定義
ITU-T對OAM功能進行了定義:
1)性能監控並產生維護信息,根據這些信息評估網路的穩定性;
2)通過定期查詢的方式檢測網路故障,產生各種維護和告警信息;
3)通過調度或者切換到其它的實體,旁路失效實體,保證網路的正常運行;
4)將故障信息傳遞給管理實體。
功能
支持的功能是:OAM發現、鏈路監視、遠端故障指示、遠端環回測試、可擴展性;
不支持的功能是:與單鏈路不相關的管理功能、業務提供與協商、OAM數據安全性保證、設定/寫入遠端MIB(管理信息庫)變數的能力。
套用
乙太網OAM是一種監控網路故障的工具,主要用於解決乙太網接入“最後一公里”中常見的鏈路問題。用戶通過在兩個點到點連線的設備上啟用乙太網OAM功能,可以監控這兩台設備之間的鏈路狀態。
乙太網OAM能夠有效提高乙太網的管理和維護能力,保障網路的穩定運行,其主要功能包括:
1. 鏈路性能監測:對鏈路的各種性能進行監測,包括對丟包、時延和抖動等的衡量,以及對各類流量的統計。
2. 故障偵測和告警:通過傳送檢測報文來探測鏈路的連通性,當鏈路出現故障時及時通知網路管理員。
3. 環路測試:通過非乙太網OAM協定報文的環回來檢測鏈路故障。
乙太網OAM協定報文
乙太網OAM工作在數據鏈路層,其協定報文被稱為OAMPDU(OAM Protocol Data Units,OAM協定數據單元)。乙太網OAM就是通過設備之間定時互動OAMPDU來報告鏈路狀態,使網路管理員能夠對網路進行有效的管理。幾種常見OAMPDU報文包括:
l Information OAMPDU(信息OAMPDU):用於將OAM實體的狀態信息(包括本地信息、遠端信息和自定義信息)發給遠端OAM實體,以保持乙太網OAM連線。
l Event Notification OAMPDU(事件通知OAMPDU):一般用於鏈路監控,對連線本端和遠端OAM實體的鏈路上所發生的故障進行告警
l Loopback Control OAMPDU(環回控制OAMPDU):主要用於遠端環回控制,用來控制遠端設備的OAM環回狀態,該報文中帶有使能或去使能環回功能的信息,根據該信息開啟或關閉遠端環回功能。
乙太網OAM工作流程
乙太網OAM功能建立在乙太網OAM連線的基礎上,乙太網OAM的工作流程如下:
1. 建立乙太網OAM連線
乙太網OAM連線的建立過程也稱為Discovery階段,即本端OAM實體發現遠端OAM實體、並與之建立穩定對話的過程。
在這個過程中,相連的OAM實體通過互動Information OAMPDU通報各自的乙太網OAM配置信息和本端支持的乙太網OAM能力信息。當OAM實體收到對端的配置參數後,決定是否建立OAM連線。當兩端OAM實體對Loopback功能、單向鏈路檢測及鏈路事件等配置信息的檢查都通過之後,乙太網OAM協定開始正常工作。
乙太網OAM連線建立後,兩端的OAM實體會以一定的時間間隔為周期傳送Information OAMPDU來檢測連線是否正常,該間隔被稱為握手報文傳送間隔。如果一端OAM實體在連線逾時時間內未收到對端OAM實體發來的Information OAMPDU,則認為OAM連線中斷。
2. 鏈路監控
乙太網的故障檢測非常困難,特別是在網路物理通信沒有中斷而網路性能緩慢下降的情況下。鏈路監控用於在各種環境下檢測和發現鏈路層故障,乙太網OAM通過互動Event Notification OAMPDU來監控鏈路:當一端OAM實體監控到一般鏈路事件(例如,錯誤信號事件、錯誤幀事件、錯誤幀周期事件、錯誤幀秒數事件)時,將向其對端傳送Event Notification OAMPDU以進行通報,管理員可以通過觀察日誌信息動態地掌握網路的狀況。
3. 遠端故障檢測
在乙太網OAM連線已建立的情況下,兩端的OAM實體會不斷互動Information OAMPDU。當設備故障或不可用導致流量中斷時,故障端OAM實體會通過Information OAMPDU中的Flag域將故障信息(即緊急鏈路事件類型)通知給對端OAM實體。這樣,管理員可以通過觀察日誌信息動態地了解鏈路狀態,對相應的錯誤及時進行處理。
4. 遠端環回
遠端環回是指主動模式下的OAM實體向對端(遠端)傳送除OAMPDU以外的所有其它報文時,對端收到報文後不按其目的地址進行轉發,而是將其按原路返回給本端。遠端環回只有在乙太網OAM連線建立之後才能實現。
遠端環回功能可用於檢測鏈路質量和定位鏈路故障。定期進行環回檢測可以及時發現網路故障,並可通過分段環回檢測來定位故障發生的具體區域。
拓展OAM功能要求
EPON系統應支持IEEE802.3規定的OAM功能,並支持IEEE802.3規定的管理對象(Managed Object Class)、屬性(Attribute)和操作(Action)。
此外,應採用Organization Specific Extension機制以實現IEEE802.3所未規定的擴展的ONU遠程操作、維護和管理(OAM)所必須的功能。擴展的OAM應支持如下管理功能:
1.擴展的OAM發現(Extended OAM Discovery)和能力通告(CapabilityNotification);
2.ONU的基本信息和能力通告;
3.與攪動功能相關的密鑰交換、更新和同步功能;
4.與DBA功能相關的DBA參數讀取和設定功能;
5.用戶連線埠配置功能(Configuration of User Ports)和管理;
6.VLAN配置和管理;
7.組播相關功能的配置;
8.QoS相關配置,包括業務流分類和標記等;
9.reset ONU等操作功能;
10.ONU的軟體下載功能;
11.基於邏輯標識的ONU認證;
12.ONU的事件通告;
13.ONU語音業務的配置和管理。