【YD通讯标准】 智能虛交换(V-SWITCH)总体技术要求

通信标准类技术报告
YDB001-2006
智能虚交换（V-SWITCH）总体技术要求The Specifications of intelligent V-switch2006-12-26印发
中国通信标准化协会发布
1范围：
2规范性引用文件.
3术语、定义和缩略语
3.1 术语和是义。
3.2咯语、
4IVS系统架构
4.1系统应用..
4.2IVS分层模型
4.3IVS功能实体要求
S IVS 组网应用模型
6倍令过程和要求：，
G.1IVS连接建立
6.2IVS连接修改
6.3IVS连接拆除
6.4资源异常1-报..
7 接口协议要求，
7.1 SCR 与 VSC 间接口
7.2VSC与VSC间接口
7.3 VSC 与 DRE 间接口
8服务质量要求
8.1承载能力层质婴求，
8.2连接控制层质量要求
8.3业务控制层质量要求，
9功能和性能要求....
9.1承载能力层要求，
9.2 连接控制层要求.
9.3 业务控制层要求：
10安全要求．...
10.1承载能力层安全要求，
10.2连接控制层安全要求.
10.3业务控制层安全要求
【！可靠性要求，
[1.1承裁能力层可靠性，，
1I.2连接控制层可靠性.
11.3 业务控制层可靠性.
12运营支撑要求
12.1计费要求..
12,2网管要求，
-TTKAONTKAca-
YDB 001-2006
YDB 001-2006
在本技卡报的制定过程中涉及到的相关接口协议的定义还注意！与以下技术报告的协调统一：1、“1PQ0s信令控制接口协议第一部分交换控制接口资源控制协议》2．《IPQos信令控制接口协议第二部分网络控制接口资源控制协议》为适应偿思通信业发展对随信标准文件的需要，在信息产业部统一安非下：刘于技个尚在发提中又需要有相应的标准性文件引导其发展的领域，出中国通信标准化协会组织制定“通信标准类技术报告”，推荐有关方面参考采用。有关对本技术报告的建议和意见，向中国通信标准化协会反映。本技术报告由中困逆信标准化协会提比并归口。本技术报告起单位：广州信原信息技术咨询有限公司、华为技术有限公司、中兴通讯股份有限公司
本技术报告主要起草人：范灵源，胡绍基、康志强，刘年民、卯玉成、欧振猛、吴晨1范围
智能虚交换（V-SWITCH）总体技术要求YDB 001-2006
本技术报告规定了智能虚交换在系统架构、应闲模型、信令过程、接口协议、服务质量、功能、性能、安全，可靠性、运营支撑等方面的技术要求。本技术报告适用于基于智能虚交换网络的相关设备。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本技术报传的引用丽成为本技术报告的条款。凡是注口期的引川文件，其随后所有的修改单（不包括谢误的内窄）或修订版均不适用丁本授术拟告，然而，鼓励根据本技术报告达成协议的各方研究是否可使州这些文件的最新版本。是不注月期的引用文件，其最新版木适用于本技术报告
IEEE 802.1q
IEEE 802. 1ac
RFC3084
ITU-T E. 164
3术语、定义和缩略语
31术语和定义
下列定义适用于本技术报告。
虚拟桥接局域网
虚拟桥接局域网增补1运营商网桥CoPsEsageforPolicy Provisioning(copS-PR)国际公共电信网编号计划
智能虚交换（Intelligent Virtual Switch）借鉴PLS、ATM等技术，承载能力层使用以太网的VLAN标记进行交换，从而使以太网具有面问连接的能力，解决了现有以太网在MAC扩展性，QoS等方面的缺陷。向时引入了接控制层和业务控制层，完成业务的管理和连接管理。
数据中继实体（DataRelayEntity）IVS的数据转发设备，报据连接挖制层下发的策略，对业务流进行流量监控、VLAN交换、提供QoS保证的网络设备。
Ius连接控制实体（[vs Cantroller）IVSI的连接管理控制设备，通过业务路由、呼叫接纳控制、资源预窃、策略组装等机制，完成数据转发平面LAN交换连接的建立、更新、拆除等功能。3.14
Ivs业务控制实体（Service Control Register）IVS的业务控制层设备，负责IVS用户及签约数据的管理以及业务的触发，包括连接建立，拆除，修改，重建等功能。
逻辑编码
IVS用户的全网唯一标识，开户时分配，用于用户及签约数据的索引、话务统计、计费等功能。TIKAONTKAca-
YD8 001-2006
物理编码
由VSC根据用户在IVS网络域的接入物理位置信息以及接入DRE所辖物理号段，为用户分配的网络端口号码，用于IVS的连接管理，包括连接的建立建立、修改、删除等操作。32缩略语
下刻缩略语适用于本技报告。
COPSPR
VID (YLAN ID)
YLAN STACK
4IVS系统架构
41系统应用
Connertion Admissian ControlCommon Open Policy Servicc
Copsilsagefor Policy ProvisioningDauia Relay Fntity
Intelligenl Virtual Swilch
Qualiry af Service
Resource Connectian Initial ProtocalService Control Regisler
Ivs Controller
连接接纳控制
公共开放策略业务协议
COPS协议用于提供策略
数据中继实体
智能虚交换
服务质量
资源连接初始化协议
IvS业务控制实体
虚拟局域网地址
虚拟局域网
IVS连接控制实体
WI.AN堆叠协议
以太网因其技术本身的普遍性、广泛的认知，以及低兼价格：已经成为末来城域网的主要技术之智能虚交换（lnlelligentv-Switch，简称lvs）技术主要用丁组建稳定、实用，经济的运营级城域以太网，可以实现总S保证、网辫安全哭护、电信级的网络维护和管理等功能，具备毕于网络编码的用广管理，业务开放管理、计费的集中管理等核心业务管理能力，提供包括智能层流量调度，ADSL接入。L专线「P流虽承载等业务和服务。它的山现填补了已前的网络在纯二层能上的不足，对新时期城域网的建设具有重要的作用。
42IVS分层模型
TVS达系结构具备完善的以太网LA交换和调度功能，灵活的业务调度和建立，调整的手段，完善的操作维护管理工具和信点，卡富了么AV1D资源和可展的二层业务提供能力。下图表示出IVS体系的逻辑层次和功能模型图。
OAM管理
DRE区
图1IVS体系摸型
业务控制层
连接控制层
承载能力爆
YDB 001-2006
上VS体系采月分层架构，包括承载能力层，连接控制层，业务控制层和QA/管理层，各层的总体技术费求划下：
1）承载能力层：是1VS体系的业务转发层，出具备VLAN交换能力的数据中继实体LRE组成。DRE之间通过以太网物理连接组成业务承载网，接收并执行VSC下发的策略，对业务流实施流量监控，调度、转发，保证业务流的S。连接控制层：由IVS连接控制实体VSC之间通过信令连接关系和路出关系面组成的承载控制网2
络，承担端到端的\LAV交换连接的建立、维护、拆除等功能，是IVS体系的控制神经。31
务控制层：由1VS业务控制实体SCR组戒的业务控制网络，SCR用丁纪录用户数据，包含物理位置、权限、计费认证、接口能力信息等，并负责触发TVS连接的建立，修政、拆除、重建等功能。
OAW和管理层：负贵提供管理、监视、维护、告警等运维功能，对承载能方层、连接控制层、业务控制层内的各功能部件如DRE/VSC/SCR进行监测和维护管理。在整个JVS的逆辑模型中，各个层面的功能实体在具体实现上有多种择。例如：出VLAN交换功能更多的偏重于物埋设备功能实现，面连接管理、业务触发等更多地侧重于软件功能实现，可以把儿W交换功能、连接管理功能，业务触发功能、控制转发功能等集中在统一的物理设备上实现：也可以把VIAN交换功能与连接管理功能/务触发功能独立地用不同的物理设备实现，这取决于设备厂商的实现方式和运营商的真体选择
本技术规范建议采用控制和转发分离的方式，使1正不！支持相对复杂的控制信令，利于现网部署。43【Vs功能实体要求
431数据中继实体（DRE）功能要求4311VLAN交换模式
DRE支持以下=种VLAN交换模式：1）本VLAN交换
DRE支持（接IIl，vlan id 1）<—>（接2，vlan id 2）交换模式。3
TTKAONTKAca-
YDB 001-2006
如图2所示，该模式转发过程挡述如下：DRE将接口中接收到的携带vlanid1的802.1α的以太网顿发送到接口2，同时将vlanid1转换成vlanid2：以及将接口2中接收到约携带vlanid2的802.1Q以太网发送到接l、同时将lanid2转换成vaitl1。以太帧
MAC SA
VID=vlan id1
2）VLAy stack的交换
接口1
图2 基本 VLAN 交换
接口2
以太帧
MAC DA
MAC SA
VID=vlan Id2
(接l，lan id l,vlan id 1')<=->(接L12,vlan il 2.vlan ld 2')如图3所示，该模式转发过程捕述如下：DRF将接口1中接收到的外层vlan为vlanidl、内层Vlan为vlanid1’的Qin封装的以太网顿送到接口2，同时将其转换成外层lan为vlanid2、内层Vlan为lanid2'的QinQ时的以太网顿：以及将接口2中接收到的外层Vian为lanid2、内层vlan为vlanid2：的Qin封装的以网顿发送到接l，同将比转换成外层van为lanid、内层vlan为ianid的i封装的以尽网顿
以太帧
MAC SA
VID=vlan id1
VID=vlan id1'
3）混命空换
图3VLANStack交换
接口2
（接口，lamnid）
—>(接2，vlar id 2，lan id 2)以太顿
MAC DA
MAC SA
VID=vlan id2
iID=vlan id2
如图4所求，该模式转发过描述如下：DR将接口1中接收到的anIu1的802.1以太网恢发送到接口2，同时将共转化成QinQ时装以太网顺，即vlunid2作为外层an，vlanid2’作为内层Vian：以及将接口2中接收到的外层vlan为vlanid2、内层Vlan为laid2’的Qin封装的以太网模发送到接口1，同时将其转换成v1mid【封装802.1Q以太网恢。4
以太顿
MAC DA
MAC SA
VID=vlan idt
4.312动态策略的安装/更新/珊删除接口1
图4混合交换
接口2
DRE支持VSC下发的基于每个流的动态策略的安装/更新/除命令。动态策咯包括以下内容：
该参数为业务流转发接口1，详见4.3.1.1VLAV交换模式相关部分。2) Vlan id
该参数为业务流在接口1上以太网赖格式中携带的VLANID。3) ylan id 1
该参数值为无效或为非法时表示为普通802.1Q封装：仅有AV。以点顿
MAC DA
MAC SA
VID=vlan id2
VID=vlan id2r
该参数值有效则表示为Qi封製，该值为内层LAYIU（vlanid1为外层VLAN）4）接口2
该参数为业务流转发接口2，详见431.1VLAN交换模式相关部分。5) Vlan id 2
该参数为业务流在接口2上以太网格式中携带的VLANID。6)Vlan id2
该参数值为无效或为非法时表示为普通802.1Q封装，仅有一层.MN。该参数值有效则表示QinQ封装，该值为内层VLAVID（vlanid2为外层VLAN）。7）带宽
该参数为业务流带宽限制（单端口双向流可实现两种带宽），包括以下子项：上行晟大带宽：业务流上行（从接口1接收，从接口2发送）最火带宽：下行最大带宽：业务流下行（从接口2接收，双接口1发送）最大带宽。8）流优先级
该参数为业务流优先级分类。
9）1:行CAR指示
该参数为TRIIF时上行业务流（从接口1接收，从接口2发送）做CAR。10下行CAR指示
该参数为TRUE时下行业务流（从接口2接收，从接口1发送）做CAR。11）播抑制指示
该参数指示是占做！播报文的抑制。TTKAONTKAca-
YDB 001-2006
YOB 001-2006
12）路径备份指示
该参数指示是否做路径备份。
随着IVS业务的拓展，动态策略的参数可以进一步补充和完善。4.3.1.31Vs接口状态上报
DRE支持IVS接口状态的上报功能，当使能了LVS接I状态发生变化后（Up或DOW），DRE要即向VSC上报相关册件。
4.3.1.4流显监控（CAR）
DRE支持对业务流量的监控。DRI根据VSC下发的CAR指示，对上/下行业务流量进行限速和监控。4.3.1.5优先级队列调度
DRE支持对IVS业务流的优先级调度，按照业务带宽要求配置保证IVS业务流的带宽，保证在发生拥塞时普业务（访问I川trt1的业务）不影啊[VS的业务流的转发：对入接口流量按照业务类型的配置进行802.1P优先级标识，并采用队列调度机制，快速转发高优先级业务流。4.3.1.61VS接口管理
DR支持S接口的理，包括接口便能、者使能【VS特性、1VS接口的作模式支持独占模式，即该接口为IVS功能所独占，[VS接口的工作模式可选支持共亨模式。共享模式指该接口既支持IVS功能，又支持标准的VLAV功能，这种模式要求作接口上能够设置支持IVS功能的VLAV资源池：4.3.1.7链路捆绑
DRI上的IVS按口支持端口聚合，聚合的端口作为一个端口设置TVS工作模式和业务。端口聚合后，IVS业务流文持负裁分扣到聚合的成员端口。建议在DRE上可以按聚合的端口设置负载分担的方式，支持逐包Hash和按照报文中MAC地址Hash的负载分担方式，在使川端口案合的情况下，「\S业务流在聚合链路中某一条出现故障时可以快速将业务流分担到其他链路。
4.3.1.8端口镜像
D上的IVS接可选支持被镜像到指定接口。IVS接门不应当支持作为指定接口。建议支持[VS业务流的镜像。
4.3.1.9支持异构接口
为了展IVS技术大规模应用，克服只能使用单一以太网终，使网络应用范周受限的缺点，JRE设备可选支持异构接口如PUS接口实现IVS跨域交互，43.1.10点到多点交换
DRE设备可选.支持点到多点交换。4. 3. 1. 11 MAC 地址学习
D在进行IVS业务流转发时，不允许进行MAC学，以提高业务转发效率和业务容量：如果DRE1.作丁共享模式，既支持IVS功能，义兼做传统交换机，刘支持MAC学习，MAC学习的功能符合相关以太交换机的技术规范。4.3.1.121VS帧结构
IVS结构完全遵守IEEE802.1定义的以太顺结构.和LEEE802.1ad定义的VLANSTACK的以太结购如图5、图6所示：
图5802.10帧格式
461500
4. 3. 1. 13
图6VLANStack顿格式
YDB 001-2006
46-1500
建议DRE设备同时符合相关以太交换桃的技术规范：建议DRF设备可以同时支持IVS业务和H他以太交换机的业务
4.3.2IVS控制（VSC）功能实体功能要求4.3.2.1承载资源管理
SC支持D折扑和资源管理。
1）DRE管理
VSC支持密个IRE的管理。VSC支持有邻接关系的它域DRE，以及该DRE归属VSC的配胃。2）DRE接口管理
VSC支持刘DRE接门的管理。VSC能够处理DRE接口状态上报事件，完成接口状态的同步。3）链路管理
VSC支持对DRE间链路资源的管理，衔个链路包括FrOM DRE，FrOm接口、ToDRE，To接口，可供IVS使的an资源池、总带宽、占用带宽、空闲带宽，SC支持接口状态变化的引发的链路状态变化处理，4.3.2.2用户物理位置信息管理
在1IVS中，用户当前的网络位置信息用物理编码予以标识，它与用户的接入IS域的物理位置信息绑定，包括接入用户的边缘DRE地址，接口以及VIanID。静念分配
vVSC支持通过态配置使-·个物理编码与·-个物理位置信息的绑定，两者一一对应，即：物理编码<）接入物理位置信息（接入DRE，接口，V1an）2）动态分配
VSC可选支持物理编码与接入物理位置信息池的绑定以及接入物理位置信息的动态分配功能。接入物理位置信息池是一组“接口十接口上可分配Van资源”的集合，两者关系妇下：接入物理位置信息池
IFI Vlanl ~Vlan4096
物理编码
TF2 Vlan 100-Vlan20kHD
IFi Vlan2000-~Vlan4000
图7物理编码和物理位置信息池
接入物理位置信息的动态分配包括分配和回收，在IVS连接建立时需要分配接入物理位置信息，在IVS连接拆除时回收接入物理位置信息。4.3.2.3业务路由
-TTKAoNKAca-
YDBQ01-2006
在1VS中，通过物理编码完成业务路由，包括归属路由和它域路由。1）归属路由
归属路自即本VSC管理的DRI所接入用F的相关路由。VSC支持归属路由的配肾和路尚查询，即：归属用户物理编码号段《》接入DRE地址。2）它域路此内容来自标准下载网
它域路H即非VSC管理的DRE所接入用的相关路出。VSC支持它域路山的配置和路由查询，即：它域用户物理编码号段《一—》本域出口DRE邮址+它域入口DRF地址4.3.2.4资源预留
vSC支持资源预留：在[VS连接建立时，记录存个连接所经过链路的占川带宽及ylanIU。在连接拆除时，释放该连接占用的带宽及VlanID4.3.2.5呼叫接纳控制（0AC）
vSc支持呼叫接纳控制，在IVS连接建立时，根据业务路由查看所有可选链路的带宽及YlanID资源是否够用，如果都无可用资源，则向SCR返回拒绝响应。4.3.2.6基于流的动态策略
VSC文持基于伴个流的动态的策略下发。在连接建立/修改/拆除时，VSC生成相关的策路，并向该业务流经过的DRF下发策略安装/更新/删除指令。关于策略的内穿见4.3.1.2相关部分。4.3.3IVS业务控制实体（SCR）功能要求4.3.3.1用户及签约数据管理
户管理
SC支持IVS用户的管理，色开户，销！、话统、让费，2）签约数据管理
SCR支持T周门签约数据的管理，包括物理编码、逻编码、昔宽信点、用户级别、是否包含倒换（何种保护机制）等。
4.33.2网络编码
1）逻辑编码
SCR支搭逻辑编码，该编码为网络设备侧业务控制平面为旧户分配的唯--标识，川于川索引和签约数掂案号。逻辑编码支持ITU-T己164定义的绢规则。建议可以合ASS，CS等相买标推的进展，平展对其它编码方式的研究。
2）签约数挥管理
SCR支持物埋编玛，该编码是户漫游地V为具分配的弓码。当用户当前的物理位置变化后，即户接入的边缘DRE地址，接口以及anID至少有：-个发生变化后，VSL为该用分配新的物理编码与该物渠位首绑定，并将该物理编钨史新到SCR的用广数据中。4.33.3连接管理
1）连接建立/修收/诉除
SCR支持IVS连接的短立/修改/拆除。当需要在两个1VS之间建立/修改/拆除一条连接对，SCI光通过用户的逻辑编码查到屏巧些前的物班端书：开用物编码向VS发起S连接建正/修改/赤除请聚：
2）自动亚建
SCR叫选支持IVS连接的动重建。当IVS连接建立之后，H承线资源异常等原因，SC会发起连接拆除。SCR收到连接拆除请求后，可以根据签约数锯的要求，V即间Y%再新发起连接建文请求，从而支抒秒级的故障恢复。
YDB 001-2006
如果重建失败，SCR可选支持根据签约数，启动定时器，每隔一定时间自动试单建，直到连接建文。
3）连接审计
SCR可选支持对连接相关求件的记录，包括连接建立/修改/拆除/VSC发起的拆除（如承裁资源异常）/连接重建等.
基于上述记录的事件，SCR支持对连接的分析报告。分析报告可选支持定时输出和管理员卡动查询两种方式。
5TVs组网应用模型
IVS网络主要HSCR、VSC、DRE及相应的运营支撑系统构成。在IVS网络其础上，还可以为各种应用提供IVS连接服务。IVS网络结构如图8所示。业务控制层
连接控制层
承载能力层
图SIVS组网结构
JOAM蓄理
承载能力层：由具备VLAV交换能力的数据中继实体DRE通过多种形式的以太网物理连接雨组成。连接控制层：由IVS连接管理控制节点VSC通过信令连接关系和路由关系而组成，一个VSC可以管理一-个域包括多个DRE。当业务流跨域时，VSC会通过信令交换，协商QoS资源，为其建立跨域IVS通道，业务控制层：SCR纪录了用户数据，负责业务触发后，中计。网管负责提供管理、监视、维扩、告誉等运维功能。在网络规模比较小或者在网络中某个单节点开展IVS业务的情况下，应当考虑使用现有网管完成VSC或SCR部分功能，通过网管实现DRE设备之间的链路建立和资源状态管理等简单功能。6信令过程和要求
6.1IVS连接建立
IVs支持生会话的动态连接建立，如集成了SCR功能的SoftSwitch，YoDServer等应用功能实体，在会话的建立过程中通过请求VSC，为业务流的动态分配承载资源，建立交换路径。IVS也支持基于·专线的连接预建，如集成了SCR功能的VPNManagCr，根据VPN的配置，通过清求VSC，提前为V分配承载资源，建立专线通道。一个VSC支持同时为多个SCR服务：-TTKAONKAca-
小提示：此标准内容仅展示完整标准里的部分截取内容，若需要完整标准请到上方自行免费下载完整标准文档。