MPLS OAM技术及其应用

OAM功能在公众电信网中十分重要，尤其是对需要提供服务质量保障的网络，OAM可简化网络操作，检验网络性能，降低网络运行成本。MPLS(多协议标签交换)作为下一代可扩展网络的关键承载技术，提供所有权QoS因此，保证多业务能力MPLS迫切需要网络OAM能力。

根据运营商网络运营的实际需要，网络管理通常分为三类：运营(Operation)、管理(Administration)、维护(Maintenance)，简称OAM。操作主要完成日常网络和业务的分析、预测、规划和配置；维护主要是网络及其业务的测试和故障管理。

ITU-T(国际电信联盟远程通信标准化组)对OAM定义功能：①根据这些信息，对网络的稳定性进行性能监控和维护信息评估；②定期检测网络故障，产生各种维护和报警信息；③旁路失效实体通过调度或切换到其他实体，保证网络的正常运行；④将故障信息传递给管理实体。

OAM功能在公共网络中非常重要，它可以简化网络操作，测试网络性能，降低网络运行成本。在提供保证服务质量的网络中，OAM特别重要的要。传统的SDH/SONET和ATM中都定义了相应的OAM功能，MPLS提供可扩展的下一代网络的关键承载技术QoS保障的多业务能力，因而，MPLS迫切需要网络OAM能力。OAM机制不仅要防止网络故障的发生，还要实现网络故障的快速诊断和定位，最终提高网络的可用性和用户的服务质量。

MPLS OAM技术仍处于发展初期，只形成了少量的建议、标准和草案。ITU-T在建议Y.170即《用于MPLS网络的OAM描述了功能总体要求MPLS用户平面在网络中OAM驱动因素和基本要求(用户平面是指用户数据流通过一系列流量转发实体)。为了保证MPLS运营商迫切需要网络的可靠性和性能MPLS网络中加入OAM功能。

MPLS OAM功能要求

MPLS引入新的网络架构，具有相应的网络故障MPLS因此，位置MPLS以上或以下网络层OAM不能满足功能MPLS OAM特殊需要MPLS OAM一般来说，功能的要求来自于其驱动因素MPLS OAM主要完成以下功能。

(1)OAM当功能检测到路径故障或中断时，及时发现故障、发出报警信号、诊断和定位故障，并采取适当的恢复措施，减少故障导致用户数据传输中断的时间。

(2)OAM该功能应适用于永久连接和按需建立的连接。

(3)特定网络层中的故障不应引起多层连锁反应，以避免客户层(即IP层)采取不必要的措施。

(4)在大型网络中OAM机制运行必须稳定。

(5)手动激活或配置MPLS OAM为了满足大型网络，以满足大型网络的需求LSP OAM需要。

(6)MPLS OAM对于运营商来说，应该有足够的灵活性，运营商可以独立决定LSP上使用特定OAM功能。

(7)MPLS OAM对于不支持该功能的标签交换路由器，功能的标签交换路由器(LSR)，自动丢弃OAM不影响用户数据或采取异常措施的信息。

(8)单个测量LSP可用性和QoS的能力。

(9)MPLS OAM功能独立于下层承载网络和上层业务，不影响原上下层网络和业务的正常运行。

(10)MPLS用户层OAM和控制层OAM功能相辅相成，缺一不可。

(11)对各种故障类型要有明确的定义和可量化的尺度，对应定义和故障类型的各种措施要明确。至少应实现以下几点MPLS用户平面故障检测：LSP连接中断或失效；LSP误合并(包括环回)；非受控组播。

(12)OAM分组必须有纠错机制，抗线路误码。

MPLS OAM技术

实现OAM功能有几种方法，第一种是定义专用OAM网络性能监控标签，类似故障报警ATM中的信元和SDH第二种使用类似于传统IP网络中的ping和Traceroute等待工具。还包括故障恢复机制、网络优化机制和网络管理功能。

故障恢复技术-保护切换

改进了保护切换技术MPLS网络的可用性和稳定性具有关键意义。保护切换意味着保护LSP可以保证路由预计算和资源预分配LSP网络资源在连接失效或中断后迅速重新获取。目前的技术只能支持点到点LSP可采用1 1保护和1:1保护两种保护切换方法。

1 1保护使用一条专用的备份LS P作为主LSP保护，在Ingress LSR处，主LSP和备份LSP桥接在一起，主LSP上的流量复制到备份LSP上，同时传送到Egress LSR，Egress LSR根据故障指示参数的值选择接收主备LSP上的流量。

1:1保护时也使用专用备分LSP作为主LSP的保护，但是主备LSP同时传输相同的流量，备份LSP在主LSP其他流量可以在正常工作的前提下传输，流量的保护切换裁决是Ingress LSR进行。

保护切换的前提是：①由网管发起；②LSP故障，备份配置LSP。这两种LSP基于保护切换机制LSP是的，朗讯也提出了区别ITU-T，基于分组的1 1路径保护机制，在保护切换过程中不会丢弃用户流量。其原理是在传输分组中添加序列号，Egress LSR可根据序列号信息准确备份LSP中恢复出主LSP中途流量在切换过程中丢失。