什么是以太网 OAM ？

以太网，在LAN中提供了非常强大的功能和易用性，从其几十年前诞生之初，就证明了它作为不可替代技术的价值。由于以太网在提供的速度、简单性、即插即用功能、多点连接和低成本方面具有多样性，目前已被广泛的采用和部署。

同时，以太网通过自动配置可以在更高的速度下良好的运行。无论是多点客户网络还是中心辐射型网络，以太网在都能很好地工作。由于它不依赖于介质，可以使用相应的接口在无线、铜缆或光纤上运行。

图 1 运营商以太网网络概述

那什么是运营商以太网？运营商以太网指的是超出 LAN 范围，如用于城域网、长途和 WAN的以太网应用。它在业界通常也称为第 2 层 VPN、第 2 层 WAN 电路、城域以太网和以太网 WAN。运营商以太网由城域以太网论坛 （MEF） 标准化。

• 什么是OAM？

操作维护管理即OAM（Operation Administration and Maintenance），OAM 工具用于监视网络性能、运行状况和故障，并确保服务符合其合同规定的服务级别协议。每当服务恶化或发生故障时，OAM 工具有望快速诊断、隔离和修复网段。

得益于运营商以太网OAM，与手动方法相比，故障监控相关的网络维护成本降低了，并且服务可靠性显著提高。运营商以太网 OAM 性能监控工具提供各种服务质量 （QoS） 参数的数值，网络运营商可以使用这些值来判断网络的运行状况及其资源。

• 以太网 OAM 标准

有两种主要的以太网 OAM 标准定义了服务 OAM 工具，用于扫描服务路径并监控端到端以太网服务。这两个标准是IEEE 802.1ag（Connectivity Fault Management 连接故障管理（CFM））和ITU-T Y.1731（以太网OAM（Y.1731））。

• CFM 提供故障排除和连接检查工具；
• Y.1731负责性能监控和测量。

这两个标准都使用 OAM 协议数据单元 （PDU），PDU 是人工生成的测试帧，用于实时性能测量。

与侵入式测试的 Y.1564（另一种常用的 OAM 标准）不同，这两个标准执行非侵入式测试，这意味着在测试时不会干扰实际流量。简而言之，CFM 涵盖连续性检查、环回、链路跟踪和发现功能，而 Y.1731 负责性能管理、侵入式和非侵入式环回、远程缺陷指示/AIS 测试等。这两个标准在维护和监控过程中相辅相成。

• OAM域

在以太网服务中，OAM维护域呈现了不同利益相关者的观点，包括用户、服务提供商、运营商等。这些域（最多 8 个，编号为 0 到 7）将以太网服务维护划分为不同级别的职责。最大的域属于订阅者（CPE 到 CPE），其次是服务提供商和运营商。请注意，服务提供商负责通过各种运营商网络的整个服务，在某些情况下，服务提供商也可以充当运营商。

图 2 OAM域

• 维护任务的指定点

要执行运营商以太网网络的维护，需要熟悉维护实体 （ME）、维护实体组 （MEG）、MEG 端点 （MEP） 以及 MEG 中间点 （MIP） 的概念。

图 3 MIP / MEP / ME / MEG。

如上图 3 所示，ME 是 OAM 域中维护端点（预置的参考点）之间的关联。MEG 表示与公共 OAM 域中的同一服务关联的一组 ME。MEP 实际上是维护点（预置的 OAM 参考点），可以启动或终止主动 OAM 帧，并由三角形表示。MIP（指定的设备端口）位于 MEP 之间，上图 3 中的圆圈表示不会启动主动或诊断 OAM 帧，而是对它们做出反应。

• CFM （802.1ag）

CFM主要用于监控故障（端到端）和处理维护的三个方面，包括 CCM（连续性检查消息）、环回和链路跟踪，如下图 4。

图 4 连接故障管理

CCM用作服务监控的心跳消息，可以配置为以各种定义的时间间隔触发，从分钟、秒甚至毫秒不等，如下图 5。

图 5 连续性检查消息

CFM 的第二个关键机制是环回，它通过检测和验证故障来验证连接性。环回消息及其回复用于验证双向连接，并帮助我们测量延迟、延迟变化和帧丢失。

链路跟踪用于隔离网络中的故障位置，它与IP网络中常用的traceroute工具非常相似。

图 6 链路跟踪

• Y.1731

Y.1731 主要用于性能监控，并为我们提供 QoS 指标的数值，包括延迟（延迟）、抖动、可用性和帧丢失。下面两个图分别描述了使用 Y.1731 的延迟和帧丢失测量场景的使用。

图 7 延迟（latency）

图 8 帧丢失