以太網OAM和CFM的基本概念、配置和應用

筆者:風起怨江南 出處:https://blog.csdn.net/JackMengJin 文章轉載請註明,如果喜歡請點贊+關注,感謝支持!

由於工作需要,對CFM協議技術(連接故障管理技術)進行研究和學習,部分資料參考cisco文檔,並附上相關鏈接。

參考資料:https://www.cisco.com/c/zh_cn/support/docs/asynchronous-transfer-mode-atm/operation-administration-maintenance-oam/117457-technote-cfm-00.html

RFC鏈接:https://tools.ietf.org/html/rfc7276

 

目錄

一、OAM

1.1 OAM概述

1.2 OAM術語

1.3 OAM的應用

1.4 以太網 OAM 協議位置

1.5 以太網OAM工作流程

 

二、CFM基本概念

2.1 CFM簡述

2.2 CFM相關背景

2.3 CFM原理描述

2.4 關鍵 CFM 機制

 

三、故障管理

3.1 連續性檢查協議

3.2 環回協議

3.3 鏈路跟蹤協議

 

四、配置管理

4.1 實例1

 4.2 實例2

4.3 關鍵性能指標 (KPI)

4.4 測量 KPI

五 、以太OAM報文格式


 

以太網OAM和CFM的基本概念、配置和應用

一、OAM

1.1 OAM概述

操作維護管理(Operation Administration and Maintenance)是指根據運營商網絡運營的實際需要,通常將網絡的管理工作

劃分爲3大類:操作(Operation)、管理(Administration)、維護(Maintenance),簡稱OAM。

  • 操作主要完成日常網絡和業務進行的分析、預測、規劃和配置工作
  • 維護主要是對網絡及其業務的測試和故障管理等進行的日常操作活動

直接上RFC7276原文關於OAM相關簡介:

OAM Function

An OAM function is an instrumentation measurement type or diagnostic.

OAM functions are the atomic building blocks of OAM, where each function defines an OAM capability.

 

OAM Protocol

An OAM protocol is a protocol used for implementing one or more OAM functions.

The OWAMP-Test [OWAMP] is an example of an OAM protocol.

翻譯過來就是:

OAM功能

OAM功能是一種儀器測量類型或診斷。

OAM功能是OAM的基本組成部分,其中每個功能都定義了OAM功能。

 

OAM協議

OAM協議是用於實現一個或多個OAM功能的協議。

OWAMP-Test [ OWAMP ]是OAM協議的一個示例。

1.2 OAM術語

Maintenance Entity (ME) 
The MPLS-TP OAM tools are designed to monitor and manage a Maintenance Entity (ME).
defines a relationship between two points of a transport path to which maintenance and monitoring operations apply.

Maintenance Entity Group (MEG) 
The collection of one or more MEs that belong to the sametransport path and that are maintained and monitored as a group are known as a Maintenance Entity Group. 

Maintenance Point (MP)
A Maintenance Point (MP) is a functional entity that is defined at a node in the network and can initiate and/or react to OAM messages. 

MEG End Point (MEP) 
A MEG End Point (MEP) is one of the endpoints of an ME, and caninitiate OAM messages and respond to them.

MEG Intermediate Point (MIP) 
In between MEPs, there are zero or more intermediate points, called MEG Intermediate Points. A MEG Intermediate Point (MIP) is an intermediate point that does not generally initiate OAM frames (one exception to this is the use of AIS notifications) but is able to respond to OAM frames that are destined to it. 

翻譯出來:

維護實體(ME)

維護實體(ME)中定義的ME 定義了維護和監視操作所應用的傳輸路徑的兩個點之間的關係。

 

維護實體組(MEG)

屬於同一傳輸路徑並作爲一個組進行維護和監視的一個或多個ME的集合,被稱爲維護實體組。

 

維護點(MP)

維護點(MP)是在網絡中的節點上定義的功能實體,可以啓動和/或響應OAM 消息。本文檔側重於MP 的數據平面功能,

而MP與控制平面以及管理平面交互。

 

MEG端點(MEP)

MEG端點(MEP)是ME的端點之一,可以發起OAM消息並做出響應。

 

MEG中間點(MIP)

在MEP之間,有零個或多箇中間點,稱爲MEG中間點。

MEG中間點(MIP)是通常不啓動OAM幀的一箇中間點(對此的一個例外是AIS通知的使用),但是能夠響應以其爲目地的OAM幀。

1.3 OAM的應用

以太網OAM主要功能可分爲以下兩部分:

  • 故障管理

通過定時或手動發送檢測報文來探測網絡的連通性。

提供類似IP網絡中的Ping(Packet Internet Groper)和Traceroute的功能,對以太網進行故障診斷和定位。

與保護倒換協議配合,在以太網OAM檢測到連通性故障後觸發設備或者鏈路的倒換。

  • 性能管理

性能管理主要是指對網絡傳輸中的丟包、時延、抖動等參數的衡量,也包括對網絡中各類流量(如接收發送字節數、錯誤幀數量等)進行統計(通常是在用戶接入點實施)。

1.4 以太網 OAM 協議位置

1.5 以太網OAM工作流程

以太網OAM功能建立在以太網OAM連接的基礎上,以太網OAM的工作流程如下:

  • 建立以太網OAM連接

以太網OAM連接的建立過程也稱爲Discovery階段,即本端OAM實體發現遠端OAM實體、並與之建立穩定對話的過程

在這個過程中,相連的OAM實體通過交互Information OAMPDU通報各自的以太網OAM配置信息和本端支持的以太網OAM能力信息。當OAM實體收到對端的配置參數後,決定是否建立OAM連接。當兩端OAM實體對Loopback功能、單向鏈路檢測及鏈路事件等配置信息的檢查都通過之後,以太網OAM協議開始正常工作。

以太網OAM連接建立後,兩端的OAM實體會以一定的時間間隔爲週期發送Information OAMPDU來檢測連接是否正常,該間隔被稱爲握手報文發送間隔。如果一端OAM實體在連接超時時間內未收到對端OAM實體發來的Information OAMPDU,則認爲OAM連接中斷。

  • 鏈路監控

以太網的故障檢測非常困難,特別是在網絡物理通信沒有中斷而網絡性能緩慢下降的情況下。

鏈路監控用於在各種環境下檢測和發現鏈路層故障,以太網OAM通過交互Event Notification OAMPDU來監控鏈路:當一端OAM實體監控到一般鏈路事件(例如,錯誤信號事件、錯誤幀事件、錯誤幀週期事件、錯誤幀秒數事件)時,將向其對端發送Event Notification OAMPDU以進行通報,管理員可以通過觀察日誌信息動態地掌握網絡的狀況。

  • 遠端故障檢測

在以太網OAM連接已建立的情況下,兩端的OAM實體會不斷交互Information OAMPDU。

當設備故障或不可用導致流量中斷時,故障端OAM實體會通過Information OAMPDU中的Flag域將故障信息(即緊急鏈路事件類型)通知給對端OAM實體。這樣,管理員可以通過觀察日誌信息動態地瞭解鏈路狀態,對相應的錯誤及時進行處理。

4. 遠端環回

遠端環回是指主動模式下的OAM實體向對端(遠端)發送除OAMPDU以外的所有其它報文時,對端收到報文後不按其目的地址進行轉發,而是將其按原路返回給本端。遠端環回只有在以太網OAM連接建立之後才能實現。

遠端環回功能可用於檢測鏈路質量和定位鏈路故障定期進行環回檢測可以及時發現網絡故障,並可通過分段環回檢測來定位故障發生的具體區域。


 

二、CFM基本概念

2.1 CFM簡述

CFM協議用於檢測、驗證、隔離和報告端到端以太網連接故障的功能。採用隨客戶流量在帶內傳輸的常規以太網幀,無法解釋

CFM 消息的設備將其作爲正常的數據幀轉發,CFM 幀可以通過以太幀類型 (0x8902) 和 dMAC 地址(對於組播消息)加以辨

別。IEEE 在 2007 年的 IEEE 標準802.1ag-2007 中對其進行了標準化。

2.2 CFM相關背景

以太網 CFM 是端到端每服務實例以太網層運行、維護和管理 (OAM) 協議。它包括大型以太城域網 (MAN) 和廣域網 (WAN) 的主

動連接監控、故障驗證和故障隔離。

以太網作爲 MAN 和 WAN 技術問世對以太網的傳統運營(僅集中在企業網絡上)提出了一系列新的 OAM 要求。以太網技術已擴展到運營商領域,無論是規模、複雜性還是用戶範圍,企業網絡都無法與運營商網絡相提並論,這就使鏈路正常運行時間的運營管理變得至關重要。更重要的是,要想保證日常運營正常進行,必須及時隔離故障並做出響應,因此 OAM 可直接轉化爲運營商的競爭力。

2.3 CFM原理描述

維護域MD(Maintenance Domain)

維護域MD指明瞭連通錯誤檢測所覆蓋的網絡,其邊界是由配置在端口上的一系列維護端點所定義的。

802.1ag協議報文的交互以及CFM的基本功能都是基於維護域的,因此合理的維護域規劃可以幫助網絡管理員迅速定位故障點。

  • 按運營/合同邊界來定義,例如客戶/服務提供商/運營商
  • MD 可嵌套和相接,但不可交叉
  • 最多可“嵌套”八級:MD 級別(0 到 7)- 級別越高,範圍越廣
  • MD 名稱格式:null、MAC 地址、DNS 或基於字符串

維護集

監控給定 MD 中特定服務實例的連接,例如流經四個 MD 的一項服務 = 四個 MA

以位於域邊緣的一組維護終端 (MEP) 來定義

以 MAID 標識 -“短 MA”名稱 + MD 名稱

短 MA 名稱格式 - Vlan ID、VPN-ID、整數或基於字符串

維護點 - 維護終端

維護集終端

定義 MD 的邊界

支持檢測 MA 中任何一對 MEP 之間的連接故障

按每個 MA 關聯並以 MEPID (1-8191) 標識

可以發起和響應 CFM PDU

維護域中間點

維護域中間點 (MIP)

支持發現 MEP 之間的路徑和這些路徑沿途的故障位置

可以按每個 MD 和 VLAN/EVC 進行關聯(手動或自動創建)

可以添加、檢查和響應收到的 CFM PDU

UP MEP

MEP 生成的 CFM PDU 將被髮送到網橋的中繼功能,而非通過連接到端口(已配置 MEP)的線路發送

要由 MEP 響應的 CFM PDU 應該是通過網橋的中繼功能到達的 CFM PDU

適用於交換機

UP MEP - 幀轉發

DOWN MEP

MEP 生成的 CFM PDU 將通過連接到端口(已配置 MEP)的線路發送

要由 MEP 響應的 CFM PDU 應該是通過連接到端口(已配置 MEP)的線路到達的 CFM PDU

端口 MEP - 使用級別爲零 (0) 的特殊 Down MEP 檢測鏈路級(而非服務)故障

適用於路由器和交換機

DOWN MEP - 幀轉發

MP 在網橋端口中的位置

MA 和 UP/DOWN MEP

UP/DOWN EP 在交換機中的適用性

DOWN MEP 通常用於跨一條鏈路的 MA

UP MEP 通常用於範圍更廣的 MA,例如端到端和超出一條鏈路的範圍

2.4 關鍵 CFM 機制

  • 嵌套的維護域 (MD),用於終止對給定端到端服務進行網絡管理
  • 維護集 (MA),用於監控給定 MD 下的服務實例
  • 維護點 (MP),用於生成並響應 CFM 協議數據單元 (PDU)
  • 各種協議(連續性檢查、環回和鏈路跟蹤),用於故障管理活動

 

三、故障管理

CFM 定義了三個協議:

  • 連續性檢查協議

故障檢測

故障通知

故障恢復

  • 環回協議

故障驗證

  • 鏈路跟蹤協議

路徑發現和故障隔離

3.1 連續性檢查協議

  • 用於故障檢測、通知和恢復
  • 每個維護集的組播“心跳”消息由 MEP 按可配置的固定間隔傳輸(3.3 毫秒、10 毫秒、100 毫秒、1 秒、1 分鐘、10 分鐘)- 單向(無需響應)
  • 配置了 MEP 的端口的運營商狀態
  • 由 MIP 在同一 MD 級別編目,以同一 MA 中的遠程 MEP 終止

3.2 環回協議

  • 用於故障驗證 - 以太網 Ping
  • MEP 可將單播 LBM 傳輸到同一 MA 中的 MEP 或 MIP
  • MEP 也可以傳輸組播 LBM(由 ITU-T Y.1731 定義),在此情況下僅同一 MA 中的 MEP 會響應
  • 接收方 MP 通過將 LBM 轉換爲單播 LBR 發送回發起方 MEP 來做出響應

3.3 鏈路跟蹤協議

  • 用於路徑發現和故障隔離 - 以太網 Traceroute
  • MEP 可以傳輸組播消息 (LTM),以便發現 MP 和通往同一 MA 中 MIP 或 MEP 的路徑
  • 路徑沿途的每個 MIP 和終止 MP 向發起方 MEP 返回單播 LTR

要將三種協議全部整合到一起並在網絡中實施,請完成以下步驟:

  1. 運行連接檢查,以便主動檢測軟件或硬件故障。
  2. 檢測到故障時,使用環回、CCM 數據庫和錯誤數據庫對其進行驗證。
  3. 驗證後,運行 traceroute 將其隔離。還可以使用多段 LBM 來隔離故障。
  4. 如果隔離的故障指向虛電路,則可以使用該技術的 OAM 工具進一步隔離故障;以 MPLS PW 爲例,就可以使用 VCCV 和 MPLS ping。


 

四、配置管理

4.1 實例1

 
Domain: ISPdomain
Domain level: 5
Service Name: XCONN_EVC
EVC Name: EVC_CE1

PE1:

---------------------------Enabling CFM globally-------------------------------------
ethernet cfm ieee
ethernet cfm distribution enable
ethernet cfm global
ethernet cfm traceroute cache
ethernet cfm alarm notification all
ethernet cfm domain ISPdomain level 5
 service XCONN_EVC evc EVC_CE1
  continuity-check

---------------------------Enabling CFM MEP under EVC----------------------------

int gig4/2
service instance 2100 ethernet EVC_CE1
  encapsulation dot1q 2100
  xconnect 192.168.3.3 2100 encapsulation mpls
  cfm mep domain ISPdomain mpid 102
   monitor loss counter

PE3:

---------------------------Enabling CFM globally-------------------------------------

ethernet cfm ieee
ethernet cfm distribution enable
ethernet cfm global
ethernet cfm traceroute cache
ethernet cfm alarm notification all
ethernet cfm domain ISPdomain level 5
 service XCONN_EVC evc EVC_CE1
  continuity-check

---------------------------Enabling CFM MEP under EVC----------------------------

int gig4/2
service instance 2100 ethernet EVC_CE1
  encapsulation dot1q 2100
  xconnect 192.168.1.1 2100 encapsulation mpls
  cfm mep domain ISPdomain mpid 201
   monitor loss counter

顯示命令:

PE1#show ethernet cfm maintenance-points local
Local MEPs:
--------------------------------------------------------------------------------
MPID Domain Name                                 Lvl   MacAddress     Type  CC
Ofld Domain Id                                   Dir   Port           Id
     MA Name                                           SrvcInst       Source
     EVC name
--------------------------------------------------------------------------------
102  ISPdomain                                   5     ccef.48d0.64b0 XCON  Y
No   ISPdomain                                   Up    Gi4/2          N/A
     XCONN_EVC                                         2100           Static
     EVC_CE1

Total Local MEPs: 1

PE1#show ethernet cfm maintenance-points remote
--------------------------------------------------------------------------------
MPID  Domain Name                                 MacAddress          IfSt  PtSt
 Lvl  Domain ID                                   Ingress
 RDI  MA Name                                     Type Id             SrvcInst
      EVC Name                                                        Age
      Local MEP Info
--------------------------------------------------------------------------------
201   ISPdomain                                   8843.e1df.00b0      Up    Up
 5    ISPdomain                                   Gi4/2:(192.168.3.3, 2100)
 -    XCONN_EVC                                   XCON N/A            2100
      EVC_CE1                                                         5s
      MPID: 102 Domain: ISPdomain MA: XCONN_EVC

在此輸出中,你可以看到遠程 mpid 和遠程 MAC 地址。CFM 狀態顯示爲 up/up。

驗證連續性檢查:

PE1#ping ethernet mpid 201 domain ISPdomain service XCONN_EVC
Type escape sequence to abort.
Sending 5 Ethernet CFM loopback messages to 8843.e1df.00b0, timeout is 5 seconds:!!!!!
Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 4/4/4 ms

PE1#traceroute ethernet mpid 201 domain ISPdomain service XCON$
Type escape sequence to abort. TTL 64. Linktrace Timeout is 5 seconds
Tracing the route to 8843.e1df.00b0 on Domain ISPdomain, Level 5,
 service XCONN_EVC, evc EVC_CE1
Traceroute sent via Gi4/2:(192.168.3.3, 2100), path found via MPDB

B = Intermediary Bridge
! = Target Destination
* = Per hop Timeout
--------------------------------------------------------------------------------
                             MAC      Ingress        Ingr Action  Relay Action
  Hops   Host             Forwarded   Egress         Egr Action   Previous Hop
--------------------------------------------------------------------------------
B 1                    ccef.48d0.64b0 Gi4/2          IngOk        RlyMPDB
                       Forwarded
! 2                    8843.e1df.00b0                             RlyHit:MEP
                       Not Forwarded                              ccef.48d0.64b0

嗅探器結果:

在 PE1 上放置嗅探器設備,捕獲來自遠程位置的所有 CFM 數據包。示例如下所示:

117457-technote-cfm-18.png

在該屏幕截圖中:

  • 序號 2 和 13 所示爲一般連續性檢查消息 (CCM)。
  • 序號 4、5、6、7 和 8 所示爲因 ping 測試而生成的環迴應答 (LBR)。
  • 序號 10 所示爲因 traceroute 測試而生成的線路跟蹤應答 (LTR)。

 4.2 實例2

在上一個示例中,位於 PE1 和 PE3 後的 CE1 可以使用 EVC。您可以在 CE1 設備上啓用 Down MEP,但是 MD 的級別應該比較高。此示例中的 MD 級別爲 7。

Domain: CEdomain
Domain level: 7

 

CE1_A
--------------------Enabling CFM globally---------------------------

ethernet cfm ieee
ethernet cfm global
ethernet cfm domain CEdomain level 7
 service CUST vlan 2100 direction down (down Mep)
  continuity-check


------------------Enabling CFM MEP under interface--------------------

interface GigabitEthernet1/0/1
 switchport access vlan 2100
 switchport trunk encapsulation dot1q
 switchport mode trunk
 ethernet cfm mep domain CEdomain mpid 1002 service CUST


CE1_B
--------------------Enabling CFM globally---------------------------

ethernet cfm ieee
ethernet cfm global
ethernet cfm domain CEdomain level 7
 service CUST vlan 2100 direction down
  continuity-check

------------------Enabling CFM MEP under interface--------------------

interface GigabitEthernet1/0/1
 switchport access vlan 2100
 switchport trunk encapsulation dot1q
 switchport mode trunk
 ethernet cfm mep domain CEdomain mpid 2001 service CUST

顯示命令:

CE1#show ethernet cfm maintenance-points remote
--------------------------------------------------------------------------------
MPID  Domain Name                                 MacAddress          IfSt  PtSt
 Lvl  Domain ID                                   Ingress
 RDI  MA Name                                     Type Id             SrvcInst
      EVC Name                                                        Age
      Local MEP Info
--------------------------------------------------------------------------------
2001  CEdomain                                    5835.d970.9381      Up    Up
 7    CEdomain                                    Gi1/0/1
 -    CUST                                        Vlan 2100           N/A
      N/A                                                             3s
     MPID: 1002 Domain: CEdomain MA: CUST

Total Remote MEPs: 1
CE1#show ethernet cfm maintenance-points local
Local MEPs:
--------------------------------------------------------------------------------
MPID Domain Name                                 Lvl   MacAddress     Type  CC
Ofld Domain Id                                   Dir   Port           Id
     MA Name                                           SrvcInst       Source
     EVC name
--------------------------------------------------------------------------------
1002 CEdomain                                    7     0023.eac6.8d01 Vlan  Y
No   CEdomain                                    Down  Gi1/0/1        2100
     CUST                                              N/A            Static
     N/A

驗證連續性檢查:

CE1#ping ethernet mpid 2001 domain CEdomain service CUST

Type escape sequence to abort.
Sending 5 Ethernet CFM loopback messages to 5835.d970.9381, timeout is 5 seconds:!!!!!
Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 1/1/1 ms

Total Local MEPs: 1
Till now MIP is not configured on PE1 and PE3 hence output of show command and
 traceroute command will be as per below.

CE1#tracer ethernet mpid 2001 domain CEdomain service CUST
Type escape sequence to abort. TTL 64. Linktrace Timeout is 5 seconds
Tracing the route to 5835.d970.9381 on Domain CEdomain, Level 7, vlan 2100
Traceroute sent via Gi1/0/1

B = Intermediary Bridge
! = Target Destination
* = Per hop Timeout
--------------------------------------------------------------------------------
                             MAC      Ingress        Ingr Action  Relay Action
  Hops   Host             Forwarded   Egress         Egr Action   Previous Hop
--------------------------------------------------------------------------------
! 1                    5835.d970.9381 Gi1/0/1        IngOk        RlyHit:MEP
                       Not Forwarded                              0023.eac6.8d01

CE1_A 可以通過 traceroute 看到 CE1_B。

現在,請在 PE1 和 PE2 上配置 MIP。

PE1:
interface GigabitEthernet 4/2
 service instance 2100 ethernet EVC_CE1
 cfm mip level 7

PE2:
interface GigabitEthernet 4/2
 service instance 2100 ethernet EVC_CE1
 cfm mip level 7

現在,在 CE1 上檢查 traceroute 結果。

CE1#traceroute ethernet mpid 2001 domain CEdomain service CUST
Type escape sequence to abort. TTL 64. Linktrace Timeout is 5 seconds
Tracing the route to 5835.d970.9381 on Domain CEdomain, Level 7, vlan 2100
Traceroute sent via Gi1/0/1

B = Intermediary Bridge
! = Target Destination
* = Per hop Timeout

--------------------------------------------------------------------------------
                             MAC      Ingress        Ingr Action  Relay Action
  Hops   Host             Forwarded   Egress         Egr Action   Previous Hop
--------------------------------------------------------------------------------
B 1                    ccef.48d0.64b0 Gi4/2          IngOk        RlyMPDB
                       Forwarded                                  0023.eac6.8d01
B 2                    8843.e1df.00b0                             RlyMPDB
                       Forwarded      Gi4/2          EgrOK        ccef.48d0.64b0
! 3                    5835.d970.9381 Gi1/0/1        IngOk        RlyHit:MEP
                       Not Forwarded                              8843.e1df.00b0

能夠看到 traceroute 輸出的差異,在 PE1 和 PE2 上配置 MIP 後,會看到中間躍點。

  • 調試命令
debug ethernet cfm diagnostic packets
debug ethernet cfm packets

  • 性能管理

4.3 關鍵性能指標 (KPI)

  • 幀丟失率 - 在時間間隔 T 內,未送達的服務幀佔傳遞的服務幀總數的百分比 (%)
  • 幀延遲 - 服務幀的往返/單向延遲
  • 幀延遲差異 - 一對服務幀之間的幀延遲差異

4.4 測量 KPI

幀延遲/延遲差異:

  • 單向或雙向測量
  • 需要帶有時間戳的合成流量
  • 需要對單向延遲進行每日定時同步

幀丟失:

  • 單向幀丟失
    • 源到目的 - 遠端
    • 目的到源 - 近端
  • 服務幀丟失(實際丟失)- 需要交換計數器
    • 僅適用於點對點 EVC
  • 統計幀丟失 - 依賴合成流量
  • 多點服務需要合成流量
    • 適用於點對點和多點 EVC

思科性能管理解決方案:

基於 IEEE 802.1ag 和供應商特定 PDU 的以太網性能探測

測量單向 FD/FDV/FL 和雙向 FD/FDV

部分支持多供應商網絡

通過 IP SLA 進行配置和計劃

以功能名稱發貨:用於城域以太網的 IP SLA

基於 Y.1731 PDU 的以太網性能探測

這些機制在思科 IOS? 中的優先級:單向 ETH-DM/雙向 ETH-DM、單端 ETH-LM 和思科提議的 Y.1731 擴展 (ETH-SLM) 多供應商互通性

通過 IP SLA 配置並計劃在軟件和硬件輔助下的實施

對選定的思科 IOS 和思科 IOS XR 平臺逐步停止交付

使用準則和限制:

  • 先決條件

配置 CFM

MD、MA 和 MEP

將本地 MEP 配置分發到 ES+ 線卡。

將硬件編程爲響應傳入的延遲測量消息 (DMM)/丟失測量消息 (LMM) PDU

Router(config)#ethernet cfm distribution enable

(可選)配置時間源協議(NTP 或 PTPv2)。對單向延遲測量必須配置。

啓用向下同步到線卡。

Router(config)#platform time-source

(可選)在 CFM MEP 下啓用服務幀每服務類別/合計計數器監控。對丟失探測必須配置。

Router(config-if-srv-ecfm-mep)#monitor loss counter

  • 配置管理

前面的命令已在故障管理中啓用,因此只需啓用 IP SLA 即可開始性能管理。

Ip sla 10
 Ethernet y1731 loss LMM domain SPdomain evc EVC_CE1 mpid 201 cos 8 source mpid 102
  Frame interval 100
  Aggregate interval 180

Ip sla schedule 10 start-time after 00:00:30 life forever.

  • 驗證
PE1#show ip sla stat 10
IPSLAs Latest Operation Statistics

IPSLA operation id: 10
Loss Statistics for Y1731 Operation 10
Type of operation: Y1731 Loss Measurement
Latest operation start time: 09:30:11.332 UTC Fri Dec 20 2013
Latest operation return code: OK
Distribution Statistics:

Interval
 Start time:  09:30:11.332 UTC Fri Dec 20 2013
 Elapsed time: 56 seconds 
 Number of measurements initiated: 120
 Number of measurements completed: 120
 Flag: OK


PE1#show ethernet cfm pm session active
Display of Active Session
----------------------------------------------------------------------------
EPM-ID   SLA-ID    Lvl/Type/ID/Cos/Dir Src-Mac-address Dst-Mac-address
----------------------------------------------------------------------------
 0       10        5/XCON/N/A/7/Up     ccef.48d0.64b0  8843.e1df.00b0
Total number of Active Session: 1

--> Src-Mac-address: SRC MAC of MEP,check 'show ethernet cfm maintenance-points local'
--> Dst-Mac-address: MAC of dest MEP,check 'show ethernet cfm maintenance-points remote'

PE1#show ethernet cfm pm session detail 0
Session ID: 0
Sla Session ID: 10
Level: 5
Service Type: XCO
Service Id: N/A
Direction: Up
Source Mac: ccef.48d0.64b0
Destination Mac: 8843.e1df.00b0
Session Status: Active
MPID: 102
Tx active: yes
Rx active: yes
Timeout timer: stopped
Last clearing of counters: 08:54:20.079 UTC Sat Dec 20 2013
DMMs:
Transmitted: 0
DMRs:
Rcvd: 0
1DMs:
Transmitted: 0
Rcvd: 0
LMMs:
Transmitted: 3143161
LMRs
Rcvd: 515720
VSMs:   Transmitted: 0
VSRs:   Rcvd: 0

  • 調試命令
debug ip sla trace <oper_id>

debug ip sla error <oper_id


 

五 、以太OAM報文格式

以太網OAM技術是分級實現,分爲以下兩個級別:

  • 1)鏈路級以太網OAM技術:多應用於網絡的PE設備-CE設備-用戶設備之間(也叫最後一公里)的以太網物理鏈路,用於監測用戶網絡與運營商網絡之間的鏈路狀態,典型協議爲EFM OAM協議,參考標準802.3ah。

 

  • 2)網絡級以太網OAM技術:多應用於網絡的接入匯聚層,用於監測整個網絡的連通性、定位網絡的連通性故障,典型協議爲CFD(Connectivity Fault Detection)協議,參考標準爲802.1ag和Y.1731。

 

字段 長度 含義
MD level 3比特 維護域的級別,取值範圍爲0~7,取值越大表示級別越高
Version 5比特 協議版本號,爲0。
OpCode 8比特 消息編碼,不同取值表示不同類型的CFM PDU,常見的CFM PDU如表2所示。
Flags 8比特 Flag域,該字段在不同類型的CFM PDU中表示不同的含義。
Sequence number 8比特 序列號,初始值爲一個隨機值,以後維護端點每發送一個CCM PDU,該字段的取值就會加1。
Loopback transaction ID 32比特 處理編號,初始值爲0,以後維護端點每發送一個LBR/LBM PDU,該字段的取值就會加1。
LTR transaction ID 32比特 處理編號,初始值爲0,以後維護端點每發送一個LTR PDU,該字段的取值就會加1。
LTM transaction ID 32比特 處理編號,初始值爲0,以後維護端點每發送一個LTM PDU,該字段的取值就會加1。
TLV(Type, Length, Value) 變長
  • 0: End TLV 終了TLV,長度和數值字段都不用。
  • 1: Sender ID TLV
  • 1: Port Status TLV
  • 1: Data TLV
  • 1: Interface Status TLV
  • 1: Reply Ingress TLV
  • 1: Reply Egress TLV
  • 1: LTM Egress Identifier TLV
  • 1: LTR Egress Identifier TLV
  • 9-30: Reserved for IEEE 802.1
  • 31: Organization-Specific TLV
  • 32: Test TLV, Defined by ITU-T Y.1731
  • 33-63: Reserved for ITU-T Y.1731
  • 64-255: Reserved for IEEE 802.1
消息編碼與PDU類型
OpCode PDU類型 目的MAC地址 說明
0x01 CCM(Continuity Check Message)連續性檢測報文 01-80-C2-00-00-3x(組播地址) 用於連續性檢測,各維護端點均可發出。x的取值:

MD level x的取值 y的取值

7 7 F

6 6 E

5 5 D

4 4 C

3 3 B

2 2 A

1 1 9

0 0 8

0x02 LBR (Loopback Reply) 環迴應答 環回發起端的MAC(單播地址) 用於環回,由環回對端迴應。
0x03 LBM (Loopback Message) 環回消息 環回目的端的MAC(單播地址) 用於環回,由環回發起端發出。
0x04 LTR (Linktrace Reply) 鏈路跟蹤應答 鏈路跟蹤發起端的MAC(單播地址) 用於鏈路跟蹤,由鏈路跟蹤對端迴應。
0x05 LTM (Linktrace Message) 鏈路跟蹤消息 01-80-C2-00-00-3y(組播地址) 用於鏈路跟蹤,由鏈路跟蹤發起端發出。y的取值:

MD level x的取值 y的取值

7 7 F

6 6 E

5 5 D

4 4 C

3 3 B

2 2 A

1 1 9

0 0 8

0, 6-31 預留給IEEE 802.1 - -
32-63 由ITU-T Y.1731定義:
  • 33: AIS
  • 35: LCK
  • 37: TST
  • 39: APS
  • 41: MCC
  • 43: LMM
  • 42: LMR
  • 45: 1DM
  • 47: DMM
  • 46: DMR
- -
64-255 預留給IEEE 802.1 - -

參考標準:

文檔 描述
IEEE Std 802.3ah-2004 Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD) Access Method and Physical Layer Specifications

Amendment: Media Access Control Parameters, Physical Layers, and Management Parameters for Subscriber Access Networks

IEEE Std 802.1ag-2007 IEEE Standard for Local and metropolitan area networks-Virtual Bridged Local Area Networks Amendment 5: Connectivity Fault Management
IEEE 802.1ag/Draft7.0 Virtual Bridged Local Area Networks— Amendment 5: Connectivity Fault Management
ITU-T Y.1731 (02/2008) Y.1731 is an OAM protocol organized by the ITU-T. It covers not only the contents defined by IEEE802.1ag but also combinations of OAM messages, including the Alarm Indication Signal (AIS), Remote Defect Indication (RDI), Locked Signal (LCK), Test Signal, Automatic Protection Switching (APS), Maintenance Communication Channel (MCC), Experimental (EXP), and Vendor Specific (VSP) for fault management and performance monitoring, such as frame loss measurement (LM) and delay measurement (DM).
IITU-T G.8013/Y.1731 Amendment 1 (05/2012)

 


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