以太网OAM介绍

小乔

定义

以太网技术简单易用、价格低廉、且带宽可扩展性强，无论是作为一种业务还是作为一种网络结构在企业网、城域网、广域网范围内都已经得到大规模应用。但是传统以太网可维护、可运营能力比较弱，随着以太网推广的范围逐渐扩大，运营商对以太网OAM功能的需求也越来越强烈。

底层（服务层如SDH）或高层（客户层如IP）的OAM功能对于以太网的操作管理和维护是不合适的。为了能确定以太网链路的连通性、有效的检测并定位出源于以太网层网络内部的故障、衡量网络的利用率以及度量网络的性能，以便运营商根据与用户签订的服务等级规约SLA（Service Level Agreement）提供业务，以太网层需要提供一个完全不依赖于任何客户层或服务层的OAM机制。因此以太网OAM（Operations Administration and Maintenance）应运而生。

以太网OAM全称为以太网Operations Administration and Maintenance，即针对以太网的操作管理和维护。

以太网OAM主要功能可分为以下两部分：

• 故障管理
  
  
  • 通过定时或手动发送检测报文来探测网络的连通性。
  • 提供类似IP网络中的Ping（Packet Internet Groper）和Traceroute的功能，对以太网进行故障诊断和定位。
  • 与保护倒换协议配合，在以太网OAM检测到连通性故障后触发设备或者链路的倒换，从而实现网络中断时间小于等于50毫秒的运营级可靠性目标。
    
    
• 性能管理
  性能管理主要是指对网络传输中的丢包、时延、抖动等参数的衡量，也包括对网络中各类流量（如接收发送字节数、错误帧数量等）进行统计。通过性能管理，运营商可以监测网络运行情况，并根据收集到的数据进行实时、动态的调整，使得网络维护成本大大降低。
  
  

以太网OAM组成

根据网络的分层架构，以太网OAM分层实现：如表5-15所示。

表5-15 以太网OAM介绍[]

层次	说明	特性介绍	特性应用场景
链路级以太网OAM	多应用于以太网“最后一公里”的以太网物理链路，监控用户网络和运营商网络的链路状态。如802.3ah协议（Ethernet in the First Mile，简称EFM），由IEEE制定，主要解决“最后一公里”的以太网OAM问题，也适用于两设备间的以太网物理链路。	EFM不针对具体的业务，通过链路连通性检测功能、链路故障监控功能、故障通知功能、远端环回功能等机制来完成以太网点到点的维护。	如图5-81所示，在城域网中，EFM技术多应用在CE（Customer Edge）设备和UPE（Underlayer Provider Edge）设备之间，用于保证用户网络和运营商网络之间连接的可靠性和稳定性。同时，EFM针对点到点的以太网物理链路或仿真链路定义了监视和排错功能。
网络级以太网OAM	多应用于网络的接入汇聚层，用于监测整个网络的连通性、定位网络的连通性故障、监控端到端网络的性能。如802.1ag协议（Connectivity Fault Management，简称CFM）和Y.1731协议。	CFM定义了基于以太网承载网络的连接检测的OAM功能，包括CC（Continuity Check）/LB（Loopback）/LT（Linktrace），适用于大规模组网的端到端场景，是网络级的OAM。	如图5-81所示，在城域网中，CFM技术多应用在接入汇聚层网络中（如UPE到PE之间链路），用于监测整个网络的连通性，定位网络的连通性故障，并与保护倒换技术相配合，提高网络的可靠性。
		Y.1731是由ITU-T标准组织提出的OAM协议，它不仅包含IEEE802.1ag所规定的内容，而且又增加了更多的OAM消息组合，包括故障管理、用于性能监视的丢包管理LM（Loss Measurement）、延迟评估DM（Delay Measurement）、AIS（Alarm Indication Signal），RDI（Remote Defect Indication），锁信号LCK(Locked Signal)，测试信号，维护通信渠道MCC（Maintenance Communication Channel），试验EXP（Experimental OAM）和供应商特定的VSP（Vendor Specific OAM）。	Y.1731是CFM协议的增强，多应用在可以部署CFM的接入汇聚层网络中。除了包含CFM的故障管理功能，还实现了丢包、时延等性能检测功能以监控链路的质量。

图5-81 城域网典型组网

                               
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受益点到点的EFM协议、端到端以太网链路管理维护的CFM协议和端到端以太网链路性能检测的Y.1731协议三者的综合应用，为用户提供了一套完整的以太网OAM解决方案。其价值在于：

• 随着以太网向用户的深入，以太网将部署在用户前端，位于远端终端、路边机柜、远端中心局以及其他无人值守的地方。传统以太网的检修需要技术人员亲自到设备机房进行，而以太网OAM可以通过远端检修、诊断、监控的协议和技术实现远程维护，从而节省了维护成本，降低了运营开支。
• 以太网OAM提供了多种性能管理工具，运营商可以通过网管系统监测网络运行情况，确认网络质量是否符合与用户签订的服务等级规约SLA，同时根据统计结果对终端用户的业务进行及时的调整，保证语音、数据业务的正常传输。
  
  

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