 烽火网管系统组成 图2.1 网管系统的组成图网管系统在概念上是一个独立的管理系统，但实际上大都往往嵌入被管理的传输网中，除可见到用于管理的工作站、服务器和软件包外，管理功能的硬件多半与通信硬件混在一起，分布于设备的机盘、背板上，甚至共存于一块AISC芯片中。这些从图2.1网管系统的组成中已经有所体现。下面我们就把图2.1中的各单元部件作一介绍。1.2.2.1.2.1.1. 盘控器BCT单盘控制器BCT存在于光传输设备的每一块机盘上，它是网管系统的最低层。其功
5、能是：1) 收集单盘的告警、性能信息，并传送给网元管理盘EMU.2) 接收EMU的配置和命令，并在单盘上执行，如交叉连接、环路、激光器关断和倒换等。2.1.2. SVB监控总线SVB总线分布在机框的背板上，为EMU和各机盘的BCT通信提供通路。SVB总线的外出口就是SBUS总线。 2.1.3. EMU和Ma、A1) 一个EMU作为代理者A管理一个网元，在网元管理中：a) 代理者A管理BCT；从各个BCT上收集各机盘的故障告警和性能信息，并把它传送给网块的管理者Ma。b) 代理者A收集网元公共告警和性能，如机框温度、电源电压及其超限告警，并传送给Ma.c) 代理者A接收Ma的配置和命令，并传送给
6、BCT执行。2) EMU也可以作为网块管理者Ma来管理网块。Ma收集从各个A送来的告警和性能信息，并送给网元级/子网级网管工作站WS；Ma从WS接收配置和命令并发送给A。A和BCT的通信经SVB总线进行，Ma和A之间的通信一般通过DCC或以太网进行。WS和网块管理者Ma/Mb之间的通信可通过以太网、DCC或其它DCN信道进行。2.1.4. 数字通信通路DCCDCC是SDH系统内传送网管信息的物理通道。在一个光网络的网块内，Ma/Mb和A之间的信息通过它传送，工作站WS和Ma/Mb之间的信息有时也通过它传送，SDH的段开销DCC用来构成SDH管理网的传送链路。DCC是通用的，它嵌入在SDH的段开
7、销中，以便构成统一的管理网。DCC在SDH的段开销中有D1D12十二个字节构成，D1D3为再生段DCC，也称DCCR。D4D12为复用段DCC也叫DCCM. DCCR的速率为64Kb/s*3=192Kb/s，DCCM速率为576Kb/s。2.1.5. 工作站WS和Ma之间的连接工作站WS和Ma/Mb之间大多数情况下用以太网经F口连接。当Ma/Mb和工作站WS分别处于异地的时候，用2M DCN专用信道传送网管信息，也可用IP协议构建的公用网或专用DCN网传送网管信息，个别情况下通过DCC传送网管信息。2.1.6. 网管信息流程以上所述可集中在下面的网管信息流程图中：AMa/MbBCTEMS NM
8、S DCN 以太网 DCC SVB 图2.2网管信息流程图注：NMS：网络级网管EMS：网元级子网级网管由上边叙述中可以看到，BCT做在SDH设备的机盘上，SVB分布在SDH子框的背板上，DCC嵌入在SDH的段开销中，EMU管理盘也插在SDH的机架中。没有SDH设备，网管的数据采集和传送系统就不会完善，也无法正常工作，这也充分显示了SDH设备对网管的支撑作用。网管系统和SDH传输网互相依存互相支撑，缺一不可。2.2. 烽火EMU盘软件介绍1) EMU软件是一个比较复杂的嵌入式软件，它集成了多项比较先进的技术，其中有嵌入式实时多任务操作系统，先进的符合业界标准的通信协议栈软件，自主开发的符合有关
9、光传输网标准的网管应用软件等。2) EMU软件的实现是基于管理者、代理者模型，对外支持大F接口和小f接口，并通过统一的BCT总线完成对网元中所有的电路盘的管理。3) 在数据链路层通过DCC和以太网等完成网元之间的互连。EMU软件对这些外围端口提供支持。4) 在网络层采用OSI推荐的网络层协议，并采用了先进的基于链路状态的路由协议。5) 在传输层提供了可靠的数据传输服务，为应用层软件提供可靠的数据传输服务。6) 支持两种对协议的配置功能，一种是默认网元IP配置，另一种是网元IP配置可灵活设置。两种方式可混合使用，具体采用哪一种方式可由EMU上的拨号开关来控制的。根据组网的要求，需要对协议栈配置的
10、参数有：以太网的IP地址；以太网的子网掩码；自治系统域ID；自治系统域掩码；外部路由能力；端口的优先级。7) 既可与烽火的网管专用路由器配合使用，也可与其他厂家（例如CISCO）的路由器互通。目前烽火的SDH设备已经可以按照路由协议OSPF的标准配置同CISCO路由器正常互通。8) 由于DCC通道上数据链路层采用的是PPP协议，所以无须设置用户侧和网络侧，减小了组网时的复杂度。2.3. 烽火网管组网协议基础2.3.1. 网管中的TCP/IP协议栈层次结构及规范TCP/IP协议栈包含了很多协议。TCP/IP协议最初的设计并没有按照严格的分层思想来进行，只是人们习惯于用分层的方法对协议栈进行理解，
11、因此对于TCP/IP协议族的划分也采用了分层的方法。在传输网管的应用中，并不需要TCP/IP协议栈中的所有协议，只需要部分协议就可以满足我们设备之间网管信息通信的需要。我们目前应用于网管的协议及其所处的层次结构如下所示：层次服务和协议应用层私有协议传送层UDP网络层IPv4，OSPFv2链路层HDLC/PPP物理层ECC/DCC，10Base-T或10Base21. 物理层：物理层有两种介质：光传输设备SDH/WDM提供的ECC/DCC信道和以太网传输介质10Base-T或10Base22. 数据链路层：ECC/DCC上采用高级数据链路通信HDLC和点对点协议PPP。3. 网络层：使用IPV4
12、协议和OSPFV2协议。4. 传输层：使用UDP（用户数据报协议），为应用程序提供标准的通信socket接口。5、应用层：采用私有协议，与OSI协议的应用层相同。2.3.2. OSPF协议简介 烽火SDH网管系统经历了从广播协议到路由协议的转变，在路由协议中又经历了从OSI到IP的转变。在IP协议中我们采用了OSPF链路状态路由选择协议。OSPF的特点是：协议庞大且复杂，配置难度大，但应对网络变化收敛速度快，在硬件良好的情况下可以支持任意大型的网络，可用分域功能减轻网络负担。 OSPF协议有一些基本要素，它们是：路由器标识（Router ID）、链路状态通告LSA、邻居、区域（area）、多路
13、存取网络（Multi-Access Network）、指定路由器（Designated Router）、泛洪（Flood）、区域边界路由器和自治系统边界路由器。 1、路由器标识是OSPF路由器的唯一标识。一般情况下，用路由器的第一个以太网口的IP地址作为它的路由器标识。EMU也是路由器，其标识就是设在以太网口（0口）上的IP地址。 2、链路状态通告LSA是每个OSPF路由器计算路由的最基本信息，它描述路由选择域的局部情况。综合所有的LSA，就可以形成一个链路状态数据库。OSPF协议规范中定义了五种类型的LSA，这五种类型的LSA是：Router-LSA、网络类型network-LSA、区域边界
14、聚合类型LSA。自治系统边界聚合类型LSA，自治系统外部类型LSA等。每一个LSA由LS类型、链路状态ID、发出通告的路由器、LS校验和、LS序列号、LS 年令来描述。3、每个OSPF路由器与它相邻的OSPF路由器之间会形成邻居关系。这种邻居关系在LSA中得到反映。4、OSPF协议可以将网络分成一个个的区域（area），区域之间不会交换LSA信息，这样就会减轻每个区域内部路由选择协议对处理器以及网络带来的负担。OSPF中最基本和常用的两种区域类型是端域（Stub Area）和通过域（Transit Area）。端域对本域外的路由知之甚少，通过域则知道其它域的路由。5、多路存取网络是指可以同时接多个路由器的连接点。以太网就是一个广播多路存取网络。在多路存取网络中，任何两个路由器之间都可以形成邻居关系，当有n个OSPF路由器时，就存在有n（n-1）/2个相邻关系。如果要在每对路由器间实现同步，就会有大量的链路状态更新和确认信息向子网上发送。这不仅会占据网络的大量带宽，而且会消耗路由器大量的处理时间。在这种场合下OSPF协议规定必须选取一个指定路由器，负责这个连
