ASONArchitecture

ASON&GMPLSArchitecturePartA:ASONArchitecture自动交换光网络(ASON）1.自动交换光网络的发展2.自动交换光网络的体系结构3.自动交换光网络的控制平面4.自动交换光网络支持的新业务自动交换光网络研究的必要性IP业务特征：自相似性突发性流量不确定性降低网络运维费用的要求不断涌现的新型业务带宽按需分配（BoD)虚拟专用网(OVPN)光组播光域区分服务质量带宽/波长的批发ASON的优势集中表现在其组网应用的动态、灵活、高效和智能方面。支持多粒度、多层次的智能，提供多样化、个性化的服务，是ASON的核心特征。ASON概述何谓ASON？ASON是能够智能化地、自动完成光网络交换连接功能的新一代光传送网。所谓自动交换连接是指：在网络资源和拓扑结构的自动发现的基础上，调用动态智能选路算法，通过分布式信令处理和交互，建立端到端的按需连接，同时提供可行可靠的保护恢复机制，实现故障情况下连接的自动重构。4.PathCalculation(NE-basedorEMS-based)NETWORKMGMTPLANE1.NeighborDiscovery2.GlobalTopologyDisseminationCONTROLPLANEInventory&ResourceManagementDynamicProvisioning5.EstablishConnectionDATAPLANE3.ConnectionRequestOUNIUserUserASON的特点控制为主的工作方式：ASON的最大特点就是从传统的传输节点设备和管理系统中抽象分离出了控制平面。分布式智能：ASON的重要标志是实现了网络的分布式智能，即网元的智能化，具体体现为依靠网元实现网络拓扑发现、路由计算、链路自动配置、路径的管理和控制、业务的保护和恢复等。多层统一与协调：在ASON中网络层次细化，体现了多种粒度，但多层的控制却是统一的，通过公共的控制平面来协调各层的工作。面向业务：ASON业务提供能力强大，业务种类丰富，能在光层直接实现动态业务分配，不仅缩短了业务部署时间，而且提高了网络资源的利用率。ASON支持客户与网络间的服务水平协议（SLA），可根据业务需要提供带宽和所需要的保护等级，是面向业务的网络。显著降低网络整体运营成本(资源和拓扑的自动发现，灵活的Mesh组网提高业务的生存性和网络的扩展性，多节点失效情况下的业务恢复能力,更高的网络资源利用率）具有扩展的信令集合，能实现快速业务提供和拓展允许动态分配网络资源、提升网络节点业务处理能力、缩短业务升级扩容时间；非常易于引入光网络新业务，比如SLA按需、带宽业务、波长出租、波长批发以及O-VPN等。ASON的优势ASON的标准化工作三大标准化组织在ASON标准化过程中的不同态度：Charter:GlobalTelecomArchitectureandStandardsNo.ofMembers:189MemberStates+434SectorMembersCoreParticipants:•GlobalServiceProviders,PTTs,ILECs•TelecomequipmentvendorsGoal:InternationalStandardsCharter:EvolutionoftheInternet(IP)ArchitectureMembership:Individuals–communitymodelCoreParticipants:•ISPs,Carriers•Router/switchandSWVendorsGoal:InternetEvolutionCharter:DevelopmentofOpticalNetworkingProductsandServicesNo.ofMembers:312PrincipalMembersCoreParticipants:•PTTs,ISPs,ILECs,IXCs•OpticalNetworkingVendorsGoal:OpticalNetworkEvolution作为唯一的全球电信标准的权威制定组织及坚定客户-服务模型支持者的ITU-T，它采用的是传统的从上往下设计方法，主要负责网络体系结构和网络功能要求并已完成一系列标准，网络构建方式是采用重叠模型IETF扩展GMPLS协议。最初基于对等模型，但现在覆盖客户-服务者关系，但其基本倾向仍然是对等模型OIF主要界于其它二者之间，主要解决UNI和NNI的问题。IETF则是更加侧重于具体信令和路由协议ITU-TASON建议框架GMPLSRSVP-TEGMPLSCR-LDPSDH/OTN的自动发现协议G.7718ASON管理框架G.807G.8080G.7713G.7714G.7715G.7716G.7717G.7712总体需求框架结构DCNG.7713.1G.7713.2G.7713.3自动发现G.7714.1路由需求链路管理连接许可控制PNNI呼叫连接管理OIF建议框架OIF2000.155OIF2000.125.07OIF2002.229OIF2003.179OIF2002.378OIF2002.023OIF2002.163OIF2003.248OIF2003.293UNI需求ENNI需求UNI1.0UNI1.0R2UNI2.0ENNI1.0信令规范ENNI1.0层次路由基于OSPF的层次路由（DDRP）基于ISIS的层次路由IETFGMPLS建议框架Draft-IETF-CCAMP-GMPLS-ArchitectureRFC3471(GMPLS)SignalingFunctionalDescriptionGMPLSFrameworkDraft-IETF-CCAMP-LMPDraft-IETF-CCAMP-LMP-WDMDraft-IETF-CCAMP-GMPLS-RoutingDraft-IETF-CCAMP-OSPF-GMPLS-ExtensionsDraft-IETF-CCAMP-SDH/SONET-ControlRFC3472(GMPLS)(CR-LDP)ExtensionsRFC3473(GMPLS)(RSVP-TE)ExtensionsDraft-IETF-CCAMP-GMPLS-SONET-SDHDraft-IETF-CCAMP-GMPLS-SONET-SDH-ExtensionsSignalingLinkmanagementRoutingSDH/SONETSupportASON的标准和协议控制平面（CP)传送平面(TP)LN1LN2LN3LN1LN2LN3数据通信网（DCN)管理信息传送信令信息传送管理平面（MP)TP层网络管理CP管理资源管理CCINMI-TNMI-ACCI：连接控制接口NMI:网络管理接口ASON网络由控制平面、管理平面和传送平面构成自动交换光网络（ASON）体系结构控制和管理的分离是ASON的重要特征！OCCOCCOCCOCCOCCSwitchSwitchSwitchSwitchSwitch控制平面业务平面管理平面NMINMINMI网络管理接口CCI连接控制接口OCC光连接控制CCI控制平面是智能光网络体系与传统光网络体系的最大区别；ASON不是革命，是提高光网络效率、适应业务动态性的一种改进。ASON的体系结构三个平面–传送平面(TransportPlane)–控制平面(ControlPlane)–管理平面(ManagementPlane)三个平面间的接口管理平面与控制平面的接口(NMI-A)管理平面与传送平面的接口(NMI-T)连接控制接口(CCI)1）控制平面的接口用户终端系统全局ASON用户终端系统ASON提供者1ASON提供者2ASON提供者nI-NNIUNIUNIE-NNIE-NNI用户网络接口(UNI)外部网络网络接口（E-NNI）内部网络网络接口（I-NNI）自动交换光网络的控制平面PC连接－永久连接传送平面NENENE连接终点连接终点AB配置请求配置请求配置请求管理平面永久连接PC：通过向连接通路所经过的每个网元发送相应配置命令来建立的，配置命令由网管系统或手工方式发起，可以无须控制平面参与。SPC连接建立信令流程示意传送平面NENENE连接终点连接终点AB建立请求建立请求建立请求控制平面交换连接连接请求管理平面永久连接永久连接软永久连接端到端混合连接传送平面NENENE连接终点连接终点AB建立请求建立请求建立请求控制平面交换连接连接请求连接请求UNIUNISC连接－交换连接SC：由源端用户通过UNI向控制平面发起连接请求，控制平面动态的根据网络资源情况，通过信令在连接终点之间建立通路。在连接建立的过程中，网络节点实时的响应连接请求。ASON网元与传统网元的区别网元通讯控制系统业务交叉平面线路接口线路接口管理链路通道业务链路通道管理链路通道业务链路通道网络管理系统控制链路通道控制链路通道信令协议路由协议链路管理协议控制平面的结构组件呼叫控制器连接控制器路由控制器链路资源管理器协议控制器流量策略发现代理终端适配组件资源管理模块信令模块路由模块路由控制器（RC）PC信令协议控制器（SignalingPC)链路资源管理器（LRM）路由协议控制器（RoutingPC）（CallC）呼叫控制器连接控制器（CC）流量策略（TP）控制节点UNI接口NNI接口(OIFNNI)用户侧网络侧OADM控制平面传送平面OADMOADM被叫用户呼叫和连接的建立过程信令模块:呼叫和连接分离的处理过程控制平面的信令协议PNNIG.7713.1给出分布式连接管理（DCM）的PNNI协议实现。PNNI是ATM论坛基于ITU-TQ.2931数字用户信令协议和ATM论坛UNI规范规范制定的私有网络网络接口信令协议,经过扩展用于ASON。CR-LDP-TEG.7713.3给出分布式连接管理（DCM）的CR-LDP协议（路由约束的标签分配协议）扩展，提供对ASONSPC和SC的支持。CR-LDP是MPLS框架内的信令协议，也作为IPoverATM的一种传送方法，GMPLSCR-LDP指的是适用于GMPLS框架的CR-LDP。RSVP-TEG.7713.2给出分布式连接管理（DCM）的GMPLSRSVP-TE协议实现。GMPLSRSVP-TE是MPLS网络在流量工程方面对RSVP的扩展，它与RSVP有相同的信令格式和消息类型。ASON软件接口协议选择I-NNI信令：RSVP-TEI-NNI路由：OSPF-TEUNI运营商内部不同控制域间E-NNI信令：RSVP-TEE-NNI路由：DDRPUNI信令：RSVP-TE运营商1运营商2运营商3外部数据链路内部数据链路E-NNIUNIUNIE-NNI内部数据链路控制域1控制域2运营商间：E-NNI信令：RSVP-TEE-NNIProtectionandRestoration•TransportPlane–SNCP–LinearMSP/MS-SPRING–DNI•ControlPlane–Protection•1+1/M:N•LocalLSP/End-to-EndLSP/Link–MeshRestoration•EndtoEndLSP/LocalLSP–重路由恢复，恢复时间依赖于网络规模–链路或节点失效恢复后自动恢复原业务保护与恢复结合策略ABCDEFG保护通道故障{A,B,E,G}{A,C,F,G}D{A,D,G}可靠性的保证保护通道恢复通道工作通道ASON路由需求和功能ASON路由方式：层次路由方式、源路由方式和逐跳路由方式。ASON路由消息：路由邻接关系维护、路由消息、路由异常和错误处理。路由功能：•不直接参与数据平面的交换，不影响业务•为业务计算路由•路由计算是由单一网元完成•支持流量工程的扩展•支持基于约束条件的路由•域内路由协议•OSPF/OSPF-TE/CSPF•IS-IS•PNNI•域间路由协议：BGP/DDRPASON路由体系结构路