多协议标签交换中OAM的研究与实现.pdf

南京邮电大学
硕士学位论文
多协议标签交换中OAM的研究与实现
姓名:韩晓钢
申请学位级别:硕士
专业:通信与信息系统
指导教师:叶玲
2011-03
南京邮电大学硕士研究生学位论文摘要
摘要
随着多协议标签交换(MPLS: Multi-Protocol Label Switching)技术在新一代骨干网络
中的应用推广,对 MPLS 网络的运行维护提出了更高的要求。由于 MPLS 引入了新的网络
架构,导致位于 MPLS 层以上或者以下层面的 OAM 功能无法满足 MPLS OAM 的特殊需
要,因此需要为其提供一套独立的 OAM 机制。ITU-T 和 IETF 等机构均对 MPLS OAM 功
能的标准化进行了大量的工作,本论文的研究主要针对 MPLS 网络的操作、管理和维护技
术及实现。
本文首先对 Linux 平台 MPLS 协议栈的实现源码进行深入分析,弄清其具体的实现原
理。其次,通过对现有的故障检测机制和保护倒换机制的分析,提出将以 ITU-T 推荐的
CV 机制作为故障检测技术和保护倒换技术结合起来的 MPLS OAM 实现方案,在该方案的
总体框架下设计并且实现各个功能模块。最后,将所提出的 MPLS OAM 实现方案在虚拟
机的 Linux 平台上进行测试,通过网络抓包分析等手段对扩展后的 MPLS 协议栈的工作状
况进行评估,确认 CV 机制运行正常;同时将 MPLS OAM 实现方案中扩展 CV 机制的 MPLS
协议栈模块与方案中的网络管理模块和故障处理模块进行联合测试,验证所提出的 MPLS
OAM 实现方案的各个模块协同工作,共同实现 MPLS 网络中完整的 OAM 功能。
本文的工作针对 MPLS OAM 机制,特别对 MPLS OAM 的故障检测机制和保护倒换机
制作出研究,在 Linux 平台上对这些机制作出实现,此为 MPLS OAM 机制的进一步实现
提供了经验;同时本文所提出的 MPLS OAM 实现方案的故障检测模块采用维护基于 MAC
层面的反向通道机制,这对后续研究如何减小在故障检测中对反向 LSP 的依赖也有一定的
借鉴意义。


关键词:多协议标记交换 OAM 故障检测保护倒换


I
南京邮电大学硕士研究生学位论文 Abstract
Abstract
With the Multi-protocol Label Switching (MPLS) technology highly applied and promoted
in next-generation work, many higher requirements are proposed to the operation
and maintenance of the work. OAM functions of the layer above or below MPLS layer
can not meet the special needs of MPLS OAM due to the introduction of new work
architecture, so we need to provide a separate set of OAM mechanisms. ITU-T and IETF do a lot
of work focused on the standardization of MPLS OAM, this thesis aims at the technology of
operation, management and maintenance in work and at its implementation.
Firstly, this thesis deeply analyses the source codes of MPLS protocol stack in Linux
platform, to ascertain the specific implementation principle. Secondly, through the analysis of the
existing mechanisms for fault detection and protection switching, this thesis will put forward an
implementation project for MPLS OAM, bines fault detection technology recurred to
t