传输网络中的“伪装”——PWE3

2022-12-17 23:18:14

王老板经营着一家名为PTN(分组传输网络)的公司。该公司主要以光纤为介质,提供各种语音和数据业务传输技术。 PTN凭借其产品技术的高可靠性和灵活可扩展性等优势,逐渐取代了与之相对应的SDH(Synchronous Digital Hierarchy)公司,在承载网市场占有一席之地。 SDH是一家主要基于TDM(TimeDivisionMultiplexing)技术传输语音业务的公司。承载网市场上各家公司的商业纷争,精彩纷呈,但这是另外一回事了。敬请期待。这是一个关于 PTN 的小故事。

一天,王老板带着技术总监去见了一位大客户,一位“很有钱”的女士。

在洽谈室,王老板向钱女士解释道,他们的PTN技术可以完美解决网络带宽瓶颈等问题。后来,王老板问钱女士愿不愿意用他们公司的产品。

钱女士开始露出尴尬的表情:“王总,我对贵公司的产品很感兴趣,但是我有两个问题想问您:

我们早年建立了SDH骨干网,使用SDH公司服务的用户很多。新的PTN骨干网建成后,同时维护这些骨干网和相应的接入网的成本会很高。能否利用SDH骨干网实现未来? SDH网络的接入方式是否与PTN网络融合?

我们的用户对TDM业务还有很多需求,需要在PTN网络和SDH网络之间传输。 PTN网络如何承载TDM业务? “

技术总监老李谈到:“这两个问题我们已经有了解决方案,PTN骨干网建成后,SDH等传统网络可以下移到接入网。”技术“伪装成PTN-识别出来,然后在他们离开PTN网络到达用户的时候去掉伪装,这样你的问题就可以完美解决。我们把这个叫做“伪装”PWE3。

钱女士听后忍不住竖起了大拇指:“太棒了~!我对你们的PWE3技术很感兴趣,希望这个方案能尽快落地。”

PWE3(Pseudo-WireEmulationEdge-to-Edge Pseudowire Emulation)是一种二层业务承载技术,它尽可能真实地模仿ATM、帧中继、以太网、TDM/SDH等业务在PTN网络中的基本行为和特性。该技术的核心思想是在服务发送端和接收端之间建立一条端到端的虚拟通道,并在该通道中实现不同服务的传输。在传输过程中,它不关心传输的是什么业务,只负责封装和传输。

在详细介绍PWE3之前,先给大家简单介绍一下PWE3的关键组件。

CE1、CE2(CustomerEdge):客户侧边缘设备,用于与PTN网络边缘设备互联。

PE1、PE2(ProviderEdge):网络侧的边缘设备,用于封装和解封装。

AC(AttachmentCircuit):接入电路,用于连接CE和PE。

VC(VirtualCircuit):虚电路,用于两个PE设备之间的单向逻辑连接。

隧道:用于承载PW,提供端到端的连接。

PW(PseudoWire):伪线,由一对反向虚链路组成,用于承载客户业务。不同的客户服务由不同的伪线承载。

伪线信令协议(PWSignal):伪线通过信令协议以参数协商的方式创建和维护。一般采用LDP(LabelDistributionProtocol)作为传输VC信息的信令。

内层标签:用于标识PW,包括VCType、VCID等VC信息。

外标签:用于标识PE2。

PWE3的业务传输流程是怎样的?结合上面对PWE3元素的介绍和下图,我们可以用跨城快递来类比。业务类比快递包裹,CE相当于一个地区的快递站,PE相当于市级中转中心,PW相当于空运、水运、陆运等多种运输方式。

1、A市的小明要给B市的小红寄包裹,小明打电话给快递员上门取件。

2、快递员将包裹送至最近的快递站CE1。

3. 快递站工作人员负责将所有到站的包裹进行装车,发送至A市转运中心PE1。

4、包裹到达转运中心后,工作人员会在每个包裹上贴上内标签,然后根据包裹的重量、体积、收货地址和派送服务等级等属性进行配送。具有相同属性的包裹统一打包放入快递公司专用大箱内,并贴上外标签。

5、大包通过火车、汽车等合适的运输方式运至B市市级转运中心PE2。

6、B市快件中转中心收到大件包裹后,拆包,撕掉两层标签,根据物流系统中的快件信息单,配送到区内的快件站CE2。

7、快递员完成包裹的派送,小红顺利拿到小明的包裹。

PWE3伪装的秘密武器是使用PW信令协议建立PW。 PW建立后,各种业务就可以在各自的模拟虚链路上传输。下面以主流的LDP信令协议为例,介绍如何使用PW信令协议建立和删除PW,我们用两张图来介绍。

创建 pw 原理图

1、PE1向PE2发送Request报文和Mapping(标签映射)消息(消息中包含VC标签、VCType、VCID、接口参数等信息)。

2. PE2 收到Request 消息后,立即向PE2 发送Mapping 消息,并将收到的Mapping 消息与本地的VC 信息进行比较。如果信息一致,则PE2接受标签映射消息,单向VC1建立成功。同时,PE2 知道 PE1 命中了内层标签。

3. PE1收到PE2的Mapping报文后进行同样的检查,成功建立VC2。此时,相对的两条VC即PW建立成功,PE1和PE2通过Notification消息相互通知自己的状态。

删除 pw 原理图

当PE1检测到AC或隧道状态为Down时,PE1发送Withdraw和Release消息通知PE2去除标签。

PE2收到消息后,去掉VC1的标签,移除VC1。移除完成后,向PE1发送Release消息,回复PE1标签已移除。

PE2收到Release消息后,去掉VC2的标签,移除VC2。至此,PW删除完成。

PWE3伪装程序成功实施,PTN接到钱女士的大单。在项目评审会上,李主任对项目的亮点进行了梳理和总结。

在一些特殊场景下,PWE3可以实现不同业务的传输和不同网络的互通。例如,某运营商建立了全国骨干网。该用户在上海和北京设有两个分支机构。北京分行通过ATM接入骨干网,上海分行通过FR接入骨干网。运营商只在北京使用。与上海建立PWE3连接,可以为用户提供跨广域网的点对点服务。

PWE3技术的关键是建立PW。

PWE3工作流程:封装-传输-解封装。

PWE3组网方式分为单跳和多跳,传输机制相同。

本文来自微信公众号:中兴文档(ID:ztedoc)