几种常见以太网专线电路维护心得

yao1199

摘要：
随着市场竞争的日趋激烈，通信企业要争得更多用户、赢得更好信誉，与我们日常维护工作的好坏是紧密相关的。在当前大客户网络中，MSTP以太网电路成为新建或改造大客户专网的首选方案，本文主要从对MSTP以太网电路方案介绍、业务配置、故障定位及处理，总结日常工作中积累的一些维护经验，望能对大家后期的MSTP以太网电路维护提供借鉴。

关键词：以太网业务
方案介绍
业务配置
故障处理

随着MSTP技术的发展与成熟，目前我公司大部分跨域专线电路采用MSTP平台传输正呈逐年上升趋势（金融、保险、政府等集团大客户均采用此联网模式），而MSTP电路在故障发生时又存在定位困难、处理时间长等问题，给维护工作带来不小压力。本文对MSTP以太网电路方案介绍、业务配置、故障定位及处理三个方面做一总结，现就这三方面，想谈谈本人的一些看法。
一、
几种常见的以太网专线业务方案介绍
1、EPL——以太网专线
1）、基本概念


EPL（Ethernet Private Line）以太网私有专线：以太网透传业务，各个用户独占一个VCTRUNK带宽，业务延迟低，提供用户数据的安全性和私有性。
2）、EPL业务分类
点到点透传业务：端到端基于以太端口透传；
外部端口共享透传业务：基于端口和VLAN ID进行业务透传；
VCTRUNK共享透传业务：通过VLAN ID在VCTRUNK中实现对多业务进行隔离。
图1：以太网业务透明传送

图2：以太网业务共享VCTRUNK

图3：以太网业务共享MAC


2、EVPL——以太网虚拟专线
1）、基本概念

EVPL（Ethernet VirtualPrivate Line）以太网虚拟私有专线：又可称为VPN专线，其优点在于不同业务流可共享VCTRUNK通道，使得同一物理端口可提供多条点到点的业务连接，并在各个方向上的性能相同，接入带宽可调、可管理，业务可收敛实现汇聚，节省端口资源。

用户数据由多个不同用户端口接入, 并共享同一个网络侧端口(WAN端口)的带宽, 即共享同一条物理专线；WAN口的带宽同样可进行配置；为了保证各个用户端口业务的相互隔离, 需要采用VLAN技术。
　　该方案的优点是: 所有用户端口可共享WAN端口的带宽；为了保证各个用户端口的QoS, 需要进行CIR 及PIR 配置；用户以太网业务的保护可采用SDH的物理层保护。
　　EPVL 主要应用于两个节点之间不同用户（由VLAN进行互联）的虚拟专线互联，例如 A1、A2为工商系统的两个分支机构， B1、 B2为税务系统的两个分支机构。

3、 EPLAN ：Etherrnet Private LAN以太网专用局域网
1）、基本概念
EPLAN（ Ethernet Private LAN ）以太网私有局域网：也称为二层交换业务，实现多点到多点的业务连接。接入带宽可调，可管理，业务可收敛、汇聚。优点与EPL类似，在于用户独占带宽，安全性好。

图5：EPLAN组网方案1

　　如图5所示，3个分支节点的业务通过由SDH时隙链路构成的星型网络汇聚到总部节点。在中心节点的MSTP内置了L2的交换功能。对于中心汇聚型业务，每个分支到总部的链路带宽是独占的；因此能够保证端到端QoS，并且网络的可靠性非常高，单个分支网元失效，不会影响其他分支节点的业务；用户以太网业务的保护可采用SDH的物理层保护。

图6 ： EPLAN组网方案2

　　如图6所示，3个分支节点和总部的业务通过SDH时隙链路配置构成以太共享环网，该配置要求环上每个MSTP节点都支持L2交换和生成树协议。这种方式的优点是当环上节点数目比较多时，可以通过共享节省大量的光纤带宽。为了避免各节点竞争带宽时的不公平，可以采用流量监管控制每个节点的LAN端口流量。环网的保护可以采用SDH的物理层保护，考虑到以太环网跨多个SDH环，也可以利用STP的保护，采用快速生成树协议可以将保护时间降低到3秒以内。
4、 EVPLAN ：Ethernet Virtual Private LAN
1）、基本概念

EVPLAN( Ethernet Virtual Private LAN): 称为以太网虚拟局域网服务，实现多点到多点的业务连接。内嵌入MPLS技术在VCTRUNK中隔离不同客户的信号，解决EPLAN无法处理的业务类型。对于EPLAN和EPVLAN组网方案而言，它们之间的异同点就是EVPLAN还可以利用MPLS标识的不同来区分、转发数据

图7  EVPLAN组网方案

　　如图7所示，A、B两个公司的分支机构和总部的业务都通过SDH时隙链路配置构成虚拟的以太共享环网，该配置要求环上每个MSTP节点都支持L2交换和生成树协议, 两个公司的业务通过VLAN方式进行隔离。这种方式的优点是当环上节点数目比较多时，可以通过共享节省大量的光纤带宽。为了避免各节点竞争带宽时的不公平，可以采用流量监管控制每个节点的LAN端口流量。环网的保护可以采用SDH的物理层保护，考虑到以太环网跨多个SDH环，也可以利用STP的保护，采用快速生成树协议可以将保护时间降低到3秒以内。

二、开通以太网业务电路时需要注意的配置问题

以下是几种常见的容易引起故障的配置及告警情况。


以太网专线电路配置示意图
1.业务时隙配置问题
由于不同厂家时隙顺序不一致导致对接不通、或者是误操作等其他原因造成原SDH业务配置被更改或丢失，从而导致以太网业务中断情况。此类情况发生时，一般同时有SDH业务层面的相关告警上报，如TU_AIS、TU_LOP等。
2.以太网单盘端口基本属性配置问题，包括下列内容：
（1）端口使能问题：开启与否决定端口是否收发数据和上报告警；
（2）端口工作模式问题：主要有auto、10M half、10M full、100M half、100M full、1000M full等六种模式，设置时必须与对接设备的网口工作模式保持一致，避免出现auto对100mfull等类似问题；
（3）MTU（最大传送单元）值问题
MTU值即一次传送单元的最大长度，取值受硬件限制（一般情况下设置MTU值为1522）。若端口接收到大于MTU值的数据帧，则无条件丢弃，直接导致业务异常。可以在了解硬件限制和业务基础上设置最大传送单元。
3. 以太网TAG属性和VLAN ID配置问题
以太网TAG属性用以判断对端设备发出的数据帧在本端能否正确的进行识别。TAG属性的配置正确与否直接导致数据包能否被正常传送。以太网端口配置属性和数据单盘对VLAN处理方法，详见表1。

数据包 端口	带VLAN	不带VLAN
Tag aware（入）	透传	丢弃
Tag aware（出）	透传	无
Access（入）	丢弃	增加PVID
Access（出）	去掉Vlan	无
Hybrid（入）	透传	增加PVID
Hybrid（出）	如果端口缺省Vlan相同，则去掉Vlan传送；不同就透传。	无

表1 数据单盘对VLAN处理方法

4.以太网数据封装协议问题
以太网封装协议是将变长的以太网数据帧放到字节同步的SDH网络中传输，有效进行定帧。以太网封装协议主要包括GFP、LAPS、HDLC、ML-PPP等。互通业务的VCTRUNK必须使用相同的封装协议，且相同协议的参数必须保持一致。目前各厂家间互通主要采用GFP封装协议。
5.开销字节的设置问题
必须考虑到C2、V5等开销字节设置情况，应发与应收字节内容必须保持一致。此外，需要注意的是部分厂家设备要求J0、J1、J2字节的期望值与应收值一致，否则会导致相应告警而使业务中断。
6.不同厂家间或者同一厂家内不同型号的以太网单盘的工作匹配问题。
由于各个厂家生产的不同型号的以太网盘分别采用不同的封装协议，所以在用不同厂家或同一厂家不同型号的以太网单盘业务对接时，需要先了解是否可以匹配。而单盘可以对接前提：1）封装协议相同；2)封装颗粒相同；3)映射方式相同。
二、
以太网专线电路故障定位及处理方法
1、
故障定位：与SDH故障定位思路一样，以太网故障定位也遵循“先外部、再内部；先软件、再硬件；先单板、再系统”的原则，充分利用性能事件、环回、测试帧等技术手段，结合工具软件、测试仪表进行有计划有步骤的定位。
2、
故障处理方法
以太网专线故障一般分为三大类：业务完成中断（Ping包不通）；业务未完全中断，Ping包通、但存在持续丢包或时延现象；业务未完全中断，Ping小包正常、Ping大包有丢包或者时延现象。
根据上述三种情况在故障处理时主要从以下几方面入手：
（1）以太网电路相关端口的告警情况
先检查该以太网电路全程路由上的端口和时隙的告警情况，特别是我省内可监控的骨干或本地网相关端口和时隙的告警情况。通过分析告警对故障进行初步定位。
常见告警和性能
SDH业务层面告警和性能情况：LOP、AIS、UNEQ、B3SD、LPBBE等；

以太网层面告警和性能情况：ETH-LOS、GFP帧失步告警、LCAS带宽减少告警等。
（2）检查并分析以太网性能事件（RMON性能分析）
查询以太网端口的当前实时性能统计数据，根据性能中的业务流量情况、错误报文计数及性能统计越限告警来对故障进行分析定位。
当以太网业务异常时，单盘通常会上报相应的性能事件，详见：表2：性能事件与故障原因对应关系表

性能事件	故障原因
RXCRC（接收有CRC错的数据包） RXBBAD（接受不正确的数据包） RXSCRC（接受错误的短数据包） RXLCRC(CRC错误的超长数据包)	端口工作模式不匹配，单盘故障
Txcol（发送过程中出现的碰撞次数） Txxcol（超过16次的数据报数）	两侧端口的工作模式不一致
Txscok（一次碰撞后正确发送的数据包） Txmcok（多次碰撞后正确发送的数据包） Txcl（迟到的碰撞导致停发的数据包数）	两侧端口的工作模式不一致
Rxpause（正确接收的流控数据包）	发送给对接设备的流量过大
Txpause（正确发送的流控数据包）	对接设备发送的流量超过设备的带宽
Txerr（由于underflow错误而发送的数据包数） TXBBAD(非正确发送字节数上报)	单盘故障

（3）网管操作日志分析
查询并分析故障发生时或发生前相关的网管操作，网管操作记录查询能有利于故障快速定位。
（4）测试帧功能
以太网单板提供一种验证VCTRUNK端口之间互通性的、使用GFP管理帧实现的测试帧。可以用于验证单板之间VCTRUNK连接的配置正确与否, 即SDH业务配置和VCTRUNK通道绑定配置是否正确。业务正常情况下，发送测试帧的数量和收到的应答帧数量应该相同。
（5）以太网端口间挂PC测试或数据设备PING／TRACERT功能
采用在两端以太网盘口上分别挂PC进行对PING的方法，非常有利于故障的定位，可快速定位是传输问题还是外部问题。同时，如果在条件不具备的情况下，也可以由数据设备PING／TRACERT功能帮助定位。
（6）测试仪表测试
可通过以太网测试专用仪表对故障通道进行吞吐量、丢帧率、时延、时延抖动四个关键性能指标的进行端到端测试或单端口环回测试。

四、结束语
随着以太网专线电路在MSTP传输平台的大量应用，对传输维护人员的要求越来越高，与传统SDH维护相比以太网传输需要对数据通信技术和产品有更深的学习、认识。本文仅仅对以太网专线电路维护中碰到的一些基础问题做个总结，以期在日后维护中提供借鉴。