通過POS介面上的APS路由更新

簡介

本檔案將說明路由通訊協定如何在設定為自動保護交換(APS)設定之有效或保護成員的Packet Over SONET(POS)介面上執行。

背景

Telecordia規範GR-253和ITU-T G.841（取代G.783）定義「嚴格」SONET APS，它定義塞取多工器(ADM)和線路終端裝置(LTE)之間的協定，在本例中是思科路由器或交換機埠。GR-253定義了兩個SONET APS型號：

• SONET APS 1:1要求每個工作(W)線路都有一個保護(P)線路。僅當工作線路發生故障時，冗餘保護的流量才會在保護線路上傳輸。在傳送端獲知故障以及隨後的切換之前，不能保證保護線路傳輸真實流量。

• SONET線性APS 1+1要求每個工作線路都有一個冗餘保護線路。交通由工作線路和保護線路同時承載。

Cisco 12000系列實現了1+1。在1+1模式中，GR-253和ITU-T G.783要求在電級別進行橋接，而ADM將相同的負載傳輸到W和P介面。

Cisco 12000系列APS實施支援單向和雙向APS模式。使用aps unidirectional 命令選擇模式。預設操作模式為雙向，這意味著W或P在任何時刻均處於活動狀態。兩個網元(NE)必須就接收哪條電路達成一致。W電路或P電路是否被啟用是使用SONET幀的K1K2位元組中定義的協定通過P電路在兩個NE之間協商的。單向模式意味著兩個NE無需協商即可獨立選擇接收哪個電路。

在任一模式下，W和P介面從ADM接收相同的負載 — 但僅選擇一個負載，或當前處於活動狀態。只有所選介面實際處理負載。被取消選擇的介面處於「line protocol is down」狀態，不能參與路由或鄰接關係。即，當前取消選擇的介面會從第3層圖片中完全刪除。

單向模式定義的一個後果是，一個NE可以選擇監聽W，而另一個NE監聽P。這是可行的，因為1+1架構需要完全傳輸橋接。即，所有淨荷通過電橋由W和P介面同時傳輸。對於兩個獨立的IP NE（甚至可以安裝在不同的路由器中）而言，這是不可行的。因此，Cisco 12000系列POS APS實施不符合此傳輸橋接要求。為支援單向模式，Cisco 12000系列宣告當前取消選擇的介面上的線路警報指示訊號(L-AIS)。由於L-AIS訊號是APS觸發條件，這迫使ADM切換到另一個當前選擇的介面。

在Cisco 12000、7200和7500系列上，此實施意味著保護交換機強制APS路由器刪除涉及當前取消選擇的介面的鄰接和路由，並在當前選擇的介面上形成新的鄰接關係。換句話說，IP流量僅在路由協定收斂之後才開始在新的W介面上流動，收斂時間通常為幾秒，取決於網路規模。因此，儘管APS交換機本身需要不到50毫秒的時間才能完成，但所有這一切都意味著要選擇哪個介面的選擇會改變，這最多會影響兩個路由器（W和P）。 通過新選擇的介面完全恢復IP流量要求在新選擇的介面和遠端路由器之間形成新的鄰接關係，並將生成的路由傳播到直接連線到W或P的所有路由器。

注意：在SONET路徑的兩端使用12000系列POS介面時，APS反射器通道功能增強了第3層收斂，其中兩端鄰接關係被斷開，而無需等待Hello超時間隔過期。

注意：與12000和7x00系列不同，10000系列支援同一路由器上W和P之間的保護交換機，並且不改變路由鄰接關係。背板中的特殊開關電路支援這種透明切換。

當路由收斂時間跨越幾秒時，為什麼實施APS?POS APS(APS over IP)設計用於防止路由器重新載入或線路卡上的硬體故障。面向連線的語音環境需要毫秒的切換時間以維護TDM呼叫。然而，在無連線的IP資料傳輸世界中，毫秒切換時間的影響力要小得多。

示例配置

以下是Cisco 12000系列上的保護交換範例。此配置使用開放最短路徑優先(OSPF)以及W和P介面上每個路由器的共用IP地址。

interface Loopback0
 ip address 192.168.100.100 255.255.255.255 
!
 interface POS1/0
 ip address 192.168.1.2 255.255.255.252
 crc 32
 clock source internal
 aps working 1
 pos ais-shut
 no keepalive 
!
 interface POS2/0
 description GSR_A Protect to GSR_B Protect
 ip address 192.168.1.2 255.255.255.252
 crc 32  clock source internal
 aps protect 1 192.168.100.100
 pos ais-shut  no keepalive 
!
 router ospf 1
 log-adjacency-changes
 network 192.168.1.0 0.0.0.3 area 1
 network 192.168.100.100 0.0.0.0 area 1
 
GSR_A#show interface pos1/0
POS1/0 is up, line protocol is up
(APS working - active)
 Hardware is Packet over SONET
 Description: GSR_A Working to GSR_B Working
 Internet address is 192.168.1.2/30
 MTU 4470 bytes, BW 622000 Kbit, DLY 100 usec,
 rely 255/255, load 1/255
 Encapsulation HDLC, crc 32, loopback not set
 Keepalive set (10 sec)
 Scramble disabled
 [output omitted] 

!--- The deselected interface is held in a protocol down state, !--- and is unavailable for Layer 3 routing.


GSR_A#show interface pos2/0 
POS2/0 is up, line protocol is down 
(APS protect - inactive) 
 Hardware is Packet over SONET 
 Description: GSR_A Protect to GSR_B Protect 
 Internet address is 192.168.1.2/30 
 MTU 4470 bytes, BW 622000 Kbit, DLY 100 usec, 
 rely 255/255, load 1/255 
 Encapsulation HDLC, crc 32, loopback not set 
 Keepalive set (10 sec) 
 Scramble disabled 
 [output omitted]

此外，使用show aps命令檢視配置為運行APS的介面的當前狀態。

從W電路移除光纖電纜後，捕獲了以下日誌消息：

*Sep  5 17:41:46: %SONET-4-ALARM:  POS1/0: SLOS
*Sep  5 17:41:46: %SONET-4-ALARM:  POS2/0: APS enabling channel
*Sep  5 17:41:46: %SONET-6-APSREMSWI: POS2/0: Remote APS status now Protect

!--- Indicates that the circuit uses APS reflector channel.

*Sep  5 17:41:46: %SONET-4-ALARM:  POS1/0: APS disabling channel
*Sep  5 17:41:46: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface POS2/0, 
changed state to up
*Sep  5 17:41:46: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface POS1/0, 
changed state to down *Sep  5 17:41:48: %LINK-3-UPDOWN: Interface POS1/0, 
changed state to down
*Sep  5 17:41:48: %OSPF-5-ADJCHG: Process 1, Nbr 192.168.100.100 on
 POS1/0 from FULL to DOWN, Neighbor Down: Interface down or detached
*Sep  5 17:41:56: %OSPF-5-ADJCHG: Process 1, Nbr 192.168.100.100 on
 POS2/0 from LOADING to FULL, Loading Done 

!--- OSPF neighbor states change on both interfaces.

已知的問題

此表列出了P或取消選擇的APS介面處理輸入資料包的罕見報告。

如果您的路由器遇到這種情況，請在聯絡Cisco TAC時，在W和P介面上擷取這些指令的輸出：

• show version — 顯示基本硬體和韌體版本資訊。

• show gsr — 顯示GSR上的硬體資訊。

• show running-config — 顯示用於修改系統預設配置的配置命令清單。

• show ip interface brief — 顯示IP狀態和配置的簡短摘要。

• show aps — 顯示有關當前自動保護交換(APS)功能的資訊。

• show interface pos x/x — 顯示有關思科路由器中資料包OC-3介面的資訊。

• debug aps — 調試APS操作

執行問題之前的操作，然後再次捕獲此組命令顯示的輸出：

• show aps

• show ip interface brief

• show interface pos x/x

• 無調試ap

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