华为——CX380 PBBTE特性培训.ppt

CX380 PBB-TE特性培训,前 言,PBB技术由IEEE 802.1ah规定（该标准目前处于草案阶段，最新版本为D2.2），是MEF运营级以太网（Carrier Ethernet）方案的重要组成部分，它通过与QinQ（IEEE 802.1ad）技术配合，可以实现整个传送网络（二层网络）全部基于以太网架构，使城域网甚至广域网从接入层、汇聚层以及骨干层都可以通过以太网技术来实现，是以太网发展的一个重要方向。PBB-TE技术是一种基于PBB（也叫Mac-in-Mac）封装的以太网静态隧道技术。,关于本课程,本课程是一种二层转发技术，最好与以太OAM技术结合学习。,学习指引,学习本课程之前，您应该已经：学习以太网转发基础知识学习QinQ知识,参考资料,IEEE 802.1ahIEEE 802.1QayITU-T G.8031/Y.1342,培训目标,学完本课程后，您应该能：描述 PBB-TE技术的基本原理与应用场景了解PBB-TE三大功能模块的实现进行PBB-TE网络的配置与部署,目 录,PBB-TE技术综述CX380上隧道功能的实现CX380上服务实例功能的实现CX380上保护倒换功能的实现,目 录,PBB-TE技术综述1.1 PBB-TE技术出现的背景1.2 基本概念与工作原理1.3 报文格式1.4 典型应用场景1.5 PBB-TE技术的特点,1.1 PBB-TE技术出现的背景,传统城域网络出现的问题:业务复用能力不足VLAN只有4K的业务复用能力，不能满足网络日益增大的需求。MAC地址空间不足MAC地址不能够像IP地址一样层次化，扁平结构组网带来的问题是运营商需要保留大量用户MAC地址，导致设备需要支持大量MAC地址MAC地址隔离问题用户MAC地址与运营商MAC地址共用一个地址池，不能像IP地址一样隔离。生成树协议在网络内泛滥用户生成树BPDU报文与运营商网络BPDU不能区分,1.1 PBB-TE技术出现的背景（续）,引入PBB(Provider Backbone Bridging)网络能解决以上的问题:业务复用能力大大提高采用PBB封装的报文，用于标识业务的ISID在报文中有24bit,较之普通二层报文中标识业务的VLAN-ID(只有12bit),具有更好的业务扩展性。层次化的网络用户MAC封装在运营商MAC内，在运营商网络内不感知用户MAC，间接区分了用户网络与运营商网络，实现层次化的组网。节省MAC空间在运营商骨干网络内只需要维护运营商MAC，节省了MAC空间。在骨干网内禁止STP同时，PBB网络兼容现有协议、设备，利于推广应用；,1.2 基本概念与工作原理,全称:Provider Backbone Bridging Traffic Engineering两个最重要的基本概念:连接(隧道)由源MAC地址、目的MAC地址、BVLAN确定一条连接（即在PBB-TE网络内的一条转发路径）注：在CX380上用隧道表示连接服务实例(Service Instance,简称SI)在PBB-TE网络边缘节点标识一类业务。通过服务实例可以连接用户和隧道,使用户报文在骨干网内通过隧道进行传输。,1.2 基本概念与工作原理（续）,基本工作原理对边缘节点（PE节点）：把用户的MAC地址封装在运营商的BMAC内，在骨干网内不看用户MAC，只靠封装好的骨干网运营商BMAC进行转发。由BDA，BSA，BVLAN确定一条转发路径。在用户报文的外层加BMAC和BTAG外，还加了一层ITAG，用以区分业务。根据业务及选定的转发路径，在骨干网内进行转发。出PBB-TE网络时，把之前封装的外层TAG剥离，还原成原来的用户报文。对中间节点（P节点）：通过配置静态MAC地址转发表进行普通二层转发。所以在PBB-TE网络中的中间节点，都可以使用普通二层交换机，节约成本。,1.2 基本概念与工作原理（续）,PBB-TE网络,PE,PE,P,入隧道：在PE节点（骨干网边缘节点）根据服务实例与隧道对用户报文进行封装，让其进入PBB-TE骨干网络,出隧道：在PE节点对PBB封装报文进行解封装，还原成用户报文，离开PBB-TE网络,在P节点（中间节点）透传报文,1.3 报文格式,报文格式,C-DA,C-SA,C-VLAN,DATA,B-SA,B-TAG,I-TAG,I-Eth-Type,I-pcp,I-SID,I-dei,用户报文,Res,3bit,4bit,1bit,24bit,88e7,B-DA,B-Eth-Type,B-pcp,B-Vlan id,B-dei,3bit,1bit,12bit,88a8/8100/9100,1.4 典型应用场景,点到点专线业务,PBB-TE网络,2-2-2,Metro(+Core),点到点应用端节点不关心用户DA,中间桥节点配置静态转发表项,PE,PE,1-1-1,G3/0/1,G3/0/2,G2/0/1,G4/0/2,G2/0/2,G4/0/3,BVlan:20,1.4 典型应用场景（续）,点到点专线业务（带保护倒换功能）保护组：由两条隧道组成一个保护组，当其中一条隧道出现故障，可以自动进行保护倒换，倒换时间50ms.,1.4 典型应用场景（续）,流量管理到相同的目的地址(CE),可以根据业务/用户选择通过不同的路径(隧道)，从而进行流量管理,CE,CE,PE,PE,1.4 典型应用场景（续）,多点到多点业务,1.5 PBB-TE技术的特点,特点:转发路径静态配置骨干网内禁止MAC学习骨干网内未知单播报文丢弃骨干网内未知组播报文丢弃骨干网内广播报文丢弃骨干网内禁止STP协议可以与以太OAM结合进行故障检测和保护倒换,目 录,PBB-TE技术综述CX380上隧道功能的实现CX380上服务实例功能的实现CX380上保护倒换功能的实现,目 录,CX380上隧道功能的实现2.1 隧道的功能与规格2.2 与隧道相关的两个全局配置2.3 隧道的完整性属性2.4 隧道的其他属性,2.1 隧道的功能与规格,功能：完成对报文中B组件的封装/解封装。规格：CX380上最多可配16K条隧道。,C-DA,C-SA,C-VLAN,DATA,用户报文,B组件,2.2 与隧道相关的两个全局配置,Virtual-mac配置命令:Quidwayvirtual-mac 3-3-3实现的功能:标识本机，作为本机所有静态配置隧道的源MAC地址，即报文中的B-SA。规格:设备上只能配一个,2.2 与隧道相关的两个全局配置（续）,Bvlan配置命令:Quidwayvlan 10Quidway-vlan10q Quidwaymac-tunnel vlan-pool 10 实现的功能:该vlan内禁止了MAC学习该vlan内未知单播,未知组播,广播报文丢弃,2.3 隧道的完整性属性,隧道的完整性属性：DMac,BVlan,出接口DMac:隧道的目的MAC地址，即对端设备的源MAC。BVlan:隧道的骨干Vlan,用以标识两个边缘设备之间的不同路径。出接口：决定报文从设备上的哪个端口出去。,2.3 隧道的完整性属性(续),（CX-A的虚MAC:3-3-3,CX-B的虚MAC:4-4-4）（在CX-A上的配置）CX-Amac-tunnel tunnel-name abCX-A-mac-tunnel-abdestination-mac 4-4-4CX-A-mac-tunnel-abvlan 10 CX-A-mac-tunnel-abtunnel-interface GigabitEthernet 2/0/1,2.4 隧道的其他属性,隧道的其他属性：优先级、DEI、水平分割、管理状态优先级对应报文B-tag里的pcpDEI(全称:drop eligibility indicator),即丢弃优先级,对应报文B-tag里的dei.通过配置隧道水平分割属性可以防止网络侧环路管理状态,能使用户更方便地管理隧道当前的状态配置命令：CX-A-mac-tunnel-abpriority 5 CX-A-mac-tunnel-abtunnel-dei trust instance-deiCX-A-mac-tunnel-abundo split-horizon enableCX-A-mac-tunnel-abundo shutdown,目 录,PBB-TE技术综述CX380上隧道功能的实现CX380上服务实例功能的实现CX380上保护倒换功能的实现,目 录,CX380上服务实例功能的实现3.1 服务实例概述3.1.1 服务实例的功能、分类与规格3.1.2 p2p服务实例的应用3.1.3 mp2mp服务实例的应用3.2 服务实例的接口类型3.3 服务实例的用户映射方式3.4 服务实例绑定隧道3.5 两种服务实例的区别与联系,3.1.1 服务实例的功能、分类与规格,服务实例：在PBB网络边缘节点用以标识一类业务。通过服务实例可以连接用户和隧道,使用户报文在骨干网内通过隧道进行传输。功能：完成对报文中I组件的封装/解封装。,3.1.1 服务实例的功能、分类与规格（续）,分类：规格：点到点服务实例最多16K，多点到多点最多4K。服务实例总数最多16KP2p:16K+mp2mp:0K=16KP2p:12K+mp2mp:4K=16K,点到点(p2p),多点到多点(mp2mp),服务实例(SI),3.1.2 p2p服务实例的应用,特点：一种专线业务。点到点进行转发，接入的用户与SI一一对应，SI唯一绑定一条隧道。一个SI的转发路径在配置时就已经确定。,Metro(+Core),CE2,PBT,PE1,PE2,如右图所示，PE1上配p2p服务实例，用户CE1的报文在PE1处封装，只能通过唯一的路径（绿色）在骨干网内传输，最终到达PE2接入的用户CE2,CE1,3.1.2 p2p服务实例的应用（续）,配置要求：两端的服务实例ID要相同，一个p2p服务实例只能绑一条隧道(或一个保护组)。一个p2p服务实例只能绑定一个端口的用户。,CX-A,CX-B,隧道ab,3.1.3 mp2mp服务实例的应用,特点：多个用户可接入同一个SI，一个SI也可接入多条隧道(组)，通过用户MAC及用户对应的SI确定转发路径，其转发路径可以通过动态学习得到。,如右图所示，在PE1上配mp2mp型SI，可以接入用户CE1和CE2，可以接入多条隧道。CE1和CE2过来的报文通过PE1在骨干网内可以选黄色，橙色或蓝色路径传输，分别到达不同的CE。,3.1.3 mp2mp服务实例的应用（续）,配置要求：两端的服务实例ID要相同一个服务实例可以绑定多条隧道，可以绑定多个用户,服务实例上可以绑多条隧道，可以通过隧道的水平分割属性，控制是否希望报文出隧道后又进隧道。,hub,hub,hub,hub,hub,hub,3.1.3 mp2mp服务实例的应用（续）,hub,spoke,hub,hub,hub,hub,PE1,PE2,PE4,PE3,PE1发送报文，PE2，PE3，PE4各收到一份,由于PE3-PE1之间的隧道的水平分割属性是spoke,可以与PE3-PE2，PE3-PE4这两条隧道互通，于是PE3收到报文后又复制两份发给PE2和PE4,于是PE2多收了一份报文,PE4也多收了一份报文,通过隧道的水平分割属性，控制是否希望报文出隧道后又进隧道。,3.2 服务实例的接口类型,服务实例的接口类型分为透明模式和S-tagged模式S-tagged模式又分为S-tagged one-to-one模式和S-tagged bundling模式默认的接口类型是S-tagged bundling,3.2 服务实例的接口类型(续),透明模式：完全不关心用户报文，对用户报文透明传送。本端对报文不做任何修改，直接进行PBB封装。对端剥离PBB封装后，就还原成原来的用户报文。,封装前的用户报文,不对用户报文做任何修改，直接进行封装,解封装完成，还原成用户报文,对端收到报文后，只把外层封装剥离,3.2 服务实例的接口类型(续),S-tagged模式：需要识别报文中的S-TAG，并且查找内部映射表，将S-TAG映射到I-TAG S-tagged One-to-one 模式:S-TAG与I-TAG之间是一对一的映射，转换后的报文可以不再携带S-TAG信息，如下图：,封装前的用户报文,剥离S-Tag，进行封装,对端收到报文后，将I-Tag映射回S-Tag，进行解封装,解封装完成，还原成用户报文,3.2 服务实例的接口类型(续),S-tagged bundling模式：多个S-TAG会映射到同一个I-TAG，所以S-TAG不能剥离，否则无法还原。S-tagged bundling允许不同的S-tag映射到同一个I-TAG，所以该类型的服务实例可以绑定带不同Vlan的用户。,封装前的用户报文,保留S-tag，对报文进行封装,解封装完成，还原成用户报文,对端收到报文后，只把外层封装剥离,问 题,三种接口类型中的哪一种会剥离S-tag?,3.3 服务实例的用户映射方式,服务实例的用户映射方式，即通常所说的服务实例以什么方式绑定用户。Port型映射：整个端口映射到服务实例，从这个端口进来的用户报文，不论是否带Tag，也不管带的Tag值是多少，都让它通过服务实例上绑定的隧道在骨干网内传输。只看端口是否正确，不看报文内容，相当于透传，所以对应的服务实例的接口类型是transparent模式。Port+Vlan型(P+V)：根据用户报文所带tag的vlan映射到服务实例，服务实例的接口类型可为one to one或是bundling。Port+SVlan+CVlan型（P+S+C）：根据用户报文所带两层tag的vlan（QinQ用户的S-tag和C-tag）映射到服务实例，服务实例的接口类型可为one to one或是bundling。这种映射方式是为了支持QinQ型用户接入服务实例。,3.3 服务实例的用户映射方式（续）,Port型映射：不关心CE的tag配置命令：Port型用户必须配接口类型（transparent），因为默认的接口类型s-tagged bundling不允许绑定port型用户Quidwayservice-instance si_portQuidway-service-instance-si_portservice-id 11 Quidway-service-instance-si_portmapping-type transparent Quidway-service-instance-si_portmapping interface GigabitEthernet 1/0/1,PBB-TE网络,3.3 服务实例的用户映射方式（续）,P+V型映射：同时接受CE1和CE2的报文CE1和CE2带的tag可以不同配置命令：Quidway-service-instance-si_p_vmapping-type s-tagged bundlingQuidway-service-instance-si_p_vmapping interface GigabitEthernet 1/0/3 vlan 50Quidway-service-instance-si_p_vmapping interface GigabitEthernet 1/0/2 vlan 60,PBB-TE网络,3.3 服务实例的用户映射方式（续）,P+V型映射的配置命令：采用s-tagged one-to-one模式（可选，如果不配，采用默认的s-tagged bundling）注意：凡是one-to-one模式的，绑定用户（CE）的vlan必须相同Quidway-service-instance-si_p_vmapping-type s-tagged one-to-oneQuidway-service-instance-si_p_vmapping interface GigabitEthernet 1/0/3 vlan 50Quidway-service-instance-si_p_vmapping interface GigabitEthernet 1/0/2 vlan 50,PBB-TE网络,3.3 服务实例的用户映射方式（续）,P+S+C型映射：CE1带的tag为S-tag,CE2带的tag为C-tag配置命令：(没配接口类型，即当前的接口类型是s-tagged bundling)Quidway-service-instance-si_p_s_cmapping interface GigabitEthernet 1/0/2 s-vlan 50 c-vlan 100,PBB-TE网络,问 题,Port型绑定的服务实例除了transparent模式，还能是one-to-one或bundling吗？为什么P+V型和P+S+C型绑定的服务实例不能是transparent模式？P+V型和P+S+C型映射方式有什么区别？,3.4 服务实例绑定隧道,根据服务实例绑定的隧道，可以确定用户报文在骨干网内通过哪条路径进行传输。P2P型服务实例只能绑定一条隧道，所有接入该服务实例的用户都经由唯一的通道进行传输。MP2MP型服务实例可以绑定多条隧道，可以广播到每条隧道上，也可以通过动态MAC地址学习得到确定的某条隧道。配置命令：Quidway-service-instance-si1mac-tunnel a,3.5 两种服务实例的区别与共同点,区别：P2p服务实例支持的属性配置只能绑一条隧道（或一个保护组）只能绑定一个端口的用户Mp2mp服务实例支持的属性配置支持对未知报文(未知单播、未知组播、广播)的丢弃/透传处理支持对用户MAC的学习和学习限制功能可绑定多条隧道（或多个保护组）可绑定多个端口的用户,3.5 两种服务实例的区别与共同点（续）,共同点：两种服务实例都支持：配置接口类型(transparent/s-tagged bunding/s-taggged one-to-one)绑定用户对5种协议报文(STP LLDP LACP 802.1ag 802.3ah)的丢弃与透传对ITAG优先级和DEI的配置,目 录,PBB-TE技术综述CX380上隧道功能的实现CX380上服务实例功能的实现CX380上保护倒换功能的实现,目 录,CX380上保护倒换功能的实现4.1 保护组的分类4.2 OAM型保护组的保护倒换功能4.3 APS型保护组的保护倒换功能4.3.1 APS1：1双向保护组的保护倒换4.3.2 APS1+1单向保护组的保护倒换4.3.3 APS1+1双向保护组的保护倒换4.4 保护组的回切模式4.5 保护组的倒换拖延时间,4.1 保护组的分类,按是否需要自动保护倒换协议分类：OAM型 VS APS型OAM型保护组：只依靠以太OAM的检测机制进行倒换。APS型保护组：根据G.8031协议（也叫APS协议）进行倒换。按保护模式分类：1+1 VS 1：1 1+1保护组：本端从主备两条隧道双发报文，对端选择其中一条隧道收报文。1:1保护组：本端选择主备隧道中的一条发报文，对端在两条隧道都收报文。规格:保护组最多8K个,其中1+1型保护组最多4K个,4.1 保护组的分类（续）,按回切模式分类：回切 VS 不回切回切型保护组：当主用链路发生故障会倒换到备用链路，主用链路故障修复后，等待一定时间（即：回切等待时间）后，流量从备用链路切回到主用链路。不回切型保护组：当主用链路发生故障会倒换到备用隧道，主用链路故障修复后，主用链路进入DNR状态（不回切状态），流量依然在备用链路上跑，不切回到主用链路。,4.2 OAM型保护组的保护倒换功能,特点：完全依赖以太OAM故障检测进行保护倒换不需要使能APS协议不可配保护模式和保护方向可配回切模式与回切时间配置:CX380-2mac-tunnel tunnel-name test1CX380-2-mac-tunnel-test1protection mac-tunnel test2,4.2 OAM型保护组的保护倒换功能(续),出现故障,收到RDI,本端进行倒换,cc超时,本端进行倒换,同时发RDI报文通知对端,4.3 APS型保护组的保护倒换功能,特点：根据G.8031协议实现的自动保护倒换可以配置保护模式与保护方向可以配置回切模式与回切时间必须使能自动保护倒换协议两条隧道的目的MAC必须相同配置举例:CX380-2mac-tunnel tunnel-name test1CX380-2-mac-tunnel-test1protection mac-tunnel test2 protocol aps CX380-2-mac-tunnel-test1protection mode one-plus-one bidirectional(可选)CX380-2-mac-tunnel-test1aps enable,4.3.1APS 1:1双向保护组的保护倒换,出现故障,收到APS报文,本端进行倒换,cc超时,本端进行倒换,同时从保护隧道发APS报文通知对端,1:1保护组的特点:选发双收 收发APS报文 不响应RDI,4.3.2APS 1+1单向保护组的保护倒换,出现故障,收到RDI报文,本端进行倒换,cc超时,本端进行倒换,同时发RDI报文通知对端,1+1保护组的特点:双发选收单向保护组的特点：不收发APS报文，响应RDI报文,4.3.3APS 1+1双向保护组的保护倒换,保护隧道(备隧道),工作隧道(主隧道),出现故障,收到APS报文,本端进行倒换,cc超时,本端进行倒换,同时从保护隧道发APS报文通知对端,1+1保护组的特点:双发选收双向保护组的特点：收发APS报文，不响应RDI,4.4 保护组的回切模式,OAM型或APS型都支持该属性配置CX380默认回切模式为回切，回切等待时间2秒；可修改回切时间的范围：0-120秒配置举例：设置成回切模式，回切等待时间40秒CX380-2-mac-tunnel-test1protection restore revertive wtr 40设置成不回切模式：CX380-2-mac-tunnel-test1protection restore non-revertive,4.4 保护组的回切模式,不回切：（1：1双向）,出现故障,故障恢复,4.4 保护组的回切模式（续）,回切：（1：1双向）,出现故障,故障恢复,达到回切时间（默认：2秒），进行回切,4.5 保护组的倒换拖延时间,OAM型或APS型都支持该属性配置CX380默认的倒换拖延时间为0可配范围:0-10秒,步长100毫秒配置:CX380-2-mac-tunnel-test1protection hold-off 100以上配置中的100表示100个100毫秒，即10秒。,4.5 保护组的倒换拖延时间,利用倒换拖延时间可以防止抖动,出现故障立刻倒换,拖延10秒才倒换,