基于BNG设备实现OLT双上联保护

基于BNG设备实现OLT双上联保护基于BNG设备实现OLT双上联保护 Summary：近年，运营商均以BNG设备代替从前的BRAS、SR设备，但原有设备整合后造成的流量穿越成为了一个难题。OLT承载用户量逐步增大，对重点OLT的保护也是运营商不得不考虑的问题。本文主要研究在不造成城域网内大规模流量穿越的前提下，将BRAS、SR设备升级为BNG设备，并同时使得重点OLT实现双上联保护。Keys：BNGOLT保护1引言PON（PassiveOpticalNetwork：无源光纤网络）主要由OLT、用户端的接入单元ONU和两者之间的光传输通道ODN...

基于BNG设备实现OLT双上联保护 Summary：近年，运营商均以BNG设备代替从前的BRAS、SR设备，但原有设备整合后造成的流量穿越成为了一个难题。OLT承载用户量逐步增大，对重点OLT的保护也是运营商不得不考虑的问题。本文主要研究在不造成城域网内大规模流量穿越的前提下，将BRAS、SR设备升级为BNG设备，并同时使得重点OLT实现双上联保护。Keys：BNGOLT保护1引言PON（PassiveOpticalNetwork：无源光纤网络）主要由OLT、用户端的接入单元ONU和两者之间的光传输通道ODN三部分构成。随着PON网络的普及，OLT作为PON网络接入层最主要的设备，承担着越来越大体量的用户接入职责。OLT上联的阻断，往往会造成数千户以上的用户通信中断。对OLT承载的业务进行保护，保证用户上网体验，成为了运营商不得不面对的课题。而BNG设备概念的提出，完美地解决了这个问题：为了简化网络结构，减少设备投资，将BRAS、SR这两种设备统一升级成BNG，由BNG统一承载固网业务。2BNG设备2.1BNG前时代城域网问题传统运营商以承载业务的不同将业务终结在BRAS、SR等不同的设备之上，BRAS主要完成两方面功能，一是网络承载功能：负责终结用户的PPPoE连接（Point-to-PointProtocolOverEthernet）、汇聚用户流量；二是控制实现功能：与认证、计费等系统联动，细化用户需求，策略服务实现用户的AAA功能；SR承载对于延时敏感的业务（如语音、IPTV直播），提供承载L3VPN，L2VPN和VPLS等一些精品业务业务的能力。由于设备承载业务发展的不均衡，这样的布局造成了资源和建设上的浪费。业务烟囱化，接入网架构复杂，家庭、政企、IPTV等业务多边缘承载。城域网业务终结设备多种角色，由于各类业务终结于不同业务控制设备上，不仅导致业务控制点设备较多建网成本提高，运维难度提高，也增多了障碍出现的节点。部分设备资源利用率不高，部分设备资源不足的不平衡。由于不在同一台设备上管理，接入网业务分离的VLAN规划十分复杂，随着新业务量的不断攀升，甚至出现VLAN重复的情况，极大提高维护成本，加大障碍修复难度。2.2BNG优势近年BNG（BroadbandNetworkGateway）设备概念的提出，似乎完美解决了这个问题，一台大容量BNG设备替代过去理论上一平面BRAS、一平面SR、二平面IPTVSR和二平面大客户SR等多台设备，实现多平面的扁平化。业务边缘部署BNG设备，综合承载公客、商客、IPTV、WIFI等业务。但由于IPVT、云平台以及IDC等业务的迅猛发展，无数的接入业务平台也使得IP城域网中愈发复杂。简单地将BRAS、SR升级为BNG，势必在城域网内部造成大规模流量穿越。2.3BNG升级方案图1OLT双上联的两种场景如图1所示，以原所有业务都通过BRAS和SR承载为例，结合城域网布置，我们给出以下两种场景：场景一，本地只有一台BRAS或SR设备，另一条上联通过长距离光缆上联至其他区域，将所有业务割回本地，避免长距离光缆断造成的障碍，双上联至本地设备不同板卡，其中一条阻断也不会引起障碍；场景二，OLT上联的SR和BRAS均在本地。为不影响整网流量模型，不造成大规模流量穿越，原BRAS、SR仍分别承载原有业务，但互为备份，其中一条阻断时，切换由另一台设备承载业务。3OLT双上联保护3.1OLT双上联保护的意义GPON（Gigabit-CapablePON）主要由OLT、无源光分配网和ONU组成，是基于ITU-TG.984.x 标准的无源光综合接入标准。GPON具有高带宽、高效率、大覆盖范围、用户接口丰富等众多优点，促成OLT承载更多的功能业务。[2]随着PON网络的普及，OLT作为PON网络接入层最主要的设备，承担着越来越大体量的用户接入职责。OLT上联的阻断，往往会造成数千户以上的用户通信中断，所以对重点OLT的保护尤为重要。3.2智能链路保护组3.2.1智能链路保护组工作原理在图1场景二中，OLT上联至不同的BNG设备，针对这种双归属组网，以在OLT侧创建智能链路保护组来实现主备链路冗余备份及快速迁移,既能实现高可靠性，又能保证高速收敛。智能链路保护组，一个组内最多可包含两个端口，其中一个为主端口，另一个为从端口。正常情况下，只有一个端口处于转发状态，另一个端口被阻塞，处于待命状态。当转发状态的端口发生故障时，智能链路保护组会自动将该端口阻塞，并将原阻塞的待命端口切换到转发状态。主端口又叫Work端口，是智能链路保护组的一种端口角色，当两个端口都处于待命状态时，主端口将优先进入转发状态。从端口又叫Protect端口，是智能链路保护组的一种端口角色，当两个端口都处于待命状态时，主端口将优先进入转发状态，从端口保持待命状态。[5]当智能链路保护组发生链路切换时，原有的转发表项将不适用于新的拓扑网络，需要上行汇聚处的设备进行MAC表项和ARP表项的更新。这时，智能链路保护组可以通过发送通知的报文来通知网络中其他设备进行地址表的刷新操作。在主备工作模式下，两个端口链路同时打开，但只有主端口处于转发状态，能进行数据转发，备用端口被阻塞，处于待命状态。3.2.2 智能链路保护组的部署由于两条上联平时承担着不同业务流量，并且互为备份线路，故不能简单地把其中一条链路定义为主链路。需要首先在OLT上创建两个智能链路保护组实例，在实例1中，以原上联BRAS的链路为主链路，原上联SR的链路为备链路；实例2中反之。两个实例同时运行，以实现互为主备的目的。4结论无论BRAS、SR设备升级BNG，还是OLT双上联保护，对于运营商来说，除了一个可靠的理论保障，可过渡、可持续的实施方案，也是最终目的能够实现的前提。本文针对以上两个问题，综合考虑成本、效率、可复制性，提出存在推广应用价值的解决问题方案。Reference：[1]杨策计算机网络中流量监测技术长安大学学报,2009．[2]伍岳GPON在全业务运营中的应用模型研究电信工程技术与标准化,2010[3]刘瀚文基于城域网的流量均衡策略实验中国激光,2015 -全文完-

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