Einführung in das OAM Connectivity Fault Management (CFM)

Die Hauptmerkmale von CFM sind:

• Fehlerüberwachung mit dem Protokoll zur Durchgangsprüfung. Dieses Protokoll dient als Protokoll für die Erkennung und Zustandsprüfung von Nachbarn, das Nachbarschaften auf VLAN- oder Verbindungsebene identifiziert und verwaltet.

• Pfaderkennung und Fehlerüberprüfung mit dem Linktrace-Protokoll. Ähnlich wie bei IP-Traceroute bildet dieses Protokoll den Pfad zu einer MAC-Zieladresse über ein oder mehrere Bridged-Netzwerke zwischen Quelle und Ziel ab.

• Fehlerisolierung über das Loopback-Protokoll. Ähnlich wie IP-Ping arbeitet dieses Protokoll während der Fehlerbehebung mit dem Protokoll zur Kontinuitätsprüfung.

CFM unterteilt das Service-Netzwerk in verschiedene administrative Domänen, wie z. B. Betreiber, Anbieter und Kunden. Diese Domänen können zu separaten administrativen Domänen gehören.

Jede administrative Domäne ist mit einer Wartungsdomäne verknüpft, die ausreichende Informationen für die Selbstverwaltung enthält, eine End-to-End-Überwachung ermöglicht und Sicherheitsverletzungen verhindert. Jede Wartungsdomäne ist basierend auf der Netzwerkhierarchie einer Wartungsdomänenebene zwischen 0 und 7 zugeordnet. Den äußersten Domänen wird eine höhere Ebene zugewiesen als den innersten Domänen. Kundenendpunkte haben die höchste Wartungsdomänenebene.

Jede Dienstinstanz in einer CFM-Wartungsdomäne wird als maintenance association. A maintenance association besteht aus einem vollständigen Netz von Instandhaltungsendpunkten (MEPs), die ähnliche Merkmale aufweisen. MdEP sind aktive CFM-Einrichtungen, die CFM-Protokollnachrichten generieren und darauf antworten.

Es gibt auch einen Maintenance Intermediate Point (MIP), bei dem es sich um eine CFM-Einheit handelt, die dem MEP ähnelt. MIP ist jedoch relativ passiv und reagiert nur auf CFM-Nachrichten.

Abgeordnete können oder down MEPsseinup MEPs . Eine Verbindung kann einen MEP auf Ebene 5 mit einem MEP auf Ebene 7 verbinden. Die Schnittstelle auf Ebene 5 ist eine UP-MEP (da sich das andere Ende der Verbindung auf MEP-Ebene 7 befindet) und die Schnittstelle auf Ebene 7 ist eine Down-MEP (weil sich das andere Ende der Verbindung auf MEP-Ebene 5 befindet).

In einem Metro-Ethernet-Netzwerk wird CFM üblicherweise auf zwei Ebenen eingesetzt:

• Durch den Service Provider, um die Konnektivität zwischen seinen Provider-Edge-Routern (PE) zu überprüfen

• Durch den Kunden, um die Konnektivität zwischen seinen Kunden-Edge-Routern (CE) zu überprüfen

  HINWEIS:

  Die konfigurierte CFM-Ebene des Kunden muss größer sein als die CFM-Ebene des Serviceanbieters.

In vielen Metro-Ethernet-Netzwerken wird CFM zur Überwachung der Konnektivität über ein VPLS- und Bridge-Netzwerk verwendet.

Junos OS unterstützt IEEE 802.1ag-Konnektivität, Fehlermanagement und Ethernet-Schnittstellen auf Geräten, die den IEEE 802.1ag-Standard für OAM unterstützen. Der IEEE 802.1ag-Standard erleichtert das Ethernet Connectivity Fault Management (CFM), mit dessen Hilfe ein Ethernet-Netzwerk überwacht werden kann, das aus einer oder mehreren Serviceinstanzen besteht.

CFM unterstützt aggregierte Ethernet-Schnittstellen (AEX). CFM-Sitzungen werden im verteilten Modus auf dem Flexible PIC Concentrator (FPC) auf aggregierten Ethernet-Schnittstellen ausgeführt. Daher wird Graceful Routing-Engine Switchover (GRES) auf AEX unterstützt. CFM-Sitzungen mit einem CCM-Intervall (Continuity Check Message) von 10 ms werden über AEX nicht unterstützt.

Für CFM-Sitzungen im zentralisierten Modus empfehlen wir, maximal 40 CFM-Sitzungen mit einem CCM-Intervall (Continuity Check Message) von 100 ms oder maximal 400 CFM-Sitzungen mit einem CCM-Intervall von 1 Sekunde (1 s) zu konfigurieren. Wenn CFM-Sitzungen über diesen Grenzwert hinaus konfiguriert werden, funktioniert CFM möglicherweise nicht wie erwartet. Sie können Probleme beobachten, wenn sich der Status mehrerer Links ändert oder wenn die Linecards neu gestartet werden.

CFM-Sitzungen werden standardmäßig verteilt. Alle CFM-Sitzungen dürfen entweder nur im verteilten oder nur im zentralisierten Modus ausgeführt werden. Ein gemischter Betrieb von verteilten und zentralisierten Modi für CFM-Sitzungen wird nicht unterstützt. Um die Verteilung von CFM-Sitzungen auf aex zu deaktivieren und die Sitzungen im zentralisierten Modus arbeiten zu lassen, fügen Sie die no-aggregate-delegate-processing Anweisung auf der [edit protocols oam ethernet connectivity-fault-management] Hierarchieebene ein.

CFM-Sitzungen werden auf aex unterstützt, wenn sich die Schnittstellen, die das aggregierte Ethernet-Bundle bilden, im gemischten Modus befinden, wenn der no-aggregate-delegate-processing Befehl aktiviert ist.

Voraussetzung für das Funktionieren von Ethernet OAM 802.1ag ist, dass PPM (Distributed Periodic Packet Management) auf der Routing-Engine und der Paketweiterleitungs-Engine ausgeführt wird. Sie können PPM nur in der Paketweiterleitungs-Engine deaktivieren. Um PPM auf der Packet Forwarding Engine zu deaktivieren, fügen Sie die ppm no-delegate-processing Anweisung auf der [edit routing-options ppm] Hierarchieebene ein.

Beachten Sie, dass diese Grenzwerte unter Berücksichtigung einer PDU-Last (Protocol Data Unit) von 400 Paketen pro Sekunde (pps) in der Routing-Engine abgeleitet wurden. Dieser Grenzwert hängt von der Auslastung der Routing-Engine ab. Wenn die Routing-Engine stark ausgelastet ist, müssen Sie mit Abweichungen von diesem Grenzwert rechnen.

Sie können die Unterstützung für IEEE 802.1ag CFM auf Pseudowire-Serviceschnittstellen aktivieren, indem Sie Wartungszwischenpunkte (MIPs) auf den Pseudowire-Serviceschnittstellen konfigurieren. Pseudowire-Service-Schnittstellen unterstützen die Konfiguration von Teilnehmerschnittstellen über MPLS-Pseudowire-Terminierung. Die Terminierung von Anwenderschnittstellen über Pseudowire ermöglicht es Netzbetreibern, ihre MPLS-Domäne vom Access/Aggregation-Netzwerk bis zum Service-Edge zu erweitern und eine einheitliche MPLS-Label-Bereitstellung für einen größeren Teil ihres Netzwerks zu verwenden.

Die CFM-MIP-Sitzung wird nur auf der pseudowire services-Schnittstelle und nicht auf der pseudowire services-Tunnelschnittstelle unterstützt.

IEEE 802.1ag OAM unterstützt Graceful Routing Engine Switchover (GRES). IEEE 802.1ag OAM wird auf Schnittstellen ohne Tagged, Single-Tagged und S-VLAN unterstützt.

Schlüsselelemente für das Management von Verbindungsfehlern

Abbildung 1 zeigt die Beziehungen zwischen den Ethernet-Bridges von Kunden, Anbietern und Betreibern, Wartungsdomänen, Wartungsassoziationsendpunkten (MEPs) und Wartungszwischenpunkten (MIPs).

Abbildung 1: Beziehung zwischen MEPs, MIPs und Wartungsbereichsebenen

Eine Wartungszuordnung ist eine Gruppe von MEPs, die mit derselben Wartungszuordnungskennung und Wartungsdomänenebene konfiguriert sind. Abbildung 2 zeigt die hierarchischen Beziehungen zwischen der Ethernet-Bridge, Wartungsdomänen, Wartungszuordnungen und MEPs.

Abbildung 2: Beziehung zwischen Brücken, Instandhaltungsbereichen, Instandhaltungsverbänden und MdEPs

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