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1、PTN关键技术 PWE3V1.1内容大纲nPWE3技术介绍技术介绍nPWE3业务承载业务承载什么是PWE3？nPseudo Wire Edge to Edge Emulation n端到端的伪线仿真，又称VLL (Virtual Leased Line ) 虚拟专线，是一种业务仿真机制；n它指定了在IETF特定的PSN上提供仿真业务的封装/传送/控制/管理/互联/安全等一系列规范；nPWE3是在包交换网络上仿真电信网络业务的基本特性，以保证其穿越PSN而性能只受到最小的影响,而不是许诺完美再现各种仿真业务。n简单来说，就是在分组交换网络上搭建一个“通道”，实现各种业务的仿真及传送为什么需要PW
2、E3?n来自运营商的PWE3需求动力：n电信运营商需要统一的网络业务平台,方便统一规划/建立/运营/管理和维护 ；n当前的网络趋势：统一融合且优化的PSN（ Packet Switched Network ）,并具备流量工程/业务分类/QoS三大能力。n电信运营商需要建设维护高回报率的网络业务：目前FR/TDM专线业务的回报率仍然超过Internet接入业务,但基础网络结构已经PSN化了。n网络业务的后向兼容性,互联互通。已经建设了的大量TDM业务设备,需要保护已有投资，最大化进行利用。n因此，我们需要一种技术，能将FR/TDM业务在PSN网络上顺利传送，继续获得来自FR/TDM等业务的收益，
3、PWE3技术应运而生了。PWE3的功能n对信元、PDU、或者特定业务比特流的入端口封装；n携带它们通过IP或者MPLS网络进行传送；n在隧道端点建立PW，包括PW ID的交换和分配；n管理PW边界的信令、定时、顺序等与业务相关的信息；n业务的告警及状态管理等。PWE3的仿真原理n隧道提供端到端即PE的NNI端口之间的连通性，在隧道端点建立和维护PW，用来封装和传送业务。用户的数据报经封装为PW PDU之后通过隧道Tunnel传送，对于客户设备而言，PW表现为特定业务独占的一条链路或电路，我们称之为虚电路VC，不同的客户业务由不同的伪线承载，此仿真电路行为称作“业务仿真”。n伪线在PTN内部网络
4、不可见,网络的任何一端都不必去担心其所连接的另外一端是否是同类网络；n边缘设备PE执行端业务的封装/解封装，管理PW边界的信令、定时、顺序等与业务相关的信息，管理业务的告警及状态等；并尽可能真实地保持业务本身具有的属性和特征。客户设备CE感觉不到核心网络的存在,认为处理的业务都是本地业务；PWE3模块模块PE1PE2CE1CE2伪线仿真业务伪线仿真业务 Tunnel伪线伪线PW）PTN 网络网络PWE3模块模块隧道伪线NNIEFBTSBSCNodeBTDM E1 PWE3 ATM PWE3Ethernet PWE3RNCPEPEPAF1AF4BEPWE3智能业务感知n业务感知有助于根据不同的业
5、务优先级采用合适的调度方式n对于ATM业务，业务感知基于信元VPI / VCI标识映射到不同伪线处理，优先级含丢弃优先级可以映射到伪线的EXP字段 n对于以太网业务，业务感知可基于外层VLAN ID或IP DSCPn对时延敏感性较高的TDM E1实时业务按固定速率的加速转发处理PWE3协议栈模型nPW为远端对等层提供一条仿真物理或虚拟连接 。n本地业务PDU经发送端PE封装后通过PSN传送。接收端PE剥离封装，还原为本地格式之后传送给目的CE。 PWE3协议栈模型nPWE3仅处理协议层次模型中的封装、PW复用、PSN汇聚三层功能：n封装层主要包括帧序控制、定时、分段传送三个方面的内容，其中的分
6、段传送与帧序控制密切相关。封装层是PWE3的可选功能，可以为空。n当业务SDU附加PW封装和PSN头部信息后，如果分组长度大于PSN支持的最大传输单元MTU），PW净荷必须在入口PE分段传送，在出口PE重组。nPSN汇聚层提供了保障业务要求的增强功能，并为PW层提供统一的接口，使得PW独立于PSN的类型。如果PSN层本身已经能够满足业务的要求，这一层可以为空。PWE3业务参考模型PE1CE1TunnelCE2Emulated ServicePseudo WirePSN TunnelPE2Native ServiceNative ServiceCustom Edge 1Custom Edge 2
7、Provider Edge 2Provider Edge 1ACACPWE3业务网络基本组件n接入链路 Access Circuit n伪线 Pseudo Wiren转发器 Forwardersn隧道 Tunnelsn封装 Encapsulation nPW信令协议 Pseudowire signaling n服务质量 Service of Quality PWE3业务网络基本组件n接入链路Attachment Circuit, AC）nCE到PE之间的连接链路或虚链路。AC上的所有用户报文一般都要求原封不动的转发到对端设备去，包括用户的二、三层协议报文n伪线Pseudo wire, PW）n
8、简单的说，虚连接就是VC加隧道，隧道可以是LSP，L2TPV3，或者是TEn虚连接是有方向的，PWE3中虚连接的建立是需要通过信令(LDP或者RSVP)来传递VC信息，将VC信息和隧道管理，形成一个PWnPW对于PWE3系统来说，就像是一条本地AC到对端AC之间的一条直连通道，完成用户的二层数据透传。也可以简单理解为一条PW代表一条业务。PWE3业务网络基本组件n转发器Forwarders）nCE收到AC上送的数据帧，由转发器选定转发报文使用的PW，即分配PW标签，转发器事实上就是PWE3的转发表n隧道Tunnels）n用于承载PW，一条隧道上可以承载多条PW，一般情况下为MPLS隧道n隧道是
9、一条本地PE与对端PE之间的直连通道，完成PE之间的数据透传nTunnel在PTN设备中是单向的，而PW是双向的，所以一条PW需要两条MPLS Tunnel来承载其业务PWE3业务网络基本组件n封装Encapsulation）nPW上传输的报文使用标准的PW封装格式和技术nPW上的PWE3报文封装有多种，在draft-ietf-pwe3-iana-allocation-X中有具体的定义nPW信令协议Pseudowire Signaling）nPW信令协议是PWE3的实现基础，用于创建和维护PW。目前，PW信令协议主要有LDP和RSVP。（6000V2.0版本开始支持）n服务质量Service
10、Quality）n根据用户二层报文头的优先级信息，映射成在公用网络上传输的QoS优先级来转发，这个一般需要应用支持MPLS QOS内容大纲nPWE3技术介绍nPWE3业务承载PWE3多业务统一承载特性n支持TDM E1/ IMA E1/ POS STM-n/ chSTM-n/FE/GE/10GE等多种接口nPWE3可实现TDM、ATM/IMA、Ethernet等多种业务的统一承载n统一的分组传送平台，降低CapEx和OpEx.TDME1Abis PWE3TDMAbisE1TDMAbis IMAE1ATMAAL2/5Iub PWE3ATMAAL2/5Iub STM1ATMAAL2/5Iub ET
11、H802.1QIPIub ETHPWE3802.1QIPIub ETH802.1QIPIub TDM E1IMA E1EthernetATM STM-1TDM E1EthernetEth PWE3TDM PWE3ATM PWE3Bi-directional TunnelTDM PWE3ATM PWE3Eth PWE3TunnelTunnelTunnelPHYPHYPHY6100/6200 6300PTNBSC/RNCNodeBBTSSR/BRASMSC/MGWTDM to PWE3TDME1Abis PWE3TDMAbisE1TDMAbis TDM E1TDM E1BTS1 PWE3BTS1B
12、SCNodeB2Bi-directional TunnelBTS1 PWE3RNCPEPETunnelPHYE1E1E1E1E1PE1E1E1TDM to PWE3实现过程n支持传统 TDM业务的仿真传送. TDM电路仿真要求在分组交换网络的两端都要有交互连接功能。在分组交换网络入口处，交互连接功能将TDM数据转换成一系列分组，而在分组交换网络出口处则利用这一系列分组再重新生成TDM电路。n统一的分组传送平台.n 通过PWE3实现 TDM 业务感知和按需配置n TDM: 支持非结构化和结构化仿真，支持结构化的时隙压缩TDM E1 处理的两种智能模式E1 Unframe payloadTDM-E
13、1TDM-E1/STM-NE1 unframe payloadVC IDTunnel ID E1 Unframe payload6100/6200 6300NodeBRNCPTN对于非结构化 TDM E1,采用透明传送的方式保持E1的完整性12Services AggregatingServices recoveryMultiple E1 aggregated to a PWMultiple time slots aggregated to multiple PW6100/6200 6300NodeB对于结构化 TDM E1, 支持空闲时隙压缩以节约带宽资源ATM to PWE3IMAE1AT
14、MAALIub PWE3ATMAALIub STM1ATMAALIub IMA E1ATM STM-1NB2 ATM PWE3BTS1BSCNodeB2Bi-directional TunnelNB2 ATM PWE3RNCPEPETunnelPHYATMATMATMATMATMPATMATMATMATM to PWE3实现过程n统一的分组传送平台.n 通过PWE3实现 ATM的业务感知和按需配置n ATM/IMA: 支持VPI/VCI 交换和空闲信元去除NB2 HSDPA PWE3Bi-directional TunnelNB2 HSDPA PWE3PEPEETHETHETHETHETHET
15、Hn 支持支持ETHETH业务的仿真传送业务的仿真传送. .n 统一的分组传送平台统一的分组传送平台. .n 支持支持E-LINEE-LINE，E-LANE-LAN，E-TREEE-TREE业务业务ETH to PWE3ETH802.1QIPIub EthernetETHPWE3802.1QIPIub TunnelPHYETH802.1QIPIub EthernetPEETHABCPTNPTNCEUNIUNIE-LAN 业务业务MP-t-MP EVCPTNPTNRootLeafLeafLeafRooted P-t-MP EVCE-Tree 业务业务PTNPTN以太网业务类型P-t-P EVCC
16、EE-Line 业务业务以太网业务: E-LineE-Line 业务业务nE-Line为点到点业务，业务的联通性仅在两个点之间为点到点业务，业务的联通性仅在两个点之间, 客户的接入点称为客户的接入点称为UNI。E-Line业务业务MEF定义为定义为Point-to-Point EVC.nE-Line可细分为可细分为EPL和和EVPL业务，它们的区别在于业务，它们的区别在于EPL业务直接根据业务直接根据UNI端口来划端口来划分分EVC，EVPL业务需要根据业务需要根据UNI端口端口+CEVLAN来划分来划分EVC。 EPL业务nUNI口不存在复用，PE设备的一个UNI口只接入一个用户，也就是说不
17、按VLAN区分UNI口接入的用户nPE-PE之间的连接有Qos保证，不同用户业务在PE-PE之间传送时，各业务的保证带宽都得到保障nPE-PE之间的以太网连通性为点到点P-t-P）PTNPTNCEUNIUNIP-t-P EVCCEPEPENNINNIEVPL业务nUNI口可以存在复用，PE设备的一个UNI口可以接入多个用户，多个用户之间按VLAN区分nPE-PE之间的以太网连通性为点到点P-t-P）PTNPTNCEUNIUNIP-t-P EVCCEPEPE客户客户1：VLAN 1001客户客户2：VLAN 1002客户客户1：VLAN 1001客户客户2：VLAN 1002NNINNI以太网业
18、务: E-LANE-LAN 业务业务nE-LAN为多点到多点业务，业务的连通性在两个或多个点之间，客户的接入点称为为多点到多点业务，业务的连通性在两个或多个点之间，客户的接入点称为UNI。E-LAN业务业务MEF定义为定义为Multipoint-to-Multipoint EVCnE-LAN可细分为可细分为EPLAN和和EVPLAN业务，它们的区别在于业务，它们的区别在于EPLAN业务直接根据业务直接根据UNI端口来划分端口来划分EVC，EVPLAN业务需要根据业务需要根据UNI端口端口+CEVLAN来划分来划分EVC。 EPLAN业务nUNI口不存在复用，PE设备的一个UNI口只接入一个用户
19、，也就是说不按VLAN区分UNI口接入的用户nPE-PE之间的连接有Qos保证，不同用户业务在PE-PE之间传送时，各业务的保证带宽都得到保障nPE-PE之间的以太网连通性为多点到多点MP-t-MP）MP-t-MP EVCPTNPTNEVPLAN业务nUNI口可以存在复用， PE设备的一个UNI口可以接入多个用户，多个用户之间按VLAN区分nPE-PE之间的以太网连通性为多点到多点MP-t-MP）MP-t-MP EVCPTNPTN客户客户1：VLAN 1001客户客户2：VLAN 1002客户客户1：VLAN 1001客户客户2：VLAN 1002客户客户2：VLAN 1002客户客户1：VL
20、AN 1001客户客户2：VLAN 1002客户2 EVC客户1 EVC以太网业务: E-TreeE-Tree 业务业务nE-Tree为点到多点业务，业务的连通性在两个或多个点之间。客户的接入点称为为点到多点业务，业务的连通性在两个或多个点之间。客户的接入点称为UNI。E-Tree业务业务MEF定义为定义为Point-to-Multipoint EVC. E-TREE业务将业务将UNI的属性的属性分为分为Root和和Leaf，Root UNI可以与其它可以与其它Root UNI和和Leaf UNI通信。通信。Leaf UNI只能只能与与Root UNI 通讯。通讯。nE-Tree可细分为可细分
21、为EPTree和和EVPTree业务，它们的区别在于业务，它们的区别在于EPTree业务直接根据业务直接根据UNI端口来划分端口来划分EVC，EVPTree业务需要根据业务需要根据UNI端口端口+CEVLAN来划分来划分EVC。 EPTREE业务nUNI口不存在复用，PE设备的一个UNI口只接入一个用户，也就是说不按VLAN区分UNI口接入的用户nPE-PE之间的连接有Qos保证，不同用户业务在PE-PE之间传送时，各业务的保证带宽都得到保障nPE-PE之间的以太网连通性为点到多点P-t-MP）RootLeafLeafLeafRooted P-t-MP EVCPTNPTNEVPTREE业务nUNI口可以存在复用， PE设备的一个UNI口可以接入多个用户，多个用户之间按VLAN区分nPE-PE之间的以太网连通性为点到多点P-t-MP）RootLeafLeafLeafRooted P-t-MP EVCPTNPTN客户客户1：VLAN 1001客户客户2：VLAN 1002客户客户1：VLAN 1001客户客户2：VLAN 1002客户客户1：VLAN 1001客户客户2：VLAN 1002客户客户1：VLAN 1001客户2 EVC客户1 EVC
