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MPLS OAM技术

IT知识技术

网络技术是从1990年代中期发展起来的新技术，它把互联网上分散的资源融为有机整体，实现资源的全面共享和有机协作，使人们能够透明地使用资源的整体能力并按需获取信息 。资源包括高性能计算机、存储资源、数据资源、信息资源、知识资源、专家资源、大型数据库、网络、传感器等 。当前的互联网只限于信息共享，网络则被认为是互联网发展的第三阶段 。OAM功能在公众电信网中十分重要，它可以简化网络操作，检验网络性能和降低网络运行成本 。在提供保障服务质量的网络中，OAM功能尤为重要 。传统的SDH/SONET和ATM中都定义了相应的OAM功能，MPLS作为可扩展的下一代网络的关键承功技术，提供具有Qos保障的多业务能力，因此MPLS网络迫切需要具备OAM能力 。文章从MPLS OAM的功能要求入手，以故障检测技术、保护恢复技术、网络优化和网络管理等为分类标准，对目前几个标准体中推荐的几种MPLS OAM技术进行深入介绍和对比分析 。
根据运营商网络运营的实际需要，通常将网络的管理工作划分为3大类：操作（Operation）、管理（Administration）、维护（Maintenance），简称OAM 。操作主要完成日常网络和业务进行的分析、预测、规划和配置工作；维护主要是对网络及其业务的测试和故障管理等进行的日常操作活动 。 
ITU-T对OAM功能进行了定义：1）性能监控并产生维护信息，根据这些信息评估网络的稳定性；2）通过定期查询的方式检测网络故障，产生各种维护和告警信息；3）通过调度或者切换到其它的实体，旁路失效实体，保证网络的正常运行；4）将故障信息传递给管理实体 。 
OAM功能在公众网中十分重要，它可以简化网络操作，检验网络性能和降低网络运行的成本 。在提供保障服务质量的网络中，OAM功能尤为重要 。传统的SDH/SONET和ATM中都定义了相应的OAM功能，MPLS作为可扩展的下一代网络的关键承载技术，提供具有Qos保障的多业务能力，因而，MPLS网络的迫切需要具备OAM能力 。OAM机制不仅要预防网络故障的发生，而且需要实现对网络故障的迅速诊断和定位，最终提高网络的可用性和对用户的服务质量 。 
一、技术发展现状 

MPLS　OAM技术目前还处于初始的发展阶段，只形成了少量建议、标准和一些草案 。ITU-T在建议Y.170即《用于MPLS网络的OAM功能总体要求》中描述了MPLS网络中用户平面OAM功能的驱动因素和基本要求（用户平面指用户数据流经过一系列流量转发实体） 。为了保障MPLS网络的可靠性及性能，运营商迫切需要在MPLS网络中加入OAM功能 。 
二、MPLSOAM功能要求

MPLS引入了全新的网络架构，其相应的网络故障具有MPLS层特色，因而，位于MPLS以上或者以下的网络层的OAM功能无法满足MPLS　OAM的特殊需要 。对MPLS　OAM功能的要求源自于其推动因素，一般来说MPLS　OAM主要完成以下一些功能 。 
1.OAM功能检测到路径失效或者中断时，及时发现故障、发出告警信号、诊断、定位故障，并采取适当的恢复措施，减少故障引起用户数据传输中断的时间 。
2.AM功能应同时适应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的连锁反应，避免客户层（即IP层）采取不必要措施 。
4.在大型网络中OAM机制运行必须稳定 。 
5.手工激活或者配置MPLSOAM的工作量必须最小化，以满足大型网络中大量LSP OAM需要 。 
6.MPLS　OAM对运营商来说应具有足够的灵活性，运营商可以自主决定在特定LSP上使用特定OAM功能 。 
7.MPLS OAM功能必须是后向兼容的，即对于不支持该功能的标签交换路由器（LSR），自动丢弃OAM信息，不影响用户的数据或者采取不正常措施 。 
8.具有测量单个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，不影响原有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.对各种故障的类型要有明确的定义和可量化的尺度，明确与定义及故障类型相对应的各种措施 。至少应实现以下几种MPLS用户平面故障的检测：LSP连接中断或者失效；LSP误合并（包括环回情况）；非受控组播 。
12.OAM分组必须具有纠错机制，抗线路误码 。 

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