KZTMBH12-LLD (1)

3.9 ОБЕСПЕЧЕНИЕ СВЯЗНОСТИ «ИЗ КОНЦА В КОНЕЦ»

Связность из конца в конец осуществляется за счёт MPLS LSP, установленных на основе меток, передаваемых внутри адресного семейства BGP IPv4 Labeledunicast.

Дополнительных настроек не требуется.

3.10 РАЗМЕРЫ КАДРОВ И ПАКЕТОВ

В MBH сети используется оборудование ASR 901 (CSG), ASR 903 (Pre-AGG), ASR 9010 (AGG и MASG), которое поддерживает наибольший размер кадра на передачу (MTU) до 9216 байт. На всех интерфейсах включается использование кадров наибольшей длины.

Существуют ограничения на размеры кадров ISIS для устройств Cisco AS903 в случае использования логических интерфейсов BDI. В этом случае, размер кадра ISIS не может превышать 1497 байт. Также, использование CLNS MTU большего, чем 1500 байт предполагает инкапсуляцию в соответствии с draft-kaplan-isis-ext- eth-02.txt. Поэтому, а также для большей совместимости с другими устройствами для ISIS размер MTU ограничивается в 1497 байт.

3.11 ОГРАНИЧЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА ПУТЕВЫХ ЗАПИСЕЙ

3.11.1 МЕХАНИЗМЫ ОГРАНИЧЕНИЯ

Ограничение количества путевых записей - маршрутов, осуществляется за счёт:

—архитектуры UMMT;

—использования community - различителей сообществ сетевых путей. Создаются следующие наборы community:

—уровня города;

—уровня устройства предукрупнения;

—уровня географической области, не привязанной к устройству

предукрупнения.

Проверка и просеивание маршрутов осуществляется на уровне протокола BGP на всех устройствах-отражателях маршрутов. Проверка и просеивание маршрутов выполняется для адресного семейства IPv4 Labeled unicast. Маршруты адресного семейства VPNv4, для адрес следующей пересылки которых не достижим, не будут устанавливаться в таблицу передачи (FIB).

Для управления маршрутной информацией используются общности сетевых путей - community. Для управления сетевой информацией выделен диапазон standard community 9198:10000 - 9198:10049. Так как выделено всего 50 значений,

то используется нанизывание community для обеспечения большего пространства значений. В этом случае решение о объявлении или отсеве маршрутной записи принимается на основе нескольких значений общности.

Маршрутам BGP, в зависимости от места и устройства их порождения, присваиваются следующие значения:

—общность по устройству возникновения - MASG, PAGG, CSG;

—общность по городу возникновения - Алматы или Астана;

—общность по области доступа внутри города;

—(при необходимости) общность по различителю внутри области доступа. Выделены следующие значения общностей сетевых путей:

На текущее время, просеивание маршрутов для устройств CSG не выполняется для упрощения возможного предоставления услуг между городами. Однако, на устройствах пред-укрупнения преднастроены route-map для просеивания получаемых и передаваемых маршрутных объявлений. Устройства CSG помечают порождаемые маршруты как значениями общности назначенному устройствам CSG, так и соответствующими городу установки.

3.12 РАСПРЕДЕЛЕНИЕ НАГРУЗКИ

Сеть МВН содержит параллельные равноценные пути на участках Pre-AGG - MASG/AGG. Для использования данных путей применяются следующие шаги:

—использование multi-path для iBGP;

—использование неповторяющихся RR Cluster-ID (значение по умолчанию, собственный router-id маршрутизатора).

4 ОБЕСПЕЧЕНИЕ КАЧЕСТВА ОБСЛУЖИВАНИЯ

4.1 ПАРАМЕТРЫ КАЧЕСТВА ОБСЛУЖИВАНИЯ

Для оценки качества обслуживания используются следующие параметры:

—средняя задержка;

—вариация задержки;

—уровень потерь пакетов.

В соответствии с требованиями, параметры производительности определяются для потоков данных, передаваемых через сеть MBH в одном направлении, с момента поступления первого бита сервисного пакета на входной UNI и до момента отправки последнего бита в выходной UNI.

Задержка определяется как временной интервал между моментом поступления первого бита сервисного пакета на входной UNI и моментом отправки последнего бита сервисного пакета в выходной UNI.

Средняя задержка определяется как среднее арифметическое значение задержек для конформных пакетов и для данного класса сервиса за период измерения не менее одного дня.

Вариация задержки определяется как разница между минимальным и максимальным значениями задержки за период измерения не менее одного дня.

В соответствии с требованиями ТЗ, параметры производительности сервисов определяются для 3-х уровней производительности PT (Performance Tier) согласно рекомендациям MEF-23.1.

4.1.1 ЗАДЕРЖКА ПЕРЕДАЧИ

Задержка прохождения пакета через MBH сеть для каждого устройства на пути прохождения пакета в общем случае определяется суммой задержек:

—задержка сериализации,

—задержка буферизации на входе,

—задержка буферизации на выходе,

—задержка распространения.

Задержка сериализации учитывается на входе в линию и на выходе из неё (десериализация). Задержка сериализации на высокоскоростных интерфейсах сравнительно невысока и для 1500-байтного пакета для GE, 10GE и 100GE составляет около 12 мкс, 1,2 мкс и 0,12 мкс соответственно. Задержка сериализации имеет аддитивный характер и накапливается по мере перехода пакета с линии на линию.

4.1.2 ВАРИАЦИЯ ЗАДЕРЖКИ ПЕРЕДАЧИ

Вариации задержки возникает при кратковременных перегрузках на интерфейсах. Величина вариации определяется продолжительностью перегрузки и ограничивается размером выходного буфера для данного класса сервиса. Техническим решением предусматривается для RT и AE классов использование контроля перегрузок за счёт проактивного мониторинга производительности PM и последующего ограничения трафика для данного класса, а также за счёт ограничения размера выходного буфера. Для контроля перегрузок на участке МСПД средства OAM и NMS MBH интегрируются с МСПД.

4.1.3 УРОВЕНЬ ПОТЕРЬ ПАКЕТОВ

Потери возникают при перегрузках на интерфейсах, если длительность перегрузки превышает возможности выходного буфера. Величина потерь определяется продолжительностью перегрузки и частотой перегрузок и находится в обратной зависимости от размера выходного буфера для данного класса потоков данных. Техническим решением предусматривается для RT и AE классов использование контроля перегрузок за счёт проактивного мониторинга производительности PM и последующего ограничения трафика для данного класса. Для контроля перегрузок на участке МСПД средства OAM и NMS MBH интегрируются с МСПД.

4.2 ОБЩЕЕ ОПИСАНИЕ РЕАЛИЗОВАННОЙ АРХИТЕКТУРЫ ПОДСИСТЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ КАЧЕСТВА ОБСЛУЖИВАНИЯ

Сеть MBH представляет собой унифицированный домен качества обслуживания. За основу реализации была взята рекомендация MEF 23.1, которая является основным источником выдвинутых требований в Техническом задании, и перенесена на настройку оборудования Cisco Systems с учётом специфики. Данная реализация позволяет оператору выполнить обработку потоков данных внутри сети MBH только на основе внутренних классов сервиса, сохраняя при этом клиентскую маркировку из конца в конец. Интерфейс подключения клиента к сети оператора ( UNI ) определяет “границу доверия”, на которой происходит согласование классов сервиса клиента с классами сервиса оператора. Общий подход схематически представлен на Рис. 12.

Рис. 12 Обобщённая схема реализации качества обслуживания

4.2.1 ОБРАБОТКА ТРАФИКА ВНУТРИ СЕТИ MBH

4.2.1.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПЕРАТОРСКИХ КЛАССОВ СЕРВИСА

В соответствии требованиями Технического задания в сети MBH реализована поддержка 4-х агрегированных классов трафика согласно их определению в RFC 5127:

—NC – класс с гарантированным обслуживанием AF;

—RT – класс с приоритетным обслуживанием EF;

—AE – класс с гарантированным обслуживанием AF;

—BE – класс без гарантирования полосы (BestEffort).

Данные виды классов по функциональному назначению можно разделить на два основных типа:

—Контрольный трафик в сети MBH;

—Клиентский трафик.

Обработка каждого типа трафика описана в соответствующих разделах. Маркировка агрегированных классов использует 3-битное кодирование:

—NC – одно кодовое значение 6;

—RT – одно кодовое значение 4;

—AE – два кодовых значения:

1)обычная вероятность сброса – 2;

2)повышенная вероятность сброса пакетов – 3;

—BE – два кодовых значения:

1)обычная вероятность сброса – 0;

2)повышенная вероятность сброса пакетов – 1.

4.2.1.2 ОБРАБОТКА КОНТРОЛЬНОГО ТРАФИКА NC.

Рассматривая данный тип класса, нельзя не учитывать специфику оборудования Cisco. Специфика заключается в том, что по умолчанию Cisco

маркирует контрольные пакеты одним из следующих DSCP значений – CS7, CS6, EF ( которые в некоторых случаях можно изменить, а в некоторых нельзя. В основном определяется архитектурой оборудования ) а также соотносит их к внутреннему механизму qos-group. Оборудование Cisco по умолчанию предоставляет гарантированную обработку контрольных пакетов на интерфейсах, используя специальные очереди и внутренние механизмы приоритезации.

Реализация обработки контрольных пакетов в сети MBH соответствует рекомендации Ciscо. Рис. 13 даёт общее представление о реализации обработки контрольного трафика.

Рис. 13 Общая схема управления контрольным трафиком.

4.2.1.3 ОБРАБОТКА АГРЕГИРОВАННОГО КЛИЕНТСКОГО ТРАФИКА

RT, AE, BE В СЕТИ MBH

Для реализации требований Технического задания за основу взята модель

MEF23.1 п. 6.11.1 Three CoS Label Model blind mode и перенесена на MPLS DiffServ PIPE-mode модель. Табл. 5 показывает соответствие базовой модели

MEF23.1 выполненной модели MPLS DiffServ.

Табл. 5. Соответствие между MEF23.1 и реализацией MPLS Diffserv

На “границе доверия” сети MBH необходимо выполнить согласование классов обслуживания между сетью MBH и клиентом в обоих направлениях. Введём два термина для определения направления трафика относительно “границы доверия”:

—входящий – направление трафика от клиента в сторону сети MBH

—исходящий – направление трафика из сети MBH в сторону клиента.

Маркировка операторских классов ( MPLS TC ) производится для входящего трафика и на основании qos-group, в которую был отображён клиентский класс на UNI интерфейсе, принцип отображения предоставлен в разделе обработки клиентского трафика на границах доверия. Рис. 14 показывает общую схему данного механизма.

Рис. 14 Общий принцип маркировки в сети MBH для клиентского траффика

Обратная процедура отображения исходящего трафика представлена на Рис. 15.

Рис. 15 Общий принцип отражения отображения операторского класса обслуживания в клиентский класс

Предотвращение перегрузки в сети MBH выполняется механизмом случайного отбрасывания, основанного на “классе сброса” (discard-class).

Данный механизм может применяться только для потоков, для которых не нужно выполнять требование Технического задания о соответствии PT (Performance Tier). Это пакеты, относящиеся к BE классу, и пакеты AE класса, определённые как “Color Yellow”. Данный механизм должен применяться в точке агрегации нисходящих интерфейсов, суммарная полоса пропускания которых превышает

пропускную способность восходящего интерфейса. Общий принцип работы данного механизма показан на Рис. 16.

Рис. 16. Общий принцип реализации предотвращения перегрузки в сети MBH.

4.2.2 ОБРАБОТКА КЛИЕНТСКОГО ТРАФИКА НА ГРАНИЦЕ ДОВЕРИЯ СЕТИ

4.2.2.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ КЛАССОВ СЕРВИСА КЛИЕНТА

В соответствии требованиями Технического задания, на границе доверия реализованы абонентские классы сервисов:

—Sync – трафик пакетной синхронизации PTP;

—Ces – трафик эмуляции TDM;

—CS-C/V – контрольный (С) и голосовой (V) трафик GSMAbis и UMTSIub;

—LTE-C – контрольный трафик S1-C и X2-C;

—LTE-G – абонентский трафик S1-Uи X2-U с резервированием полосы

(GBR);

—CS-G – абонентский трафик UMTSIub с гарантированной полосой (G);

—BE – абонентский трафик S1-U, X2-U, UMTSIub без гарантии полосы

(BestEffort).

—O&M – трафик управления.

Выполненный подход реализации данного требования позволил рассматривать классы обслуживания клиента более обобщённо, не привязывая их к тем приложениям, которыми пользуется клиент. В данном контексте под абонентским классом обслуживания оператор понимает трафик или совокупность потоков трафика, имеющих одинаковые требования к обработке для обеспечения соответствия параметрам качества обслуживания (задержка, вариация задержки, уровень потерь пакетов). При этом характеристикой, определяющей данный класс, может быть:

—Значения DSCP (обязательное требование);

—Физический интерфейс (опционально);

—Логический интерфейс VLAN (опционально).

4.2.2.2 ОБРАБОТКА КЛИЕНТСКОГО ТРАФИКА НА ГРАНИЦЕ ДОВЕРИЯ

ТИПА IPV4 UNI

Вышеописанный подход в определении абонентского класса обслуживания позволяет клиенту, зная операторские классы обслуживания, самому либо по согласованию с оператором гибко приспосабливать свои приложения к нужному ему классу обслуживания на основе важности приложения либо на основе привилегированного использования данного приложения каким-либо конечным пользователем сети клиента.

Для выполнения рекомендован следующий метод отображения (классификации) сервисных пакетов на основе DSCP Табл. 6, рекомендация основана на спецификации MEF23.1 8.5.2 Example DSCP Mappings. Рекомендация носит необязательный характер и может быть переопределена на усмотрение оператора связи.

Табл. 6. Отображение клиентской маркировки DSCP в классы обслуживания, выполненные в сети MBH.

Механизм отображения выполняется через внутреннюю метку qos-group, которая не передаётся вместе с пакетом и схематично представлена на рисунке.

Рис. 17 Общий принцип отражения клиентской маркировки в операторский класс обслуживания

Обработка исходящих сервисных пакетов через границу доверия также выполняется через механизм внутренней метки (qos-group) , которая назначается в соответствии с полученной операторской меткой.