以太网OAM协议解析及测试关注点
以太网测试方法与指标
在企业网络环境下，以太网测试主要包括吞吐量、延迟、丢包率、抖动等指标。测试时 需要模拟企业实际业务流量，如ERP、CRM、邮件系统等，以评估以太网在真实场景
下的性能表现。
云服务提供商的以太网测试案例
总结词
详细描述
云服务提供商的以太网测试案例主要关注高 可用性和可扩展性，以满足大量用户的需求。
测试方法与指标的重要性
重要性
以太网测试方法和指标是评估网 络性能和诊断问题的关键工具， 有助于提高网络的稳定性和可靠 性。
测试方法
常见的以太网测试方法包括吞吐 量测试、延迟测试、丢包率测试 等，这些方法可用于评估网络连 接的性能。
指标
以太网测试的指标包括吞吐量、 延迟、丢包率、抖动等，这些指 标可帮助我们了解网络连接的质 量和可靠性。
05
以太网测试实践
测试环境搭建
01
02
03
确定测试需求
明确测试目的、测试范围 和测试标准，以便选择合 适的测试设备和工具。
配置网络设备
根据测试需求，配置以太 网交换机、路由器、终端 设备等网络设备，确保设 备正常运行。
搭建测试环境
根据测试需求和网络设备 配置，搭建测试环境，包 括网络拓扑、IP地址分配、 设备连接等。
协议分析仪
协议解析与诊断
协议分析仪可以对以太网中的数 据包进行深度解析，帮助用户了 解网络中各个协议的运行状况，
发现潜在问题。
流量监控与审计
协议分析仪可以实时监控网络流量， 对流量进行统计和分析，提供流量 报告和审计功能。
支持多种协议
协议分析仪不仅支持以太网协议， 还可以测试其他协议，如FTP、 SMTP等。
以太网测试方法与指
• 引言 • 以太网测试方法 • 以太网性能指标 • 以太网测试工具 • 以太网测试实践 • 案例分析
OAM相关名词解释
OAM相关名词解释
缩写词
ME：维护实体，需要管理的一个实体，它是两个维护实体组端点之间的一种关系。
MEG：维护实体组。
MIP：MEG中间点。
MEP：MEG的端点。
MEG-ID：识别MEP所属的MEG。
MEP-ID：在MEG中MEP本身的身份识别。
MEG-ICC：国际电联运营商编码。
MEG-UMC：唯一的MEG-ID编码。
LBM：回环消息。
LBR：环回回复。
OAM告警：
MMG：收不不匹配的MEG-ID。
UNM：MEG-ID匹配的情况下，收到CV帧的源MEP-ID与本地期望值不匹配。
UNP：MEG-ID和期望的MEP-ID匹配的情况下，收到CV帧的时间间隔和本地发送时间间隔不匹配。
LOC：连续3.5个发送周期内没有收到正确的CV帧。
RDI：用于MEP通知其对等MEP它发生了缺陷情况，只应用于双向T-MPLS连接中。
其信息由存在缺陷的MEP发起，并周期性地向其对等MEP发送直至缺陷情况被清除。
CV帧发送周期对应功能：
CV PDU发送周期的大小决定了对链路状态监测的强度。
3.33ms 保护倒换
100ms 性能监测
1s 差错管理
OAM各层检测帧在使用方面注意事项及一些区别：
1、TMS层的OAM帧只能作用于光纤相连的两个光口，所以使用TMS层OAM帧定位故障只能对一段一段光路进行检测，这是其与TMP和TMC的OAM帧原理不同的地方。
2、在端到端的业务通道上，各层的一个MEG有且只能有两个MEP，这个在维护工程操作过程中容易忽视，也会导致告警繁多，故障定位失误。
MPLS OAM故障检测
MPLS网络实现OAM和故障检测随着大量传统的基于电路交换技术的应用逐渐由基于分组技术的IP/MPLS网络或以太网承载，分组交换网和电路交换网之间的边界正在消失。
然而，在这一网络演进过程中，许多传统电路交换网能够支持的运行、管理和维护（OAM，Operation，Administration and Maintenance）功能，在基于分组的网络中却难以实现。
MPLS最初是为了提高路由器的转发速度而提出的一个协议。
近年来，由于MPLS很好地在流量工程（TE，Traffic Engineering）和VPN服务中得到了应用，该协议已经日益成为扩大数据网络规模、提高网络可运营能力的重要标准。
本文将重点讨论MPLS网络中 OAM的相关问题，以及故障检测这一最基本的MPLS OAM功能的实现方法。
MPLS网络中OAM功能的基本内容MPLS层网络的OAM功能主要包括以下内容：（1）控制平面和数据平面OAM功能的分离：OAM分组应经由数据路径传送。
（2）失效LSP的检测：包括相同代价多径缺陷的检测，以及独立于用户流量，并在用户投诉前完成的缺陷检测。
（3）缺陷检测和恢复：这里的缺陷包括LSP连通性丢失、具有并发LSP重路由功能的LSP服务降级、交换LSP缺陷、某一LSP流量复制到另一个LSP的缺陷检测，以及成环缺陷等。
（4）失效LSP的缺陷定位。
（5）LSP的描述和分层：由于LSP可能会嵌套使用，因而需要对嵌套LSP进行相应的管理。
（6）LSP缺陷通告：在多层网络应用中，告警抑制功能需要在LSP端点与其他类型的缺陷通告技术（如ATM和SDH/SONET中的缺陷通告技术）进行必要的互操作。
（7）SLA的度量和测量：特别是业务的可用性、流量传送的时延和抖动，以及流量丢失等的度量和测量。
（8）恢复：对于某些业务来说，通常要求网络具有从失效中自动恢复的能力。
（9）对拒绝服务（DOS，Denial of Service）攻击的检测。
IEEE802.3ah协议介绍
1 、以太网OAM 简介以太网技术诞生几十年来，以其简单、低廉的特点逐步成为局域网（Local Area Network ）的主导技术。
随着业务和网络技术发展，设备制造商和标准化组织开始致力于将这一技术向城域网(MAN ）和广域网(WAN ）方向拓展。
但最大的障碍是缺乏较好的运营管理维护机制。
OAM ：将网络的管理工作划分为3 大类，操作（Operation ）、管理（Administration ）和维护（Maintenance ），简称OAM 。
以太网OAM 是一种监控网络问题的工具。
它工作在数据链路层，利用设备之间定时交互OAMPDU （OAM Protocol Data Units ，OAM 协议数据单元）来报告网络的状态，使网络管理员能够更有效地管理网络。
2 、以太网OAM 标准化过程WorkingMaking itIEEE– IEEE 802.1ag CFM– IEEE 802.3ah EFM-OAM – IEEE 802.1AB LLDP– IEEE 802.1ap VLAN 桥接的MIBITU-T– ITU-T SG 13 Y.1730 以太网OAM 的需求 – ITU-T SG 13 Y.1731以太网OAM 功能和机制MEF– MEF 7 EMS-NMS 信息模型–MEF15网元管理需求–MEF16以太网本地管理接口（E-LMI）–MEF17业务级OAM需求与框架电信级以太网为了实现与传统电信级传送网相同的服务水平，以太网OAM 是研究的重点之一。
IEEE、ITU-T、MEF 等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，目前这些组织所制定的标准对应的以太网OAM 层次，如上图。
IEEE 802.3ah 协议已经标准化，此协议主要用于以太网“最后一公里”上的设备管理和链路管理；802.1ag 关注于以太网端到端的故障管理；ITU-T Y.1731 在设计思路上与802.1ag 高度一致，它定义了类似的管理功能，同时对性能管理的功能和实现方法给出了定义。
802.3ah_OAM原理详解
值得注意的是对 于Critical Event, Dying Gasp, and Link Fault 这些 链路告警的具体 定义，在 802.3ah协议中 是没有注明的。 这可能要厂家根 据需要自行定义。
2.2 几个重要字段的含义(3)
Code：本字段指明了OAMPDU的报文类型。 0x00 表示Information OAMPDU 0x01 表示Event Notification OAMPDU 0x02 表示Var Request OAMPDU 0x03 表示Var Response OAMPDU 0x04 表示Loopback Control OAMPDU 0xfe 表示organization Specific OAMPDU
两种模式下的设备处理能力
处理能力
初始化以太网OAM Discovery 过程 对以太网OAM Discovery 初始化过程的响应 发送Information OAMPDU 发送Event Notification OAMPDU
主动模式
可以 可以 可以 可以
被动模式
不可以 可以 可以 可以
发送不携带TLV 的Information OAMPDU
可以
不可以 可以 可以 不可以 可以 可以
1.2 远端故障诊断
OAMPDU定义了一个标志(Flag)允许 OAM实体把该信息
传送给对端，该标志定义了 OAM支持的紧急链路事件， 紧急链路事件定义如下：
单通事件(Link Fault)：当本端收方向出现故障，发送方向正
常，本端出现单通事件，应该每秒种发送一次 OAM PDU。 致命故障(Dying Gasp)：不可预知的状态发生比如电源中断， 应该立即不间断地发送 OAM PDU。 紧急事件(Critical Event)：不能确定的紧急事件发生，应该 立即不间断地发送OAMPDU。
以太网测试指导书
以太网测试指导书目次1 范围52 规范性引用文件53 术语和定义54 概述6 4.1 技术特点6 4.2 测试关注点64.2.1基本功能性能测试784.2.2针对物理层/MAC层的测试4.2.3针对Switch的测试104.2.4VLAN测试114.2.5优先级测试134.2.6统计计数功能测试134.2.7容错性测试145 测试项目列表156 测试用例16子项目：以太网帧格式测16试子项目：以太网帧长测试17子项目：单播帧处理测试18 子项目：组播帧处理测试19 子项目：广播帧处理测试20 子项目：吞吐量测试21 子项目：时延或Delay测试22 子项目：丢包率测试23 子项目：背靠背帧数测试24 子项目：混合包长吞吐量测试25 子项目：包长遍历测试26 子项目：接口速率测试27 子项目：全/半双工测试28 子项目：自协商测试29 子项目：流控测试30 子项目：流控自协商测试31 子项目：反压测试32 子项目：IPG测试33 子项目：MDI/MDI-X自动配置测试34 子项目：接口互通测试35 子项目：MAC地址学习功能测试36 子项目：MAC地址表容量测试37 子项目：MAC地址学习速度测试38 子项目：MAC地址老化功能测试39 子项目：Port Trunking测试40 子项目：负载均衡测试41 子项目：生成树测试42 子项目：镜像功能测试43 子项目：拥塞处理测试44子项目：802.1Q VLAN功能测试45 子项目：基于端口的VLAN功能测试46 子项目：基于MAC的VLAN功能测试47 子项目：802.1p优先级测试48 子项目：基于端口的优先级测试49 子项目：基于数据的优先级测试50 子项目：接收统计计数功能测试51 子项目：发送统计计数功能测试52 子项目：错帧处理能力测试53 子项目：异常对接测试54 子项目：链路故障告警测试55 7 参考文献56前言以太网测试指导书1范围本规范规定了在宽带系统测试中如何进行以太网的测试本规范适用于支持以太网接口的宽带产品系统测试2规范性引用文件序号编号名称1 IEEE802.3 Carrier Sense Multiple Accesswith Collision Detection(CSMA/CD) access method andphysical layer specifications2 IEEE802.1Q Virtual Bridged Local AreaNetworks3 IEEE802.1D Media Access Control (MAC)Bridges4 RFC 2544 Benchmarking Methodology forNetwork Interconnect Devices 5 YD/T 1099-2001 千兆比以太网交换机设备技术规范1术语和定义Ethernet 以太网CSMA/CD 带冲突检测的载波监听多路访问LAN Local Area Network 局域网WAN Wide Area Network 广域网IPG Inter-Packer Gap 包间隔VLAN Virtual LAN 虚拟局域网GE Gigabit Ethernet 千兆以太网FE Fast Ethernet 快速以太网MAC Media Access Control 媒质访问控制LanSwitch 以太网交换机1概述.1技术特点以太网作为在宽带设备中应用最广泛的接口类型，最初由Xerox公司于1975年研制成功，是一种采用CSMA/CD（带冲突检测的载波监听多路访问）介质访问控制方式的局域网技术，1979年7月-1982年间，由DEC、Intel和Xerox三家公司制定了以太网的技术规范DIX，以此为基础形成的IEEE802.3以太网标准在1989年正式成为国际标准。
运营级以太网中的OAM
新发展 ， 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、 ｂ／以太网和 Ｒ Ｒ 弹性分 １ Ｇｉ ０ ｔ ｓ Ｐ（
及基于Ｍ Ｌ 多协议标签交换）的Ｖ Ｌ 虚拟专用局域网服 Ｐ Ｓ（ Ｐ Ｓ（
性、 可靠性、 安全性和可管理性也不断提出挑战川然而原来用于局 。 域网的以太网技术主要采用基于 Ｉ 的Ｏ Ｍ ｆ Ｐ Ａ 运营管理和维护１ 协
强， 并提供良好的 故障和性能管理。现在 ＩＥ ２Ｉ ．Ｓ １／ Ｅ Ｅ８ 、ＵＴ Ｇ３５ ０ Ｔ １
和Ｍ Ｆ Ｅ 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 Ａ Ｏ Ｍ涉及的内容很多． 现在标准制定
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
Ｍ Ｆ城域以太网论坛） Ｅ（ 将运营级以太网纵向分成３ 层结构日 ． 认为每层都应该具有基本的Ｏ Ｍ能力 以太网业务层的Ｏ Ｍ功 Ａ Ａ 能应独立于上层应用如 Ｉ层或底层的传输技术如Ｓ Ｈ 这样可以 Ｐ Ｄ．
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Ｉ Ｏ Ｍ协议． Ｐ的 Ａ 例如
太网技术的天生不足， 以满足运营级的要求 ： 二是以 ＩＥ Ｅ Ｅ和 ＩＵＴ 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
以太网OAM协议解析及测试关注点
以太网OAM（802.3ah）协议分析及测试关注点1 以太网OAM简介 (3)2 以太网OAM在网络上的应用 (3)3 OAMPDU报文解析及工作原理 (4)3.1 报文解析 (4)3.2 几种最常见的OAMPDU用法： (7)3.2.1 Information OAMPDU (7)3.2.2 Event Notification OAMPDU (7)3.2.3 Loopback Control OAMPDU (8)3.3 以太网OAM工作原理： (8)3.3.1 建立以太网OAM连接： (8)3.3.2 链路监控 (10)3.3.3 远端故障检测 (11)3.3.4 远端环回 (12)4 Feature list (13)4.1 主要功能 (13)4.2 工作原理 (13)4.3 Event Notification的处理 (14)4.4OAMPDU报文 (16)4.5Local Information TLVs (17)4.6Remote Information TLVs (18)4.7Link Event TLVs (18)4.8Variables Descriptors and Containers (19)5 测试关注点： (20)5.1 概述： (20)5.2 具体测试点： (21)1以太网OAM简介以太网OAM（Operations, Administration and Maintenance，操作、管理和维护）是一种监控网络问题的工具。
它工作在数据链路层，利用设备之间定时交互OAMPDU（OAM Protocol Data Units，OAM 协议数据单元）来报告网络的状态，使网络管理员能够更有效地管理网络。
2以太网OAM在网络上的应用随着数据业务的广泛应用，以太网在通信网络中扮演着越来越重要的作用，但是以太网与传统的SDH相比，在网络故障告警、链路质量、维护手段等方面都略逊一筹。
[CCIE那点事]收集整理以太网OAM技术介绍
![[CCIE那点事]收集整理以太网OAM技术介绍](https://img.taocdn.com/s3/m/6373483f0b4c2e3f57276373.png)
局域网协议目录目录以太网OAM (1)以太网OAM简介 (1)以太网OAM产生背景 (1)以太网OAM主要功能 (1)以太网OAM协议报文 (1)以太网OAM工作流程 (2)以太网OAM以太网OAM 简介以太网OAM 产生背景以太网技术自诞生起，以其简单易用、价格低廉等特点逐步成为局域网的主导技术。
近年来，随着千兆、万兆以太网技术的相继应用，以太网已经向城域网和广域网方向扩展。
由于以太网最初主要应用于局域网，而局域网对可靠性和稳定性的要求都较低，因此以太网一直缺乏有效的管理维护机制，这已成为以太网应用于城域网和广域网的严重障碍。
因此，在以太网上实现OAM （Operation, Administration and Maintenance ，操作、管理和维护）成为必然的发展趋势。
以太网OAM 是一种监控网络故障的工具，目前主要用于解决以太网接入“最后一公里”中常见的链路问题。
用户通过在两个点到点连接的设备上启用以太网OAM 功能，可以监控这两台设备之间的链路状态。
以太网OAM 主要功能以太网OAM 能够有效提高以太网的管理和维护能力，保障网络的稳定运行，其主要功能包括：z链路性能监测：对链路的各种性能进行监测，包括对丢包、时延和抖动等的衡量，以及对各类流量的统计；z故障侦测和告警：通过发送检测报文来探测链路的连通性，当链路出现故障时及时通知网络管理员；z环路测试：通过非以太网OAM 协议报文的环回来检测链路故障。
以太网OAM 协议报文以太网OAM 工作在数据链路层，其协议报文被称为OAMPDU （OAM Protocol Data Units ，OAM 协议数据单元）。
以太网OAM 就是通过设备之间定时交互OAMPDU 来报告链路状态，使网络管理员能够对网络进行有效的管理。
图 1 常见的OAMPDU 报文Information OAMPDU Event notification OAMPDU Loopback control OAMPDU如图 1所示，是几种常见OAMPDU 的报文格式，各重要字段的含义如表 1所示。
以太网OAM-H3C
以太网 OAM1 以太网 OAM为了推动城域网应用的拓展，IEEE 和 ITU-T 等标准化组织正在大力推动相关技术的标 准化工作。
简单的说，城域网所应用的技术主要有两种，一种是 MPLS，一种是以太网。
目 前这两种技术都存在缺乏 OAM 机制的问题。
MPLS OAM 由 IETF 主导完成， 本文不做描述。
除了 OAM 机制外，以太网还缺乏应用于核心网的能力，因此，IEEE 也正在完善这部分标 准，主要包括 QinQ 和 MacinMac。
OAM(Operations, Administration, and Maintenance) 即操作、管理和维护机制在传统电信 网中已应用很久了，主要是通过故障检测、告警、定位和隔离等手段提高网络的运维水平。
OAM 技术在 SDH 和 ATM 中已取得成功的应用，实践证明它能有效地降低运行维护成本， 最大限度地有效利用投资。
随着电信管制政策的开放、电信竞争的引入与加剧，OAM 技术 受到工业界(尤其是运营商)的空前重视。
长期以来，以太网的运行、维护和管理大多由使用者（例如公司的网管人员）承担。
过 去，由于局域网很少作为服务出售，因此，尽管以太网在运行维护方面远远达不到电信级的 水平（与 SDH、ATM 等技术相比） ，尽管耗费人力且效率低下，却也能够接受。
但是，若 以太网进入需要付费的电信运营领域，这样的维护方式和水平不能满足运营商的服务模式。
目前，各标准化组织正在完成和已经完成的以太网 OAM 相关标准有： ü IEEE 802.3-2005 第 57 章（原 IEEE 802.3ah 第 57 章） ü 城域以太网论坛制定的 E-LMI（Ethernet Local Management Interface） ü Connectivity Fault Management (CFM)即 IEEE 802.1ag ü ITU-T 和城域以太网论坛制定的 Y.1731，可兼容 802.1ag 本文将介绍 802.3 第 57 章和 CFM。
OAM技术和测试课件
远端故障指示
链路性能检测
远端环回功能
EFM协议报文
字段 Dest addr Source addr Type Subtype Flags Code
含义 慢速协议报文的特点就是不能被网桥转发，因此EFM OAM 报文都不能跨多跳转发 为发送端的端口MAC 地址，是一个单播MAC 地址 协议类型，为0x8809 协议子类型，为0x03 Flag 域，包含了EFM OAM 实体的状态信息 消息编码，变量请求、响应机制报文我们公司暂时不支持
远端故障检测
当设备上发生紧急链路事件而导致流量中断时，故障端 OAM 实体通过Information OAMPDU 中的Flag 域将故障信息（即紧 急链路事件类型）通知给对端OAM 实体 对端OAM 实体收到该信息后，将上报给网管系统 Flag域标识：
Link Fault 是指PHY检测到Linkdown或LOS告警 Dying Gasp 指Disable端口或Disable EFM协议 Critical Event 指复位FW或升级FW
Loopback Control OAMPDU
环回控制OAM PDU用于检测链路质量和定位链路故障，该报 文中带有使能/去使能信息，用来开启/关闭远端环回功能
可能出现的值
工作模式
EFM OAM的工作模式可分为主动模式和被动模式两种 EFM OAM连接只能由主动模式的OAM实体发起，而被动模式的OAM实体只 能等待对端OAM实体的连接请求 都处于被动模式下的两个OAM实体之间无法建立EFM OAM连接
ma内的各mep之间周期性地互发ccmpdu通过分析报文内容和判断报文接收是否超时来检测链路当前的状态若mep在35个ccmpdu发送周期内未收到远端维护端点发来的ccmpdu则认为链路有问题ethcfmrdiflag字段bit8为1表示rdibit13为发送周期ethcfmmismerge阻断业务ccm8021agclause216lbmlbr环回功能类似于ping功能通过发送测试报文和接收应答报文来检测源维护端点到目标维护端点是否可达1device发送lbmpdu2device收到该报文后回复lbrpdu给device回应的lbrpdu则认为链路无故障a点还可以计算发送时间和接收时间的时间差否则便认为device不可达lbmlbr帧格式详见8021agclause217ltmltr链路跟踪功能类似于tracert功能通过发送测试报文和接收应答报文来查看源维护端点到目标维护端点之间的路径或定位故障点发送ltmpdu其中携带有ttl值和目标维护端点的mac地址收到该报文后先将其ttl值减1再继续转发给devicec并回复ltrpdu给devicea其中也携带有ttl值等于device发送来的ltmpdu中的ttl收到该报文后回复ltrpdu给devicea其中也携带有ttl值等于deviceb转发来的ltmpdu中的ttl值再减1由于根据ltmpdu中携带的目标维护端点的mac地址device可以判断出自己就是目标维护端点因此不会再转发该报文如果device之间的路径有故障则故障点下游的设备将无法收到ltmpdu也不会回复ltrpdu据此可判定故障点的位置ltm8021agclause218ltr8021agclause219lck以太网锁定信号功能ethlck用于通告服务器层子层mep的管理性锁定以及随后的数据业务流中断使得接收带有ethlck信息的帧的mep能区分是故障情况还是服务器层子层mep的管理性锁定动作在检测到lck状态之后如果在lck传输周期35倍的时间间隔内不再收到lck帧该mep将清除lck状态lcklckais以太网告警指示信号功能ethais用于在服务器层子层检测到故障情况后止住告警在检测到ais故障情况之后如果在ais传输周期35倍的时间间隔内未收到ais帧该mep将清除ais故障状态ais检测到故障aislm对于一个mep近端的帧丢失是指与入口数据帧相关联的帧丢失而远端的帧丢失是指与出口
以太网测试方法（详细）
以太⽹测试⽅法（详细）以太⽹业务测试⽅法⽬录⼀、系统适应性测试 ............................................................................................ 错误!未定义书签。
、上电测试 .................................................................................................... 错误!未定义书签。
、各槽位适应性测试 .................................................................................... 错误!未定义书签。
、混插测试 .................................................................................................... 错误!未定义书签。
、满框测试 .................................................................................................... 错误!未定义书签。
、时钟盘切换测试 ........................................................................................ 错误!未定义书签。
、交叉盘切换测试 ........................................................................................ 错误!未定义书签。
、SDH保护倒换测试 ..................................................................................... 错误!未定义书签。
以太网OAM
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最新发展，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。
详解MPLSTPOAM协议传输网络中的操作管理与维护
详解MPLSTPOAM协议传输网络中的操作管理与维护MPLSTPOAM（Multiprotocol Label Switching Transport Profile Operations, Administration, and Maintenance）协议传输网络是一种基于MPLS（Multiprotocol Label Switching）技术的网络，它通过使用MPLS标签来提供灵活的路由和快速的数据传输服务。
在MPLSTPOAM网络中，操作管理与维护是确保网络稳定运行的关键要素。
本文将详细介绍MPLSTPOAM协议传输网络中的操作管理与维护的相关内容。
一、概述MPLSTPOAM协议传输网络的操作管理与维护是指对网络设备和链路的监控、配置和故障排除等工作。
通过合理的操作管理与维护措施，可以提高网络的可用性和可靠性，保证网络的正常运行。
二、网络设备监控网络设备监控是操作管理与维护的基础。
在MPLSTPOAM协议传输网络中，网络设备监控主要包括以下方面：1. 设备状态监测：通过对网络设备的状态进行实时监测，包括设备的CPU利用率、内存利用率、端口利用率等，可以及时发现设备的异常状态并采取相应的措施进行处理。
2. 设备性能监测：通过对网络设备的性能进行监测，包括设备的吞吐量、时延、丢包率等，可以评估网络设备的性能表现，并根据监测结果进行相应的优化。
3. 设备配置管理：对网络设备的配置进行管理，包括对设备的参数设置、接口配置、路由配置等，可以确保网络设备按照预期的方式进行工作。
三、链路监测与管理链路监测与管理是操作管理与维护的另一个重要方面。
在MPLSTPOAM协议传输网络中，链路监测与管理主要包括以下内容：1. 链路状态监测：通过对链路的状态进行实时监测，包括链路的带宽利用率、丢包率、时延等，可以评估链路的质量，并及时发现链路故障。
2. 链路故障排除：当链路出现故障时，应根据链路故障的具体情况进行相应的排除工作。
Ethernet OAM技术介绍课件
EFM实现功
能
变量请求和变量响应OAMPDU：
请求和回应一个戒者多个迖端DTE的MIB变量。
在变量请求OAMPDU中，本端设备将需要请求的对端设备的MIB变 量封装到请求报文中収送到对端设备，当对端设备接收到变量请求 后收集本地的MIB变量信息，填充后以变量响应OAMPDU的方式迕 行回复。
链路跟踪响应(Linktrace Reply LTR)： 一个MP在响应从 MEP接收到LTM而収送的到返个MEP的单播报文。
环回消息(Loopback Message LBM)：一个MEP収呕収送的 到一个指定的MP的单播CFM PDU，期待接收LBR。
环回响应(Loopback Reply LBR): 一个MP在响应从MEP接 收到的LBM而収送的到返个MEP的单播报文。
错误帧事件 ：对特定时期内产生的错误帧迕行计数 ，并依据预先设 置的错误帧个数门限值决定是否产生事件通告
错误帧周期事件 ：对特定报文窗口中的错误帧迕行计数，并依据预 先设置的错误帧个数门限值决定是否产生事件通告
错误帧秒累积事件 ：对特定时期内产生的错误帧迕行计数 ，并依据 预先设置的错误帧时间门限值决定是否产生事件通告
CFM维护实 体
维护联合端点(maintenance association End Point MEP)
不一个特定的服务实体的域服务接入点(DoSAP)相关的一个活跃管理 的CFM实体。它可以产生和接收CFM PDU和追踪任何响应。它是一 个MA的终点，是对每个在同一个MA中的其他MEPs的一个分离的维 护实体的终点。
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Multiplexer : forward
Stable
: yes
Discovery : done
介绍EFMOAM和CFD以太网OAM技术（2）
介绍EFMOAM和CFD以太网OAM技术（2）2 EFM OAM技术实现2.1 概念介绍2.1.1 OAM实体使能了EFM OAM功能的端口称为EFM OAM实体，简称OAM 实体。
2.1.2 协议报文EFM OAM工作在数据链路层，其协议报文被称为OAMPDU。
EFM OAM就是通过设备之间定时交互OAMPDU来报告链路状态，使网络管理员能够对网络进行有效的管理。
图2 OAMPDU报文格式示意图图2所示为OAMPDU的报文格式和常见的OAMPDU，OAMPDU中重要字段的含义如表2所示。
表2 OAMPDU重要字段含义表3 常见的OAMPDU2.1.3 工作模式EFM OAM的工作模式可分为主动模式和被动模式两种。
EFM OAM连接只能由主动模式的OAM实体发起，而被动模式的OAM实体只能等待对端OAM实体的连接请求。
都处于被动模式下的两个OAM实体之间无法建立EFM OAM连接。
这两种模式下设备的处理能力如表4所示。
表4 两种工作模式下设备的处理能力2.1.4 链路事件EFM OAM中定义的链路事件分为一般链路事件和紧急链路事件两大类。
1. 一般链路事件一般链路事件用于链路性能监控，其包含的类型如表5所示。
表5 一般链路事件错误帧周期事件的检测周期将被系统转换为某端口在该周期内能发送64字节帧的最大帧数，即以最大帧数作为周期，其计算公式为：最大帧数＝接口带宽（bps）×错误帧周期事件的检测周期（ms）÷（64×8×1000）。
错误帧秒：如果在某一秒内发生了错误帧事件，该秒就被称为错误帧秒。
2. 紧急链路事件紧急链路事件用于远端故障检测，其包含的类型以及对应的Information OAMPDU发送频率如表6所示。
表6 紧急链路事件2.2 运行机制下面对EFM OAM的运行机制进行介绍。
2.2.1 EFM OAM连接建立EFM OAM功能的实现建立在EFM OAM连接的基础之上，EFM OAM连接的建立过程也称为Discovery阶段，即本端OAM实体发现远端OAM实体、并与之建立稳定对话的过程。
PTN网络中OAM功能测试方法
Ｏ ＡＭ 机制是保障 Ｐ Ｎ网络业 务正 常、 Ｔ 安全、 有效运行的重要手段之 一。 本文在 Ｐ Ｎ Ｔ Ｏ ＡＭ 体系结构基础上 ，详细描 述了 Ｐ Ｎ网络 Ｏ Ｔ ＡＭ 相关功能的测试方法 ，并对
Ｐ ＮＯ Ｔ ＡＭ 测试 目前所存在 的问题进行 了分析。
文章编号 ： ０ ７ ３ ４ （ ０ ） ３ ０ ０ — ５ １０ — ０３ ２ １ ０ — ０ ５ ０ ０
设备 的优 势 ， 更好地 为 未来 通信 网络 服务 ， 然是 目前 仍 运营 商需 要探 讨 的课题 之一 在大 规模 商用 部署之 前 。 运 营商 需要 通 过 大 规模 的实 验 室测 试 以 及现 网测 试 ，
充分 了解 Ｎ设 备 的特 点 ， 握 Ｐ Ｎ设备 的各 项性 能 掌 Ｔ 指标 ， 指导 未来 Ｐ Ｎ技术 的发 展 和应用 。 Ｔ 图 ｌ 出 了一 种典 型 的 Ｐ Ｎ网络 测试模 型 。 般 示 ｒ ｒ 一 来 说 ，Ｔ Ｐ Ｎ设 备 的测 试 主要包 括 业务 承载 与性 能测 试 、
１ ０ ４ ： ． 京 邮 电 大学 ， 京 １ ０ ８ ） ０ １８３ 北 北 ０ ０ ６
Ｚ ＡＮ ｅ’Ｚ Ｅ Ｇ Ｗｅ — ｉｎ ＷＡ Ｇ Ｈａ－ｕ ＬＵ Ｘａ －ｉ’ＧＵ Ｗａ — ｉ １ Ｃ ｉ ｎ ｏ ｅｗ ｒ Ｃ ｍｍｕｉ ｔｎ ｕ Ｈ Ｇ Ｐ ｉ Ｈ Ｎ ｎ ｘ ｇ， Ｎ ｉ ｎ， Ｉ ｉｏ ｊ 。 ｎ ｙ。（． ｈ ａＵ ｉ ｒ Ｎ ｔｏｋ ｏ ， ａ ｊ ａ ｎ ｃｎ ｎ ａｏ ｓ ｒ ｐ ｃ ｉ Ｇｏ
根 据 业 内专 家 的 预测 ． ， Ｐ Ｎ技术 将 会 在 未来 两 年 ｒ
收稿 日期 ： ０１ — ２— ４ ２ ０ ０ ２
也受 到 了众 多设 备商 、 营商 的青 睐 。在 ２ ０ 运 ０ ９年 北京
W33307--运营级以太网OAM
OAM功能犹如整个网络的巡查兵，其执行效率直接影响着运营商的运维成本和为客户提供优质服务的能力。
随着以太网推广的范围逐渐扩大到城域网，传统用于局域网建设的以太网在可维护可运营方面的能力不足以满足需要，借鉴成熟运营网络丰富的OAM功能，以太网OAM相关的标准规范已日趋完善，形成了完整的层次化的整体架构，设备的以太网OAM功能和性能也得到大幅提升，使得以太网OAM，也像SDH 等传统传送网络提供的OAM一样，成为了运营级技术。
运营级以太网OAM常向青、姚民、刘建峰运营级以太网OAM的意义运营商网络运营管理相关的工作包括操作（Operation）、管理（Administration）、维护（Maintenance），简称OAM。
网络设备的OAM功能对运营商的意义主要体现在两个方面：⏹降低运营成本的重要环节运营商的整体拥有成本（TCO）主要包括资本支出（CAPEX）与运维支出（OPEX）。
据中国移动的内部统计，其中，OPEX大约占TCO的60%以上。
因而，OPEX的成本控制对运营商十分重要。
OPEX包括人工维护费用、设备/线路相关的租金、电力消耗等。
设备的OAM功能与网络的可操作性、可管理性、可维护性相关，直接影响着人工维护费用部分，因而是降低运营商运营成本的重要一环。
⏹服务质量的重要保障OAM可以提供网络质量的监测、故障查询定位、协助网络快速恢复的功能，是网络正常稳定的运行和故障后的快速恢复的基础支撑工具，是为用户提供优质服务的重要保障。
正是基于以上原因，设备的OAM功能已成为运营级网络的必备特性。
传统用于局域网建设的以太网在可维护、可运营方面能力比较弱，随着10G/40G/100G以太网技术的发展，以太网的范围逐渐扩大到城域网、广域网，成为承载多业务的运营级传送网技术。
因此，运营级以太网OAM 技术的发展成为必然。
运营级以太网OAM的需求与发展原基于局域网应用的以太网技术主要采用基于IP的OAM协议，例如SNMP、IP PING和IP traceroute等手段以部分提供网络的监测功能。
以太网OAM和PBB-TE测试方法介绍
以太网OAM和PBB-TE测试方法介绍
杨中贤
【期刊名称】《电信网技术》
【年(卷),期】2008(000)006
【摘要】介绍了电信级以太网OAM的3个标准802.3ah,802.1ag,ITUY.1731的测试方法和测试内容,以及新型以太网承载技术PBB-TE的可扩展性测试与性能测试,并总结了IXIA公司在上述测试技术方面的特点和优势.
【总页数】7页(P50-56)
【作者】杨中贤
【作者单位】美国IXIA公司
【正文语种】中文
【中图分类】TN91
【相关文献】
1.电信级以太网技术讲座第2讲业务级的以太网OAM [J], 詹翊春
2.以太网的OAM机制--以太网走向电信级和更广泛应用的基石 [J], 李昕;韩林;陈山枝
3.PBB/PBB-TE技术在电信级城域以太网中的应用 [J], 陈兵
4.电信级以太网技术讲座第2讲业务级的以太网OAM [J], 詹翊春
5.北电验证了IXIA PBT/PBB-TE测试解决方案 [J],
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以太网OAM（802.3ah）协议分析及测试关注点1 以太网OAM简介 (3)2 以太网OAM在网络上的应用 (3)3 OAMPDU报文解析及工作原理 (4)3.1 报文解析 (4)3.2 几种最常见的OAMPDU用法： (7)3.2.1 Information OAMPDU (7)3.2.2 Event Notification OAMPDU (7)3.2.3 Loopback Control OAMPDU (8)3.3 以太网OAM工作原理： (8)3.3.1 建立以太网OAM连接： (8)3.3.2 链路监控 (10)3.3.3 远端故障检测 (11)3.3.4 远端环回 (12)4 Feature list (13)4.1 主要功能 (13)4.2 工作原理 (13)4.3 Event Notification的处理 (14)4.4OAMPDU报文 (16)4.5Local Information TLVs (17)4.6Remote Information TLVs (18)4.7Link Event TLVs (18)4.8Variables Descriptors and Containers (19)5 测试关注点： (20)5.1 概述： (20)5.2 具体测试点： (21)1以太网OAM简介以太网OAM（Operations, Administration and Maintenance，操作、管理和维护）是一种监控网络问题的工具。
它工作在数据链路层，利用设备之间定时交互OAMPDU（OAM Protocol Data Units，OAM 协议数据单元）来报告网络的状态，使网络管理员能够更有效地管理网络。
2以太网OAM在网络上的应用随着数据业务的广泛应用，以太网在通信网络中扮演着越来越重要的作用，但是以太网与传统的SDH相比，在网络故障告警、链路质量、维护手段等方面都略逊一筹。
于是国际标准化组织IEEE，先后推出了802.3ah(2004)和802.1ag(2007)两个标准化协议来强化以太网在维护、告警方面的能力。
802.3ah的以太网OAM主要是链路方面的监测和维护，是一种偏物理层的OAM，它主要应用在网络的边缘设备上（接入层），且OAMPDU报文只能转发一跳，主要用来监测链路质量、收集链路告警等。
而802.1ag的以太网OAM是偏网络和应用的OAM，主要用在汇聚层和核心层上，它的OAMPDU报文能够传输多跳。
它不仅能够监测链路质量、收集告警，还能够实现电信级快速倒换以及traceroute、ping等功能。
在TN705/725上的MPLS OAM就部分参考了802.1ag的协议，大家有兴趣可以仔细研究下。
由于TN703产品主要定位于接入网络边缘，因而目前只要求支持802.3ah的以太网OAM 即可。
802.3ah以太网OAM最主要的功能主要有三个方面，分别是：1、链路性能监测：可以对链路故障进行检测；2、故障侦测和告警：可以在链路出现故障时及时通知网络管理员；3、环路测试：通过将非OAMPDU 环回来检测链路故障。
注：下文中“以太网OAM”如未特殊标明，均指802.3ah的以太网OAM。
3OAMPDU报文解析及工作原理3.1 报文解析几个重要字段的含义如下：。
Dest addr：以太网OAM 报文的目的MAC 地址，为组播MAC 地址0180c2000002。
Source addr：以太网OAM 报文的源MAC 地址，为发送端的桥MAC 地址，该地址是一个单播MAC 地址。
Type：以太网OAM 报文的协议类型，为0x8809。
Subtype：以太网OAM 报文的协议子类型，为0x03。
Flags：Flags 域，包含了以太网OAM 实体的状态信息。
Code：本字段指明了OAMPDU的报文类型。
0x00 表示Information OAMPDU、0x01 表示Event Notification OAMPDU 、0x04 表示Loopback Control OAMPDUFlags 域：主要用来标示链路的故障信息：值得注意的是对于Critical Event, Dying Gasp, and Link Fault 这些链路告警的具体定义，在802.3ah协议中是没有注明的。
这可能要厂家根据需要自行定义。
3.2 几种最常见的OAMPDU用法：在ETH OAM中最常见的三种OAMPDU报文分别是Information OAMPDU、Event Notification OAMPDU和Loopback Control OAMPDU，下面将分别加以介绍：3.2.1Information OAMPDU用于将以太网OAM 实体的状态信息（包括本地信息、远端信息和自定义信息）发给远端的以太网OAM 实体，保持以太网OAM 连接。
具体的报文结构形式：3.2.2Event Notification OAMPDU（事件通知OAMPDU）一般用于链路监控，是用于对连接本端和远端以太网OAM 实体的链路发生的故障进行告警。
具体的报文格式：3.2.3Loopback Control OAMPDU（环路控制OAMPDU）报文主要用于远端环回控制。
环回控制OAMPDU 报文用来控制远端设备的OAM 环回状态，该报文中带有使能或去使能环回功能的信息，根据该信息开启或关闭远端环回功能。
具体的报文格式：3.3 以太网OAM工作原理：3.3.1建立以太网OAM连接：以太网OAM 连接过程也称作Discovery 阶段，本阶段是OAM 实体发现远端设备的OAM 实体，并与之建立稳定对话的过程。
在这个阶段中，相连的以太网OAM 实体（即使能OAM 功能的端口）通过交互Information OAMPDU 向对端通报各自的以太网OAM 配置信息及本地节点支持的以太网OAM 能力信息。
OAM 实体收到对端配置参数后，决定是否同意建立OAM连接，如果两端的以太网OAM 对Loopback 功能、单向链路检测及链路事件的配置都通过检查时，以太网OAM 协议将在链路层开始正常工作。
我们可以选择两种模式来进行以太网OAM的连接：主动模式和被动模式两种模式下的设备处理能力如下表所示：当然在两个peer to peer 的端口上，都配置成active端口也是可以的。
以太网OAM 连接建立后，两端的OAM 实体通过发送Information OAMPDU 保持连接。
若在5 秒钟内没有收到对端OAM 实体的Information OAMPDU，则认为连接超时，需要重新建立OAM 连接。
3.3.2链路监控链路监控用于检测和发现链路层的故障。
以太网OAM 利用Event Notification OAMPDU 的交互来进行链路监控。
当链路故障发生时，本地链路监控到故障后，将向对端以太网OAM 实体发送Event Notification OAMPDU，通报一般链路事件。
我们可以通过观察日志信息动态地掌握网络的状况。
一般链路事件的定义如下：3.3.3远端故障检测OAMPDU 定义了一个标志（Flag 域）允许以太网OAM 实体把该故障信息传送给对端。
该标志可以表示下列紧急链路事件：.链路故障（Link Fault）：对端链路信号丢失。
.致命故障（Dying Gasp）：不可预知的状态发生，比如电源中断。
.紧急事件（Critical Event）：不能确定的紧急事件发生。
以太网OAM 连接过程中是不断的发送Information OAMPDU 的，本端OAM 实体可以将本端发生的紧急链路事件信息通过Information OAMPDU 告诉远端OAM 实体。
当A与B 之间的链路有一条发生故障时，B设备就会立即将含有链路故障信息的OAMPDU报文通过另一条链路发送给A。
这样，可以通过观察日志信息动态地了解链路的状态，对相应的错误及时进行处理。
需要注意的是远端的故障监测只能工作在双发双收的链路上，即双向链路中有一条失效，另一条还继续工作的那种情况。
3.3.4远端环回Loopback OAMPD U的底层转发流程：远端环回只有在以太网OAM 连接建立完成后才能实现。
在连接建立的情况下，主动模式的OAM 实体发起远端环回命令，对端实体对该命令进行响应。
当远端处于环回模式下，除了OAMPDU 报文以外的所有报文都将按照原路返回，而OAMPDU报文将继续上送至被环回设备的CPU进行处理。
通过进行环回检测可以及时发现网络故障，并通过分段环回检测来帮助定位故障发生的具体区域。
4 Feature list 4.1 主要功能4.2 工作原理4.3 Event Notification的处理4.4 OAMPDU报文4.5 Local Information TLVs4.6 Remote Information TLVs4.7 Link Event TLVs4.8 Variables Descriptors and Containers （主要用于mib管理）5测试关注点：5.1 概述：由于ETH OAM是TN703产品新增的协议模块，有关协议一致性的测试将通过IXIA的协议测试套来进行，以保证和标准协议的一致性。
测试这边将从以下几个部分进行测试：（一）协议一致性测试：OAMPDU报文一致性测试协议状态机测试（二）功能测试：故障监测链路监测远端环回（三）功能组合测试：与mac层的组合测试与lacp的组合测试与流控的组合测试（四）性能规格测试：多端口同时启用大流量情况测试（五）组网应用测试复杂流量测试长时间老化测试（六）异常及攻击测试异常操作异常攻击5.2 具体测试点：。