ASON（自動交換光網(wǎng)絡）的信令要求

2019-11-05 01:33:13

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　　1　概述
　　ASTN(Automatically Switched Transport Network)是在選路和信令控制之下完成自動交換功能的新一代的智能光網(wǎng)絡，也可以看作是一種具備標準化智能的光傳送網(wǎng)。這是一種利用獨立的控制平面來實施動態(tài)配置連接治理的網(wǎng)絡，其中專門以光傳送網(wǎng)(OTN)為基礎的ASTN又稱為自動交換光網(wǎng)絡(ASON)，是開發(fā)ASTN的主要方向。
　　
　　ASON概念來源于智能光網(wǎng)絡。1998年以美國Sycamore公司為代表的一批創(chuàng)業(yè)型小公司，在市場和網(wǎng)絡建設的驅動下，率先提出了智能光網(wǎng)(ION)的概念，將ATM和ip路由功能引入到光網(wǎng)中，使得以WDM為基礎的光層組網(wǎng)技術和以IP為基礎的網(wǎng)絡智能化技術迅速發(fā)展并結合起來。Sycamore還聯(lián)合其他公司發(fā)起成立了光域互聯(lián)聯(lián)盟(ODSI)，倡導發(fā)展智能光網(wǎng)技術標準。1999年，由北電和朗訊公司牽頭在T1X1.5會議上提出了ASON的概念和研究方向，受到眾多通信廠商和運營商的重視和認可。T1X1將ASON結構作為北美的建議提交給ITU-T。在2000年的ITU-T會議上，正式確定由SGl5組開展對ASON的標準化工作。ITU-T進一步提出自動交換傳送網(wǎng)ASTN的概念，明確ASON是ASTN應用與OTN的一個子集，制定了有關ASON總體結構和需求方面的標準。
　　
　　自動交換光網(wǎng)絡(ASON)概念的提出是傳送網(wǎng)概念的重大歷史性突破，代表了下一代光網(wǎng)絡發(fā)展的方向。隨著自動交換光網(wǎng)絡技術的應用，光傳送網(wǎng)將從過去單純提供連接的基礎網(wǎng)絡，轉向提供多種智能服務的業(yè)務網(wǎng)絡。
　　
　　與現(xiàn)有的光傳送網(wǎng)技術相比，ASON有以下特點：
　　
　　在光層實現(xiàn)動態(tài)業(yè)務分配，可根據(jù)業(yè)務需要提供帶寬，是面向業(yè)務的網(wǎng)絡；
　　
　　具有端對端網(wǎng)絡監(jiān)控保護、恢復能力；
　　
　　具有分布式處理功能；
　　
　　與所傳送客戶層信號的比特率和協(xié)議相獨立，可支持多種客戶層信號；
　　
　　實現(xiàn)了控制平面與傳送平臺的獨立；
　　
　　實現(xiàn)了數(shù)據(jù)網(wǎng)元和光層網(wǎng)元的協(xié)調(diào)控制，將光網(wǎng)絡資料和數(shù)據(jù)業(yè)務的分布自動地聯(lián)系在一起；
　　
　　與所采用的技術相獨立；
　　
　　網(wǎng)元具有智能性；
　　
　　可根據(jù)客戶層信號的業(yè)務等級(CoS)來決定所需要的保護等級。
　　
　　自動交換光網(wǎng)絡(ASON)的控制平面應當支持呼叫和連接控制功能，這些功能通過信令協(xié)議實現(xiàn)。ASON應實現(xiàn)對呼叫和連接控制的分離，目的是減少中間連接控制節(jié)點的冗余呼叫控制信息。
　　
　　在網(wǎng)絡入口(即UNI參考點)或在域間的網(wǎng)關處(即E-NNI參考點)應當提供呼叫控制功能，中間設備僅需要提供支持連接控制功能，而不需要提供呼叫控制功能。根據(jù)呼叫是否穿越多個域，一個端到端呼叫可能由多個呼叫部分組成，這答應在不同域中選擇信令、路由和恢復變化的靈活性。本文將分別對于信令功能、信令協(xié)議等方面分別進行闡述。
　　
　　2　信令功能要求
　　在ASON網(wǎng)絡中，信令功能應當支持多種連接，完成分布式呼叫和連接治理的功能。
　　
　　2.1　連接類型
　　
　　根據(jù)控制平面和治理平面對于連接治理功能的分布，定義以下三種基本連接類型：
　　
　　永久連接(PC)：PC是一種由治理系統(tǒng)配置的連接類型。
　　
　　交換連接(SC)：SC是一種由于終端用戶的請求而建立的任何連接，即在連接的終端節(jié)點之間通過一個信令/控制平面，包括控制平面內(nèi)的信令單元之間的信令消息的動態(tài)交換來建立的連接。
　　
　　軟永久連接(SPC)：SPC是一個用戶到用戶的連接，其中端到端連接中的用戶到網(wǎng)絡部分是通過網(wǎng)絡治理系統(tǒng)建立的一個永久連接(PC)，而端到端連接的網(wǎng)絡部分是通過控制平面建立的一個交換連接。在連接的網(wǎng)絡部分，連接建立的請求是由治理平面發(fā)起，而由控制平面設置。
　　
　　根據(jù)提供連接的能力和方向，分布式呼叫和連接治理應支持單向點到點連接、雙向點到點連接、單向點到多點連接，也可考慮另一種連接類型，稱為不對稱連接。
　　
　　2.2　呼叫控制功能
　　
　　呼叫控制是一個或多個用戶應用和網(wǎng)絡之間的信令聯(lián)合，用于控制一組連接的建立、釋放、修改和保持。呼叫控制用于維護呼叫各方之間的聯(lián)系，并且一個呼叫可包含在任意時間的任意數(shù)量的潛在連接(包括0個)。
　　
　　呼叫控制可采用以下方法之一來實現(xiàn)：
　　
　　將呼叫信息分成由一個呼叫/連接協(xié)議承載的若干個參數(shù)。
　　
　　呼叫控制和連接控制采用不同的狀態(tài)機，而信令消息采用一個呼叫/信令協(xié)議。
　　
　　通過采用不同的信令協(xié)議進行呼叫控制和連接控制，來劃分信息和狀態(tài)機。
　　
　　呼叫控制必須提供連接之間(在一個多連接呼叫中)的協(xié)調(diào)，以及多個呼叫方之間(多方呼叫)的協(xié)調(diào)。為了協(xié)調(diào)多個連接，需要在網(wǎng)絡中進行下列動作。
　　
　　--所有的連接必須被選路，因此它們可被至少一個協(xié)調(diào)的(呼叫控制)實體監(jiān)控；
　　
　　--呼叫控制關聯(lián)必須在連接建立之前完成。一個呼叫可在沒有任何連接的情況下存在(利用復雜的連接重新整理)。
　　
　　一個呼叫可分為三個階段：
　　
　　建立：在該階段，在用戶和網(wǎng)絡之間交換信令消息來協(xié)商呼叫特性。在主叫方和網(wǎng)絡之間的信令消息的交換被認為是一個輸出呼叫。在網(wǎng)絡和被叫方之間的信令消息交換被稱為一個輸入呼叫。
　　
　　激活：在該階段，數(shù)據(jù)可在相關聯(lián)的連接之間交換，而且呼叫參數(shù)也可被修改(例如，在一個點到多點的呼叫中增加新的呼叫方，假如支持該類型的呼叫)。
　　
　　釋放：在該階段，信令消息在主叫方、被叫方和網(wǎng)絡之間交換，以終結該呼叫。一個呼叫可由主叫方或被叫方釋放，或通過代理、網(wǎng)絡治理來釋放。
　　
　　2.3　呼叫接納控制功能
　　
　　呼叫接納控制是一個策略功能，由一個網(wǎng)絡中的呼叫發(fā)起者請求，還可以包含與呼叫目的地之間的協(xié)作。答應一個呼叫繼續(xù)下去僅表明該呼叫可繼續(xù)請求一個或多個連接，而并不意味著其中任何一個連接會成功。呼叫接納控制也可在其它網(wǎng)絡邊界調(diào)用。
　　
　　發(fā)起呼叫答應功能負責檢查是否提供了有效的被叫用戶名和參數(shù)。根據(jù)一個業(yè)務級別規(guī)范核對業(yè)務參數(shù)(業(yè)務網(wǎng)絡運營商和客戶之間為某個特定業(yè)務而達成的一組參數(shù)和價格，表明了業(yè)務的范圍)。假如需要，這些參數(shù)可與發(fā)起的用戶重新協(xié)商。協(xié)商的范圍由服務級別規(guī)范中的策略來確定，該規(guī)范來源于服務級別協(xié)議(一個網(wǎng)絡運營商和一個客戶之間的服務合同，定義了他們之間的責任)。
　　
　　終結呼叫答應功能負責檢查被叫方是否有資格接受該呼叫，依據(jù)呼叫方和被叫方之間的服務合同。例如，一個呼叫者地址可被屏蔽。
　　
　　2.4　連接控制功能
　　
　　連接控制負責控制單個連接，包括以下功能：
　　
　　連接建立：連接建立的結果是在兩個或者多個端點問，建立一條具有特定屬性(由用戶，策略治理者或者其他OS確定)的連接；
　　
　　連接釋放；
　　
　　連接狀態(tài)保持；
　　
　　連接屬性查詢；
　　
　　連接屬性修改：連接修改是修改一條已經(jīng)建立連接的特定連接屬性。這項功能答應運營商提供新業(yè)務，并使光傳送網(wǎng)在提供傳統(tǒng)業(yè)務的同時，更適合服務于以數(shù)據(jù)為中心的業(yè)務。屬性修改應不引起業(yè)務或者網(wǎng)絡中斷。因此不答應修改某些屬性，例如編碼類型，透明性，邏輯端口標識或者端點。可修改的屬性包括：帶寬、業(yè)務等級、恢復優(yōu)先級；
　　
　　恢復：
　　
　　此外，連接控制應支持一組連接的連接治理。
　　
　　2.5　連接接納控制功能
　　
　　連接接納控制本質(zhì)上是一個決定是否有足夠資源來接納一個連接(或在一個呼叫過程中重新協(xié)商資源)的過程。對于用戶認證和控制對網(wǎng)絡資源的接入來說，連接接納控制(CAC)是必需的。
　　
　　CAC的執(zhí)行通常根據(jù)本地條件和策略逐鏈路進行，對一個簡單的電路交換網(wǎng)絡，這可能簡化為是否有可用的空閑資源。相反，對于有許多服務質(zhì)量參數(shù)的分組交換網(wǎng)絡如ATM，連接接納控制需要保證新連接的接納應與現(xiàn)有連接的服務質(zhì)量協(xié)議一致。否則，連接接納控制可能拒絕這個連接請求，連接的拒絕可根據(jù)能提供的空閑容量、優(yōu)先權機制或其它策略決議。
　　
　　連接接納控制功能應滿足以下要求：
　　
　　連接接納控制CAC作為控制平面功能的一部分提供。在本規(guī)范中，CAC功能的作用是確定下游是否有足夠的空閑資源可以答應一條新的連接。
　　
　　假如有足夠的可用資源，CAC可以答應連接請求繼續(xù)。
　　
　　假如沒有足夠的可用資源，CAC將向連接請求的發(fā)起者發(fā)送適當?shù)耐ㄖ甘菊埱蟊痪芙^。
　　
　　3　分布式呼叫與連接治理的信令要求
　　分布式呼叫連接治理DCM的流程如圖1所示：
　　　

　　圖1　分布式呼叫連接治理流程圖
　　
　　注：圖中的請求代理即用戶呼叫控制器。
　　
　　在呼叫建立之前，業(yè)務提供者和請求者之間需要建立合同，內(nèi)容包括：
　　
　　--合同ID
　　
　　--SLA
　　
　　--描述信息。如請求的策略、認證、安全控制方面的信息。(請求的策略控制所需的信息)
　　
　　ASON網(wǎng)絡內(nèi)建立連接的性能依靠于一些不同的參數(shù)，影響信令性能的因素包括：
　　
　　用于傳送信令消息的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的容量；
　　
　　傳輸網(wǎng)規(guī)模(節(jié)點和鏈路數(shù))；
　　
　　一段時間內(nèi)的呼叫請求總量，包括新呼叫，保護事件和恢復事件；
　　
　　消息平均長度；
　　
　　連接種類；
　　
　　完成呼叫請求的時間；
　　
　　由于請求操作不成功，網(wǎng)絡收到的重試請求所占的百分比；
　　
　　為了實現(xiàn)魯棒的消息機制(如超時重傳)，需要的額外帶寬；
　　
　　同步或異步的消息傳輸方式；
　　
　　分布式呼叫與連接治理機制必須提供足夠的靈活性和可擴展性來支持多種應用需求。它應支持基本的DCM功能和擴展的功能集(例如：補充業(yè)務)。這些基本功能提供連接建立和釋放的必要機制。
　　
　　3.1　分布式呼叫與連接治理過程
　　
　　呼叫控制器(CallC)，連接控制器(CC)和鏈路資源治理(LRM)功能提供了對呼叫和連接請求的監(jiān)視和治理，包括建立連接、修改連接、釋放連接的原語操作。完成這些操作，Ca11C，CC和LRM需要和其它組件或彼此間相互配合。建立和釋放連接時，Ca11C，CC和LRM需要和以下元件交互。
　　
　　--路由控制器(RC)：提供CC所需的路由信息；
　　
　　--呼叫接納控制器(CAC)
　　
　　--呼叫控制器(Ca11C)
　　
　　--連接控制器(CC)
　　
　　--鏈路資源治理器(LRNI)
　　
　　建立端到端呼叫包括呼叫請求、連接請求，以及分配各種不同的資源來創(chuàng)建連接。圖2示意了支持一個呼叫的連接的建立。
　　
　　呼叫建立過程中需要分配的資源包括：子網(wǎng)點(SNP)、子網(wǎng)點池(SNPP)、鏈路連接(LC)。
　　　

　　圖2　支持一個呼叫請求的LC和SNC建立
　　
　　通過鏈路資源治理器(LRM)協(xié)商分配子網(wǎng)點(SNP)，建立鏈路連接(LC)，然后連接控制器(CC)創(chuàng)建子網(wǎng)連接(SNP)。子網(wǎng)點的分配也就是改變SNP的狀態(tài)，如從“AVAILABLE(可用)”狀態(tài)變成“PROVISIONED(已指配)”狀態(tài)。狀態(tài)為“POTENTIAL”或者“BUSY(忙)”的子網(wǎng)點不能用于連接建立。
　　
　　鏈路連接的建立如圖3所示。在建立鏈路連接時，可能采取不同的動作，例如對于用戶專網(wǎng)絡信令，用戶可能要求使用某條鏈路連接(用戶確定SNP)，但網(wǎng)絡可能選擇另外一條鏈路連接(分配一個不同的SNP)。
　　　

　　圖3　鏈路資源治理建立鏈路連接
　　
　　子網(wǎng)連接的建立如圖4所示。為建立一條SNC，必須有LRM已經(jīng)標識的可用SNP，在創(chuàng)建SNC時對這些SNP進行綁定。LRM需要與上游LRM協(xié)商一個SNP(它可能代表一個LC)，與下游LRM協(xié)商一個SNP(它可能代表一個LC)。這些入和出的鏈路連接(以及它們相應的入口和出口SNP)可以標識用于創(chuàng)建SNC的SNP。
　　
　　注重：為一個連接操作選擇資源并不代表分配這些資源。資源分配可以在信令過程的任何階段進行，例如可以在發(fā)出請求時或請求響應階段分配資源。此外，這些資源在分配前可能首先被預留。在呼叫建立過程中，預留指標識這些資源為可用，但等到分配階段才真正提交這些資源。使用預留可以防止另一個請求將同一個資源標識為可用并且假設呼叫被拒絕之后避免資源的狀態(tài)變化。這些都可以作為設置SNP狀態(tài)和LRM元素之間的互操作性的一部分來處理。
　　
　　建立SNC是一個子網(wǎng)內(nèi)部的過程，由連接控制器(CC)控制。當確定入口和出口連接點的SNP后，一條SNC建立成功。入口和出口SNP被標識為通過LRM建立LC的一部分。圖4表示一條SNC的建立以及相關的連接控制器和SNP對。
　　　

　　圖4　連接控制器建立子網(wǎng)連接
　　
　　3.1.1　呼叫請求的處理
　　
　　為了支持交換連接業(yè)務，源端用戶請求代理向網(wǎng)絡側主叫方呼叫控制器發(fā)送一條“呼叫建立請求”消息來發(fā)起呼叫請求過程。呼叫請求包含了與該用戶請求的呼叫相關的信息，包括業(yè)務相關信息和策略相關信息。這些信息由源端子網(wǎng)控制器(ASC)中的呼叫控制器接收，呼叫控制器處理呼叫請求，并與ASC中的其他元件相互作用以支持呼叫請求。
　　
　　對于軟永久連接業(yè)務，呼叫處理由治理平面完成，然后向連接控制器發(fā)送連接請求。
　　
　　3.1.2　連接請求的處理
　　
　　在一個面向連接的傳送網(wǎng)絡中，一個連接必須在數(shù)據(jù)可被轉發(fā)前建立。至少有下列要求：
　　
　　連接建立和確認。連接建立可能涉及多個屬性。根據(jù)具體提供的業(yè)務，這些屬性可以作為請求的一部分來有選擇的提供。在適當時機，一個操作員可在向用戶提供連接前根據(jù)業(yè)務級別協(xié)議來使其生效。
　　
　　i.數(shù)據(jù)轉發(fā)
　　
　　ii.連接釋放
　　
　　連接請求由呼叫請求進程發(fā)起。連接請求建立和釋放連接，并分配和去分配相應的資源。
　　
　　如錯誤!未找到引用源。所示為去分配資源來釋放連接和釋放呼叫的信令和連接請求的端到端過程。連接釋放的順序，即SNC和LC的去分配過程，可能與圖示不同(例如，SNC-LC-SNC的順序，或先所有LC后所有SNC)。
　　
　　3.2　DCM信令的恢復
　　
　　數(shù)據(jù)通信網(wǎng)支持信令信息的可靠傳輸。信令鏈路是提供信令實體間消息通信的信令網(wǎng)絡內(nèi)部連接。信令鏈路失效時應當采取以下步驟：
　　
　　當發(fā)現(xiàn)信令鏈路出現(xiàn)缺陷后，信令網(wǎng)絡嘗試進行恢復。可以通過信令鏈路冗余備份實現(xiàn)。在恢復階段，不能接收和處理信令消息(未受影響信令鏈路的消息仍然可以處理，只有與受損鏈路相關的呼叫和連接控制器不能處理信令消息)。所有現(xiàn)存呼叫仍保持正常。
　　
　　假如缺陷未能恢復(例如Ca11C或CC不能與其他Ca11C或CC通信)，通知治理系統(tǒng)，同時所有現(xiàn)存呼叫仍保持正常。可以通過其它方式釋放受影響的呼叫，如通過手動處理。
　　
　　恢復成功后，呼叫控制器或連接控制器需要重新同步現(xiàn)有的呼叫和連接狀態(tài)。
　　
　　注：假如信令網(wǎng)絡和信令通道都支持恢復，信令網(wǎng)絡缺陷將引起DCN和控制平面同時進行恢復。因此需要對這些保護機制進行協(xié)調(diào)，避免對同一缺陷的多重恢復。
　　
　　另外，不同元件的缺陷(例如Ca11C,CC,LRM的失效或錯誤動作)會引起控制平面缺陷。這些缺陷有時是不可恢復的，但是必須向治理平面發(fā)送通知，提供相關的失效信息。
　　
　　3.3　DCM異常處理信令流
　　
　　交換網(wǎng)絡中會發(fā)生不同層次的異常，影響控制平面和傳送平面。例如：信令通信網(wǎng)缺陷，連接控制器缺陷，連接控制器誤動作。
　　
　　信令通信網(wǎng)缺陷引起通信信道中斷
　　
　　通信信道缺陷引起組成控制器的不同代理的失效，例如連接建立代理失效。
　　
　　連接控制器誤動作引起消息誤解碼缺陷。本建議不討論檢測某個元件誤動作的機制。
　　
　　Ca11C和CC將缺陷信息通知治理平面。圖1提供了Ca11C處理呼叫請求的參考流程。根據(jù)這個網(wǎng)絡模型，以下不具體說明建立和釋放呼叫以及操作中發(fā)生各種缺陷的信令流程，具體參見G.7713。
　　
　　4　信令協(xié)議
　　4.1　信令協(xié)議要求
　　
　　呼叫和連接控制治理通過信令協(xié)議完成，以實現(xiàn)端到端光連接的建立、修改、狀態(tài)查詢、釋放以及恢復。信令協(xié)議應滿足以下要求：
　　
　　(1) UNI、I-NNI和E-NNI信令協(xié)議的選擇應相互獨立。
　　
　　(2)信令應遵循ITU-T G.8080和G.7713。
　　
　　(3)信令應該支持顯式路由方式，可以采用嚴格和松散方式。
　　
　　(4)信令應該支持單一連接和一組連接兩種連接治理方式。(可選)
　　
　　(5)信令應該支持故障通告。
　　
　　(6)信令應支持回溯(crank-back)和重路由(Reroute)，用于解決請求沖突和連接恢復。
　　
　　(7)信令應支持每個連接全局唯一的標識。
　　
　　(8)信令應對所有請求同時支持肯定和否定響應，必要時包括原因。
　　
　　(9)信令應支持代表連接特點的所有連接屬性。
　　
　　(10)對于網(wǎng)絡內(nèi)的所有域而言，域間信令協(xié)議對于域內(nèi)信令協(xié)議不可知。
　　
　　域間信令應答應在連接的邊界不使用UNI信令協(xié)議(即與連接兩端的客戶設備是否支持UNI信令無關)。
　　
　　目前ITU-T規(guī)范了三種信令協(xié)議，分別是G.7713.1-專用網(wǎng)絡-網(wǎng)絡接口協(xié)議(PNNI)、G.7713.2-資源預留協(xié)議流量工程擴展協(xié)議(RSVP-TE)和G.7713.3-路由受限-標記分配協(xié)議(CR-LDP)，下面分別對RSVP TE和CR-LDP信令協(xié)議進行描述，PNNI協(xié)議因使用的范圍不廣，在此不再具體描述。
　　
　　4.2　RSVP-TE協(xié)議
　　
　　4.2.1 RSVP協(xié)議概述
　　
　　90年代中期，RSVP被開發(fā)用以防止網(wǎng)絡阻塞，RSVP是一種網(wǎng)絡控制協(xié)議，與路由協(xié)議結合使用，目的是使IP網(wǎng)絡提供有一定QOS保障的服務。
　　
　　RSVP的預留請求由“f1owspec”和“filter spec”組成，它們組成的一對稱為“flow descriptor”，f1owspec規(guī)范所需要的QoS，filter spec與會話規(guī)范一起定義數(shù)據(jù)分組，以便接收f1owspec定義的QoS，f1owspec用來在節(jié)點的分組規(guī)劃或鏈路層機制中設置參數(shù)，而fi1terspec用于在分組分類器中設置參數(shù)，對于目標為某個特定對話而與該會話的任何fi1terspecs都不匹配的數(shù)據(jù)分組作為盡力而為的業(yè)務來處理。
　　
　　RSVP的預約風格分為三種：通配過濾風格(Wi1dcard-Filter：WF)、固定過濾風格(Fixed-fi1ter：FF)和共享顯式風格(Shared-EXPlicit：SE)。
　　
　　總的來說，RSVP的特性如下：
　　
　　RSVP對于單播和多對多的多播應用完成資源預留，動態(tài)適配來改變組員和改變路由。
　　
　　RSVP是單工的，即它使用單向數(shù)據(jù)流來預留資源；
　　
　　RSVP是面向接收者的，即數(shù)據(jù)流的接收者發(fā)起和維持該數(shù)據(jù)流使用的資源預留。RSVP是基于接收方的資源預留協(xié)議，發(fā)送方首先發(fā)出PATH信息，經(jīng)過下層路由協(xié)議多點投遞到每個可能的接收方，接收方根據(jù)各自對于服務質(zhì)量的需求，確定它們各自的需求和資源預留能力，從而給出的RESV信息，通過PATH信息路徑反向回送到發(fā)送方，每個經(jīng)過的路由器都將進行接納控制和資源預留，假如失敗則通知接收方，否則將資源預留請求遞交給前一個路由器.為使接收方能夠在路由器可接收的范圍內(nèi)給出預留請求,PATH信息將攜帶發(fā)送方支持的通信需求,PATH信息分組路由器可能會修改PATH分組有關可用資源的描述以通告接收方；上述過程都認為返回發(fā)送方及路由器資源通告的RESV信息是PATH信息經(jīng)過的反向路徑。-RSVP在路由器和主機中是“軟”狀態(tài)的，答應網(wǎng)絡動態(tài)變化以及由此引起的路由變化；
　　
　　RSVP不是一種路由協(xié)議，但是它依靠現(xiàn)有和未來的路由協(xié)議，每個路由器預留的資源是“軟”的，即這些資源需要由接收端定期地刷新；
　　
　　RSVP傳送和維持對于RSVP半透明的流量控制和策略控制參數(shù)；
　　
　　RSVP提供了幾種預留模型或方式來適應一組應用。
　　
　　4.2.2 G.771 3.2對GMPLS RSVP-TE的擴展
　　
　　4.2.2.1　支持基本呼叫標識
　　
　　GMPLS RSVP-TE可以擴展以支持G.7713的基本呼叫模型。該呼叫模型假設同一個請求消息在主叫方呼叫控制器和網(wǎng)絡呼叫控制器之間，以及網(wǎng)絡呼叫控制器和被叫方呼叫控制器之間，同時處理呼叫和與它相關的連接。增加或釋放某一個呼叫的連接，稱為呼叫修改過程，即修改特定的連接屬性。同樣的，在呼叫修改操作過程中呼叫會話應保持。一個已建立的呼叫可以用呼叫識別對象CALL-ID來表示。
　　
　　4.2.2.2 支持軟永久連接
　　
　　GMPLS RSVP-TE可以擴展以支持SPC業(yè)務。SPC業(yè)務假設當通過控制平面建立網(wǎng)絡部分連接時，用戶-網(wǎng)絡部分的連接已經(jīng)創(chuàng)建好了。例如，當收到外部源(如網(wǎng)管系統(tǒng))發(fā)出的初始請求時，控制平面應有足夠的信息來確定使用某個特定的網(wǎng)絡-用戶鏈路連接。對SPC的支持通過SPC-LABEL對象實現(xiàn)。
　　
　　SPC-LABEL是GENERALIZED-UNI對象的一個子對象。其格式與GENERALIZED-UNI對象的EGRESS-LABLE子對象格式相同。SPC-LABLE信息為：SPC-LABEL(Type=4，Sub-type=2)
　　
　　注：為了支持SPC，使用GENERALIZED-UNI對象。該對象用于支持SPC標簽信息諸如與SPC連接請求相關的業(yè)務等級和多樣性規(guī)范，對于一個SPC請求，源和目標TNA地址分別包含由源和目的網(wǎng)絡呼叫控制器控制的傳送網(wǎng)元地址。因此源TNA包括由源網(wǎng)絡呼叫控制器控制的傳送網(wǎng)元地址，而目的TNA地址包括由目的網(wǎng)絡呼叫控制器控制的傳送網(wǎng)元地址。
　　
　　4.2.2.3信令流程
　　
　　本節(jié)說明軟永久連接和交換連接的GMPLSRSVP-TE基本信令流程。通道建立的信令流程描述如下：
　　
　　(1)源向宿發(fā)出連接建立請求消息Path消息。
　　
　　(2)宿節(jié)點收到Path消息，在源和宿間建立RSVP會話。
　　
　　(3)宿節(jié)點響應Patn消息，向上行方向發(fā)送以下兩個消息之一：
　　
　　a) Resv預留(正常建立響應)；
　　
　　b)PathErr通道錯誤(建立過程錯誤)；這時連接未建立。假如Path通道狀態(tài)未刪除，需要發(fā)送一個PathTear通道拆除消息來刪除任何外部狀態(tài)。
　　
　　(4)源節(jié)點接到預留消息，發(fā)送可選的證實消息ResvConf，這主要依靠Resv消息中的RESV-CONFIRM對象。
　　
　　4.3　CR-LDP信令
　　
　　4.3.1 LDP概述
　　
　　LDP(標簽分發(fā)協(xié)議)是MPLS(多協(xié)議標簽交換)框架下用于生成標簽交換路徑(LSP)的協(xié)議。LDP最早應用于數(shù)據(jù)網(wǎng)絡，主要定義了以下4種消息：
　　
　　發(fā)現(xiàn)(Discovery)消息：用于發(fā)布和保持現(xiàn)存的網(wǎng)元。
　　
　　會話(session)消息：用于在LDP對等實體之間建立、保持和終止會話。
　　
　　公告(Advertisement)消息：用于建立、修改和刪除標簽映射(或連接)。
　　
　　通知(Notification)消息：用于指示查詢信息和差錯信息。
　　
　　LDP發(fā)現(xiàn)消息體現(xiàn)了一種發(fā)現(xiàn)機制，它是通過周期性地發(fā)送Hello消息使網(wǎng)元指示出它在網(wǎng)絡中的存在狀態(tài)。當一個網(wǎng)元選擇與另一個網(wǎng)元建立會話時，網(wǎng)元通過TCP傳送會話消息進行LDP初始化。在成功完成初始化之后，這兩個網(wǎng)元便成為LDP對等實體，開始交換公告消息以建立標簽映射或連接。
　　
　　在LDP支持的四種消息中，只有發(fā)現(xiàn)消息是基于UDP傳送的，其它三種消息(即會話、公告和通知消息)都是采用TCP傳送。TCP傳送消息使LDP保持一種硬狀態(tài)特性，“硬狀態(tài)”是指在網(wǎng)絡不發(fā)生任何操作的情況下，實體的狀態(tài)會一直保持不變。由于LDP主要運行在可靠的TCP連接上，它可以充分利用TCP提供的可靠傳輸和流控機制，因此無需在LDP層建立這些特性，大大減少了網(wǎng)絡的開銷。
　　
　　4.3.2 CR-LDP擴展
　　
　　為了支持GMPLS(通用多協(xié)議標簽交換)的呼叫和連接控制，對MPLS中的LDP進行了擴展，即CR-LDP。GMPLS CR-LDP擴展是從OIF UNI 1.0建議發(fā)展而來的，它主要擴展了與呼叫連接控制相關的消息和屬性。GMPLS在MPLS包交換(PSC)的基礎上增加了三種新的交換等級：時分復用(TDM)、波長交換(LSC)和光纖交換(FSC)。為支持GMPLS功能，CR-LDP相應擴展了消息類型和TLV屬性兩部分內(nèi)容。
　　
　　消息類型的擴展體現(xiàn)在呼叫控制消息是ITU-T對CR-LDP定義的一個新的消息類型，與呼叫控制相關的消息主要有：呼叫建立(Call Setup)和呼叫釋放(Call Release)消息；為了使UNI接口支持連接的查詢和故障發(fā)現(xiàn)，在擴展CR-LDP中增加了兩種新的消息：狀態(tài)和狀態(tài)響應消息；為了使NNI接口支持連接的查詢和故障發(fā)現(xiàn)，在擴展CR-LDP中增加了兩種新的消息：查詢和查詢響應消息。TLV屬性擴展體現(xiàn)在為了支持GMPLS功能，IETF對CR-LDP主要擴展的TLV屬性包括通用標簽TLV、通用標簽請求TLV、波帶交換TLV、建議標簽TLV、標簽集TLV、雙向LSPTLV、標簽錯誤通知消息TLV、顯示標簽控制TLV、保護TLV、治理狀態(tài)TLV、接口ID TLV、和SONET/SDH業(yè)務量參數(shù)TLV等，在此基礎上，ITU-T增加了與呼叫控制相關的TLV屬性，即：Call Id TLV和Call Capability TLV。
　　
　　5　信令協(xié)議總結
　　信令協(xié)議(Signaling protoco1)是用于連接治理和控制的協(xié)議。控制域之間存在UNI、INNI和ENNI三種信令接口。目前ITU-T建議的信令協(xié)議有三個：
　　
　　1)G.7713.1—專用網(wǎng)絡-網(wǎng)絡接口協(xié)議(PNNI)
　　
　　2)G.7713.2—資源預留協(xié)議流量工程擴展協(xié)議(RSVP-TE)
　　
　　3)G.7713.3—路由受限-標記分配協(xié)議(CR-LDP)
　　
　　根據(jù)IETF所做的調(diào)查，支持RSVP-TE、CRLDP和PNNI三種信令協(xié)議的廠商比例為21：2：1。對于三種信令協(xié)議，業(yè)界認為RSVP-TE是最有發(fā)展的信令協(xié)議。其原因如下：
　　
　　1)PNNI是基于ATM的信令協(xié)議，復雜性高，適用范圍窄，支持的廠商少，目前只有CIENA/IDN一家支持，不利于以后的標準化。
　　
　　2)目前，RSVP-TE的呼聲最高，RSVP-TE是基于IP的信令協(xié)議，其范圍廣，易治理、規(guī)劃。CR-LDP可以實現(xiàn)RSVP-TE所實現(xiàn)的功能，但由于RSVP TE以前用于IP，技術成熟，大多數(shù)廠商都支持該信令協(xié)議，所以CR-LDP的地位將逐漸淡化。
　　
　　3)IETF已經(jīng)停止對CR-LDP進行新的研究。
　　
　　對于這三種信令協(xié)議的功能及應用情況方面的比較如表1所示。
　　
　　表1　三種信令協(xié)議的比較
　　

　　標準化組織所定義多種信令雖然為運營商設備研發(fā)的選擇提供了的靈活性，但也存在一些不足。首先，由于三種協(xié)議獨立地描述各安閑UNI和NNI上的實現(xiàn)，沒有統(tǒng)一的UNI和NNI接口。假如同時支持多種協(xié)議，將增加治理、維護費用。同時，一個設備要提供多種協(xié)議接口，必然增加設備的復雜性，因為不同協(xié)議之間的呼叫連接建立刪除消息流、消息內(nèi)容、鄰居維護、失效恢復處理等實現(xiàn)都大不一樣，要做到UNI和ENNI接口互通轉換要做相當大的轉換工作。其次，假如不同的廠家設備支持不同的信令協(xié)議，會要求同一控制域中的設備只能為單一廠商的，也輕易形成設備選型事實上的壟斷。
　　
　　為了便于一個運營商ASON網(wǎng)絡內(nèi)部不同域和路由區(qū)之間的信令互通，以及不同運營商ASON網(wǎng)絡問的互通，需要對信令協(xié)議進行選擇。主要考慮以下幾個原則：
　　
　　a)UNI和E-NNI接口涉及不同域之間、客戶和ASON網(wǎng)絡之間的互聯(lián)互通，應在域間接口上規(guī)范唯一的信令協(xié)議，建議選擇RSVP-TE。
　　
　　b）I-NNI接口為控制域內(nèi)部接口，一般由單一供給商的設備組成。通常I-NNI接口不涉及互聯(lián)互通，因此應答應協(xié)議實現(xiàn)的一些靈活性，比如答應廠家具有自己的保護恢復的實現(xiàn)。建議I-NNI接口信令協(xié)議可以選擇PNNI、RSVP-TE、CR-LDP三種協(xié)議的任何一種。
　　
　　c)UNI，E-NNI和I-NNI接口假如選擇了不同的信令協(xié)議，應在接口上提供不同協(xié)議轉換的網(wǎng)關功能。

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