【正文】 H , P H D , S D H , O T H , A T M , F R )L 3 層 分 組 業(yè) 務(wù)( I P M P L S )第 一 層 標(biāo) 簽 第 二 層 標(biāo) 簽第 一 層 標(biāo) 簽加 標(biāo) 簽 去 標(biāo) 簽L 2 網(wǎng) 絡(luò) ( T D M ) 與 L 3 分 組 網(wǎng) 絡(luò) 的 雙 標(biāo) 簽 融 合TMPLS采用雙標(biāo)簽傳送模式， TMPLS在為客戶層提供分組式數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，會(huì)對(duì)客戶數(shù)據(jù)分配兩類標(biāo)簽，分別是虛信道 /偽線 (Channel/PW)標(biāo)簽和傳輸交換通道 /隧道 (Path/Tunnel)標(biāo)簽。 隧道標(biāo)簽用于客戶數(shù)據(jù)在 TMPLS 分組數(shù)據(jù)通道中的交換以及轉(zhuǎn)發(fā)。 偽線在 MPLS網(wǎng)絡(luò)中構(gòu)建起一條條 TMPLS隧道來(lái)傳輸上層業(yè)務(wù)，就好像真實(shí)存在的連接一樣 ——在 TMPLS隧道上層的業(yè)務(wù)看來(lái)， TMPLS隧道給它們提供面向連接的傳輸服務(wù)。 透明雙標(biāo)簽的分組傳輸控制示意圖 TMPLS數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)（ 2） ? TMPLS的轉(zhuǎn)發(fā)路徑分為兩層，內(nèi)層為偽線層（ TMPLS PW），標(biāo)識(shí)業(yè)務(wù)的類型，外層為 TMPLS隧道層，標(biāo)識(shí)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)的路徑。 91 TMPLS隧道結(jié)構(gòu)示意圖 將 MPLS與偽線技術(shù)相結(jié)合， TMPLS就實(shí)現(xiàn)了 “面向連接的分組傳送 ”的特點(diǎn)。 TMPLS數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)（ 3） ? 偽線通過(guò)與客戶邊緣設(shè)備（ CE）相連的偽線服務(wù)提供邊緣設(shè)備（ PE）對(duì)要傳輸?shù)脑紭I(yè)務(wù)進(jìn)行包封等處理，再通過(guò)偽線進(jìn)行傳輸。 ? 在接收端，宿 PE再對(duì)接收到的業(yè)務(wù)進(jìn)行幀校驗(yàn)、重新排序等處理還原成原始業(yè)務(wù)，交給宿端 CE。其傳輸過(guò)程如下圖所示： 92 C E 1 C E 2P E 1 P E 2P W原 業(yè) 務(wù)包 封 , 包 處 理 ，P W 維 護(hù) 、 管理 和 對(duì) 原 業(yè) 務(wù)的 仿 真 機(jī) 制偽 線 傳 輸還 原原 業(yè) 務(wù)互 通 包 處 理 方 法 的 信 息偽線傳輸過(guò)程框圖 CE（ Custom Edge） TMPLS業(yè)務(wù)建立 93 圖 TMPLS業(yè)務(wù)建立 TMPLS業(yè)務(wù)建立 T－ MPLS的生存性 94 TMPLS連接同SDH連接一樣具有較長(zhǎng)的時(shí)間穩(wěn)定性，因此可以實(shí)施類似 SDH中的保護(hù)倒換和 OAM機(jī)制。 TMPLS線性保護(hù)倒換，同樣能夠根據(jù)自動(dòng)保護(hù)倒換 (APS)條件啟動(dòng) 1:1子網(wǎng)連接(SNC)路徑保護(hù)，倒換行為可以在段、通路和電路各個(gè)層面上進(jìn)行。 TMPLS的生存性技術(shù) ? TMPLS 的主要特性之一就是其完善的生存性技術(shù)。 TMPLS 網(wǎng)絡(luò)生存性是保障 TMPLS 網(wǎng)絡(luò)性能的一個(gè)重要方面，主要包括基于傳送平面的保護(hù)倒換和基于控制平面的恢復(fù)。 基于傳送平面的保護(hù)倒換主要有：線性保護(hù)倒換、共享保護(hù)環(huán)； 基于控制平面的恢復(fù)是指故障發(fā)生后，在控制平面的協(xié)調(diào)下，為業(yè)務(wù)重新計(jì)算工作路徑，或者預(yù)計(jì)算保護(hù)路徑 。 ? 目前為止，在 TMPLS的生存性方面只有線性保護(hù)倒換被標(biāo)準(zhǔn)化， TMPLS 共享環(huán)保護(hù)已有草案， 現(xiàn)正在審核中。 95 TMPLS的 OAM（ 1） ? 對(duì)電信運(yùn)營(yíng)級(jí) OAM的需求是 T MPLS 分組傳送技術(shù)發(fā)展的主要?jiǎng)恿χ弧? ? TMPLS 的 OAM機(jī)制包括三大部分：故障管理、性能管理和其他功能。 ? 小圓內(nèi)為 MPLS的 OAM功能，而小圓外側(cè)的扇形為 TMPLS 這 3個(gè)部分所包含的 OAM功能。 96 TMPLSOAM對(duì) MPLS 的 OAM進(jìn)行了擴(kuò)展。大量增加了 OAM協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PDU)種類，每種 PDU完成一個(gè)功能，這些功能突出實(shí)現(xiàn)了 TMPLS OAM支持差錯(cuò)管理和性能管理，盡量最小化服務(wù)中斷、恢復(fù)時(shí)間及操作資源等特點(diǎn)。 TMPLS OAM的這些功能基本與傳統(tǒng)傳送網(wǎng) OAM 功能相當(dāng)， 這就使得 TMPLS 技術(shù)的 OAM具有了提供電信運(yùn)營(yíng)級(jí)業(yè)務(wù)的能力。 TMPLS的 OAM（ 2） 97 ? T MPLS是分組傳送技術(shù) , 與傳統(tǒng)的 TDM傳送網(wǎng) ( SDH) 有所差別 , 這要求它必須有其獨(dú)特的 OAM 機(jī)制。 ? 傳統(tǒng)傳送網(wǎng)中使用塊狀幀結(jié)構(gòu) , OAM信息隨數(shù)據(jù)信息一起傳輸 , 而 TMPLS網(wǎng)絡(luò)則分別采用 OAM分組和數(shù)據(jù)分組對(duì)這兩類信息分開(kāi)傳輸。 ? TMPLS詳盡而功能強(qiáng)大的 OAM機(jī)制，使得網(wǎng)絡(luò)中每一個(gè)層面的傳送實(shí)體，不管屬于用戶、業(yè)務(wù)提供商還是運(yùn)營(yíng)商，都能執(zhí)行故障檢測(cè)、故障定位和性能監(jiān)測(cè)任務(wù)。 應(yīng)用： CE over TMPLS組網(wǎng)模型 98 TMPLS的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程（ 1） 目前 ITUT已經(jīng)開(kāi)始制定的 TMPLS相關(guān)建議和草案主要有： ? ： MPLS層網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) ? ： TMPLS層網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) ? ： TMPLS分層接口 ? ： MPLS設(shè)備功能模塊特性 ? ： MPLS網(wǎng)絡(luò)保護(hù)倒換 ? ： TMPLS網(wǎng)絡(luò)保護(hù)倒換 ? ： MPLS網(wǎng)絡(luò) OAM機(jī)制 ? ： TMPLS OAM機(jī)制 ? ： TMPLS網(wǎng)元的管理 ? ： TMPLS網(wǎng)元與協(xié)議無(wú)關(guān)的管理信息模型 99 TMPLS于 2022年 2月，由Alcatel和 Nortel牽頭在 ITUT SG15日內(nèi)瓦會(huì)議上提出，得到眾多通信廠商和運(yùn)營(yíng)商的重視和肯定。 至今， ITUT已經(jīng)就 TMPLS的體系結(jié)構(gòu)和需求達(dá)成一致。傳送面的建議工作進(jìn)行進(jìn)展較快， ITUT已經(jīng)基本完成了數(shù)據(jù)面框架規(guī)范的制定，并且以一系列的預(yù)發(fā)布建議形式公布；管理面的工作剛剛起步；而關(guān)于 TMPLS控制面的工作尚未開(kāi)始。 100 TMPLS的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程（ 2） TMPLS的設(shè)備形態(tài) ? 基于新型以太網(wǎng)交換機(jī)的 TMPLS設(shè)備： 如愛(ài)立信公司新推出的 OMS系列分組交換機(jī)產(chǎn)品，基于以太網(wǎng)交換機(jī)架構(gòu)，同時(shí)支持電信級(jí)以太網(wǎng)（ IEEE相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)）、 TMPLS和 PBT。使用通用接口板卡，通過(guò)軟件設(shè)置即可改變?cè)O(shè)備的運(yùn)行模式。主要提供以太網(wǎng)業(yè)務(wù)和 L2 VPN業(yè)務(wù)，包括 VLL和 VPLS業(yè)務(wù)。 ?基于通用交換矩陣的 TMPLS設(shè)備： 典型產(chǎn)品是阿而卡特公司推出的1850傳送業(yè)務(wù)交換機(jī)（ TSS）。通用交換板可以同時(shí)支持 TDM和分組交換，并可根據(jù)業(yè)務(wù)需求調(diào)整兩種業(yè)務(wù)的比例。其分組交換部分采用 TMPLS技術(shù)實(shí)現(xiàn)，可以認(rèn)為是現(xiàn)有 MSTP設(shè)備的更新?lián)Q代產(chǎn)品。 ? 基于現(xiàn)有 MSTP架構(gòu)的 TMPLS設(shè)備： 目前部分 MSTP設(shè)備已經(jīng)支持簡(jiǎn)單的 MPLS功能，我國(guó)的 MSTP行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)也有相關(guān)規(guī)范要求。只是由于網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用需求不明確，且無(wú)法實(shí)現(xiàn)與 IP/MPLS網(wǎng)絡(luò)的互通，因此實(shí)際應(yīng)用還很少。如果將其中的 MPLS模塊更換成TMPLS，則可以實(shí)現(xiàn) SDH交換和 TMPLS分組交換的有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對(duì) TDM和以太網(wǎng)等多業(yè)務(wù)的有效承載。這種設(shè)備的優(yōu)勢(shì)是可以延長(zhǎng)目前廣泛部署的 MSTP設(shè)備的生存周期，采用現(xiàn)有運(yùn)營(yíng)方式，從而降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和維護(hù)成本。 101 對(duì)于 TMPLS的設(shè)備形態(tài)目前還沒(méi)有形成一致的意見(jiàn)，根據(jù)對(duì)已有的相關(guān)設(shè)備的分析和歸納， TMPLS設(shè)備可能存在以下幾種類型： TMPLS的技術(shù)特性 ? １） 拋棄了 IETF為 MPLS定義的繁復(fù)的控制協(xié)議族，簡(jiǎn)化了數(shù)據(jù)平面，去掉了不必要的轉(zhuǎn)發(fā)行為 (如倒數(shù)第二跳彈出 (PHP)、 MPLS的標(biāo)簽合并、等價(jià)多路徑 (ECMP))。 ? ２） 具有完善的 OAM機(jī)制 ,并可進(jìn)行性能監(jiān)視。能確保端到端保護(hù)時(shí)間小于 50 ms。 ? 3）考慮到流量工程和端到端傳送， TMPLS不支持無(wú)連接傳送模式，所有的連接都是顯式端到端連接，這使得 TMPLS 成為純粹的面向傳送的、基于運(yùn)營(yíng)的傳送網(wǎng)絡(luò)技術(shù)支持 DiffServ的 QoS機(jī)制，支持組播、提供雙向標(biāo)簽交換通道 (LSP)、支持全局標(biāo)簽空間 . ? 4）不同于 MPLS 依賴于控制平面， TMPLS 傳送平面與控制平面獨(dú)立，更好地保證了網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展性和靈活性。 102 103 PBT傳輸組網(wǎng)技術(shù) 2 PBT的產(chǎn)生背景 ? 目前 95％的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)都是以以太網(wǎng)的方式進(jìn)行傳送的，同時(shí)以太網(wǎng)技術(shù)具有靈活、易擴(kuò)展、經(jīng)濟(jì)等特點(diǎn)，因此許多運(yùn)營(yíng)商都在考慮以太網(wǎng)是否能夠成為實(shí)現(xiàn) NGN的融合網(wǎng)絡(luò)方案。 ? 但是，由于無(wú)連接性，傳統(tǒng)以太網(wǎng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)電信級(jí)業(yè)務(wù)（如 VoIP、 VoD和IPTV）；另外，受限于有限的 VLAN號(hào)和難于擴(kuò)展的媒體接入控制 (MAC)地址結(jié)構(gòu)，傳統(tǒng)以太網(wǎng)也面臨著擴(kuò)展性的難題。 ? 為了克服傳統(tǒng)以太網(wǎng)在端到端的 QoS、可擴(kuò)展性、安全性等方面的不足，MEF提出了電信級(jí)以太網(wǎng)的概念，并為其定義了五個(gè)區(qū)別于傳統(tǒng)以太網(wǎng)的屬性：標(biāo)準(zhǔn)業(yè)務(wù)的支持（包括以太連接業(yè)務(wù)和 TDM業(yè)務(wù)）、可擴(kuò)展性、業(yè)務(wù)管理、可靠性和 QoS保證。 ? ITUT和 IEEE為了將以太網(wǎng)技術(shù)用于運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)，對(duì)以太網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)和完善，從而產(chǎn)生了 電信級(jí)骨干網(wǎng)橋接 (PBB)和 電信級(jí)骨干網(wǎng)傳輸 (PBT)(又被稱作 PBBTE)。 104 ? PBT的一個(gè)基礎(chǔ)是 PBB（ Provider Backbone Bridge），即 MACinMAC技術(shù)。 ? MACinMAC是一種 用戶以太幀 再封裝 運(yùn)營(yíng)商以太幀頭 的技術(shù)，使得每個(gè)報(bào)文具有兩個(gè) MAC地址，核心網(wǎng)只根據(jù)運(yùn)營(yíng)商 MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)流量，除邊緣節(jié)點(diǎn)外均不需學(xué)習(xí)大量的用戶 MAC地址，降低了 MAC地址表的容量要求，且兩層 MAC地址標(biāo)注了清晰的運(yùn)營(yíng)網(wǎng)和用戶間界限，安全、便于管理。 ? PBT在 MAC in MAC基礎(chǔ)上，關(guān)掉了 MAC學(xué)習(xí)功能，消除了導(dǎo)致 MAC泛洪和限制網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的廣播功能，并采用了 VLAN標(biāo)識(shí) (VID)+MAC (60 bit )作為全球唯一地址； ? PBT引入了面向連接的骨干網(wǎng)隧道保護(hù)機(jī)制，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)管理和控制臺(tái)進(jìn)行配置骨干網(wǎng)隧道配置，能夠提供嚴(yán)格的 QoS 帶寬預(yù)留和 50 ms保護(hù)。 105 以太網(wǎng)發(fā)展過(guò)程中幀格式的演進(jìn) ? IEEE在原有以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，又制定了一系列新的標(biāo)準(zhǔn)，這些新標(biāo)準(zhǔn)對(duì)原有標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了完善和補(bǔ)充，主要包括： ? 虛擬局域網(wǎng) 、運(yùn)營(yíng)商橋接 、連接性故障管理 、運(yùn)營(yíng)商骨干網(wǎng)橋接 、帶 OAM的 EFM 106 ? PBT 技 術(shù) 源 自 PBB 技 術(shù) ，即 MACinMAC技術(shù) MACinMAC是一種基于 MAC堆棧的技術(shù)，用戶 MAC被封裝在運(yùn)營(yíng)商 MAC內(nèi)，通過(guò)二次封裝對(duì)用戶流量進(jìn)行隔離，增強(qiáng)了以太網(wǎng)的擴(kuò)展性和業(yè)務(wù)的安全性 ? PBB的關(guān)鍵是在 MACinMAC基礎(chǔ)之上引入了 24 bit的業(yè)務(wù)實(shí)例標(biāo)簽 (ITAG)用來(lái)標(biāo)識(shí)業(yè)務(wù) ITAG更適合用來(lái)和其他的 107 108 PBT技術(shù)原理 2 PBT業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)原理 ? PBT是運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)橋 (PBB)的改進(jìn)，允許配置流量工程和保護(hù)。 ? PBT技術(shù)采用骨干網(wǎng)目的 MAC地址加上骨干網(wǎng) VLAN標(biāo)識(shí)符 (BDA+BVID) 進(jìn)行業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)。使網(wǎng)絡(luò)受到運(yùn)營(yíng)商的控制并能隔離用戶流量 ,這樣內(nèi)層用戶 CVID不必在全網(wǎng)中惟一，不同的運(yùn)營(yíng)商目的 MAC地址 (BDA)可以采用相同的用戶 VLAN標(biāo)識(shí)符 (CVID)，不會(huì)造成數(shù)據(jù)幀在轉(zhuǎn)發(fā)中的沖突。 ? PBT技術(shù)能夠和傳統(tǒng)以太網(wǎng)橋的硬件兼容，不需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)中間結(jié)點(diǎn)進(jìn)行更新即可基于 BDA+BVID對(duì)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，數(shù)據(jù)幀也不需要修改，轉(zhuǎn)發(fā)效率高，可支持面向連接網(wǎng)絡(luò)中具備的帶寬管理功能和連接接納控制(CAC)功能以實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的管理，通過(guò)網(wǎng)管配置或通過(guò)網(wǎng)絡(luò)控制器(NC)建立連接，能很方便地實(shí)現(xiàn)靈活的路由和 TE。 109 PBT的可擴(kuò)展性 ? 通過(guò)關(guān)閉傳統(tǒng)以太網(wǎng)復(fù)雜的 MAC地址學(xué)習(xí)、廣播和生成樹(shù)協(xié)議，避免了用戶網(wǎng)中可能發(fā)生的廣播風(fēng)暴問(wèn)題，去除了產(chǎn)生 MAC洪泛從而限制網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的廣播功能。 ? 采用 VID+MAC(60 bit )地址作為全球惟一地址和基于目的地址的轉(zhuǎn)發(fā)，使網(wǎng)絡(luò)具有 260個(gè)隧道，從而消除了業(yè)務(wù)擴(kuò)展性限制。 ? 基于 MACinMAC封裝方式，根據(jù) BVID+BMAC 模式進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)， VID用來(lái)識(shí)別特定通道，不具有全局惟一性，可有效擴(kuò)展用戶和運(yùn)營(yíng)商的地址空間，消除業(yè)務(wù)擴(kuò)展性限制。 110 支持硬 QoS和支持 TDM ? 硬 QoS： PBT轉(zhuǎn)發(fā)信息不再依靠傳統(tǒng)的泛洪和學(xué)習(xí)，而是由網(wǎng)管 /控制平面直接提供，通過(guò)定義一個(gè)分組穿越網(wǎng)絡(luò)所需的路由，從而可以為網(wǎng)絡(luò)提供確知的通道，業(yè)務(wù)供應(yīng)商現(xiàn)在可以為他們的網(wǎng)絡(luò)提供 TE 無(wú)需超額指配網(wǎng)絡(luò)容量就能提供硬 QoS，實(shí)現(xiàn)帶寬預(yù)留和 50 ms的保護(hù)倒換時(shí)間這使得業(yè)務(wù)供應(yīng)商可以最大化網(wǎng)絡(luò)的利用率，進(jìn)而也就降低了攜帶每個(gè)比特所需的開(kāi)銷 ? 支持 TDM： PBT采用二層封裝技術(shù)提供簡(jiǎn)單的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通道，無(wú)需復(fù)雜的信令機(jī)制，可以與現(xiàn)有 WAN