G.8032技术白皮书资料.docx

技术白皮书
技术白皮书 1
引言 1
概述 1
故障检测机制 2
保护倒换机制 3
相交环的保护倒换机制 4
典型组网案例 6
单环拓扑 6
相交环拓扑 9
参考文献 15
1 引言
以太网， 因其简易性、 经济性和对分组业务的良好支持而被誉为电信史上最为成功的数
据传输交换技术， 无论在传输容量还是市场规模上都以超摩尔法则的速率在发展。 随着以太
网的发展， 对以太网的业务保护与恢复能力的要求也越来越高。 以太环网协议的出现解决了
传统数据网保护能力弱、故障恢复时间长等问题，理论上可以提供 50ms 的快速保护特性。
IETF RFC3619即EAPS采用Polling 及故障通告机制检测以太网故障和相对简单灵活且易于
实现的保护倒换协议， 较好的满足了城域网语音与数据等业务的需求， 早期被一些设备厂商
在汇聚网络上商用， 并在此基础上不断改进， 后期各厂商又在此基础上衍生出多个私有的技
术，如中兴ZESR华为RRPP烽火网络ESR等以太环网保护技术。分析发现EAPS^在两个
明显弱点： 故障通告丢失或因某种原因未能触发故障通告， 依靠 Polling 机制检测发现故障
时间较长，不能满足 50ms保护倒换要求；若链路故障是单向的， Polling 机制可能检测不
到该故障并不触发保护倒换。 ITU-T 定义了以太环网自动保护切换机制， 克服了 EAPS 的上述弱点。
2 概述
环网保护是要对一个以太网环网进行自动保护。 在正常状态下， 要在环网内设置阻塞链
路，以防止成环，当其他链路发生故障时，这段阻塞链路打开，流量倒换到环上的另一侧路
径进行传输，实现倒换保护，在 中，这段链路被称为环路保护链路( RPL， Ring
Protection Link ) ，连接 RPL 的一端负责控制其转发状态的节点被称为 RPL 拥有节点( RPL
Owner),节点通过 RAPSM文进行通彳t,传送 RAPSM文的通道称为 RAPS Channel,业务流
量在 Traffic Channel 中传送，与 RAPS channel 具有相同的转发状态。 能够对简单
环路的进行保护的同时，同时通过子环模型实现多级环路的保护。

（CC）进行链路双向转发检测,
CC帧默认的传输周
能够定位故障点并检测故障是单向还是双向的，并且用于保护转换时,
ms （即每秒300帧的传输速率）。如图1所示:
图1:相邻节点发送CC进行故障检测
两个相邻节点间周期性的从物理端口发送连续性检测 （CC）帧以检测故障，当一个节点
在特定的时间内检测到 CC帧丢失，即检测到了一个故障，如图 2所示：
图2:检测到CC丢失
图2中节点A、B不能收到对方发送的 CC检测到各自端口 a1、b2故障。
节点从检测到故障的端口发送 RDI（Remote Defect Indication） 帧，如果是单向故障,
链路下行的节点将检测到该 RDI帧，如图3所示：
图3:单方向链路故障检测
图3中节点B检测到来自A的CC丢失，检测到端口 b2故障，通告RDI给A。
如果是节点出现故障，故障节点两边相邻的节点将在特定时间内检测到 CC帧丢失，如
图4所示：
ETH-CC
图4:节点故障
保护倒换机制
在正常状态下，RPL链路两端端口（a2）、（f1）或仅RPLOwner一端端口（a2）处于阻塞状 态防止环路产生；当检测到故障时， 阻塞故障端口，开放 RPL端口完成链路保护倒换。 如图 5所示：
图5:检测到故障阻塞故障端口并通告
节点B、C通过发送
CC帧或RDI帧检测到故障时阻塞故障端口 （b1）、（c2）,并通告故
障，发送一个短序列的帧
RAPS（SF）,收到RAPS（SF顺的节点将开放处于阻塞状态的非故障
端口、刷新FDB并转发，整个环工作在保护状态，如图 6所示:
图6:切换到保护状态
该机制有以下两个连续性的步骤:
♦阻塞检测到故障的端口
♦开放RPL端口
这意味着所提出的路径倒换机制保证了逻辑拓扑在路径倒换过程中始终是一棵树。因 此，该机制完成了无环路的路径倒换。
当故障链路恢复时，恢复链路两邻接节点仍然将端口阻塞，并发送 RAPS(NR消息通告
故障恢复，收到 RAPS(NR的环节点转发，当 RPLOwner收至ij RAPS(NR后，启