2020/5/13,段慶春69029,PTNDCN簡介,目錄,網元外部通信概述DCN協議介紹PTN產品DCN支持的承載鏈路PTN產品DCN應用場景舉例,目錄,網元外部通信概述DCN協議介紹PTN產品DCN支持的承載鏈路PTN產品DCN應用場景舉例,Page4,網元外部通信概述(7/1),設備通信功能可以劃分為網元內部通訊和外部通訊兩大類。內部通信包含板間通訊，主子架和擴展子架間的通訊等。外部通信提供了用戶管理網元的通信通道，即常說的DCN。,通信管理功能,Page5,網元外部通信概述(7/2),協議棧基于帶內通道或帶外通道提供網元間通信功能以太網(LAN)通信時，網管通過建立一條TCP連接接入網元，它是最主要的網管-網元間通信方式，設備同時也可通過串口(SRLM)接入管理。網管終端可以通過網管-網元間通信方式登錄到網關網元直接管理網關網元，也可以通過網關網元與其它通過光纖相連的非網關網元通信。本網元的數據直接送給應用模塊，其它網元的數據通過DCN轉發給目的網元。網關終端也可以通過業務接口接入，直接管理網元。但此時需要配置VLAN,Page6,網元外部通信概述(7/3),DCN,GNE,NMS,應用模塊,ACC,TCP/IP,以太網,GNE內部數據流,網元典型通信模式舉例一：網管通過以太網直接管理網元,LAN,我們通常把網管經過DCN直接相連的網元稱為網關網元（GNE），網關網元在網絡層或應用層提供數據轉發功能，可以通過它來管理其它通過光纖連接的遠端網元,Page7,網元外部通信概述(7/4),DCN,GNE,NMS,應用模塊,ACC,TCP/IP,以太網,網元典型通信模式舉例二：網管通過以太網連接到網關網元，通過ECC管理遠端網元,NE,LAN,IP/OSI,PPPoE/E1/cSTM/POS,應用模塊,ACC,IP/OSI,PPPoE/E1/cSTM/POS,PSST,PSST,Page8,網元外部通信概述(7/5)-網關網元與網元,網元與網元間使用無連接通信方式（UDP）,NE1:0 x90001/16,NE2:0 x90002/16,ACC,PSS,協議層,物理層（帶內）,DCN,獲取目的網元ID(0 x90002),DATA,根據NEID查找核心路由表找到對應協議棧(IP),各協議根據路由表進行選路/32,判斷目的地址是否本身，是則上送，否則轉發,Page9,網元外部通信概述(7/6),小結：常用通信方式特點比較,Page10,網元外部通信概述(7/7)-NEID和NEIP,GNE,NE,LAN,NEIP,NEID,NEID,NEIP,IP,Page11,帶內DCN的傳送方式,帶內DCN是指利用被管理設備提供的業務通道完成網絡設備管理的組網方式。在這種方式下，網絡管理信息通過設備的業務通道傳送。在帶內DCN方式下DCN信息與業務信息共用通道進行傳送。,Page12,目錄,網元外部通信概述DCN相關協議介紹PTN產品DCN支持的承載鏈路PTN產品DCN應用場景舉例,Page13,TCPIP協議組織結構,傳輸層網絡層數據鏈路層物理層,應用層,以太網(PPPoE)/E1/cSTM,PPP,IP/ICMP,TCP,UDP,SNMP,FTP,TL1,Qx,MML,WebLCT,以太網,Ehternet/ARP,網元管理數據使用的協議族是TCPIP協議，DCN在鏈路層主要使用了PPP和PPPOE協議。,Page14,PPP協議-基本概念,該協議提供了一種簡單的鏈路層封裝格式，具有開銷小，實現簡單的特點，很適合對效率要求較高的系統。目前我司設備的IPOVERDCC中的鏈路層就使用PPP協議。PPP協議由三種協議組成：LCP、認證協議(PAP/CHAP)、NCP，其中認證協議可選，三種協議都協商通過后，協議才算協商通過，鏈路層才可用，這點和以太網有點區別，以太網不需要額外的協商。三種協議采用相同的狀態機協商，詳細說明可參加RFC1661.,Page15,PPP協議介紹-協商階段,Page16,PPP協議-協商過程,Page17,PPP協議介紹-PPP幀格式,Page18,PPPoE協議-基本概念,該協議分為兩個階段，發現階段和會話階段。發現階段用于在廣播網絡上，目前主要是以太網上面建立點到點的連接，獲知對端的MAC地址以及建立一個獨有的會話ID。該部分實現在PTN上為OSP實現的私有協議。會話階段則是將PPP報文作為凈負荷封裝在PPPoE報文中并發送到對端，該過程同時包括了PPP的協商。,Page19,PPPoE幀格式,Page20,核心路由以及IP路由概述,核心路由位于網絡層之上，初始用于混合組網使用，而PTN設備則完全使用IP組網，因此，核心路由維護了一張現網中設備的IP地址與NEID的對應關系。通過網關網元訪問非網關網元時先根據目的NEID查找核心路由表，將目的NEID轉換為目的地址的IP，然后向該目的IP發送一個UDP包。UDP包的尋徑通過IP路由表來完成。因此，DCN是否正常協商的標志是：核心路由是否存在。,Page21,核心路由以及IP路由的生成(1/2),PPPNCP協商完成后，生成一條點到點(direct)的路由，無網段限制以太接口生成一條網絡路由通過OSPF協議生成全網路由通過OSPF協議生成核心路由表,Page22,核心路由以及IP路由的生成(2/2),PPPoE,PPP,IP,OSPF,IFMsg,KRT,FIB,IFNET,PPPoE,PPP,IP,OSPF,IFMsg,KRT,FIB,IFNET,Initialize,Offer,SessionReq,Confirm,創建PPP接口,創建PPP接口,通知創建PPP接口,通知創建PPP接口,Request,Ack,Session,PPPLink,PPP接口UP,PPP接口UP,注入PPP路由,注入PPP路由,Init,Twoway,DDExchange,Loading,FullAdj,SPF算法,SPF算法,注入OSPF路由,注入OSPF路由,Page23,報文優先級,PTN的DCN報文在軟件上分為三種優先級：7、6、3優先級為七的報文主要為鏈路層協議報文：PPP、PPPoE優先級為六的報文主要為OSPF報文以及網管環回幀優先級為三的報文主要為普通數據報文,Page24,PTN產品DCN限速的處理（1/2）,PL284Driver,PL283,備SCC,主SCC,PL284,在主控的FE驅動中，按照報文個數進行限速，防止大量數據沖擊CPU死掉。,PL284中使用專用隊列對DCN報文按照bit數進行限速,FE,FE,GE,由于邏輯提供緩存太小，放棄在此進行限速。,PTN1900的DCN上報CPU限速和PTN3900的一樣。,PL279,PL281,Page25,PTN產品DCN限速的處理（1/2）,接口(Qx),GCP,OCP,ACC,VISP,ETH,DCN物理適配,PER,SFTM,ALM,GCP,DCC,ECC,L2,LAN,PSU-PTS,OCP,可以在DCN物理適配層(OSP)做軟件限速。,OSP做限速,Page26,目錄,網元外部通信概述DCN協議介紹PTN產品DCN支持的承載鏈路PTN產品DCN應用場景舉例,Page27,PTN產品DCN支持的承載鏈路-ETH,ETH鏈路傳輸的DCN采用PPPoE協議。ETH鏈路傳輸DCN時，管理DCN報文與以太業務報文在同一物理信道上傳輸。全網內使用特殊的唯一的VLAN標簽來區分管理DCN報文，默認取值為4094，該管理VLAN值支持用戶動態配置，且實時生效，無需重新使能DCN接口或復位網元。如果修改，需從遠端開始修改。要求全網內的ETH鏈路均允許DCNVLAN通過。一旦某VLAN值被DCNVLAN占用，則業務不能再配置該VLAN值。配置獨占業務時，需要去使能DCN接口。,ETH鏈路傳輸DCN報文頭格式,Page28,PTN產品DCN支持的承載鏈路-PPP,PPP鏈路傳輸的DCN直接使用PPP協議。從PPP鏈路上傳輸的DCN報文需要封裝特殊的MPLS標簽用于區分DCN報文。該標簽值TTL=1表示該報文不轉發，其次該標簽設置了棧底=1，Label=1，轉發模塊通過該標簽值分揀出PPP鏈路上傳輸的DCN報文。,PPP鏈路傳輸DCN報文頭格式,Page29,PTN產品DCN支持的承載鏈路-微波（MW）,微波端口DCN報文封裝成ETH格式承載在微波鏈路上，其報文區分方式與ETH端口一致。但實際協議棧采用的是PPP協議，其ETH頭部的DA、SA無意義，內部封裝PPP凈荷。支持壓縮與非壓縮兩種模式可配。壓縮處理在微波板內部實現,微波鏈路傳輸DCN報文頭格式,Page30,PTN產品DCN支持的承載鏈路-Tunnel(1/2),TunnelDCN又稱隨路DCN，隨業務報文穿過隧道，與業務報文發送途徑一樣。主要意義在于DCN可以穿越第三方網絡。目前只支持IP/GRETunnel，內部實現同樣采用PPP協議。以目的IP做為唯一關鍵字創建DCN接口，因而不能同時使能同一目的IP的IP/GRETunnelDCN。,Page31,PTN產品DCN支持的承載鏈路-Tunnel(2/2),采用特殊的標簽來識別DCN報文，標簽取值與特殊的PPPDCN識別標簽一致：Label=1，TTL=1，棧底=1,TunnelDCN有其特殊的意義，也存在一些特殊的限制：,Tunnel傳輸DCN報文頭格式,Page32,PTN產品DCN規格,Page33,使用DCN管理網元的特別說明,一條DCN鏈路是協議協商的結果，一旦協議無法協商，則DCN鏈路DOWN，且無法再管理遠程網元。因此當對DCN功能做一些配置時，比如修改ETH口的DCN管理VLAN時，建議先配置遠端網元，再配置近端網元，否則一旦近端網元被修改，可能導致DCN不通而無法再連接遠程網元，就不可能再配置遠端網元了。,Page34,目錄,網元外部通信概述DCN協議介紹PTN產品DCN支持的承載鏈路PTN產品DCN應用場景舉例,Page35,應用場景一,相同網段的網元環形組網，網管通過交換機/HUB或直連網線與網關網元連接管理整個網絡IP地址設置與限制：GNE和NE不能在同一網段，子網掩碼最好保持一致。配置正確后，在網管計算機上添加靜態路由就可以直接登錄NE2/3/4了。添加路由命令：routeaddMASK,網管直連或者通過HUB/SWITCH連接網關,Page36,應用場景二,網管通過路由器連接網關,網管通過路由器連接網關網元管理整個網絡。IP地址設置與限制：GNE和NE不能在同一網段，子網掩碼保持一致。在網管計算機添加默認網關，下一跳地址為IP1。在GNE上添加默認網關（目的地址為0的靜態路由），下一跳地址為IP2。配置正確后，就可以直接登錄GNE了，再通過DCN來管理NE,Page37,應用場景三,雙網關應用舉例,與場景一對比，使用雙網關來保持DCN網絡的可靠性。其他配置與場景一保持一致。,T2000,以太網,GNE1,NE2,NE3,以太網,GNE2,Switch/HUB,NE4,Page38,應用場景四穿越第三方網絡,在以下場景中，用戶通過網關網元管理網內所有PTN設備，其中PSN為第三方網絡，PTN1/PTN2設備通過與PTN3創建TunnelDCN鏈路來與網關網元通訊。PTN3與PTN4之間通過ETH/PPP/MW創建DCN鏈路。,NB2,HSDPA,NB1,HSDPA,PTN4,PTN1,PTN3,DSLAM,RNC,RNC,PTN,PSN,PTN2,IP/GRE,DCN,PWE3,ETH,VLAN/標簽,DCN,ETH/PPP/MW,網關網元,DCN穿越第三方網絡的應用舉例,Page39,修改子網掩碼導致全網托管演示,網管,以太接口IP:5/16,以太接口IP:5/16,以太接口IP:6/24,以太網接口是在網元啟動創建而且沒有插網線也都是up的DCN接口是借用該IP的,當網元,或修改掩碼,或者新加入網絡的網元如此配置的話,會產生一條網段路由出端口是ETH1,DCN:5/16,DCN:6/24,這條路由會通過DCN接口被網關網元學到/24出端口是DCN接口,網關網元的路由表如下:/16出端口ETH/24出端口DCN因為路由的最長匹配原則從網管發來的數據包,響應都通過DCN接口發出去了最終被丟掉所以全網脫管,Page40,常用查詢信息,:cm-get-interfaceTIPSNETWORKINTERFACESIF_NAMEIF_INDEXIP_ADDRIP_MASKIP_FLAGLINK_TYPELINK_MTUETH10 x000001820ETHERNET1500IonLoopIf0 x00000200550LOOPBACK1536PPP-0-2-255-1-0-10 x000002861PPP960PPP-0-2-255-2-0-20 x000003061PPP960PPP-0-2-255-3-0-30 x000003861PPP960PPP-0-2-255-4-0-40 x000004061PPP960PPP-0-2-255-5-0-50 x000004861PPP960PPP-0-2-255-6-0-60 x000005061PPP960PPP-0-2-255-7-0-70 x000005861PPP960PPP-0-2-255-8-0-80 x000006061PPP960PPP-0-2-255-9-0-90 x000006861PPP960PPP-0-2-255-10-0-100 x000007061PPP960PPP-0-2-255-11-0-110 x000007861PPP960PPP-0-2-255-12-0-120 x000008061PPP960PPP-0-2-255-13-0-130 x000008861PPP960PPP-0-2-255-14-0-140 x000009061PPP960PPP-0-2-255-15-0-150 x000009861PPP960PPP-0-2-255-16-0-160 x00000a061PPP960PPP-2-255-17-0-170 x00000f061PPP960PPP-2-255-18-0-180 x00000f861PPP960PPP-2-255-19-0-190 x000010061PPP960Totalrecords:21#9-1:szhw2009-03-2011:02:05+08:00,接口,Page41,常用查詢信息,:cm-get-pppoeinfoDCN-PPPOE-INFOBIDSUBCARDPIDPPPOESTATLOGICCHNPROTOCOLLINKNOLOCALMACPEERMAC225517OPENDCNPPP384600-09-00-01-02-1700-07-00-01-02-01225518OPENDCNPPP397400-09-00-01-02-1800-07-00-01-02-02225519OPENDCNPPP410200-09-00-01-02-1900-07-00-01-02-03225520READYNONENONE000-09-00-01-02-2000-00-00-00-00-00Totalrecords:4,PPPoE信息,Page42,常用查詢信息,:cm-get-iprouteTIPSIPROUTEDestinationMaskNextHopInterfaceInLoopBack0Ethernet15555Ethernet155255.255