通过分组交换网络传输传统网络流量的智能 SFP
了解如何使用智能 SFP 收发器通过分组交换网络传输传统 TDM 流量。
智能 SFP 传输传统流量
SONET 和 SDH 等传统网络用于在众多光纤网络上高速传输语音和数据信号,现在仍在全球运行。这些传统网络使用时分复用 (TDM),可确保恒定的数据流在网络上传输。较低比特率的信息流被组合或多路复用为较高比特率的信息流,以利用可用带宽。如今,由于数据是传统网络上最重要的流量类型,大多数组织都计划将其现有的传统网络迁移到更适合数据传输的分组交换网络 (PSN)。但是,部分网络流量仍然基于 TDM。而且迁移成本高昂,需要对机架空间、电源和新设备的分配进行详细规划。
为了确保以经济高效且空间优化的方式从传统网络无缝迁移到 PSN,您可以使用智能小型可插拔 (SFP) 收发器。在路由器或交换机上安装智能 SFP 收发器,即可通过 PSN 轻松传输 TDM 流量(转换为数据包流)。
TDM 流量大致分为:准同步数字层次结构 (PDH) 和 同步数字层次结构 (SDH) 流量。PDH和SDH技术都与数字多路复用器相关联。在 PDH 流量中,比特流具有相同的比特率,但派生自属于不同振荡器的不同时钟。因此, Plesiochronous这个名字。PDH 接口的示例包括 E1、T1 和 DS3。在 SDH 流量中,比特流具有相同的比特率,但派生自公共时钟,因此是同步的。SDH 接口的示例包括 STM1、STM4 和 STM16。根据传统 TDM 流量的类型(PDH 或 SDH),您可以选择智能 SFP 光纤将传统数据包转换为可通过 PSN 传输的以太网帧。
用于通过 PSN 传输 PDH 流量的智能 SFP 收发器概述
Junos OS 在路由器上支持以下三个智能 SFP 收发器,用于通过 PSN 传输 PDH 流量:
DS3 智能 SFP (SFP-GE-TDM-DS3)
E1 智能 SFP (SFP-GE-TDM-E1)
T1 智能 SFP (SFP-GE-TDM-T1)
具有 SFP 的千兆以太网 MIC (MIC-3D-20GE-SFP)、具有 SFP (E) (MIC-3D-20GE-SFP-E) 的千兆以太网 MIC、具有 SFP (EH) (MIC-3D-20GE-SFP-EH) 的千兆以太网 MIC 以及具有 256b-AES MACSEC (MIC-MACSEC-20GE) 模块化接口卡的千兆以太网 MIC 支持智能 SFP 收发器。
智能 SFP 收发器将 WAN 端 PDH 接口上的流量封装为系统端的以太网帧。来自收发器的封装流量通过网络配置的 PSN 发送。您可以使用 MEF8 或 MPLS 成帧进一步封装 PDH 接口。您还可以在默认仿真电路标识符 (ECID) 中配置单 VLAN 或双 VLAN 标记。
您可以通过 MEF8 成帧使用与结构无关的数据包 TDM (SAToP),将 E1 和 T1 流量封装为以太网帧。支持 MPLS 成帧以及单 VLAN 和双 VLAN 标记。E1 和 T1 封装使用符合数据包透明 PDH (TPoP) 标准的 SAToP。您可以使用 MEF8 或 MPLS 成帧将 DS3 流量封装为以太网帧。支持单 VLAN 和双 VLAN 标记。DS3 封装使用数据包虚拟容器 (VCoP) 标准。
在本地端,智能SFP收发器对TDM数据流进行切片,封装以太网帧并将其推送到PSN上。智能 SFP 始终在仿真电路的另一端配对,并预配置为位于同一组播 MAC 地址组中。在远端,智能SFP收发器解封装以太网帧,重建TDM数据流,并将其转发到本地TDM接口上。
用于通过 PSN 传输 SDH 流量的智能 SFP 收发器概述
Junos OS 在 MX 系列路由器上支持以下三个智能 SFP 收发器,用于通过 PSN 传输 SDH 流量:
STM1 智能 SFP (SFP-GE-TDM-STM1)
STM4 SMART SFP (SFP-GE-TDM-STM4)
STM16 智能 SFP (SFP-GE-TDM-STM16)
在路由器上,MPC1、MPC2、MPC3 线卡、带 SFP 的千兆以太网 MIC (MIC-3D-20GE-SFP)、带 SFP (E) (MIC-3D-20GE-SFP-E) 的千兆以太网 MIC、带 SFP (EH) (MIC-3D-20GE-SFP-EH) 的千兆以太网 MIC 和带 256b-AES MACSEC (MIC-MACSEC-20GE) 模块化接口卡的千兆以太网 MIC 支持智能 SFP 收发器。只有 256-AES MACSEC MIC 上的 10 千兆以太网接口支持 STM16 智能 SFP (SFP-GE-TDM-STM16)。MPC4E(MPC4E-3D-32XGE-SFPP 和 MPC4E-3D-2CGE-8XGE)线卡支持 STM16 智能 SFP 收发器。
智能 SFP 收发器将 WAN 端 SDH 接口上的流量封装为系统端的以太网帧。来自 SFP 收发器的封装流量通过通过网络配置的 PSN 发送。您可以使用 MEF8 成帧封装 SDH 接口。您还可以在默认仿真电路标识符 (ECID) 中配置单个 VLAN 标记。
您可以使用 MEF8 成帧将 STM 流量封装为以太网帧。仅支持单个 VLAN 标记。STM 封装使用透明 SONET/SDH over Packet (TSoP) 标准。
在本地端,智能SFP收发器对TDM数据流进行切片,封装以太网帧并将其推送到PSN上。智能 SFP 始终在仿真电路的另一端配对,并预配置为位于同一组播 MAC 地址组中。在远端,智能SFP收发器解封装以太网帧,重建TDM数据流并将其转发到本地TDM接口上。
智能 SFP 收发器的优势
降低运营成本 — 智能 SFP 收发器可实现从传统网络到 PSN 的轻松、简化的迁移和升级。
操作简单且灵活——您无需通过数据包连接配置单独的 TDM 接口。额外设备按需部署。
节省空间。不需要额外的机架空间。
低碳足迹。功耗更低,TDM 接入节点等现有设备在迁移后仍在使用。减少电子垃圾。
最终迁移到仅基于以太网的网络设备,无需使用专用的 TDM 网络接口卡来端接 TDM 线路。
用于传输传统 PDH 流量的 Smart-SFP
要求
此示例使用以下硬件和软件组件:
-
Junos OS 19.4R1 或更高版本
-
单个路由器
-
DS3 智能 SFP (SFP-GE-TDM-DS3) 收发器
概述
此示例提供有关在路由器上配置 DS3 Smart SFP (SFP-GE-TDM-DS3) 收发器的信息,以使收发器能够在将 DS3 数据包从传统网络传输到 PSN 的同时将 DS3 数据包封装为以太网帧。您可以将 DS3 智能 SFP 配置为使用 MEF8 或 MPLS 成帧进一步封装 DS3 数据包,作为 DS3 接口的 VCoP(数据包上的虚拟容器)。您还可以配置单 VLAN 或双 VLAN 标记。
经过切片并封装到以太网帧中的TDM数据流被推送到PSN,以到达类似SFP类型的远端。智能 SFP 始终在仿真电路的另一端配对,并预配置为同一组播 MAC 地址组的一部分。在远端,智能SFP收发器解封装以太网帧,重建TDM数据流并将其转发到本地TDM接口上。
配置 DS3 Smart SFP
程序
分步过程
在此示例中,您将智能 SFP 配置为通过 PSN 网络传输 PDH 流量。要配置智能 SFP,请执行以下操作:
-
在配置模式下,创建一个有效的接口,使智能 SFP 能够与 Junos OS 通信。配置 VLAN 标记可创建控制接口。
[edit] user@host #set interfaces ge-4/0/0 unit 0 user@host #set interfaces ge-4/0/0 vlan-tagging
-
指定要在接口上配置的智能 SFP 类型。在此示例中,我们将配置 DS3 智能 SFP。
[edit] user@host #set interfaces ge-4/0/0 tdm-options sfp-type DS3
-
(可选)使用层次结构级别的语句
[edit interfaces ge-4/0/0 tdm-options]
在本地dmac-address
端智能 SFP 上配置目标 MAC 地址,以封装远端智能 SFP 的 MAC 地址。要在远端智能 SFP 启用 MAC 地址验证或目标 MAC 地址检查,请使用ces-psn-port-dmac-check-enable
语句。如果数据包的 MAC 地址不匹配,则会丢弃数据包。[edit interfaces ge-4/0/0 tdm-options] user@host # set ces-psn-channel dmac-address dmac-address
-
(可选)配置封装模式(MEF8 或 MPLS)以进行进一步的网络处理。DS3 智能 SFP 的默认封装模式为 MEF8。
[edit interfaces ge-4/0/0 tdm-options] user@host # set ces-psn-channel mode mode
-
(可选)在封装的数据包上配置单 VLAN 或双 VLAN 标记。DS3 智能 SFP 支持单 VLAN 和双 VLAN 标记。如果要配置单个 VLAN 标记,请使用语句并
vlan-id-1
指定 VLAN ID。如果要配置双 VLAN 标记,vlan-id-1
请使用和vlan-id-2
语句配置内部和外部 VLAN ID。VLAN ID 的可能值:0 到 4094。Single VLAN tagging [edit interfaces ge-4/0/0 tdm-options] user@host # set ces-psn-channel vlan-id-1 vlan-id
Dual VLAN tagging [edit interfaces ge-4/0/0 tdm-options] user@host # set ces-psn-channel vlan-id-1 vlan-id user@host # set ces-psn-channel vlan-id-2 vlan-id
-
(可选)配置用于封装和解封装的仿真电路 ID。如果未指定仿真电路 ID,则默认值为 0。封装和解封装 ID 的可能值:0 到 1048575。
[edit interfaces ge-4/0/0 tdm-options] user@host # set iwf-params encap-ecid encap-ecid user@host # set iwf-params decap-ecid decap-ecid
-
(可选)指定是否需要在层次结构中
[edit interfaces ge-4/0/0 tdm-options]
检查接收 SFP 上传入数据包的目标 MAC 地址。如果您已使用该dmac-address
选项配置了目标 MAC 地址,请使用此选项验证接收 SFP 上的 MAC 地址。如果您已启用 MAC 地址验证,但 MAC 地址不匹配,则智能 SFP 会丢弃该数据包。[edit interfaces ge-4/0/0 tdm-options] user@host # set ces-psn-port-dmac-check-enable
-
(可选)在 SFP TDM 端口上启用 TDM 流量输入路径的环回。输入路径是指来自 TDM 端环回的流量。
[edit interfaces ge-4/0/0 tdm-options] user@host # set tdm-in-loop
-
(可选)在 SFP TDM 端口上启用 TDM 流量输出路径的环回。输出路径是指来自以太网端环回的流量。
[edit interfaces ge-4/0/0 tdm-options] user@host # set tdm-out-loop
验证
要验证路由器上是否配置了 DS3 Smart SFP,请执行以下操作:
验证接口上的 DS3 智能 SFP 统计信息
目的
验证路由器上是否配置了 DS3 Smart SFP 并查看 DS3 Smart SFP 统计信息。
操作
要查看接口上的 DS3 智能 SFP 统计信息,请使用 show interfaces ge-4/0/0 smart-sfp-statistics
命令。
user@host > show interfaces ge-4/0/0 smart-sfp-statistics Physical interface: ge-4/0/0, Enabled, Physical link is Up Interface index: 281, SNMP ifIndex: 742 Link-level type: Ethernet, MTU: 1514, MRU: 1522, LAN-PHY mode, Speed: 1000mbps, BPDU Error: None, Loop Detect PDU Error: None, Ethernet-Switching Error: None, MAC-REWRITE Error: None, Loopback: Disabled, Source filtering: Disabled, Flow control: Enabled, Auto-negotiation: Enabled, Remote fault: Online Pad to minimum frame size: Disabled Device flags : Present Running Interface flags: SNMP-Traps Internal: 0x4000 Link flags : None Smart Transceiver Type: DS3 Smart SFP: Configurable SFP Smart SFP Ethernet port[P1] Statistics: Counters Rx frames 1187126 Rx bytes 149855236 Rx errored fcs frames 0 Rx unicast frames 1187124 Rx multicast frames 2 Rx broadcast frames 0 Rx fragments 0 Rx undersize frames 0 Rx oversize frames 0 Rx invalid vlan mismatch frames 0 Tx frames 1392780998 Tx bytes 1796396824 Tx unicast frames 1377974 Tx multicast frames 1391403024 Tx broadcast frames 0 Smart SFP AV IWF Encap/Decap Statistics: Counters Rx Packets 0 Tx Packets 0 Malformed Packets 0 Reordered Packets 0 Misordered Dropped Packets 0 Missing Packets 0 PlayedOut Packets 0 JitterBuffer Overrun 0 JitterBuffer Underrun 0 Smart SFP DS3 port[P0] statistics: Counters BiPolarVariations/Excessive zero errors 0 Tx B3 Errors 0 Code Violation path errors 0 Logical interface ge-4/1/0.0 (Index 350) (SNMP ifIndex 615) Flags: Up SNMP-Traps 0x4004000 Encapsulation: ENET2 Input packets : 1384454023 Output packets: 0 Protocol multiservice, MTU: Unlimited
意义
DS3 Smart SFP 已配置在路由器上,您可以查看 DS3 Smart SFP 统计信息。
验证接口上的 DS3 智能 SFP 缺陷
目的
验证路由器上是否配置了 DS3 Smart SFP 并查看 DS3 Smart SFP 缺陷。
操作
要查看接口上的 DS3 智能 SFP 缺陷,请使用 show interfaces ge-4/0/0 smart-sfp-defects
命令。
user@host > show interfaces ge-4/0/0 smart-sfp-defects Physical interface: ge-4/0/0, Enabled, Physical link is Up Interface index: 211, SNMP ifIndex: 735 Link-level type: Ethernet, MTU: 1514, MRU: 1522, LAN-PHY mode, Speed: 1000mbps, BPDU Error: None, Loop Detect PDU Error: None, Ethernet-Switching Error: None, MAC-REWRITE Error: None, Loopback: Disabled, Source filtering: Disabled, Flow control: Enabled, Auto-negotiation: Enabled, Remote fault: Online Pad to minimum frame size: Disabled Device flags : Present Running Interface flags: SNMP-Traps Internal: 0x4000 Link flags : None Smart Transceiver Type: DS3 Smart SFP: Configurable Type Smart SFP Configurations Loopback: None Encapulation Circuit Id: 16 Decapsulation Circuit Id: 16 Mode: MPLS Smart SFP Defects: TDM defects : Loss of Signal, Local Packet Loss, Out Of Frame System defects : None Logical interface ge-4/0/0.0 (Index 355) (SNMP ifIndex 612) Flags: Up SNMP-Traps 0x4004000 Encapsulation: ENET2 Input packets : 430 Output packets: 0 Protocol multiservice, MTU: Unlimited
意义
DS3 Smart SFP 已配置在路由器上,您可以查看 DS3 Smart SFP 缺陷。
配置 Smart-SFP 以传输旧式 SDH 流量
要求
此示例使用以下硬件和软件组件:
Junos OS 19.4R1 或更高版本
单个路由器
STM1 智能 SFP (SFP-GE-TDM-STM1) 收发器
概述
此示例提供有关在路由器上配置 STM1 Smart SFP (SFP-GE-TDM-STM1) 收发器的信息,以使收发器能够在将 STM1 数据包从传统网络传输到 PSN 的同时将 STM1 数据包封装为以太网帧。您可以将 STM1 智能 SFP 配置为使用 MEF8 成帧进一步封装 STM1 数据包,作为 STM1 接口的 TSoP(数据包透明 SONET/SDH)。您只能配置单个 VLAN 标记。
经过切片并封装到以太网帧中的TDM数据流被推送到PSN,以到达类似SFP类型的远端。智能 SFP 始终在仿真电路的另一端配对,并预配置为同一组播 MAC 地址组的一部分。在远端,智能SFP收发器解封装以太网帧,重建TDM数据流并将其转发到本地TDM接口上。
配置STM1 Smart SFP
程序
分步过程
在此示例中,您将智能 SFP 配置为通过 PSN 传输 SDH 数据包。要配置智能 SFP,请执行以下操作:
在配置模式下,创建一个有效的接口,使智能 SFP 能够与 Junos OS 通信。配置 VLAN 标记可创建控制接口。
[edit] user@host #set interfaces ge-3/0/0 unit 0 user@host #set interfaces ge-3/0/0 vlan-tagging
指定要在接口上配置的智能 SFP 类型。在此示例中,我们将配置 STM1 智能 SFP。
[edit] user@host #set interfaces ge-3/0/0 tdm-options sfp-type STM1
(可选)在层次结构级别使用
[edit interfaces ge-3/0/0 tdm-options]
语句配置dmac-address
目标 MAC 地址,以封装远端智能 SFP 的 MAC 地址。要在远端智能 SFP 启用 MAC 地址验证或目标 MAC 地址检查,请使用ces-psn-port-dmac-check-enable
语句。如果数据包的 MAC 地址不匹配,则会丢弃数据包。[edit interfaces ge-3/0/0 tdm-options] user@host # set ces-psn-channel dmac-address dmac-address
(可选)配置封装模式(仅限 MEF8)以进行进一步的网络处理。STM1 Smart SFP 的默认封装模式为 MEF8。
[edit interfaces ge-3/0/0 tdm-options] user@host # set ces-psn-channel mode mode
(可选)在封装的数据包上配置单个 VLAN 标记。STM1 Smart SFP 仅支持单个 VLAN 标记。如果要配置单个 VLAN 标记,请使用语句并
vlan-id-1
指定 VLAN ID。VLAN ID 的可能值:0 到 4094。Single VLAN tagging [edit interfaces ge-3/0/0 tdm-options] user@host # set ces-psn-channel vlan-id-1 vlan-id
(可选)配置用于封装和解封装的仿真电路 ID。如果未指定仿真电路 ID,则默认值为 0。封装和解封装 ID 的可能值:0 到 1048575。
[edit interfaces ge-3/0/0 tdm-options] user@host # set iwf-params encap-ecid encap-ecid user@host # set iwf-params decap-ecid decap-ecid
(可选)指定是否需要在层次结构中
[edit interfaces ge-3/0/0 tdm-options]
检查接收 SFP 上传入数据包的目标 MAC 地址。如果您已使用该dmac-address
选项配置了目标 MAC 地址,请使用此选项验证接收 SFP 上的 MAC 地址。如果您已启用 MAC 地址验证,但 MAC 地址不匹配,则智能 SFP 会丢弃该数据包。[edit interfaces ge-3/0/0 tdm-options] user@host # set ces-psn-port-dmac-check-enable
(可选)在 SFP TDM 端口上启用 TDM 流量输入路径的环回。输入路径是指来自 TDM 端环回的流量。
[edit interfaces ge-3/0/0 tdm-options] user@host # set tdm-in-loop
(可选)在 SFP TDM 端口上启用 TDM 流量输出路径的环回。输出路径是指来自以太网端环回的流量。
[edit interfaces ge-3/0/0 tdm-options] user@host # set tdm-out-loop
验证
要验证路由器上是否配置了STM1 Smart SFP,请执行以下操作:
验证接口上的 STM1 智能 SFP 统计信息
目的
验证路由器上是否配置了STM1 Smart SFP并查看STM1 Smart SFP统计信息。
操作
要查看接口上的 STM1 Smart SFP 统计信息,请使用 show interfaces ge-3/0/0 smart-sfp-statistics
命令。
user@host > show interfaces ge-3/0/0 smart-sfp-statistics Physical interface: ge-3/0/0, Enabled, Physical link is Up Interface index: 281, SNMP ifIndex: 742 Link-level type: Ethernet, MTU: 1514, MRU: 1522, LAN-PHY mode, Speed: 1000mbps, BPDU Error: None, Loop Detect PDU Error: None, Ethernet-Switching Error: None, MAC-REWRITE Error: None, Loopback: Disabled, Source filtering: Disabled, Flow control: Enabled, Auto-negotiation: Enabled, Remote fault: Online Pad to minimum frame size: Disabled Device flags : Present Running Interface flags: SNMP-Traps Internal: 0x4000 Link flags : None Smart Transceiver Type: STM1 Smart SFP: Configurable SFP Smart SFP Ethernet port[P1] Statistics: Counters Rx frames 1187126 Rx bytes 149855236 Rx errored fcs frames 0 Rx unicast frames 1187124 Rx multicast frames 2 Rx broadcast frames 0 Rx fragments 0 Rx undersize frames 0 Rx oversize frames 0 Rx invalid vlan mismatch frames 0 Tx frames 1392780998 Tx bytes 1796396824 Tx unicast frames 1377974 Tx multicast frames 1391403024 Tx broadcast frames 0 Smart SFP AV IWF Encap/Decap Statistics: Counters Rx Packets 0 Tx Packets 0 Malformed Packets 0 Reordered Packets 0 Misordered Dropped Packets 0 Missing Packets 0 PlayedOut Packets 0 JitterBuffer Overrun 0 JitterBuffer Underrun 0 Smart SFP STM1 port[P0] statistics: Counters BiPolarVariations/Excessive zero errors 0 Tx B3 Errors 0 Code Violation path errors 0 Logical interface ge-3/1/0.0 (Index 350) (SNMP ifIndex 615) Flags: Up SNMP-Traps 0x4004000 Encapsulation: ENET2 Input packets : 1384454023 Output packets: 0 Protocol multiservice, MTU: Unlimited
意义
STM1 Smart SFP 已配置在路由器上,您可以查看 STM1 Smart SFP 统计信息。
验证接口上的STM1智能SFP缺陷
目的
验证 MX480 路由器上是否配置了 STM1 智能 SFP 并查看 STM1 智能 SFP 缺陷。
操作
要查看接口上的STM1智能SFP缺陷,请使用 show interfaces ge-3/0/0 smart-sfp-defects
命令。
user@host > show interfaces ge-3/0/0 smart-sfp-defects Physical interface: ge-3/0/0, Enabled, Physical link is Up Interface index: 192, SNMP ifIndex: 546, Generation: 269 Link-level type: Ethernet, MTU: 1514, MRU: 1522, LAN-PHY mode, Speed: 1000mbps, BPDU Error: None, Loop Detect PDU Error: None, Ethernet-Switching Error: None, MAC-REWRITE Error: None, Loopback: Disabled, Source filtering: Disabled, Flow control: Enabled, Auto-negotiation: Enabled, Remote fault: Online Pad to minimum frame size: Disabled Device flags : Present Running Interface flags: SNMP-Traps Internal: 0x4000 Link flags : None Smart Transceiver Type: STM1 Smart SFP: Configurable Type Smart SFP Configurations Loopback: None DMAC check Enabled: enabled Encapulation Circuit Id: 1000 Decapsulation Circuit Id: 2000 VLAN1: 100 Mode: MEF8 Dest MAC: 10:0e:7e:37:cd:29 Smart SFP Defects: TDM defects : Local Packet Loss System defects : None Logical interface ge-3/0/0.0 (Index 369) (SNMP ifIndex 799) (Generation 190) Flags: Up SNMP-Traps 0x4004000 Encapsulation: ENET2 Input packets : 2400 Output packets: 0 Protocol multiservice, MTU: Unlimited
意义
STM1 Smart SFP 已配置在路由器上,您可以查看 STM1 Smart SFP 缺陷。