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运营级以太网中的OAM? 摘要　OAM（运营管理和维护）是以太网技术从局域网向城域网和广域网发展过程中所面对一个主要问题。本文列举了运营级以太网对OAM的需求和挑战，介绍了以太网OAM在标准和技术方面的必威体育精装版发展，并对其相关标准、协议机制和实现与应用等进行了阐述和分析。 1、引言　　以太网技术以其良好的经济性、互通性和易用性等优势得到了普遍应用。随着光以太网、10 Gbit/s以太网和RPR（弹性分组环）等技术和标准的成熟，以太网逐步向城域网和广域网发展，从而作为运营级传送网技术提供多业务承载。 　　在城域网和广域网中，存在大量各种类型的用户，而且通常需要多个不同的运营商网络来协同工作以提供端到端的客户业务。随着以太网技术在运营网络中应用的不断增加，对其扩展性、可靠性、安全性和可管理性也不断提出挑战[1]。然而原来用于局域网的以太网技术主要采用基于IP的OAM（运营管理和维护）协议，例如SNMP（简单网络管理协议）、IP ping和IP traceroute等。为了实现与传统电信级传送网相同的服务水平，各研究团体和标准组织都在积极进行技术研究和标准制定，将运营级以太网作为未来传送网的新选择。其中以太网OAM是研究的重点之一[2]。 　　运营级以太网的技术发展研究主要有两大方向：一是以IETF为代表的组织，希望通过与其他相关技术的结合来弥补以太网技术的天生不足，以满足运营级的要求；二是以IEEE和ITU-T为代表的组织，希望从以太网自身的基本协议机制和帧结构出发，不断完善相关协议标准,从而丰富以太网的相关功能，使之成为运营级的网络技术。对于前者，现在已有大量商用解决方案，例如基于SDH/SONET的MSTP（多业务传送平台）以及基于MPLS（多协议标签交换）的VPLS（虚拟专用局域网服务）。然而许多运营商不希望通过叠加建网来对二层以太网进行管理和维护，以免引入大量的开销和复杂度，他们更希望通过以太网自身的完善来提供运营级以太网业务。 　　MEF（城域以太网论坛）将运营级以太网纵向分成3层结构[3]认为每层都应该具有基本的OAM能力。以太网业务层的OAM功能应独立于上层应用如IP层或底层的传输技术如SDH，这样可以采用不同的技术提供以太网业务，各层的OAM功能可以互相增强，并提供良好的故障和性能管理。现在IEEE 802、ITU-T SG13/15和MEF等标准组织紧密合作，不断制定出了满足运营级要求而又基于以太网的新标准。OAM涉及的内容很多，现在标准制定工作主要关注的是故障管理和性能管理。 　　这些协议标准互为补充，以期提供端到端的业务运营管理和维护能力。本文将基于上述标准和技术发展，阐述和分析运营级以太网的OAM多域网络模型、管理功能、协议机制和实现与应用。 2、运营级以太网对OAM的需求与挑战　　原来用于局域网的以太网技术难以提供端到端的业务管理、故障检测和性能监视，主要采用基于IP的OAM协议，例如SNMP、IP ping和IP traceroute等来部分提供这些功能。但是使这些简单管理有效的前提是以太网层工作正常。后来以太网技术通过与SDH/SONET或MPLS技术相结合，借助这些技术相对丰富的OAM机制来改善自己在这方面的不足。然而由于以太网技术引入了一种独特的层网络能力，因此所出现的故障模式可能仅仅与以太网层相关。以太网可以在多种不同的服务层上传送，而且它的客户层也是多种多样，非以太网的底层（服务层如SDH）或高层（客户层如IP）的OAM功能都不能替代以太网的OAM功能。为了在以太网层能确定以太网虚链接（ethernet virtual connection，EVC）的连通性，有效地检测、确认并定位出源于以太网层网络内部的故障，并且可以衡量网络的利用率以及度量网络的性能，以便能根据与用户签订的SLA（服务水平协议）提供业务，以太网层需要提供一个完全不依赖于任何客户层或服务层的OAM机制。该需求对于运营级以太网的独立发展是至关重要的。 　　运营级以太网OAM至少需要满足以下需求： 　　●以太网层网络OAM功能不应该依赖任何特定的服务层或客户层网络。 　　●按需和持续地校验EVC的持续性和连通性来确定被监视的EVC不存在故障。 　　●如果出现故障，能检测、诊断、定位缺陷，通知网管系统并对该故障采取适当的措施。 　　●OAM功能应该简洁而且易于配置，使得它能直接大范围应用，甚至应用在大型的网络上。 　　●可以度量一个EVC的有效性和网络性能，如丢包率、时延、抖动等。 　　●OAM功能应该要可靠地执行，甚至在链路劣化的条件下。这需要为OAM报文提供比特差错修正和检测机制。 　　●支持针对运营商、业务提供商和用户提供分域的OAM。 　　为了实现与传统电信级传送网相同的服务水平，各研究团体和标准组织都在积极进行技术研究和标准制