ASON智能光网络介绍

智能软件系统结构
网管/命令行
Qx/CL1/SNMP
SOCKET 接口
配置/告警接口
IP 协 议 栈
智能 软件
常规 主机 软件
软件操作系统平台
智能软件系统结构
GMPLS：广义多协议标记交换协议，主要完成连 接的建立、删除、查询、同步与恢复、重路由保 护等与业务相关的功能
OSPF ：开放最短路径优先协议
RSVP-TE
LSP删除过程
ASON相关协议之间的关系
路由协议(OSPF、CSPF)
业务路径 路由资源扩散、收集和计算 计算请求 光连接的自动建立、删除、维护
信令协议(RSVP-TE)
业务 链路 信息
错误 控制 定位 链路 信息 信息
链路管理协议(LMP)
邻居发现、错误定位、 链路资源管理
智能特性实现过程
LMP
控制通道的发现和管理
LMP协议运行时，首先启动控制通道协商过程。控制通道可以在
带内传递(D4~D12字节)，也可以在带外传递（以太网）。采用带
内方式时，控制通道能够自动发现，采用带外方式时，需要人工 配置控制通道相连的邻居IP地址。
NodeA Config Config Config ConfigAck/ConfigNack NodeB
智能网元
用户设备
工作路径 保护路径
• 只要网络存在可用带宽，就提供始终如一的1＋1保护,倒换时间：0-20ms • 切换后的路径能实时显示在网管中，方便网络管理和维护人员
钻石级业务
业务特性：
支持静态SNCP业务升级为钻石级业 务 支持业务路径优化功能 支持主备路径失效时分别重路由 支持设置重路由优先级属性 支持设置重路由锁定属性 支持钻石级业务的人工倒换
LMP
数据链路连通性校验
校验开始时，Active一方向Passive一方
NodeA Begin Verify Begin VerifyAck Test TestStatusSuccess/Failure TestStatusAck Test TestStatusSuccess/Failure TestStatusAck
1、 ASON出现的背景 2、 ASON的体系结构 智能光网络的体系结构 智能光网络的协议框架 3、 ASON的网络特性 4、 ASON的业务提供
ASON体系结构
GMPLS
控制平面
OSPF OCC
OCC
OCC NMI OCC OCC CCI
管理平面
Switch
Switch Switch
业务平面
CSPF
700km 2*VC4 available
E
800km 1*VC4 available
D
I
B
200km 4*VC4 available
G
100km 6*VC4 available
H
T3
1、 ASON出现的背景
2、 ASON的体系结构 3、 ASON的网络特性 4、 ASON的业务提供
钻石级业务
T2000网管系统
Voice
宽带数据业务和专线出租业务等的高速增长，网 络的容量越来越大，调度压力增加，要求能自动 调度 数据业务的突发性特点，要求能自动动态按需申 请，传统的半静态配置模式无法满足要求 业务的增长并没有给运营商带来相应的利润回报， 运营商要求降低运营成本，提供增值业务
ASON出现
网络可扩展性 灵活业务调度 降低运营成本 实时网络管理 快速业务提供 大容量业务疏导 数据业务突发性需求 提供增值业务
B
按照计算得到的业务路径通过 RSVP-TE信令协议建立 LSP，同时下发交叉配置打通业务
选择最优路径
T1
1000km 2*VC4 available 400km 5*VC4 available 200km 4*VC4 available
T4
在限定条件下选择最优路径 A C F
T2
200km 4*VC4 available 200km 4*VC4 available
链路管理协议（LMP） 网元通讯控制系统
控制链路通道
管理链路通道 业务链路通道 控制链路通道
线路接口
业务交叉平面
线路接口
管理链路通道 业务链路通道
具有ASON功能的网元只是在传统设备上移植了智能控制软件模块， 并利用设备提供的物理链路通道完成各网元之间协议的互通
1、 ASON出现的背景 2、 ASON的体系结构 智能光网络的体系结构 智能光网络的协议框架 3、 ASON的网络特性 4、 ASON的业务提供
RSVP-TE
我要建立 VC4业务 我得先预 定光口的 VC4时隙 我也预定 了 我建立了交 叉连接，还 得通知首节 点
Path消息
Path消息
Path消息
A
Resv消息
B
Resv消息
C
Resv消息
D
VC4业务 建立成功 了！
我也建立 反向交叉 连接
我来建立反 向交叉连接
RSVP-TE
LSP建立过程
RSVP-TE ：基于流量工程的资源预留协 议 LMP ：链路管理协议
LMP
LMP协议是运行于两个相邻节点间用于TE链路 管理的协议。在ASON中，LMP协议用来管理相 邻节点间的光纤连接，完成链路资源的自动发现 和管理功能
控制通道的发现和管理 数据链路连通性校验 TE链路属性一致性校验
对每一条 Data Link 进行校验
NodeB
发送BeginVerify消息，包括：被校验的
数据链路数；发送Test消息的时间间隔； 支持的编码方式和传送机制；Test消息
的速率等
数据链路连通性校验通过在每条数据链 路（通过J0字节）上发送Test消息确认
...
End Verify End VerifyAck
NMI
Switch Switch
OCC 光连接控制 Switch 业务交叉 CCI 连接控制接口
OSPF 开放的最短路径优先 CSPF 基于约束最短路径优先 NMI 网络管理接口
ASON三种业务
SC:Switched Connection ,交换连接。终端用户（如路由 器）向ASON控制平面发起呼叫，在控制平面内通过信令 建立起的相应连接。 PC：Permanet Connection ，永久连接。指传统的经过 预先计算后通过网管管理平面向网元下发命令建立的业务 连接。 SPC：Soft Permanet Connection,软件永久连接。是介于 SC和PC之间的连接。用户到网络部分由网管管理平面 直接配置，而网络部分由网管管理平面向入口网元控制平 面发起请求，由入口网元通过信令完成
金级业务
T2000
小于 50ms
VR 1 VR 2
智能网元
A
建立业务 连接
N 1 N 4 N 2 N 5 N 3
A 到 B 的 VC4 双向业务， 重路由保护
A N1
选择业务 通道
N3 B N4
N2 A N1 N3
N5
OSN设备
用户设备
B
N4
N2
N5
利用LMP和OSPF-TE协议收敛得到域内网元的控制链路拓扑和务 链路拓扑 首节点N1通过约束条件利用CSPF计算得到最适合的业务路径
ASON智能光网络介绍
光传送网络作为通信网的承载体，要
求提供更大带宽，提供多种业务接入， 朝着智能化方向发展，这对光传送网 络产品提出了更高的要求……….
光传送网络产品如何适应通信发展的
趋势…….
1、 ASON出现的背景 背景需求 2、 ASON的体系结构 3、 ASON的网络特性
4、 ASON的业务提供
OSPF
扩散和收集网络的链路信息，产生控制平面和业务 平面的路由信息
TA
Router
1
LSDB
Router
TB TA的LSA
A 2
1
B 5
2
Router
5 TC
TB的LSA
TC的LSA
C 3 D
3
Router
TD
TD的LSA
(一)网络的拓扑结构
A 2 C 3 D 1 B
(二)每台设备的链路状态数据库 (三)由链路状态数据库得到的带权有向图
解决方案
ASON Software
ASON Software
• 从网络而言更加安全可靠，任意一个节点的控制平面出现问题，不会影响整网
• NMS集中在传送平面和控制平面的管理，而不用去实现控制平面的功能，减少网管系统的复杂度
ASON 网元结构抽象
网络管理系统
信令协议 （RSVP-TE）
路由协议 （OSPF-TE）
网管对传送网的要求
网络级网管中心 子网级网管中心
DCN
子网级网管中心
iManager T2000
ADM
DXC

网管层次多、设备多，网管不统一 网络扩展性差 很难实现端到端（跨多环）的保护要求 不能实现实时管理，网络拓扑的变化不能实时反 映到网管
业务对传送网的要求
Data
Data
Voice
资源和拓扑发现
1、网元上电，主机软件先启动，智能软件后启动。智能软件启动后，向主机 软件同步主机的配置信息，获取主机的单板，带宽，保护类型，时隙占用， 告警等信息 2、智能软件将主机通告过来的带宽信息生成相应的TE链路，并对每一光口上 的TE链路进行校验（LMP） 3、智能软件从OSP平台获取本地控制接口信息（包括控制通道和数据链路信 息） 4、控制接口信息和数据链路信息最终被保存在本地的路由模块的数据库中， 并向其它节点洪泛 5、接收其它节点洪泛过来的控制接口信息和数据链路信息，形成全网的资源 拓扑图（OSPF）
ASON的技术进步
通用多协议标签交换GMPLS
IETF于2000年提出通用多协议标签交换GMPLS 概念。从MPLS 到GMPLS的演进过程中主要做 了如下改进： （1）标签映射的一般化（TDM时隙、波长、波带， 乃至光纤被列入标签 映射的范围） （2）双向传输 （3）增强的信令能力（如支持永久连接与软连接） （4）集成了路由能力（网络拓扑发现及业务发现）
智能特性实现过程
业务的建立
1、首节点接收到业务建立请求，根据全网拓扑计算出最 优的业务路径
2、首节点驱动主机软件完成业务建立
3、向中间节点发送业务建立请求，通过信令协议的交互，
完成其它节点的业务建立
1、 ASON出现的背景
2、 ASON的体系结构 3、 ASON的网络特性 4、 ASON的业务提供
A
2 C 3 D D 1 B A 2 C 3 D 1 B A 2 C 3 1 B
(四)每台路由器分别以自己为根节点计算最小生成树
RSVP-TE
RSVP-TE是RSVP（资源预留协议）在流 量工程方面的扩展 ，在ASON中主要功能： LSP的建立 LSP的删除 LSP属性的修改 LSP的重路由 LSP路径优化
10.168.168. #1 1 10.168.168. #2 1
10.168.168. #6 2 10.168.168. #8 2
OSPF
扩散和收集网络的控制平面的控制链路信 息，并据此产生控制平面的路由信息，为 控制平面的网络消息包转发提供路由 扩散和收集网络业务平面的业务链路信息， 为计算业务路径提供网络业务拓扑信息
Baidu Nhomakorabea
拓扑自动发现
T1
1000km 200km
T4
700km
E D A C
200km 400km 800km
I F
200km
T2
B
200km
100km
H
G T3
自动发现网络拓扑，形成网络 地图
端到端业务配置
R1 R4
E
D
A
I
C
F
R2
B G H
选择源和宿 选择带宽、级别以及约束条件 业务生成
R3
端到端业务配置
ASON
ASON
ASON（Automatically Switched Optical
Network，自动交换光网络）是指在选路和 信令控制之下完成自动交换功能的新一代光 网络。它是一种标准化的智能光传送网，被 广泛地认为是下一代光网络的主流技术。
ASON的技术进步
多协议标签交换MPLS
1996年，IETF开始进行多协议标 签交换（MPLS）的研究，并利用 MPLS为IP 网络提供数据包流量控 制功能，即所谓的流量工程。
NodeB
LinkSummary/Ack/Nack
LMP
LMP控制通道
Node A 10.168.168.1
#1
数据链路
#6 #8
Node B
10.168.168.2
#2
Node A自动发现结果： 本地 Node ID 本地 对端 Interface ID Node ID 对端 Interface ID
链路的物理连通性，动态地获得对端的
数据链路标识和TE链路标识。
LMP
TE链路属性一致性校验
一致性校验过程用来确认动态发现或手工配置的接口映射关系在两个节点间是否一致。 一致则TE链路进入UP状态，通知ASON选路模块，可以用来创建智能业务。
NodeA LinkSummary LinkSummary LinkSummary