环网保护原理解析

环网保护是一种链路保护技术，该保护的对象是链路层，在MPLS-TP技术中保护段层的失效和劣化。

1.环网保护的原理

MPLS-TPOAM进行环网上的邻居间的保护。当MPLS-TPOAM检测到邻居之间发生故障后，通知本节点的APS模块同时向环的两个方向发送APS切换报文。当环上的节点收到APS切换报文后，发现目的节点不是本节点，则直接将报文转发给自己的另一个邻居；当节点发现目的节点是自己，并检查源节点是自己的邻居节点，则知道自己和源节点之间的联通发生了故障；于是APS模块通知MPLS-TPOAM模块进行切换。

2.环网保护的特征

环网保护可针对服务层失效、以及MPLS-TP层失效或性能劣化（由MPLS-TP段的OAM检测）等事件进行保护。其被保护的实体是点到点连接以及点到多点的连接。环网保护倒换时间必须在50ms内完成。环网保护并不是对于所有类型业务都保护。在任何单点失效事件下正常的业务均能被保护，而对非预清空的无保护业务不进行任何保护操作，并且除非其通道发生故障，否则也不会被清空。对于单点失效，保护环将恢复所有通过失效位置的被保护业务，若多点失效，保护环尽量恢复所有被保护的业务。环网保护同时支持返回型倒换，支持双端倒换。

3.PTN的环网保护方式

PTN提供Wrapping（环同）和Steering（源操控）两种环网保护方式。二者的主要差别是：当环网出现故障时，Wrapping方式下，业务在与故障相邻的两侧节点进行环回；Steering方式下，业务在源宿节点进行反向（改变发送方向）。基于MPLS-TP的PTN环网保护与弹性分组环（RPR）的Wrapping和Steenng保护的主要差异在于引入了工作路径和保护路径的标签分配机制，G.8132规范的标签分配机制需进一步优化来简化环网保护标签的配置。(www.xing528.com)

4.环网保护的优点

目前，PTN网络的线性1∶1LSP保护已在现网大量应用，PTN环网保护尚未应用，主要原因是G.8132国际标准尚未完成，一方面需进一步开发支持跨环保护功能，另一方面是现有标签分配机制较复杂，需采用标签堆栈、标签共享等机制来简化配置。目前，中国移动正在组织PTN厂家讨论完善环网保护机制，待标准化工作完成后，可在业务量较大的城域传送网试点应用PTN环网保护，以此来弥补线性保护的不足。

首先，线性保护主要针对点到点业务进行端到端保护，所有需保护的工作LSP均应配置保护LSP，为保证50ms倒换时间，工作和保护LSP上均运行3.33ms或l0ms的CC/CV，对线路带宽的消耗较大，在PTN大量采用环形组网的现状下，没有充分利用环网资源。环网保护只需配置一条所有业务共享的保护路径，降低了保护配置工作量，并且启用段层OAM的CC/CV，大量节约了OAM带宽，提高了网络带宽利用率。

其次，线性保护无法应对多重故障，在工作路径出现故障仍未恢复，业务倒换到保护路径后，一旦再次出现故障则无法实现保护。而环网保护在多点失效情况下，仍可对业务进行有效保护。

再次，线性保护增加了核心节点的OAM和APS处理压力。核心节点一般下带几百到上千个基站等接入节点，每个接入节点配置端到端的LSP线性保护，一个核心节点就需支持上千个LSP保护组，给核心节点增加了较大的OAM和APS处理压力。而环网保护为段层保护机制，环上相邻节点之间运行段层OAM，与承载业务和接入节点数量无关，环内故障只触发该环业务倒换，不影响其他子网上的业务。