PTN標準的最新進展

文/張海燕

　目前主要的分組傳送技術有兩種：T-MPLS/MPLS-TP及PBB-TE。本文介紹了二者在標準方面的最新進展。

　　分組業(yè)務如以太網(wǎng)、VoIP、VPN、IPTV等業(yè)務的傳送，以及以數(shù)據(jù)業(yè)務為主的移動回傳，給傳送網(wǎng)絡帶來了新的需求和挑戰(zhàn)。傳送網(wǎng)絡分組化，即分組傳送網(wǎng)（PTN，Packet Transport Network）漸漸成為業(yè)界的一種趨勢。一方面，人們希望PTN可以真正有效地實現(xiàn)分組業(yè)務的傳送；另一方面，人們希望PTN繼承傳統(tǒng)傳送網(wǎng)絡（如SONET/SDH）的高可靠性，易操作、維護、管理等特性。

　　目前，實現(xiàn)分組化傳送有兩條技術途徑：一種是基于以太網(wǎng)技術的PBB-TE（Provider Backbone Bridge - Traffic Engineering），主要由IEEE開發(fā)；另一種是基于MPLS技術的T-MPLS/MPLS-TP，由ITU-T和IETF聯(lián)合開發(fā)。下面主要介紹這兩種PTN技術相關標準的最新進展。

T-MPLS/MPLS-TP
　　T-MPLS最早由ITU-T提出，旨在用MPLS技術實現(xiàn)分組傳送。T-MPLS與MPLS采用了相同的轉(zhuǎn)發(fā)機制，但T-MPLS簡化了原來MPLS技術中與傳送無關的三層技術，增強了OAM（Operation, Administration and Maintenance）和保護機制。T-MPLS實現(xiàn)數(shù)據(jù)平面與控制平面分離，支持靜態(tài)配置，在沒有控制平面的情況下要能夠正常運行；控制平面采用GMPLS（Generalized MPLS），為可選。雖然IETF也定義了MPLS Ping、BFD（Bidirectional Forwarding Detection）和FRR（Fast Reroute）等機制，但這些OAM和保護機制，或者與IP綁定，或者功能有限，不足以支持傳送網(wǎng)絡的需求。

　　2007年，IETF成立MEAD（MPLS Interoperability Design Team）工作組，專門研究T-MPLS與現(xiàn)有MPLS技術的不同之處；ITU-T成立T-MPLS特別工作組（T-MPLS Adhoc Group），專門負責T-MPLS標準的制定。這兩個隸屬不同標準組織的工作組合在一起，形成聯(lián)合工作組JWT（Joint Working Team），一起開發(fā)T-MPLS/MPLS-TP標準。隨后，T-MPLS也更名為MPLS-TP。

　　標準進展
　　2005年5月，ITU-T發(fā)起了T-MPLS標準的制定。截至2008年12月，T-MPLS架構(gòu)、線性保護、設備、接口、管理等標準都已經(jīng)發(fā)布。T-MPLS OAM相關標準由于存在較多爭議，只有T-MPLS OAM需求（ITU-T Y.Sup4）正式發(fā)布，而關于T-MPLS OAM具體機制的標準流程暫停。

　　從2006年開始，路由器廠商開始加入T-MPLS架構(gòu)的討論中。隨后，IETF專家開始介入T-MPLS相關標準的制定中。問題的焦點在于T-MPLS OAM機制，其中關于標簽和以太網(wǎng)類型引發(fā)了激烈的爭論。

　　2007年9月，在ITU-T SG15 Q12中間會議上，IETF和ITU-T專家就T-MPLS標準的制定提出了兩個建議：其一，ITU-T和IETF合作，聯(lián)合開發(fā)T-MPLS標準；其二，ITU-T獨立開發(fā)T-MPLS標準，但必須采用不同于MPLS的以太網(wǎng)類型，同時更換名稱，避免與IETF MPLS混淆，保證MPLS和T-MPLS不會相交。

　　經(jīng)過會議討論，ITU-T SG15 Q12采納了第一個建議。隨后，ITU-T SG15的Q9、Q11以及SG13的Q5也相繼采納了第一個建議。之后，MPLS-TP的標準制定都由聯(lián)合工作組JWT統(tǒng)籌安排。JWT工作涉及轉(zhuǎn)發(fā)、OAM、保護/恢復、控制、管理5個方面。

　　2008年7月，在IETF 73次會議上，第一批關于MPLS-TP的草案發(fā)布，共10篇，主要涉及需求和框架。2008年11月，IETF 74次會議后，有4篇MPLS-TP草案成為工作組草案。2008年12月，ITU-T SG15全會審閱了這4篇MPLS-TP 工作組草案。

　　2009年2月，第一篇MPLS-TP RFC（RFC5317）發(fā)布。預計到2009年第二季度，關于MPLS-TP需求和框架的工作組草案將完成最后投票。2009年5月，ITU-T SG15與T-MPLS相關的工作組都會啟動修訂已有的T-MPLS標準。

　　目前，已形成第一篇關于MPLS-TP的IETF RFC，即RFC5317，它基于2008年4月推出的關于MPLS如何用于傳送網(wǎng)絡的JWT報告；形成4篇IETF工作組草案，主要涉及MPLS-TP需求和架構(gòu)；提交多篇個人文稿，涉及OAM、保護、控制平面、管理平面、互通等。從目前MPLS-TP標準開發(fā)的進度上看，需求和架構(gòu)文稿進展相對較快，但OAM、保護及配套的實現(xiàn)機制才剛起步。

　　關鍵技術點
　　MPLS-TP對現(xiàn)有的MPLS技術進行了裁減，并補充了少量機制，將MPLS的分組特征與傳統(tǒng)傳送網(wǎng)絡的運維能力相結(jié)合，以滿足傳送網(wǎng)絡簡單有效地支持分組業(yè)務的傳送需求。MPLS-TP使得SONET/SDH向基于分組的傳送網(wǎng)絡的演進成為可能。以下介紹MPLS-TP的關鍵技術點。

　　架構(gòu)：MPLS-TP借鑒T-MPLS的分層概念，涉及PW（Pseudo Wire）、LSP（Label Switching Path）和段層（Section）。所有MPLS-TP機制都要同時考慮到對現(xiàn)有MPLS、PWE3（Pseudo Wire Emulation Edge-to-Edge）的兼容和擴展。
　　業(yè)務承載/隔離：MPLS-TP與MPLS類似，可以通過PW來實現(xiàn)對多業(yè)務的承載。另外，關于MPLS-TP與MPLS的互通也是最近的一個技術熱點，大致有三種傾向：一是通過MPLS標簽的棧底標識（S比特）；二是通過PW封裝；三是通過特殊標簽。采用何種方式目前尚無定論。
　　OAM：OAM是MPLS-TP最核心的問題，也是T-MPLS標準出現(xiàn)變動的根本原因。目前，OAM需求已經(jīng)確定，MPLS-TP OAM報文頭格式以及OAM基本框架也已基本確定。
　　保護：保護是MPLS-TP又一個核心問題，特別是關于MPLS-TP環(huán)保護的需求，一直存在爭議。但在2008年12月的ITU-T SG15全會上，MPLS-TP環(huán)保護需求得到確認，已經(jīng)寫進MPLS-TP需求草案中，但實現(xiàn)機制是基于FRR還是共享環(huán)保護，或者另覓其它方法，目前尚無定論。
　　互通：MPLS-TP的互通場景還有待進一步澄清，包括轉(zhuǎn)發(fā)平面和控制平面。只有互通場景明確后，研究互通處理機制才有意義。
　　控制：MPLS-TP支持靜態(tài)配置，要求在沒有控制平面的時候也能正常運作。MPLS-TP如果引入控制平面，可以考慮通過RSVP-TE建立LSP，通過LDP（Label Distribution Protocol）建立PW；另外，控制平面也可能針對OAM和保護做出一些擴展。

PBB-TE
　PBB-TE原名為PBT（Provider Backbone Transport），是一種面向連接的以太網(wǎng)架構(gòu)，最初由BT、Nortel提出，希望將它用于作為BT 21CN網(wǎng)絡解決方案的主要技術。在IEEE標準組織2006年11月Dallas會議上，Nortel提出PBT立項申請并得到支持�？紤]到PBT的商標問題，標準項目名稱改為PBB-TE。

　標準進展
　PBB-TE標準802.1Qay在2007年5月立項申請正式批準通過。自立項以來，標準進展很快，目前802.1Qay D5.1已經(jīng)進入最后投票階段，主要涉及的技術點已經(jīng)基本穩(wěn)定，預計2009年內(nèi)可以發(fā)布。

　　關鍵技術點
　　802.1Qay標準內(nèi)容涵蓋了PBB-TE業(yè)務實例定義、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)、OAM、保護等方面，其基本內(nèi)容包括：
　　架構(gòu)：將現(xiàn)有無連接以太網(wǎng)改造為面向連接的以太網(wǎng)，手段包括數(shù)據(jù)平面關閉洪泛機制、控制平面關閉生成樹和自學習機制、通過管理平面來進行轉(zhuǎn)發(fā)表配置。目前802.1Qay限定PBB-TE僅用于單域的場景，不考慮多域的情況。
　　轉(zhuǎn)發(fā)：利用<DA，SA，VID>三元組來進行PBB-TE業(yè)務實例，邊緣節(jié)點根據(jù)三元組來區(qū)分業(yè)務，中間節(jié)點根據(jù)<DA，VID>進行轉(zhuǎn)發(fā)以兼容傳統(tǒng)的以太網(wǎng)設備。
OAM：基于IEEE 802.1ag的以太網(wǎng)OAM作一些擴展以適用于PBB-TE網(wǎng)絡，包含CC（Continuity Check）、LB（Loopback）、LT（Linktrace）功能。
　　保護：定義保護機制來滿足快速倒換的需求，采用簡單的RDI（Remote Defect Indication）觸發(fā)倒換的機制，而舍棄了ITU定義的較完善但復雜的APS機制。802.1Qay僅定義1:1和1:1 Load Sharing的保護模式，同時也支持一些手動倒換命令。目前IEEE正考慮制訂基于分段保護的相關標準，預計2009年內(nèi)可以立項。
　　控制：在IEEE定義802.1Qay數(shù)據(jù)平面操作的同時，相關標準組織也在進行關于PBB-TE控制方面的工作。IETF CCAMP（Common Control and Measurement Plane）工作組出現(xiàn)關于GMPLS控制PBB-TE的方案，目前該草案已經(jīng)成為工作組文稿。另外，在IEEE 802.1的另一個標準，802.1aq中的PLSB（Provider Link State Bridging）也可以作為PBB-TE的一種控制方案。

　　兩者的比較

　　T-MPLS/MPLS-TP與PBB-TE分別基于不同的技術，即MPLS與以太網(wǎng)技術，本質(zhì)都是希望利用現(xiàn)有的分組技術，提供面向連接的分組傳送網(wǎng)絡。技術上，均希望實現(xiàn)轉(zhuǎn)發(fā)與控制平面分離，強化OAM與保護機制，以提供高可靠性、易操作、易維護、易管理等特性；但在應用前景方面，采用何種技術將取決于商業(yè)上的選擇。

　　從標準方面來看，MPLS-TP正在如火如荼地進行，受到眾多運營商與設備商的關注，到2009年二季度，相應的需求架構(gòu)標準將會發(fā)布；相對而言，PBB-TE的標準進展要平靜得多，受到的關注較少，相關標準預計2009年內(nèi)可以發(fā)布。