Unitrans ZXCTN 9008(V2.08.31)分组传送产品产品描述

ZXCTN9008

分组传送产品

产品描述

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R1.020091030ZXCTN9008（V2.08.31）产品第一次发布

资料编号：sjzl20096007

发布日期：20091030

目录

1IPTN概述...........................................................................................1-1

1.1PTN的定义........................................................................................................1-1

1.2PTN的发展背景..................................................................................................1-1

1.3PTN特点............................................................................................................1-3

1.4PTN的网络应用..................................................................................................1-3 2产品技术特性.....................................................................................2-1

2.1PWE

3.................................................................................................................2-1

2.2T-MPLS技术......................................................................................................2-3

2.2.1T-MPLS技术体制.....................................................................................2-3

2.2.2T-MPLS相关协议.....................................................................................2-8

2.3VLAN.................................................................................................................2-8

2.3.1VLAN概述................................................................................................2-8

2.3.2VLAN类型................................................................................................2-9

2.3.3VLAN标签..............................................................................................2-10

2.3.4VLAN链路类型.......................................................................................2-10

2.3.5VLAN.....................................................................................................2-11

2.3.6VLAN翻译..............................................................................................2-11

2.3.7SVLAN...................................................................................................2-12

2.3.8QinQ......................................................................................................2-13

2.4MAC地址表......................................................................................................2-14

2.4.1MAC地址表的构成及意义.......................................................................2-14

2.4.2MAC地址的分类.....................................................................................2-15

2.4.3MAC地址表的建立与删除.......................................................................2-15

2.5链路聚合..........................................................................................................2-16

2.6STP..................................................................................................................2-18

2.6.1STP模式.................................................................................................2-22

2.6.2RSTP模式...............................................................................................2-23

2.6.3MSTP模式..............................................................................................2-23

I

2.7OSPF................................................................................................................2-25

2.7.1OSPF算法...............................................................................................2-25

2.7.2OSPF网络类型........................................................................................2-26

2.7.3HELLO包和定时器..................................................................................2-26

2.7.4OSPF邻居...............................................................................................2-26

2.7.5邻接和指定路由器..................................................................................2-27

2.7.6路由器优先级和DR选举..........................................................................2-27

2.7.7OSPF区域..............................................................................................2-27

2.7.8LSA的类型与扩散....................................................................................2-28

2.7.9末节区域和完全末节区域........................................................................2-29

2.7.10非完全末节区域....................................................................................2-29

2.7.11OSPF认证.............................................................................................2-29

2.8QoS..................................................................................................................2-30

2.8.1基本功能................................................................................................2-30

2.8.2高级功能................................................................................................2-36

2.9网络级保护.......................................................................................................2-41

2.9.1链路保护................................................................................................2-41

2.9.2T-MPLS环网保护...................................................................................2-45

2.9.3端口保护................................................................................................2-46

2.10同步以太网.....................................................................................................2-49

2.11IEEE1588V2时钟............................................................................................2-50

2.12ACL...............................................................................................................2-52 3升级维护特性.....................................................................................3-1

3.1远程升级............................................................................................................3-1

3.2本地升级............................................................................................................3-1

3.3升级回退............................................................................................................3-2

3.4可插拔光模块.....................................................................................................3-2 4接口介绍............................................................................................4-1

4.1单板业务接口.....................................................................................................4-1

4.2外部接口............................................................................................................4-2

4.2.1网管接口..................................................................................................4-2

4.2.2维护接口..................................................................................................4-2

I I

5技术性能............................................................................................5-1

5.1物理性能............................................................................................................5-1

5.2电源指标............................................................................................................5-3

5.2.1设备电源要求...........................................................................................5-3

5.2.2功耗指标..................................................................................................5-3

5.3接地要求............................................................................................................5-5

5.4防雷要求............................................................................................................5-6

5.5环境要求............................................................................................................5-7

5.5.1储存环境..................................................................................................5-7

5.5.2运输环境..................................................................................................5-8

5.5.3运行环境................................................................................................5-10

5.6电磁兼容要求...................................................................................................5-11

5.6.1判决标准................................................................................................5-11

5.6.2抗干扰性能.............................................................................................5-12

5.6.3干扰特性................................................................................................5-16

5.7可靠性指标.......................................................................................................5-16

5.8以太网性能.......................................................................................................5-17

5.9路由性能..........................................................................................................5-19

5.10T-MPLS性能..................................................................................................5-19

5.11时钟性能........................................................................................................5-19

5.11.1同步时钟源...........................................................................................5-19

5.11.2时钟同步性能........................................................................................5-19

5.12保护倒换性能.................................................................................................5-20

5.13以太网接口性能..............................................................................................5-20

5.13.1GE接口性能..........................................................................................5-20

5.13.210GE接口性能.......................................................................................5-21

5.14光接口性能.....................................................................................................5-22

5.14.1STM-1接口性能....................................................................................5-22

5.14.2STM-4接口性能....................................................................................5-22

5.14.3STM-16接口性能..................................................................................5-23

5.14.4STM-64接口性能..................................................................................5-23

5.14.5POS接口性能........................................................................................5-23

I I I

5.15遵循的标准、建议...........................................................................................5-24

A MPLS概述..........................................................................................A-1

A.1MPLS技术.........................................................................................................A-1

A.2MPLS技术体制..................................................................................................A-2

A.2.1MPLS技术原理........................................................................................A-3

A.2.2MPLS体系结构........................................................................................A-5

A.2.3MPLS的接口............................................................................................A-8

A.3MPLS相关协议................................................................................................A-12

A.3.1LDP协议...............................................................................................A-12

A.3.2RSVP协议.............................................................................................A-14

图目录....................................................................................................I 表目录..................................................................................................III 缩略语...................................................................................................V

I V

前言

手册说明

本手册适用于Unitrans ZXCTN9008分组传送产品（以下简称ZXCTN9008）。ZXCTN9008是最高速率为10Gbit/s的分组传送设备。其主要应用场合有：城域传送网的汇聚层和核心层。

ZXCTN9008的配套手册如下：

手册名称手册内容

《Unitrans ZXCTN9008（V2.08.31）分组传送产品系统描述》介绍设备的体系结构、系统特点、系统功能、应用示例

《Unitrans ZXCTN9008（V2.08.31）分组传送产品产品描述》介绍设备的技术特性、升级/维护特性、接口、技术指标

《Unitrans ZXCTN9008（V2.08.31）分组传送产品硬件描述》介绍设备硬件，包括机柜、电源分配箱、子架、单板、接口及指示灯

《Unitrans ZXCTN9008（V2.08.31）分组传送产品安装手册》介绍设备的工程安装步骤，包括安装准备、硬件安装、线缆布放、安装检查、设备上/下电的具体操作

《Unitrans ZXCTN9008（V2.08.31）分组传送产

品维护手册日常维护分册》

介绍设备日常维护的主要项目和常用操作

《Unitrans ZXCTN9008（V2.08.31）分组传送产

品维护手册告警及性能事件维护分册》

介绍设备告警和性能事件的处理方法

《Unitrans ZXCTN9004/9008（V2.08.31）分组

传送产品配置手册》

介绍设备的基本配置方法和典型业务配置实例

内容介绍

本手册为《Unitrans ZXCTN9008（V2.08.31）分组传送产品产品描述》，手册内容简介如下：

章次内容

第1章PTN概述介绍PTN网络的定义、发展背景、特点和网络应用

第2章产品技术特性介绍ZXCTN9008的产品技术特性，包括PWE3、

T-MPLS、VLAN、MAC地址表、链路聚合、STP、

OSPF、QoS、网络级保护、同步以太网、ACL和路

由协议

I

章次内容

第3章升级维护特性介绍ZXCTN9008的升级、维护特性，包含远程升级、

本地升级、升级回退和可插拔光模块

第4章接口介绍介绍ZXCTN9008的接口，包括单板业务接口、网管

接口和维护接口

第5章技术性能介绍ZXCTN9008的的各项技术性能指标，包括物理性

能、电源指标、接地要求、防雷要求、环境要求、电

磁兼容要求、可靠性指标、以太网性能、路由性能、

T-MPLS性能、时钟性能、保护倒换性能、以太网接口

性能、电接口性能、遵循的标准/建议

附录A MPLS概述介绍MPLS技术的概述、技术体制和相关协议

缩略语列出本手册中所涉及缩略语的英文全称和中文释义

读者对象

本书适合下列人员阅读：

l网络工程师

l网络管理人员

l网络维护人员

l具备网络基础知识的用户

版本更新说明

产品版本资料版本更新说明

V2.08.3120091030-R1.0ZXCTN9008（V2.08.31）第一次发布

I I

IPTN概述

本章包含如下主题：

?PTN的定义1-1

?PTN的发展背景1-1

?PTN特点1-3

?PTN的网络应用1-3

1.1PTN的定义

分组传送网（PTN）是指这样一种传送网络架构和具体技术：

l在IP业务和底层光传输媒质之间设置了一个层面，该层面针对分组业务流量的突发性和统计复用传送的要求而设计；

l以分组为内核，实现多业务承载；

l具有更低的总体使用成本（TCO）；

l秉承光传输的传统优势，包括：

à高可用性和可靠性

à高效的带宽管理机制和流量工程

à便捷的OAM和网管

à可扩展

à较高的安全性

1.2PTN的发展背景

现有传送网的弊端

随着新兴数据业务的迅速发展和带宽的不断增长、无线业务的IP（Internet Protocol）化

演进、商业客户的VPN（Virtual Private Network）业务应用，对承载网的带宽、调度、灵

活性、成本和质量等综合要求越来越高。传统基于电路交叉为核心的SDH（Synchronous

Digital Hierarchy）网络存在成本过高、带宽利用低、不够灵活的弊端，运营商陷入占用

1-1

ZXCTN9008分组传送产品产品描述

大量带宽的数据业务的微薄收入与高昂的网络建设维护成本的矛盾之中。同时，传统的

非连接特性的IP网络和产品，又难以严格保证重要业务的传送质量和性能，已不适应于

电信级业务的承载。现有传送网的弊端如下：

l TDM（Time Division Multiplex）业务的应用范围正在逐渐减少。

l随着数据业务的不断增加，基于MSTP（Multi-Service Transport Platform）的设备的数据交换能力难以满足需求。

l业务的突发特性加大，MSTP设备的刚性传送管道将导致承载效率的降低。

l随着对业务电信级要求的不断提高，传统基于以太网、MPLS（Multi Protocol Label Switching）、ATM（Asynchronous Transfer Mode）等技术的网络不能同时满足网络在

QoS（Quality of Service）、可靠性、可扩展性、OAM（Operation,Administration and

Maintenance）和时钟同步的需求。

综上所述，运营商亟待需要一种可融合传统语音业务和电信级业务要求，低OPEX（Op-

erating Expenditure）和CAPEX（Capital Expenditure）的IP传送网，构建智能化、融合、宽

带、综合的面向未来和可持续发展的电信级网络。

PTN的产生

在电信业务IP化趋势推动下，传送网承载的业务从以TDM为主向以IP为主转变，这些业务

不但有固网数据，更包括近几年发展起来的3G业务。而目前的传送网现状是SDH/MSTP、

以太网交换机、路由器等多个网络分别承载不同业务、各自维护的局面，难以满足多业务

统一承载和降低运营成本的发展需求。因此，传送网需要采用灵活、高效和低成本的分

组传送平台来实现全业务统一承载和网络融合，分组传送平台（PTN）由此应运而生。

以T-MPLS（Transport Multi-Protocol Label Switching）为代表的PTN设备，作为IP/MPLS

或以太网承载技术和传送网技术相结合的产物，是目前CE（Carrier Ethernet）的最佳实

现技术之一，具有以下特征：

l面向连接。

l利用分组交换核心实现分组业务的高效传送。

l可以较好地实现电信级以太网(CE)业务的五个基本属性。

à标准化的业务

à可扩展性

à可靠性

à严格的QoS

à运营级别的OAM

1-2

1IPTN概述1.3PTN特点

PTN网络是IP/MPLS、以太网和传送网三种技术相结合的产物，具有面向连接的传送特

征，适用于承载电信运营商的无线回传网络、以太网专线、L2VPN以及IPTV（Internet

Protocol Television）等高品质的多媒体数据业务。

PTN网络具有以下特点。

l基于全IP分组内核。

l秉承SDH端到端连接、高性能、高可靠、易部署和维护的传送理念。

l保持传统SDH优异的网络管理能力和良好体验。

l融合IP业务的灵活性和统计复用、高带宽、高性能、可扩展的特性。

l具有分层的网络体系架构。

传送层划分为段、通道和电路各个层面，每一层的功能定义完善，各层之间的相互

接口关系明确清晰，使得网络具有较强的扩展性，适合大规模组网。

l采用优化的面向连接的增强以太网、IP/MPLS传送技术，通过PWE3仿真适配多业务承载，包括以太网帧、MPLS(IP)、ATM、PDH、FR（Frame Relay）等。

l为L3（Layer3）/L2（Layer2）乃至L1（Layer1）用户提供符合IP流量特征而优化的传送层服务，可以构建在各种光网络/L1/以太网物理层之上。

l具有电信级的OAM能力，支持多层次的OAM及其嵌套，为业务提供故障管理和性能管理。

l提供完善的QoS保障能力，将SDH、ATM和IP技术中的带宽保证、优先级划分、同步等技术结合起来，实现承载在IP之上的QoS敏感业务的有效传送。

l提供端到端（跨环）业务的保护。

1.4PTN的网络应用

PTN的网络定位

PTN技术主要定位于城域的汇聚接入层，其在网络中的定位主要满足以下需求。

l多业务承载

无线基站回传的TDM/ATM以及今后的以太网业务、企事业单位和家庭用户的以太

网业务。

l业务模型

城域的业务流向大多是从业务接入节点到核心/汇聚层的业务控制和交换节点，为

点到点（P2P）和点到多点(P2MP)汇聚模型，业务路由相对确定，因此中间节点不

需要路由功能。

l严格的QoS

1-3

ZXCTN9008分组传送产品产品描述

TDM/ATM和高等级数据业务需要低时延、低抖动和高带宽保证，而宽带数据业务

峰值流量大且突发性强，要求具有流分类、带宽管理、优先级调度和拥塞控制等QoS

能力。

l电信级可靠性

需要可靠的、面向连接的电信级承载，提供端到端的OAM能力和网络快速保护能

力。

l网络扩展性

在城域范围内业务分布密集且广泛，要求具有较强的网络扩展性。

l网络成本控制

大中型城市现有的传送网都具有几千个业务接入点和上百个业务汇聚节点，因此要

求网络具有低成本、可统一管理和易维护的优势。

PTN的组网应用

PTN主要用于城域接入汇聚和核心网的高速转发。

l移动BACKHAUL业务承载

PTN针对移动2G/3G业务，提供丰富的业务接口TDM/ATM/IMA E1/STM-

n/POS/FE/GE，通过PWE3伪线仿真接入TDM、ATM、Ethernet业务，并将业务传

送至移动核心网一侧，如图1-1所示。

1-4

1IPTN概述图1-1PTN移动BACKHAUL应用示意图

l核心网高速转发

PTN在核心网高速转发的应用如图1-2所示。

1-5

ZXCTN9008分组传送产品产品描述

图1-2PTN在核心网高速转发的应用示意图

核心网有IP/MPLS路由器组成，对于中间路由器LSR（Label Switched Router），其

完成的功能是对IP包进行转发，其转发是基于三层的，协议处理复杂，可以用PTN

来完成LSR分组转发的功能，由于PTN是基于2层进行转发的，协议处理层次低，转

发效率高。基于IP/MPLS的承载网对带宽和光缆消耗严重，其面临着路由器不断扩

容、网络保护、故障定位、故障快速恢复、操作维护等方面压力；而PTN网络能够

很好的解决这些问题，提高链路的利用率，显著降低网络建设成本。

1-6

产品技术特性

本章包含如下主题：

?PWE32-1

?T-MPLS技术2-3

?VLAN2-8

?MAC地址表2-14

?链路聚合2-16

?STP2-18

?OSPF2-25

?QoS2-30

?网络级保护2-41

?同步以太网2-49

?IEEE1588V2时钟2-50

?ACL2-52

2.1PWE3

PWE3（Pseudo Wire Edge to Edge Emulation）是一种端到端的二层业务承载技术。

PWE3在PTN网络中，可以真实地模仿ATM、帧中继、以太网、低速TDM电路和

SONET/SDH等业务的基本行为和特征。PWE3以LDP（Label Distribution Protocol）为信

令，通过隧道（如MPLS隧道）模拟CE（Customer Edge）端的各种二层业务，如各种二

层数据报文、比特流等，使CE端的二层数据在网络中透明传递。PWE3可以将传统的网

络与分组交换网络连接起来，实现资源共用和网络的拓展。

PWE3基本框架

PWE3的基本框架如图2-1所示。

2-1

ZXCTN9008分组传送产品产品描述

图2-1PWE3基本框架

l PE（Provider Edge）：服务提供商网络设备。

l CE（Customer Edge）：客户端边缘设备。

l AC（Access Circuit）：接入电路。AC是一条连接CE和PE的独立的链路或电路。AC 属性包括封装类型、最大传输单元（MTU）以及特定链路类型的接口参数。

l PSN Tunnel（Packet Switched Network Tunnel）：分组交换网络隧道。

l PW（Pseudo-Wire）：伪线，虚连接。

通过PW可以在入口和出口之间的路径或隧道上承载来自AC的特定业务（如PDU或TDM

电路中的比特流）以及在PW边界上管理业务相关的信令、定时、包顺序、状态和告警

等方面。

典型应用

PWE3可以将原有的接入方式与现有的IP（Internet Protocol）骨干网很好的融合在一起，

减少网络的重复建设，节约运营成本。

PWE3的典型应用如图2-2所示。

图2-2PWE3典型应用示意图

如上图所示，运营商建立了一个全国骨干网，提供了PWE3业务。一客户有两个分部，

分别分布在A市、B市，A市分部1通过以太网接入运营商的骨干网，B市分部2通过ATM

接入运营商的骨干网。运营商可以在两个接入点A市的PE1与B市的PE2之间建立PWE3连

接。这样，通过PWE3，运营商就可以给客户提供跨域广域网的私网点到点业务，不会

2-2

2产品技术特性

因为接入方式的不同而作特别的处理。对客户而言，组网简单、方便，不需要改变自己

原有的企业网规划；对运营商而言，不需要改变原有的接入方式，能直接将原有的接入

方式平滑迁移到IP骨干网中。

2.2T-MPLS技术

2.2.1T-MPLS技术体制

T-MPLS是国际电信联盟（ITU-T）定义的一种面向连接的分组传送技术，是从核心网

向下延伸的技术。T-MPLS技术基于IP核心网，对MPLS/PW技术进行简化和改造；简化

了复杂的控制协议和数据平面，引入了传送的层网络、OAM和线性保护等概念，符合传

送网的需求。

T-MPLS构建于MPLS技术之上，它的相关标准为部署分组交换传输网络提供了电信级的

完整方案。更重要的是，为了维持点对点OAM的完整性，T-MPLS去掉了那些与传输无

关的IP功能。T-MPLS充分利用了面向连接MPLS技术在QoS、带宽共享以及区分服务等

方面的技术优势，也简化了复杂的MPLS控制协议簇和数据平面，去掉了不必要的转发处

理，更加适合分组传送的需求。T-MPLS增加了层网络的概念，可以独立于客户信号和

控制网络信号，较MPLS增加了传送网特性的OAM和保护倒换。

2.2.1.1T-MPLS技术原理

T-MPLS协议的发展变化

T-MPLS是一种面向连接的分组交换传送技术，利用MPLS/PW伪线技术进行多业务传

送。同时对MPLS某些复杂的功能进行简化，去掉了MPLS数据面不必要的转发处理，增加

了PW多业务承载、TDM业务仿真等技术，并增加了ITU-T的OAM和保护恢复的功能。

T-MPLS协议的发展变化如图2-3所示。

2-3

ZXCTN9008分组传送产品产品描述

图2-3T-MPLS协议演变过程

T-MPLS网络的客户层与服务层关系结构

T-MPLS网络采用的客户与服务（Clent/Server）关系，如图2-4所示。T-MPLS与它的客

户信号和控制网络都是完全独立的。T-MPLS承载的客户信号可以是IP/MPLS，也可以是

以太网，即就是T-MPLS作为Eth/IP＆MPLS的服务层网络而存在。

图2-4T-MPLS网络客户层与服务层的关系结构

2-4

2产品技术特性T-MPLS网络的分层结构

T-MPLS可以看作是基于MPLS标签的管道技术，利用一组MPLS标签来标识一个端到端的转发路径（LSP）。T-MPLS LSP分为两层，内层为T-MPLS伪线（PW）层，标识业务的类型；外层为T-MPLS隧道层，标识业务转发路径。

如图2-5所示，T-MPLS网络从上至下可分为：T-MPLS通道层（TMC）、T-MPLS通路层（TMP）、T-MPLS段层（TMS）和传输媒介层。

图2-5T-MPLS网络的分层结构

l通道层（TMC）：为客户提供端到端的传送网络业务，即提供客户信号端到端的传送。TMC等效于PWE3的伪线层（或虚电路层）。

l通路层（TMP）：表示端到端的逻辑连接的特性，提供传送网络隧道，将一个或多个客户业务封装到一个更大的隧道中，以便于传送网络实现更经济有效的传递、交换、OAM、保护和恢复。TMP等效于MPLS中的隧道层。

l段层（TMS）：段层可选，表示相邻节点间的虚连接，保证通路层在两个节点之间信息传递的完整性，比如SDH、OTH（Optical Transport Hierarchy）、以太网或者波长通道。

l传输媒介层：支持段层网络的传输媒质，比如光纤、无线等。

客户层业务(以太网、IP、TDM或其他T-MPLS信号从以太网电路层（EHC）或TMC适配到T-MPLS传送单元（TTM）中传送，物理层可以是任意物理媒质。TMC层的连接跨越整个网络，关注端到端业务的SLA（Service Level Agreement）实现和Hard-QoS服务，它与业务是一一对应的关系，其交换行为发生在接入/城域边缘和城域/核心网边缘设备上；TMP连接的覆盖范围是单个网络域，关注汇聚、可扩展性和业务生存性，多个TMC 映射到一个TMP实体，其交换行为发生在该网络中的每个中间节点上。

2-5

ZXCTN9008分组传送产品产品描述

T-MPLS传送原理

在T-MPLS网络中，面向连接的特性是通过伪线（PW）技术实现的。伪线允许服务供

应商在一个基于分组技术的汇聚网络中传送基于电路的网络的传统业务，同时也可以传

送新兴的业务。

T-MPLS网络的传送原理如图2-6所示。

图2-6T-MPLS网络的传送原理

如图2-6所示，客户边缘设备CE1与服务提供商边缘设备PE1相连，PE1对要传输的原始

业务进行打包封装处理，再通过伪线进行传输。在接收端，PE2再对接收到的业务进行

帧校验、重新排序等处理，还原成原始业务，交给客户端设备CE2。

2.2.1.2T-MPLS体系结构

如图2-7所示给出了分组传送网T-MPLS体系结构包括三个平面，分别为数据平面、管

理平面、控制平面。

2-6

2产品技术特性图2-7T-MPLS体系结构示意图

数据平面

数据平面提供从一个端点到另一个端点的双向或单向信息传送，检测连接状态，并提供给控制平面；同时还能提供控制信息和网络管理信息的传送。

T-MPLS数据平面主要功能是将多种业务信号适配进T-MPLS通道中，并根据T-MPLS标签进行分组的转发。主要的方法有通过T-MPLS通道进行间接映射，或者通过伪线机制封装到T-MPLS传送管道，在分组网络中进行传输。同时，数据平面还完成OAM和保护的操作。

管理平面

管理平面执行数据平面、控制平面以及整个系统的管理功能，同时提供这些平面之间的协同操作。管理平面执行的功能包括：性能管理、故障管理、配置管理、计费管理和安全管理。T-MPLS管理平面能够提供端到端、管理域内或管理域间的故障管理、配置管理、性能管理功能、用户管理和安全管理等。

2-7

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/rpgq.html