YD/T 2901-2015
基本信息
标准号:
YD/T 2901-2015
中文名称:跨机框信息同步通信协议(ICCP)技术要求
标准类别:通信行业标准(YD)
标准状态:现行
出版语种:简体中文
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信息
同步
通信协议
技术
标准分类号
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出版信息
相关单位信息
标准简介
YD/T 2901-2015.Technical specification for Inter-Chassis communication protocol.
1范围
YD/T 2901规定了跨机架信息同步通信协议(ICCP) 技术要求,包括参考模型、协议需求、协议实体、协议格式以及客户应用方式。
YD/T 2901适用于利用ICCP实现的双归场景。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
IETF RFC4447 使用LDP的伪线设置和维护(Pseudowire Setup and Maintenance Using the Label Distribution Protocol (LDP))
IETF RFC5036 LDP 说明(LDP Specifcation)
IEEE802.1AX-2008 IEEE 局域网和城域网标准:链路聚合(IEEE Standard for Local and Metropolitan Area Networks - Link Aggregation)
3术语、 定义和缩略语
3.1术语和定义
下面术语和定义适用于本文件。
3.1.1
冗余组 Redundancy Group
同一管理城内的2个或多个PE节点组成一个冗余组(Redundancy Group, RG) ,针对特定业务实例,采用冗余机制进行保护。
3.1.2
冗余对象 Redundancy Object
冗余组保护的对象,可以是链路,端口,转发结构等通用对象。
3.1.3
跨机框通信协议 Inter-Chassis Communication Protocol
一种完成冗余组内PE之间的通信,同步配置和运行状态数据的协议。
标准内容
ICS33.040.40
中华人民共和国通信行业标准
YD/T2901-2015
跨机框信息同步通信协设议
(ICCP)技术要求
Technical specificationforInter-Chassiscommunicationprotocol2015-07-14发布
2015-10-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布前言·
1范围·
2规范性引用文件
3术语、定义和缩略语·
3.1术语和定义…
3.2缩略语
4参考模型和需求
4.1节点穴余保护参考模型
4.2跨机框通信协议需求
5LDP协议扩展说明
层级说明·
LDPICCP能力通告·
RG成员管理..
允余对象标识
应用连接管理
6ICCPPE节点故障检测机制
7ICCP消息格式
ICC编码
RG连接消息·
RG连接断开消息.
7.4RG通告消息
7.5RG应用数据消息
8应用扩展TLVs
8.1PW-RED连接TLV..
8.2多机框LACP(Multi-chassisLACP、mLACP)应用TLVs9LDPICCP能力协商TLV
10客户应用
10.1PW允余应用处理过程:
10.2接入链路亢余应用处理过程·:附录A(资料性附录)多机框MSP的应用·参考文献·
YD/T2901-2015
YD/T2901-2015
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由中国通信标准化协会提出并归口。本标准起草单位:中兴通信股份有限公司、中国移动通信集团公司。本标准主要起草人:马玉霞魏月华陈然黄璐。H
1范围
跨机框信息同步通信协议(ICCP)技术要求YD/T2901-2015
本标准规定了跨机架信息同步通信协议(ICCP)技术要求,包括参考模型、协议需求、协议实体协议格式以及客户应用方式。
本标准适用于利用ICCP实现的双归场景。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。IETFRFC4447使用LDP的伪线设置和维护(PseudowireSetupandMaintenanceUsingtheLabelDistributionProtocol (LDP))
IETFRFC5036LDP说明(LDPSpecification)IEEE802.1AX-2008IEEE局域网和城域网标准:链路聚合(IEEEStandardforLocalandMetropolitanAreaNetworks-LinkAggregation)3术语、定义和缩略语
3.1术语和定义
下面术语和定义适用于本文件。3.1.1
余组RedundancyGroup
同一管理域内的2个或多个PE节点组成一个穴余组(RedundancyGroup,RG),针对特定业务实例,采用元余机制进行保护。
穴余对象RedundancyObject
穴余组保护的对象,可以是链路,端口,转发结构等通用对象。3.1.3
跨机框通信协议Inter-ChassisCommunicationProtoco种完成穴余组内PE之间的通信,同步配置和运行状态数据的协议。3.2缩略语
下列缩略语适用于本文件。
Attachment Circuit
Associated Control Channel
Customer Edge
Digital SubscriberLineAccess Multiplexer接入电路
随路控制信道
用户边缘设备
数字用户线路接入复用器
YD/T2901-2015
LinkAggregation Control ProtocolInter-ChassiscommunicationprotocolLabel Distribution Protocol
Layer 2 Virtual Private NetworksMulti-Protocol Label Switchingmultiplex section ProtectionNegative Acknowlegment
ProviderEdge
Pseudo-Wire
Redundancy Group
Redundant Object
Redundant Object Identity
Synchronous Digital HierarchySynchronous Optical Network
Type-Length-Value
Virtual Private Network
参考模型和需求
4.1节点穴余保护参考模型
链路汇聚控制协议www.bzxz.net
跨机框通信协议
标签分发协议
二层虚拟专用网
多协议标签交换
复用段保护
否定应答
运营商边缘设备
允余组
允余对象
穴余对象标识
同步数字体系
同步光纤网
类型-长度-值
虚拟专用网
网络的高可用性对任何承载网以及应用VPN的网络来说都是关键指标。一般采用机框内或跨机框的亢余保护机制实现。本标准针对跨机框场景,即PE节点穴余。假设同一管理域内的2个或多个PE节点组成一个穴余组(RedundancyGroup,RG),针对特定业务实例,面向接入(接入链路、接入伪线等)和/或核心(伪线等)采用允余机制进行保护。允余组内的PE提供多归连接到任意单个设备(比如CE,DSLAM等)或者整个网络(比如接入网络)。图1为通用多归亢余模型。
多归节点
接入网络
多归网络
元余组
图1通用多归穴余模型
面向核心
在图1的拓扑中,面向接入节点/网络采用的几余机制可以是多种技术,比如伪线几余组(采用PWredundancy控制协议),IEEE802.1AX链路聚合组(采用LACP控制协议)、SONET/SDHAPS等。为2
YD/T2901-2015
了保证接入穴余机制运行正常,RG内的PE之间需要通信,即它们之间需要运行跨机框通信协议来同步配置和运行状态数据。如果PEs面向核心侧采用伪线元余保护机制,跨机框通信协议可以简化它的实现。需要说明的是,面向接入或核心所采用的具体技术不在本标准定义范围之内,而且本标准也不会影响其技术机制
跨机框通信协议消息在亢余组内PE之间传送。同一亢余组内的PE可能处于相同地理位置或者分布于不同的地理位置,它们之间的连接可能是专用背靠背链路,也可能是穿过分组交换网络的共享连接。不管PE之间采用何种连接方式,只要提供通道供跨机框通信协议消息传递,那么跨机框通信协议对其实现方式没有要求。
4.2跨机框通信协议需求
跨机框通信协议需要满足如下需求:ICCP应为几余组内的PEs通信提供控制通道:一应适用于多种客户应用(比如多机框LACP、PW余、多机框MSP等)。这意味着消息要支持扩展(比如基于TLV)。
一协议具有安全认证机制,应提供穴余组内的节点之间可靠的信息传送和有序传递。一应提供通用机制来监测亢余组内的PE的状态。该机制用于检测PE节点是否故障,并通知客户应用。客户应用根据AC与PW所采用的元余协议来触发保护倒换。为了给客户应用提供足够的反应时间从而达到次秒级业务恢复时间,要求远端节点的故障检测时间是次秒级别的。一应提供异步的事件驱动状态更新,独立于周期消息,是基于客户应用状态变化的快速通知。换句话说,携带应用数据的消息应按需发送,而不是基于定时器发送,从而最小化机框之间的状态同步延时。一应适用于多链路多跳的节点互连。当余组内的设备安置在不同的地理位置时,它们之间的连接由网络构成而非直连链路。因此,ICCP需适用于多跳的应用场景。另外,设备之间也可能存在多(元余)路径或连接,ICCP也需要适用于此情况。应保证亢余组内设备间通信安全。当亢余组的节点处于不同地理位置,并由共享网络连接时,这一点尤其重要。
一应充许运营商静态配置完余组成员:一应允许灵活的元余组成员关系。虽然每个元余组包含2个节点,可以覆盖大部分穴余应用场景,但ICCP不应排除支持一个完余组内多于2个节点。而且允许一个节点同时是多个RG的成员。5LDP协议扩展说明
5.1层级说明
为了满足上述需求,ICCP模型包含以下三层。一应用层:为使用ICCP的不同元余应用提供接口。ICCP仅考定义通用连接管理过程和在本层交换的消息格式。除此之外,它对客户的处理过程和状态机没有任何限制。一跨机框通信协议(InterChassisCommunicationprotocol,ICCP)层:该层向客户应用提供ICCP的公共服务集。它处理协议版本管理、RG成员、穴余对象标识、PE节点标识和ICCP连接管理。一传输层:该层提供ICCP消息的传输。它负责寻址、路由解析、流控、可靠有序的消息传递、连接的弹性/元余和PE节点的错误检测。互连链路的物理层不同,传输层可能不同。5.2LDPICCP能力通告
YD/T2901-2015
当一个PE设备配置了穴余组,如果它支持ICCP功能,则需要将这种能力通告给RG中其他LDP对等体(携带ICCPLDPcapabilityTLV的LDP消息)。如果其他LDP对等体支持动态能力通告,需要发送一个新的能力通告消息。能力通告消息中携带了ICCPcapabilityTLV中的S标志位置位,否则应在LDP的初始化消息中携带ICCPLDPcapabilityTLV,该过程与IETFRFC5561过程相同。5.3RG成员管理
ICCP提供一种PE节点管理RG成员的机制。当PE配置为RG成员时,它首先通告ICCP能力给对等体。接下来,PE发送一个RG连接消息给已经通告有ICCP能力的对等体,然后PE等待对等体发送RG连接消息。对于一个RG,只有当双方都发送和接收了ICCPRG连接消息后,两个设备之间的ICCP连接才被认为可以操作。
如果PE已经发送了RG连接消息却没有从对方接收到相应的RG连接(或者拒绝连接通知)消息,它将维持在等待回应RG连接消息(或通知消息)状态,直到接收到相应的RG连接消息后,RG才可操作。如果PE接收到拒绝连接通知消息,它将立即停止建立ICCP连接。PE从对等体接收到RG连接消息后,应重新建立连接,回应对方。如果下列条件之一满足,那么设备应发送拒绝连接消息:一PE不是RG成员:
同时建立的ICCP连接数量已经超过PE能处理的最大值。PE发送RG连接断开消息结束ICCP连接。这是一个单方行为,不需要对方的任何回应,ICCP连接状态机有6个状态,ICCP连接状态转换见表1。表1ICCP连接状态转换
NON EXISTENT
INITIALIZED
CAPSENT
CAPREC
CONNECTING
OPERATIONAL
LDP session建立
发送LDPICCP能力
触发事件
接收LDPICCP能力
(动作:发送LDPICCP能力)
LDPsession断开
接收LDPICCP能力
LDP session断开
发送RG连接消息
接收可接受的RG连接消息
(动作:发送RG连接消息)
接收任何其他ICCP消息
(动作:发送NAKTLV在RG通告消息)LDPsession断开
接收可接受的RG连接消息
接收任何其他ICCP消息
(动作:发送NAKTLV在RG通告消息)LDPsession断开
接收可接受的RG断开消息
发送RG连接断开消息
LDPsession断开
INITLALIZED
CAPSENT
CAPREC
新状态
NONEXISTENT
CAPREC
NON EXISTENT
CONNECTING
OPERATIONAL
CAPREC
NON EXISTENT
OPERATIONAL
CAPREC
NON EXISTENT
CAPREC
CAPREC
NONEXISTENT
5.4穴余对象标识
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ICCP给客户应用提供了标识穴余保护对象,即链路、端口、转发结构和更多通用对象(比如接口、伪线、VLANs等)的统一机制。这些统称为元余对象(RedundantObjects、RO)。ICCP引入一个64比特标识来唯一标识RG中的ROs。这个标识称为穴余ID(RedundantObjectID、ROID),RG成员之间被保护对象应匹配。
5.5应用连接管理
ICCP发送应用相关的连接TLV(承载在RG连接消息中)给RG内每个对端PE。携带的信息用于在建立真正的应用连接之前的参数或属性协商。建立应用连接的过程和ICCP连接相似,只有当双方都发送和接收到携带适当的应用相关连接TLVs的RG连接消息,两个节点之间的应用连接才算建立。如果下列情形之一发生,那么PE应发送拒绝连接通知消息,拒绝应用连接请求包括:一应用不存在或者在RG没有配置:应用连接数量超过PE的处理能力。当PE接收到拒绝连接通知,它应停止建立应用连接,直到从对端PE接收到新的应用连接请求。当节点上某个应用停止或它不再与某个RG关联,那么该节点应发送携带应用相关的连接,断开TLV的RG连接,断开连接消息给对方PE。这是一个单向通知,不需要对方回应。在应用连接建立期间,PE可以和对方PE协商应用版本,如果没有达成一致,那么应用连接建立失败。支持的版本不一致时,可以采用后向兼容或不兼容方式。应用连接状态机有6个状态,应用连接状态转换见表2。表2应用连接状态转换
NON EXISTENT
CONNSENT
CONNREC
CONNECTING
ICCP连接建立
ICCP连接断开
发送应用连接TLV
接收应用连接TLV
接收任何其他应用TLV
(动作:发送NAKTLV)
接收NAKTLV
接收应用连接TLV,且A-bit-=1
(动作:发送应用连接TLV,且A-bit=1)接收任何其他应用TLV
(动作:发送NAKTLV)
ICCP连接断开
发送NAKTLV
发送应用连接TLV,且A-bit-1
接收任何应用TLV,除了连接TLV(动作:发送NAKTLV)
ICCP连接断开
接收应用连接TLV且A-bit-1
接收任何其他应用TLV
(动作:发送NAKTLV)
ICCP连接断开
NEWSTATE
NONEXISTENT
CONNSENT
CONNREC
OPERATIONAL
NONEXISTENT
CONNECTING
NON EXISTENT
OPERATIONAL
NON EXISTENT
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OPERATIONAL
接收应用断开TLV
发送应用断开TLV
ICCP连接断开
ICCPPE节点故障检测机制
表2(续)
NEWSTATE
NON EXISTENT
当RG成员的对端PE节点不可达时,客户应根据AC或PW的元余协议触发保护倒换。ICCP本身并不定义保活机制监测对端PE节点的状态,需重用现有的故障检测机制,如BFD、IP可达性监测以及其他OAM机制等。需要说明的是,LDP会话丢失不能作为对端PE失效的可靠指示。比如:可能是对端PE遇到本地问题导致重新启动LDP会话,而PE节点仍然可以进行业务转发。7
ICCP消息格式
7.1ICC编码
7.1.1概述
LDP协议提供的可靠、有序、状态完整的消息传递,节点间的能力协商等属性,而这些也是ICCP所需的。因此,ICCP利用现有的LDP协议架构。IETFRFC5036定义了通用LDP消息结构,ICCP定义了一系列新的LDP消息类型来传递ICCP信息。所使用的LDP消息类型范围是0x700到0x07F。7.1.2ICCheader
每个ICCP消息由ICCLDPHeader、后面跟着的消息data组成。ICCHeader的格式见表3。表3ICCHeader格式
02345689012345689012345678901UMessage Type
MessageID
Type-0x0005(ICCRGID)
ICCRGID
各个字段含义如下:
MandatoryICC Parameters
Optional ICCParameters
中-中*
Message Length
Length-4
U-bit,未知消息比特。接收到的未知消息,如果U置O,那么需要回复通知消息给初始发送者;如果U置1,那么忽略未知消息。MessageType,指示ICCP消息类型,应在0x0700~0x070F的范围内。MessageLength,指示消息的字节长度,除了字段U-bit、MessageType和MessageLength的消息字节长度。
MessageID,消息ID,对方PE发送RG通知消息回应这个消息时,应该在通知消息中的“NAKTLV”中包含这个消息ID:
YD/T2901-2015
一ICCRGIDTLV、TLVtype为0x0005,长度为4,包含4字节RGID,用于标识发送者是这个RG的成员。
MandatoryICCParameters,可变长度的必选消息参数。一些消息没有必选参数。OptionalICCParamcters,可变长度的可选消息参数。一些消息没有可选参数。7.1.3ICC参数编码
ICC参数的通用格式见表4。
表4ICC参数编码
0123456789012345678902345678901UF
TLV(s)
各个字段含义如下:
Length
一U-bit,未知TLV比特。接收到的未知TLV,如果U置O,那么需要回复通知消息给初始发送者,然后整个消息被忽略:如果U置1,忽略未知TLV,消息的其他部分正常处理就像未知TLV不存在一样。
F-bit,转发未知TLV比特。只有当U-bit置1并且LDP消息包含未知TLV时,转发LDP消息。如果F置O,未知TLV不被转发:如果F置1,转发未知TLV。—Type,ICC参数类型。
一Length,TLV的字节长度,除了字段U-bit、F-bit、Type和Length的TLV字节长度。一TLV(S),0或多个TLVs,根据消息类型变化。7.1.4ROID编码
余对象标识(ROID)唯一标识一个穴余对象、一个RG保护对象(比如链路、聚合组、VLAN等)。ROID编码见表5。
表5ROID编码
01234567890123456789012345678901ROD
ROID是一个8字节无符号整数,在相关的TLVs中使用。7.2RG连接消息
RG连接消息用来建立ICCPRG连接以及同一个RG内PEs之间单独的应用连接。没有携带应用连接TLV的RG连接消息只建立ICCPRG连接。携带有效应用连接TLV的RG连接消息,不仅建立应用连接,而且如果ICCPRG连接没有建立的话,也同时建立。PE向同一个RG内的每个PE发送RG连接消息。哪些PE属于同一个RG可以由配置或某种自动发现机制来决定。如果一个设备是多个RGs的成员,那么PE针对每个RG都会发送不同的连接消息。RG连接消息的格式如下:
ICCheader,消息类型为\RG连接消息”(Ox0700):一ICCSenderNameTLV,包含发送者的主机名字;YD/T2901-2015
0个或1个应用相关连接TLV。
应用相关连接TLVs有:
一PW穴余组连接TLV:
mLACP连接TLV:
MSP连接TLV,其具体格式是可选的。这些TLVs的细节见第8章,MSP连接TLV相关内容参见附录A。7.2.1 ICC Sender Name TLV
带发送者主机名字的TLV,名字是UTF-8编码。它主要用于RG管理,易于网络操作,其格式如表6所示。
表6带发送者主机名字的TLV格式01234567890123456789012345678901uF
Type=0x0001
发送者名字
各个字段取值或含义如下:
一U及F为O:
Type为0x0001:
Length
Length,除了U-bit、F-bit、Type和Length字段外的TLV字节长度;一SenderName,发送者的主机名字,UTF-8编码,不超过80个字符。7.3RG连接断开消息
RG连接断开消息有两个目的:指示RG内某个应用连接关闭或者由于PE离开这个RG,使得ICCPRG连接自身断开。RG连接断开消息格式见表7。表7RG连接断开消息格式
01234567890123456789012345678901u
Message Type-0x0701
Type=0x0005 (ICC RG ID)
Disconnect Code TLV
MessageID
ICCRGID
OptionalApplication-specificDisconnectTLVOptional Parameter TLVs
各个字段取值或含义如下:
—U为0:
MessageType为0x0701:
Message Length
Length=4
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