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1、传输网网管DCN优化原则研究摘要：随着通信技术的飞速发展，作为基础的传输网络自然也日趋庞大和复杂。SDH网络的组网灵活和多样性给多业务的发展提供了多种手段，但同时给SDH的DCN（Data Communication Network，数据通信网）和ECC（Embedded Control Channel，嵌入控制通道）带来了很高的要求，DCN网和ECC的稳定将影响到业务数据的安全和维护的便捷。本文对传输网管DCN优化原则和设备ECC做深入研究，探讨中兴传输网网管DCN通路、ECC通路问题，确保网管与接入网元之间，接入网元与网元之间的通信畅通，避免数据通路瓶颈和ECC风暴。关键词：传输网；OSP
2、F；静态路由；动态路由；网关网元功能；ECC优化；双节点保护；目 录绪 言4第一章、光传输网网管网络组织结构61.1、SMN的组织模型61.2、DCN71.3、ECC71.4、OSPF介绍9第二章 光传输网DCN网络模型和规划、优化原则102.1、各种DCN模型102.2、网管主机IP地址及路由设置原则122.3、WDM设备网络DCN网络优化及路由设置区别21第三章 光传输网ECC网络规划、优化原则233.1、网元网络地址编码规则233.2、子网划分原则273.3、区域划分的规则293.4、网络优化典型案例323.5、DCC透传设置363.6、WDM网络的ECC优化原则的区别41第四章 光传输
3、网多服务器原理和DCN配置434.1、负荷分担的多服务器原则434.2、硬件冗余的多服务器原则46第五章光传输网集中网管DCN组织和连接配置方式研究485.1、光传输网络网络层网管和网元层网管的DCN配置485.2、光传输服务层网管DCN组织和连接配置方式研究50附录1：光传输网DCN网络问题诊断常用命令51附录2：光传输网ECC问题诊断方法和处理常用命令55参考文献：61绪 言SDH网管网是由两部分组成，根据协议可划分为TCP/IP-DCN和OSI-ECC，如图1所示。上层应用TCP/IP使EMS服务器、NMS服务器和各自的工作站实现互通，而且也实现了EMS和接入网元之间的通信。下层使用符合
4、OSI框架的ECC协议使NE和NE节点实现互通。上层的TCP/IPDCN可以使用数据网的路由器、网桥等数据设备实现。下层的OSIECC是构建在网元之间的DCC通道之上的数据通路。图1 SDH网管网的结构及组成TCP/IP-DCN网络位于网络层网管与网元层网管服务器、网元层网管服务器与接入网元、网元层网管工作站与网元层网管服务器以及综合网管与网元层/网络层网管服务器之间。通常在构建DCN网时需要大量采用集线器（HUB/SWITCH）、网桥（BRIDGE）、路由器（ROUTER）、MODEM或接口协议转换器等设备。在网管建设初期，尤其是干线网络的网管，每个厂家都会单独地组建一套DCN网络，而每套网
5、络设备种类繁多、布线复杂，使它成为网管故障的多发地。SDH网元之间的ECC网络主要建立在以开销字节为物理通道的DCC通道上，网络中的任何网元之间都可以实现互通。如果网元之间没有光连接，可以采用带内DCN网络通过以太网口进行设备互连。网元之间的ECC通信协议遵循TCP/IP协议，采用SDH开销字节中的D1D3，或者D1D12构成的DCC传送通道。不同厂家的SDH网管设备在运行过程中几乎都会出现通信失败的问题，即网元管理服务器或网络管理服务器与其所监控的网元之间不能进行正常的通信。DCN网络和ECC通路是传输网管故障频率很高的区域，需加强维护管理。彻底解决此类问题有待于：1、各厂家对D1-D12这
6、12个数据通信开销字节的进一步研究开发；2、路由表(Routing Table)的更周密完善的安排；3、数据通信网(DCN)的更合理规划和设计。就我们维护人员而言，重要的是掌握SDH网管系统的具体配置和实施方案，了解引起通信失败的原因，合理规划和设计DCN，使SDH网管系统恢复正常运行，以便充分发挥其监控管理的作用及功能。第一章、光传输网网管网络组织结构通信网按照技术和所提供的业务被划分为若干专业网，各专业网网管系统根据专业网自身的需求单独建立。光传输网网管网络是光传输设备的专业网管，其功能强大、组网灵活。光传输网网管网络是由设备、网线、HUB/交换机、路由器、网管服务器、网管客户端等网络元素
7、组成的，是专门对光同步数字传送网中各网元NE进行管理的网络，是叠加于光传送网上的一个网络，简称SMN（SDH management network）。SMN网络主要是由设备ECC功能和DCN网络组成，下面分别介绍。1.1、SMN的组织模型SMN采用多层分布式管理进程，每一层内部有预定的网管能力。图1给出SMN的组织模型，其中较低层包括若干提供传送服务的SDH网元（Network Element，NE）。NE中的管理应用功能（Management Application Function，MAF）通过对等层NE的转发和EMS(Element management system)通信。SDH管理采
8、用管理者/代理模型。每个实体的MAF可以只包括代理（Agent,，A）或管理者（Manager，M），也可以两者都包括。SDH组网具有多种拓扑结构，如总线型、星型、环型和网状型网络。设备网络接入EMS是通过SDH NE 的DCC为物理层，加上上层协议构成的ECC。SDH设备网络内部必须至少有一个网元通过DCN网络与EMS相连，该网元称为接入网元。图1 SMN的组织模型SDH的网管系统可以划分为5个管理层次，从上至下依次为事务管理层、服务管理层、网络管理层、网元管理层和网元层。例如中兴通信的E系列网管就属于网元管理层，而N系列网管属于网络管理层，层次结构见图2。图2 网管层次结构1.2、DCND
9、CN网络在SMN网络中占据重要的地位，为SMN的各个层次网管系统之间提供数据通信通路。DCN网络的实现可以多种多样，在构建DCN网时需要大量采用集线器（HUB/SWITCH）、网桥（BRIDGE）、路由器（ROUTER）、MODEM或接口协议转换器等设备。对中兴网管系统而言，DCN负责NMS、EMS、接入网元之间的IP通信，另外，在网元之间的通信如果不走ECC通路，也可以采用DCN网络来连接，这个时候叫做内部DCN。一句话，DCN为SMN提供了基于TCP/IP的连接通路。1.3、ECC在SDH帧结构中属于段开销（SOH）字节的D1D12构成数据通信链路DCC，嵌入控制通路ECC指的是构建DCC
10、之上的数据通信通路。SOH中的DCC用来构成光传输网传送链路，其中D1D3字节称为再生段DCC，用于再生段终端之间交流OAM信息，速率为192kbit/s，D4D12字节称为复用段DCC，用于复用段终端之间交流OAM信息，速率为576kbit/s，总共768kbit/s的数据通路为SDH网的管理和控制提供了强大的通信基础结构。ITU-T在G .784建议中对ECC协议栈进行了规范，如图3所示 图3 ECC协议栈规范Q3 接口协议栈 与SMN有关的主要操作运行接口为Q接口（含完全的Q3接口和简化的Q3 接口）和F接口，当与其他网管设备相连时还涉及X接口。Q3接口由ITU-TQ.811、Q.812
11、规范，其中适于SDH的协议栈规范见图4。图4 Q3接口协议栈规范1.4、OSPF介绍OSPF协议是一个公开的动态路由协议，属于TCP/IP协议簇框架，全称为开放最短路径优先，由标准协议组织制定，各厂商都可以得到协议的细节。 “最短路径优先”是该协议在进行路由计算时执行的算法。OSPF路由协议是一种典型的链路状态（Link- state）的动态路由协议，一般用于同一个自治域内。OSPF是目前内部网关协议中使用最为广泛、性能最优的一个协议，它具有路由收敛速度快，支持变长子网掩码(VLSM)、支持等值路由，适合于大规模的网络。 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
12、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。当一个OSPF路由器从一个端口接收到一个新的LSA时，它会将这个LSA存入自己的链路状态数据库中，并将这个LSA沿其它端口发送出去，这个过程称为泛洪法。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。同时处于几个区域中的OSPF路由器叫区域边界路由器。处于自治系统边界的OSPF路由器被称为自治系统边界路由器。中兴的传输设备是基于TCP/IP协议簇的，OSPF在中兴设备上的应用也遵循上述特点。但是略有不同的是中兴ECC对OSPF略做改动：
13、1、中兴设备对OSPF的分域管理中，强制了非骨干域的路由在骨干域中聚合为一条路由；2、中兴设备默认192.0.0.0域为骨干域，即0域或者0.0.0.0域。第二章 光传输网DCN网络模型和规划、优化原则DCN网络为网管网络的NMS网管主机、EMS网管主机、客户端主机以及设备之间提供数据通信通路。对中兴网管系统来说，一般情况下DCN负责NMS、EMS、接入网元之间的IP通信，在特定的情况下，网元之间的通信不能走ECC通路，这时可以采用DCN网络来连接。NMS和EMS之间以及NMS/EMS和客户端之间的DCN只需要负责遵循于标准的TCP/IP协议的通信即可，带内DCN网络也只是负责遵循于标准的TC
14、P/IP协议的通信，不需要重点关注。而EMS到接入网元之间的DCN网络则相对较为复杂，我们重点分析一下这一部分的DCN的实现方式。2.1、各种DCN模型EMS到接入网元之间各种实际的组网情况千差万别，不同的需求导致不同的网管连接方式。网管连接的方式一般取决于EMS主机和接入网元之间是否能够之间连接和是否要求网络监控保护。方式一、直接网线连接当EMS主机和接入网元可以直接连接在同一个HUB或者交换机上，并且网络监控不要求第二路由保护的时候，EMS和接入网元一般就采用这种直接网线连接的方式。直接网线连接的方式最简单易行，也最安全可靠，在各种本地网上大量使用。方式二、网桥方式当EMS主机和接入网元不
15、能直接连接在同一个HUB或者交换机上，而且网络监控不要求第二路由保护的时候，一般可以使用这种方式。使用网桥方式其实相当于把网线延长，变相地属于第一种方式，但是毫无疑问，这个时候引入了网桥设备，引入了可能发生故障的节点。方式三、一对路由器当EMS主机和接入网元不能直接连接在同一个HUB或者交换机上，而且网络监控不要求第二路由保护，而且EMS主机和接入网元不在同一网段的时候，一般使用这种方式。这种方式需要路由器启用和设备网络相同域的OSPF，或者启用为骨干域的OSPF，另一种方式是在路由器上配置静态路由，此时需要在EMS主机上配置网关或者添加静态路由、在路由器上加双向静态路由且接入网元也需要加静态路由。方式四、直接连接加一对路由器方式当EMS主机和接入网元可以直接连接在同一个HUB或者交换机上，而且要求有第二路由保护的时候，一般使用这种方式。即除了是方式一接入外，再使用一对路由器把EMS主机同时连接另外一个接入网元，这样当本地直接连接的网元如果掉电或者NCP吊死等网络故障的时候，EMS可以通过另外的那个接入网元管理网络。该方式可以实现自动的网络路由保护。方式五、三个路由器方式当EMS主机和接入网元不能直接连接在同一个HUB或者交换机上，而且网络监控要求第二路由保护的时候，一般使用本
