信令技術靈活配置ASON資源

2019-11-04 20:36:45

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供稿：網友

　　近年來，隨著業務量的不斷增加及新業務的出現，原有的網絡帶寬利用率低，網絡配置時間長，操作復雜，已不能滿足需要。智能光網絡在這種形勢下應運而生，它通過分布信令、動態選路、端到端的保護恢復等機制，提高網絡的可靠性和帶寬利用率，降低網絡運營和維護成本，并提供了多種新型業務，如按需帶寬業務、虛擬光網絡業務等。
　　
　　智能光網絡中的信令通道實現
　　
　　智能光網絡重要特征是實現對由用戶發起的呼叫進行動態、按需的控制，而信令是體現上述特征的保障，也正是由于信令協議的引入使智能光網絡資源配置更加靈活，業務分配速度更快，網絡資源治理更加有效，網絡生存性也顯著提高。在智能光網絡中，信令協議的功能包括：完成自動交換連接，實現快速的端到端光通路保護監控和恢復，快速地建立、拆除和維護一條跨全光網絡的光通路。
　　
　　信令通道的實現方案分為帶內和帶外兩種。
　　
　　*帶內：帶內的信令通道方式指信令信息同業務數據在同一個信道內傳輸，有時可以采用數據幀格式的開銷字節來傳輸，如SONET/SDH的開銷字節。
　　
　　*帶外：帶外的信令方式采用業務數據信道和控制信令信道分離的方式。如在光網絡中采用OSC監控信道傳輸信令信息。
　　
　　考慮到全光網絡中對業務數據透明傳輸的要求，以及保證信令通道故障與數據通道故障的分離，一般采用帶外的信令通道方式。
　　
　　智能光網絡中的信令協議
　　
　　信令問題的核心是對連接的治理，為了實現信令的功能，ITU-T、IETF、OIF和ATM論壇等組織已經規范了三種分布式呼叫和連接治理(DCM)信令協議，分別是基于私有網絡節點接口(PNNI)、基于流量工程擴展的資源預留協議(RSVP-TE)和基于路由受限-標記分配協議(CR-LDP)。三種信令協議都有一定程度的應用，如CIENA公司選擇PNNI，Sycamore、Nortel和Nokia公司選用的是CR-LDP，Cisco、Juniper等多數廠商選擇RSVP-TE。每種信令都有自身的特點和適用范圍，下面進行簡單的介紹和比較。
　　
　　私有網絡節點接口協議(PNNI)
　　
　　PNNI是ATM論壇規范的私有網絡節點接口協議，可在電路交換型智能光網絡中應用，是三個協議中最早進行商用的，發展成熟。
　　
　　PNNI種信令協議每一條消息均包含協議標志、呼叫參考、消息類型和各種可變長度的信息元。需要指出的是智能光網絡中使用PNNI并不限制承載方式，可以在ATM信元上也可在IPv4或IPv6包上承載。
　　
　　PNNI協議僅支持軟永久連接，復雜性高，應用范圍窄，在今后的標準化和互聯互通方面仍存在一定問題，目前只有CIENA公司的I-NNI接口使用該協議。
　　
　　基于流量工程擴展的資源預留協議(RSVP-TE) RSVP-TE是IETF對資源預留協議(RSVP)在流量工程方面進行擴展的協議，是GMPLS協議集的一部分，支持軟永久連接和域內的交換連接。RSVP-TE最初的提出是用于IP網絡中的，因此在智能光網絡中進行了一定的擴展，將呼叫和連接分離。 RSVP-TE使用無連接的原始IP協議(在網絡邊緣為UDP)，使用IP數據報格式來傳輸，為防止控制消息丟失，設計了各種錯誤消息保證信令傳輸可靠性。RSVP-TE是一個軟狀態協議，周期性的更新鄰居節點間每個LSP的狀態，可以自動的跟蹤路由樹的變化。 RSVP-TE的信令格式與RSVP相同，包頭中包括消息類型、消息長度、校驗和版本號等字段。其中消息類型包括源端連接請求Parh、目的端連接確認Resv、源端釋放連接請求PathTear、源端連接錯誤PathErr、目的端釋放連接請求ResvTear和目的端連接錯誤ResvErr等。
　　
　　基于路由受限-標記分配協議(CR-LDP) CR-LDP是基于MPLS標準的LDP信令，用于建立和維護可保證IP CoS業務的LSP。CR-LDP使用UDP發現MPLS對等網元，使用TCP會話來分發標簽請求。CR-LDP不需要LSR更新每條LSP的狀態，因為它使用TCP來傳輸控制消息，它提供可靠的消息傳遞，不會增加額外的帶寬消耗。為維持鄰居節點之間的連接，CR-LDP具有檢查鄰居節點的生存性和監控TCP連接的功能。CR-LDP包含五種類型的消息，分別是：發現、會務、廣告、通知和控制，每種消息都采用類型長度值(TLV)編碼公共結構。 CR-LDP在QoS及流量工程上還有一定問題，合理性尚待驗證，應用還不廣泛。
　　
　　智能光網絡概念從提出到現在已取得了突飛猛進的發展，為了使現有的網絡資源利用率更高，更加智能化，對信令協議的要求也更高，信令協議中的某些問題還亟待解決，如安全策略、路由策略、網絡間的互聯互通等。另外，隨著光網絡中新技術的出現也需要研發新的信令協議，如多粒度光交換的信令協議等，因此，對智能光網絡中信令技術的研究還需深入進行。

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