第17章-OAM技术

('第17章OAM技术本章着重介绍城域网OAM技术，以及它们应用。OAM（OperationAdministrationandMaintenance）,即运行管理和维护。本章主要内容：\uf06cCFM协议及其应用\uf06cE-LMI协议及其应用\uf06c以太网OAM协议及其应用17.1CFM协议及其应用本章主要介绍以太网连通故障管理（CFM）的基本原理。本章主要内容：\uf06c以太网连通故障管理相关术语解析\uf06c以太网连通故障管理协议介绍17.1.1以太网连通故障管理相关术语解析CFM――ConnectivityFaultManagement，即连通故障管理。OAM――OperationAdministrationandMaintenance,即运行管理和维护。MD――MaintenanceDomain，连通性故障管理所覆盖的部分网络称为管理域，它的界限是由配置在端口上的一系列维护点（MaintenancePoint，MP）所定义的。用维护域名（MaintenanceDomainName）来标识MD。根据802.1ag的多域OAM网络模型，MD具有层次级别，高级别层次可以向低级别层次嵌套，但不能交叉，即高级别层次所覆盖的范围比低级别层次要大。用0~7的整数标识不同级别，级别越高则数字越大。MA――MaintenanceAssosiation，维护集，MD中的一个集合，包含一些MP。用“MD名+shortMA名”来标识。MA服务于一个VLAN，MA中的MP所发送的报文在该VLAN内被转发，同版权所有\uf0e32008，迈普（四川）通信技术有限公司，保留所有权利1时也接收MA内其它MP发送的报文，因此，MA也被称为服务实例（ServiceInstance，SI）。MP――MaintenancePoint，维护点，可以是一个维护端点（MaintenanceAssosiationEndPoint，MEP）或维护中间点（MaintenanceAssosiationIntermediatePoint，MIP）。配置端口上，属于某个MA（服务实例）。在一个端口上，每个MA只能配置一个MP。MEP――MaintenanceAssosiationEndPoint，维护连接的终结点，可以收发任何CFM报文。每个MEP用一个整数来标识，称为MEPID。MEP配置在端口上，它确定了MD的范围。MEP所属的MA和MD确定了MEP所发出的报文的VLAN属性和级别属性。根据MEP在MA中所处的位置，MEP的方向有内向和外向之分。如果MA中的报文是从配置端口接收的，则是外向的，同理做为外向MEP，只能通过MEP所在端口向网络上发送报文；反之，如果MA中的报文是从其它端口接收的，则MEP是内向，内向MEP不能通过其所配置端口向网络发送报文。MIP――MaintenanceAssosiationIntermediatePoint，维护连接的中间点，可处理和响应一部分CFM报文（如：LT报文或目的为自己的同层LB的报文），但不能主动发送报文。它所属的MA和MD确定了接收报文的VLAN属性和MD级别。17.1.2以太网连通故障管理协议介绍IEEE802.1ag协议将以太网OAM功能称为连通性故障管理（ConnectivityFaultManagement,CFM），是802.1Q协议的一个增补，它是基于VLAN的端到端的以太网OAM功能，规定了在基于VLAN的网络中进行检测、确认、定位连接故障的协议以及协议实体。本节主要介绍以太网CFM的一些基本概念和主要功能。17.1.2.1维护域维护域是连通性故障管理所覆盖的部分网络称为管理域，它的界限是由配置在端口上的一系列维护点（MaintenancePoint，MP）所定义的，包括MEP和MIP，如图17-1所示。版权所有\uf0e32008，迈普（四川）通信技术有限公司，保留所有权利2图17-1维护域在运营级以太网中需要为不同组织机构提供不同的管理维护范围和内容。通常有三种组织会设计运营级以太网业务：用户、服务提供商和网络运营商。用户向服务提供商购买以太网业务服务，服务提供商可使用他们自己的网络或通过其它运营商网络来提供端到端的以太网服务。在IEEE802.1ag中将运营级以太网划分为一个多域的OAM网络模型，分为用户、服务提供商和运营商三个维护等级，分别对应不同的管理域。服务提供商负责端到端的业务管理，运营商提供业务传输。在图17-2中给出了用户、服务提供商和运营商三个维护域以及维护域的层次结构示意图，图中。CE是用户边缘设备（CustomerEdge），PE是提供商边缘设备（ProviderEdge）。版权所有\uf0e32008，迈普（四川）通信技术有限公司，保留所有权利3图17-2以太网CFM维护域层次结构17.1.2.2维护集合维护集是指MD中的一个集合，包含一些MP。用“MD名+shortMA名”来标识。MA属于一个VLAN，MA中的MP所发送的报文在该VLAN内被转发，同时也接收MA内其它MP发送的报文，因此，MA也被称为服务实例（ServiceInstance，SI）。17.1.2.3维护点一个维护点是在一个维护域中参与CFM协议操作的配置在端口上的功能点，根据维护点在维护域中的位置的不同，将维护点分为边缘维护点（MEP）和中间维护点（MIP）。MEP起到划分一个维护域的边界的作用，同时这些维护点就可以根据所在维护域的层次级别将CFM报文限定在该维护域的范围之内。MEP可以收发任何CFM报文。每个MEP用一个整数来标识，称为MEPID。MEP配置在端口上，它确定了MD的范围。MEP所属的MA和MD确定了MEP所发出的报文的VLAN属性和级别属性。根据MEP在MA中所处的位置，MEP的方向有内向（Inwardfacing）和外向（Outwardfacing）之分。如果MA中的报文是从配置端口接收的，则是外向版权所有\uf0e32008，迈普（四川）通信技术有限公司，保留所有权利4的，同理做为外向MEP，只能通过MEP所在端口向网络上发送报文；反之，如果MA中的报文是从其它端口接收的，则MEP是内向，内向MEP不能通过其所配置端口向网络发送报文。MIP可处理和响应一部分CFM报文（如：LT报文或目的为自己的同层LB的报文），但不能主动发送报文。图17-3给出了MEP和MIP在用户、服务提供商和运营商的设备上情况。图17-3维护域分层管理以及MEP和MIP所在位置802.1ag支持分层管理，层次用维护域的级别标识。高低层之间可以嵌套。高层维护域可以跨越底层维护域，低层维护域无法跨越高层维护域。所有的CFM报文都是由MEP发起，MIP不会主动发送任何CFM报文，但MIP会响应LT或目的为自己的同层LB报文。图17-3所示为维护域分层管理示意图。标识号较大的层次级别高，控制范围广；标识号较小的层次级别低、控制范围较窄。维护域用于定位故障时，可以先在Level5上用LT或LB确定故障的区间。若故障是在Level5的两个MIP之间，则继续在Leve13上使用LT或LB定位。每个MP发出和接收的报文都属于自己的MA，具有VLAN和层的特性，不会相互干扰。依此类推，直到找到最小的出错区域。同样，通过MEP发送CCM，远端MEP进行接收处理，当远端MEP配置的MD和MA与发版权所有\uf0e32008，迈普（四川）通信技术有限公司，保留所有权利5送CCM的MEP配置不相同时，可以检查出网络中的配置错误。17.1.2.4连通性检测功能连通性检测（ContinuityCheck，CC）功能是802.1ag中最基本的的功能，用于检测MP之间以太网流的连通失败，连通失败可能是由于故障或配置错误导致的。连通性检测适合检测单向的连通性失败。图17-4给出了一个CC功能的示例图，维护域ProviderDomain中包含两个OperatorDomain：OperatorA和OperatorB。图17-4连通性检测网络连接正常时，每个MEP周期性地发送组播CCM（ConinuityCheckMessage），目的地址为组播地址，此组播地址根据MEP所在维护域的层级别确定，如表1-1所示。当MEP接收到同一维护域中对等的MEP发送的CCM并正确解析后将对端MEP的相关信息存放到CCM数据库中，这些信息包括：MEP标识（MEPID）、MEP的MAC地址、MEP的远程错误标识（RDI）以及MEP的发送标识（SenderID）等。本地MEP对接收到的CCM的MEPID进行比较，以确认本地配置中不存在重复的MEPID，若出现重复的MEPID，则说明网络配置错误或出现环路。CCM的超时时间是发送间隔的3.5倍，即当连续丢失三个CCM才认为本地MEP与该远端MEP的连接出错。版权所有\uf0e32008，迈普（四川）通信技术有限公司，保留所有权利6表17-1连通性检测报文（CCM）组播地址01-80-C2-00-00-3yMDLevelofCCMFouraddressbits“y”7766554433221100CCM可以到达同一个MA中的任何MEP。当其他MEP收到来自同一个MA的CCM时，先提取报文信息并存放到CCM数据库中，同时检查是否在规定时间内收到来自同一个MA中所有其他MEP的CCM。设MEP发送了一个CCM，当CCM到达MA中的MIP时，MIP继续向前转发，当到达同一个MA的目的MEP时，该MEP比较Level是否与CCM相同，在计时器没有超时的情况下，对该报文进行处理，重置计时器，继续等待接收远端MEP发送的下一个CCM。MEP在接收同一个MA中其他MEP发送的ccM的同时，周期性地向外多播CCM。本地MEP负责检测本地CCM数据库中MEP是否超时，若超时，表示与远端MEP的连接出现故障，则向网络管理员报告错误。当接收到的CCM的发送时间间隔与MA中配置不一致是，将触发错误通知（FNG告警）。收到MAID不一致的CCM，表示网络出现交叉连接错误，也将触发FNG告警。17.1.2.5环回检测功能环回（LoopBack，LB）检测功能用于验证与远端设备之间的连接状态，适合检测双向的连通性失败。LB功能如图17-5所示。版权所有\uf0e32008，迈普（四川）通信技术有限公司，保留所有权利7图17-5环回检测功能通过网管在MEP上执行命令主动发送LBM（LoopBackMessage），目标可以是MA中的任何MP。对于MA中其它远端的MEP，本地MEP可以通过CCM获知其MAC地址；对于MIP，本地MEP通过发送LTM（LinkTraceMessage）来获取其MAC地址。每个LBM都有一个唯一的序列号，在发送LBM之后，这个报文的序列号至少要保留5秒，用来区别接收到的LBR（LoopBackReply）是否是发送的LBM的正确回复报文。当CC检测到网络连通性错误后，网络管理员通过命令触发发送LBM进行错误的跟踪。当MP收到LBM时，首先检查报文的有效性（如源地址必须是一个单播地址等），之后回复一个LBR给源MEP。LBR的源地址和目的地址与LBM的互换，报文的类型（OpCode）改为LBR，其它内容与LBM相同。MEP接收到LBR时，MEP检测其序列号是否与最近的LBM的序列号一致，若不一致，则表明有错误发生；若MIP接收到一个LBR，则认为是一个错误报文，将其丢弃。版权所有\uf0e32008，迈普（四川）通信技术有限公司，保留所有权利817.1.2.6链路跟踪功能链路跟踪（LinkTrace，LT）功能用于相邻关系的检索和故障定位。LT功能如图17-6所示。图17-6链路跟踪功能LTM是组播报文，组播地址如表1-2所示。表17-2链路跟踪报文（LTM）组播地址01-80-C2-00-00-3yMDLevelofLTMFouraddressbits“y”7F6E5D4C3B版权所有\uf0e32008，迈普（四川）通信技术有限公司，保留所有权利92A1908LTM的TLV中包含一个初始地址（OriginalMAC）和目标地址（TargetMAC）。初始地址是指发送LTM的MEP所在端口的地址，目的地址是指LTM要发送到目标MEP的MAC地址，它们不同于以太网数据帧的目的地址和源地址。LTM报文中也有一个唯一的序列号，每发送一次加一。通往目标地址的每一个同级别的MP都会发送一个LTR报文给初始地址，该报文是一个单播报文。其源地址等于LTM的目标地址，目的地址等于LTM的TLV中的初始地址。当FNG告警出现后，发送LTM报文进行错误的链路跟踪定位。由MEP发出一个LTM，MIP根据到达LTM的维护域级别决定是否接收此LTM。接收时，MIP首先判断LTM的TTL值是否为“0”，若为“0”则丢弃之；若不为“0”，则将TTL减一，再根据LTM的目标地址、VLANID在FDB表中查找转发该LTM报文的出端口（EgressPort），若在FDB中没有找到出端口，则丢弃该LTM报文。LTM报文继续转发时，除了源MAC地址和TTL值外，其它信息都不改变。相应端口上的MIP经过一个随机延迟后，给源MEP回复一个LTR报文。在网络故障的情况下，LTM只能到达故障点前的MP，故障点到目标MEP之间的MP不会回复LTR，由此可以判断故障区域。17.1.2.7CFM报文CFM报文类型为：0x8902。CFM报文公共头部如图17-7所示。图17-7CFM报文公共头部结构版权所有\uf0e32008，迈普（四川）通信技术有限公司，保留所有权利10CCM报文如图17-8所示：图17-8CCM报文结构LBM和LBR报文如图17-9所示：图17-9LBM和LTM报文结构LTM报文如图17-10所示：版权所有\uf0e32008，迈普（四川）通信技术有限公司，保留所有权利11图17-10LTM报文结构LTR报文如图17-11所示：图17-11LTM报文结构版权所有\uf0e32008，迈普（四川）通信技术有限公司，保留所有权利1217.2E-LMI协议及其应用本节主要内容：\uf06cE-LMI协议及其应用\uf06cE-LMI协议定义\uf06cE-LMI协议与802.1ag的关系\uf06cE-LMI的UNI-N端\uf06cE-LMI的UNI-C端\uf06c典型应用17.2.1E-LMI协议相关术语解析EVC（EthernetVirtualConnection，以太网虚拟连接）MEF给EVC做出的定义为端口级别的点到点（point-to-point）或者多点到多点的以太网二层电路。它是两个或者多个UNI之间的关联。EVC的状态信息可以被CE用作接入服务提供商网络的选路依据。UNI（UserNetworkInterface，用户网络接口）服务提供商网络边缘设备（PE）与用户边缘设备（CE）之间的以太物理连接。它由UNI-N（定义在PE设备上）和UNI-C（定义在CE设备上）组成。E-LMI协议运行在一个UNI上，它的边界为UNI-N和UNI-C。CE（CustomerEdge）：客户边缘设备PE（ProviderEdge）：服务提供商边缘设备EFP（EthernetServiceInstance）：以太网服务实例17.2.2E-LMI协议介绍MEF参考帧中继的本地管理接口规范（FR-LMI），定义了以太网本地管理接口（E-LMI）。E-LMI是一个应用于用户网络接口（UNI）的OAM协议，主要工作于用户边缘（CE）设备和服务提供商边缘（PE）设备之间。E-LMI使得业务提供商能够根据所购买的服务自动配置CE。通过E-LMI，CE可以自动收到具体以太服务实例（例如，VLAN100）到EVC的映射信息和相应的带宽与QoS设置。CE设备的自动配置功能不仅减少了业务建立的工作，同时也减少了业务提供商和企业用户间所需的协调工作。由此，用户无需了解对CE设备的配置，由业务提供商统一配置管理，减少了人为版权所有\uf0e32008，迈普（四川）通信技术有限公司，保留所有权利13误操作的风险。此外，E-LMI还为CE设备提供EVC状态信息，如果EVC故障一旦被发现（如由802.1ag），该业务提供商边缘设备可以通知CE故障信息，以便CE端做出即时的调整（例如，倒换接入路由）。17.2.3E-LMI协议定义E-LMI协议运行在一个UNI之上，协议边缘为UNI-CE端和UNI-PE端。如下图所示：图17-12E-LMI协议运行在一个UNI之上典型拓扑17.2.3.1E-LMI协议行为定义E-LMI协议的行为主要分为两种：CE端轮询和PE端通报。17.2.3.1.1CE端主动轮询CE端在启用E-LMI协议后，会周期性发送E-LMICheck消息到PE端进行状态轮询，如果发现PE端的EVC状态或者EVC和UNI的配置发生了改变时，就会主动发送FullStatusEnquiry到PE端请求EVC和UNI的状态及配置信息。当CE端接收FullStatusEnquiry的正确响应后，会根据响应所携带的信息修改和更新本地数据库中的EVC和UNI的状态及配置信息，从而保证CE端的EVC配置和状态信息与PE端同步。版权所有\uf0e32008，迈普（四川）通信技术有限公司，保留所有权利1417.2.3.1.2PE端主动通报在PE端，如果检查到EVC的状态发生了改变，PE端会即时地发送SingleEvcAsynchronousStatus消息通知CE端。当CE端根据响应所携带的信息修改和更新本地数据库中的EVC状态信息，从而保证CE端的EVC状态信息与PE端同步。17.2.3.2E-LMI消息类型MEP16定义了两种消息类型来实现E-LMI的协议交互行为。分别为：STATUSENQUIRY消息和STATUS消息。E-LMI报文安装传输的内容类型（ReportType）又可以分为以下四类：E-LMICheck正常轮询时的检测报文；FullStatus全状态报文；FullStatusContinues全状态后续报文；SingleEVCAsynchronousStatus主动EVC状态通告报文，该类型的报文只能由UNI-N端发出，来通知CE端EVC的状态变化信息。17.2.3.2.1STATUSENQUIRY消息STATUSENQUIRY消息由UNI-C端发出，向对应的UNI-N请求EVC和UNI的配置及状态信息。UNI-N端收到一个合法的STATUSENQUIRY消息后，应该要发送一个STATUS消息响应该请求消息。STATUSENQUIRY消息的结构如下图所示：Messagetype:STATUSENQUIRYDirection:UNI-CtoUNI-NInformationelementTypeProtocolVersionMandatoryMessagetypeMandatoryReportTypeMandatory版权所有\uf0e32008，迈普（四川）通信技术有限公司，保留所有权利15SequenceNumbersMandatoryDataInstanceMandatory图17-13STATUSENQUIRY消息的结构17.2.3.2.2STATUS消息STATUS消息由UNI-N端发出，以响应STATUSENQUIRY消息或者主动向UNI-C端通知EVC的状态改变信息。针对消息ReportType值的不同，STATUS消息包含的内容也会相应有所不同。其内容对应关系如下表所示：表17-3STATUS消息ReportTypeInformationElementValueInformationElementFullStatusE-LMICheckSingleEVCAsynchronousStatusFullStatusContinuedSequenceNumbersXXXDataInstanceXXXUNIStatusXEVCStatusXXXCE-VLANID/EVCMapXX17.2.3.3E-LMI消息帧封装格式：DestinationAddressSourceAddressE-LMIEthertypeE-LMIPDU(message)CRC6Octets6Octets2Octets461500Octets(Data+Pad)4Octets图17-14E-LMI消息封装帧格式E-LMI消息的目的地址在MEF-16规范中规定为01-80-c2-00-00-07，E-LMIEtherType在MEF-16中规范定义为0X88EE。具体的PDU内容由规范定义的一系列TLV构成，详细内容请参见MEF-16规范。版权所有\uf0e32008，迈普（四川）通信技术有限公司，保留所有权利1617.2.4E-LMI协议与802.1ag的关系上文提到，E-LMI协议运行在PE到CE的UNI连接上，并从UNI-N端获取EVC和UNI的配置及状态信息到UNI-C端以完成CE的自动配置功能。但在UNI-N端，E-LMI模块本身并不能获取到EVC的状态信息，而是需要依赖802.1ag协议（CFM模块）的CC（CrossCheck）功能来检测EVC各UNI之间的连通性，以确定EVC的当前操作状态。17.2.5E-LMI的UNI-N端在UNI-N端，需要进行EVC、UNI及CFM的相关配置。定义好的EVC需要应用到UNI上。在一个UNI上，使用EVCReferenceID来唯一标识一个EVC；不同的EVC还会跟对应的CE-VLANIDs进行映射。根据UNI类型的不同，可以绑定的EVC个数也不同。17.2.5.1.1CFM参考802.1ag协议相关配置和技术说明。17.2.5.1.2EVC在UNI-N端需要定义EVC。EVC分为点到点（point-to-point）和多点到多点(multipoint-to-multipoint)两种类型。Point-to-point类型的EVC有且仅由两个UNIs组成；Multipoint-to-mulitpoing类型的EVC由两个或两个以上的UNI组成。一个EVC需要与相应的CFM管理域实例进行绑定，通过CFM管理域实例，可以获取该EVC中各UNI之间的连通性。17.2.5.1.3UNIUNI有以下三种类型：Bundling：在一个UNI上可以配置多个EVC，每个EVC可以与多个CE-VLANIDs进行映射。ServiceMultiplexingwithnoBundling：在一个UNI上可以配置多个EVC，但每个EVC只能与一个CE-VLANID进行映射。版权所有\uf0e32008，迈普（四川）通信技术有限公司，保留所有权利17AlltooneBundling：一个UNI只能配置绑定一个EVC，所有的CE-VLANIDs都映射到该EVC上。UNI-N端对应的端口需要配置做为一个CFM域的MEP节点，并启用CFM的CC（CrossCheck）功能。这样，UNI-N端就可以通过802.1ag来获取PE设备上配置的EVC的各个UNI端点之间的连通状态，从而得到EVC的当前操作状态。17.2.5.1.4启用E-LMI协议的PE模式在UNI-N端启用E-LMI协议的PE模式后，UNI-N端会等待UNI-C端的请求，并做出相应的响应。当UNI-N端检查到该UNI上绑定的EVC的状态发生改变时，会即时主动地向PE端发送EVC状态通告消息。17.2.6E-LMI的UNI-C端E-LMI的UNI-C只需要启用E-LMI协议并运行在CE模式下即可。配置为CE模式后，UNI-C会周期性向UNI-N发送E-LMICheck请求，并且在一定次数或者通过E-LMICheck消息检测到UNI-C和UNI-N两端的DataInstance值不匹配时，会发起一次FullStatus请求，向UNI-N端获取EVC和UNI的配置及状态信息。并更新UNI-C本地相应信息。17.2.7典型应用下图表示一个E-LMI应用的经典用例。错误！不能通过编辑域代码创建对象。图17-15E-LMI应用的经典用例拓扑在上图中，定义了一个EVC——EVC_Provider表示服务提供商网络的连接，它由PE1、PE2和PE3三个边缘设备组成。蓝色椭圆表示一个CFM管理域——ServiceProviderDomain，它的等级为4。三个边缘设备均配置为该域的三个MEP节点，由该CFM管理域负责检查这三个MEP之间的连通性，以确定EVC_Provider的操作状态。CE1与PE1之间的UNI连接UNI1上启用E-LMI协议。CE1通过E-LMI协议从PE1上获取UNI1的配置信息及EVC_Provider的配置及状态信息，从而完成CE1自身的自动配置功能。版权所有\uf0e32008，迈普（四川）通信技术有限公司，保留所有权利1817.3以太网OAM协议及其应用本节主要内容：\uf06c以太网OAM协议相关术语解析\uf06c以太网OAM协议介绍17.3.1以太网OAM协议相关术语解析OAM――操作、管理和维护（OperationsAdministrationandMaintenance）。17.3.2以太网OAM协议介绍以太网OAM（OperationsAdministrationandMaintenance，操作管理和维护）作为一个二层协议，是监控和解决网络问题的工具。它能够在数据链路层报告网络的状态，使网络管理员能够更有效地管理网络。以太网OAM在IEEE802.3ah中规范定义。目前，以太网OAM主要解决最后一公里以太网设备的OAM问题，包括链路性能监测、故障侦测和告警、环路测试、远程MIB变量请求。以太网OAM的所有功能，都需要在以太网OAM的连接建立起来后，才有效。以太网OAM的功能主要分为如下几部分：1、以太网OAM连接的发现和建立2、以太网OAM连接的链路监控3、以太网OAM连接的远端故障诊断4、以太网OAM连接的远端环回5、以太网OAM连接的MIB变量请求版权所有\uf0e32008，迈普（四川）通信技术有限公司，保留所有权利1917.3.2.1协议在系统中的位置图17-16以太网OAM在系统中的位置如上图所示，以太网OAM处于MACControl层和LLC层之间。17.3.2.2协议主要组成结构图17-17以太网OAM协议主要组成结构版权所有\uf0e32008，迈普（四川）通信技术有限公司，保留所有权利20如上图所示，以太网OAM主要由OAMsublayer夹层和OAMclient两部分组成。OAMsublayer夹层主要负责接口上接收和发送报文的分流、远端环回策略处理；OAMclient部分主要负责协议本身的连接维护、远端环回控制等的控制处理。图17-18OAMsublayer夹层主要组成结构如上图所示，OAMsublayer夹层主要由Multiplexer、Parser、Control三部分组成。Multipelxer负责接口上所有报文（包括业务数据报文）发送方向的OAM处理，可以有两种模式：Forward模式，对所有报文正常发送；Discard模式，对非以太网OAM协议的报文全部丢弃。Parser负责接口上所有报文（包括业务数据报文）接收方向的OAM处理，可以有三种模式：Forward模式，对所有报文正常接收；Loopback模式，对非以太网OAM协议的报文全部环回回去；Discard模式，对非以太网OAM协议的报文全部丢弃。Control部分主要负责以太网OAM协议报文的发送和接收。版权所有\uf0e32008，迈普（四川）通信技术有限公司，保留所有权利2117.3.2.3协议报文基本格式（OAMPDU）图17-19太网OAM报文基本格式如上图所示，以太网OAM的报文发送的目的MAC地址是01-80-C2-00-00-02，属于低速协议的一类（协议号为88-09），子类型为0x03。Flags标识了以太网OAM的状态标志。Code标识了该报文是什么以太网OAM报文。Data/Pad是以太网OAM报文的数据内容，根据Code的不同而不同。17.3.2.3.1InformationOAMPDUInformationOAMPDU报文是用于将OAM实体的状态信息（包括本地信息、远端信息和自定义信息）发给远端的OAM实体，保持OAM连接。报文格式如下图所示。版权所有\uf0e32008，迈普（四川）通信技术有限公司，保留所有权利22图17-20InformationOAMPDU报文格式17.3.2.3.2EventNotificationOAMPDUEventNotificationOAMPDU报文一般用于链路监控，是用于告警远端的OAM实体链路发生故障。报文格式如下图所示。图17-21EventNotificationOAMPDU报文格式17.3.2.3.3VariableRequestOAMPDUVariableRequestOAMPDU报文是用于变量请求的报文，主要是请求MIB变量时发送的一种报文。版权所有\uf0e32008，迈普（四川）通信技术有限公司，保留所有权利23报文格式如下图所示。图17-22VariableRequestOAMPDU报文格式17.3.2.3.4VariableResponseOAMPDUVariableResponseOAMPDU报文是用于应答变量请求的报文，主要是MIB变量请求时返回MIB值的一种报文。报文格式如下图所示。图17-23VariableResponseOAMPDU报文格式17.3.2.3.5LoopbackControlOAMPDULoopbackControlOAMPDU报文主要用于远程环回控制，设备可以有选择地决定是否使用。为了实现环路控制，本地的DTE向远端的DTE发送环路控制命令，如果远端的DTE环路控制功能开启版权所有\uf0e32008，迈普（四川）通信技术有限公司，保留所有权利24的话，将把发送的报文直接返回到发送方。报文格式如下图所示。图17-24LoopbackControlOAMPDU报文格式17.3.2.4连接的发现和建立OAM连接在OAMDiscovery阶段进行。通过建立OAM连接，相连的设备可以交换各自的OAM配置信息，宣告本地节点支持的OAM具体能力。OAM的其余功能，都在OAM连接建立后才能进行。17.3.2.4.1主动模式和被动模式设备可以选择主动（Active）模式与被动（Passive）模式来进行OAM的连接，主动模式和被动模式下的DTE(DataTerminatingEntity，数据终端实体)的处理能力见下表所示。表17-4主动模式DTE与被动模式DTE的处理能力比较处理能力主动模式DTE被动模式DTE发起OAMDiscovery过程可以不可以响应OAMDiscovery发起过程可以可以需要发送InformationOAMPDUs可以可以允许发送EventNotificationOAMPDUs可以可以允许发送VariableRequestOAMPDUs可以不可以允许发送VariableResponseOAMPDUs可以，但需要对端DTE也处于主动模式下可以版权所有\uf0e32008，迈普（四川）通信技术有限公司，保留所有权利25允许发送LoopbackControlOAMPDUs可以，但需要对端DTE也处于主动模式下不可以响应LoopbackControlOAMPDUs可以可以允许发送OrganizationSpecificOAMPDUs可以可以17.3.2.4.2连接的状态迁徙和触发事件FaultActive周期发送包含LOCALINFOTLV的INFO报文Passive等待接受INFO报文Discovered周期发送包含LOCAL和REMOTINFOTLV的INFO报文Local-stable周期发送包含LOCAL和REMOTINFOTLV的INFO报文Up周期发送包含LOCAL和REMOTINFOTLV的INFO报文Passive模式Active模式收到INFO报文远端属性匹配通过本地属性匹配通过远端属性匹配不通过收到INFO报文本地属性匹配不通过OAM端口UP版权所有\uf0e32008，迈普（四川）通信技术有限公司，保留所有权利26图17-25连接的状态迁徙如上图所示，显示了以太网OAM连接的状态迁徙。除了图描述的状态迁徙以外，还有几个特殊的状态迁徙：1、当连接的timeout定时器超时时候，所有状态都回归Active状态（Actiove模式）或者Passive状态（Passive模式）。2、当端口Down或者OAM功能shutdown的时候，所有状态都回归Fault状态。17.3.2.4.2.1连接迁徙的状态表17-5连接迁徙的状态状态描述Fault以太网OAM没有开始运行状态。ActiveActive模式状态，主动周期发出包含了LocalinformationTLV的informationOAMPDU报文，发现连接。PassivePassive模式状态，被动等待接受包含了LocalinformationTLV的informationOAMPDU报文，接受连接。Discovered已经发现了连接状态，周期发出包含了LocalinformationTLV和RemoteinformationTLV的informationOAMPDU报文，协商连接。同时，启动连接timeout定时器。Local-stable本地已经通过属性匹配连接状态，周期发出包含了LocalinformationTLV和RemoteinformationTLV的informationOAMPDU报文，协商连接。同时，启动连接timeout定时器。Up连接建立状态，周期发出包含了LocalinformationTLV和RemoteinformationTLV的informationOAMPDU报文，保活连接。同时，启动连接timeout定时器。17.3.2.4.2.2触发连接状态迁徙的事件表17-6触发连接状态迁徙的事件事件描述以太网OAM端口UP以太网OAM端口变为Up。以太网OAM端口DOWN以太网OAM端口变为Down，包括端口down，以太网OAM版权所有\uf0e32008，迈普（四川）通信技术有限公司，保留所有权利27功能shutdown。收到informationOAMPDU报文接收到informationOAMPDU报文。本地属性匹配通过根据informationOAMPDU报文，匹配本地属性，并通过。本地属性匹配不通过根据informationOAMPDU报文，匹配本地属性，并不通过。远端属性匹配通过根据informationOAMPDU报文的flags位，判断远端属性匹配通过。远端属性匹配不通过根据informationOAMPDU报文的flags位，判断远端属性匹配不通过。连接timeout超时连接无效定时器超时。17.3.2.5连接的严重链路事件当链路上发生一些严重链路事件的时候，会在以太网OAM报文头部的Flags字段设置相关的链路状态，并通过EventNotificationOAMPDU报文通知到连接的对端。以太网OAM连接的严重链路事件类型和定义如下表所示。表17-7以太网OAM连接的严重链路事件事件定义Linkfault硬件PHY检测到接收方向线路错误。Dyinggasp本地发生了无法恢复的故障事件，如以太网OAMDown。critical-event未可预知的严重事件发生（目前没有具体定义）。17.3.2.6连接的链路监控以太网OAM能够对链路上的错误信号、错误帧进行周期性地监控检测，并且在错误数超过用户指定地阀值后执行用户指定的操作，如将端口shutdown掉。同时，会通过EventNotificationOAMPDU报文通知到连接的对端。太网OAM连接的链路监控的类型和定义如下表所示。表17-8太网OAM连接的链路监控的类型和定义版权所有\uf0e32008，迈普（四川）通信技术有限公司，保留所有权利28链路监控事件定义ErroredSymbolPeriod单位信号数周期内，错误信号数超过定义的阈值ErroredFrame单位时间周期内，错误帧数超过定义的阈值ErroredFramePeriod单位帧数周期内，错误帧数超过定义的阈值ErroredFrameSecondsSummary单位时间周期内，有错误帧的秒数超过定义的阀值17.3.2.7连接的远端环回连接建立起来后，可以发送LoopbackControlOAMPDU报文，控制对端进入RemoteLoopback测试模式。当链路RemoteLoopback测试模式后，本地发送的报文对端会环回回来，从而测试链路的丢包率、时延等参数。RemoteLoopback测试模式只会影响非以太网OAM协议报文；对于以太网OAM协议报文，仍然正常发送和接收。在RemoteLoopback测试模式下，OAMsublayer夹层的处理如下表所示。表17-9RemoteLoopback测试模式端口状态端口状态Multiplexer模式Parser模式描述Master（发起环回端）ForwardDiscard当收到informationOAMPDU标识对端处在环回状态时候，进入该模式。Slave（环回端）DiscardLoopback当收到LoopbackControlOAMPDU中使能环回的命令后，进入该模式。在RemoteLoopback测试模式下，非以太网OAM协议的报文流程如下图所示。版权所有\uf0e32008，迈普（四川）通信技术有限公司，保留所有权利29图17-26RemoteLoopback测试模式非以太网OAM协议的报文流程17.3.2.8连接的MIB变量请求本地的OAM实体可以向对端OAM实体发送远程MIB变量请求OAMPDU来要求对端把当前的MIB变量告知本地端，该功能可以定时监控远端端口的链路状况。版权所有\uf0e32008，迈普（四川）通信技术有限公司，保留所有权利30',)