POS 接口上基于 APS 的路由更新

简介

本文档阐明路由协议如何在配置为自动保护交换(APS)设置的工作或保护成员的SONET分组(POS)接口上运行。

背景

Telecordia规范GR-253和ITU-T G.841（取代G.783）定义了“严格”SONET APS，该APS定义了分插复用器(ADM)和线路终端设备(LTE)之间的协议，在本例中为思科路由器或交换机端口。GR-253定义了两种SONET APS型号：

• SONET APS 1:1要求，对于每条工作(W)线路，都存在保护(P)线路。只有在工作线路上发生故障时，受冗余保护的流量才会在保护线路上传输。在发送端被告知故障和随后的切换之前，保护线路不保证传送实际流量。

• SONET线性APS 1+1要求每条工作线路都存在冗余保护线路。流量由工作线路和保护线路同时传输。

Cisco 12000系列实施1+1。在1+1型号中，GR-253和ITU-T G.783要求在电气层完成桥接，并且ADM向W和P接口传输相同的负载。

Cisco 12000系列APS实施支持单向和双向APS模式。使用aps unidirectional命令选择模式。默认操作模式为双向，这意味着W或P随时处于活动状态。两个网络元素(NE)必须就接收哪条电路达成一致。W或P电路是否处于活动状态是使用在SONET帧的K1K2字节中定义的协议在P电路上的两个NE之间协商。单向模式意味着两个NE独立选择要接收的电路，而不进行协商。

在任一模式下，W和P接口从ADM接收相同的负载，但只选择一个，或当前处于活动状态。只有所选接口实际处理负载。取消选择的接口处于“线路协议关闭”状态，无法参与路由或邻接。即，当前取消选择的接口将从第3层图片中完全删除。

单向模式定义的一个结果是，一个NE可以选择侦听W，而另一个NE可以侦听P。这是有效的，因为1+1架构需要完全传输桥接。也就是说，所有负载都通过W和P接口通过电桥同时传输。这对于两个独立的IP NE来说是不可行的，这些IP NE甚至可以容纳在单独的路由器中。因此，Cisco 12000系列POS APS实施不符合此传输桥接要求。为了支持单向模式，Cisco 12000系列在当前取消选择的接口上声明了线路警报指示信号(L-AIS)。由于L-AIS信号是APS触发条件，因此这会强制ADM切换到当前选择的另一个接口。

在Cisco 12000、7200和7500系列上，此实施意味着保护交换机会强制APS路由器删除涉及现已取消选择的接口的邻接关系和路由，并在现已选择的接口上形成新的邻接关系。换句话说，IP流量仅在路由协议收敛后才开始在新W接口上流动，这通常会根据网络规模在几秒内延长。因此，尽管APS交换机本身需要的完成时间不到50毫秒，但根据需要，所有这一切意味着选择哪个接口会发生更改，这会影响最多两台路由器（W和P）。 通过新选择的接口完全恢复IP流量需要在新选择的接口和远程路由器之间形成新的邻接关系，并将生成的路由分发到直接连接到W或P的所有路由器。

注意：当12000系列POS接口在SONET路径的两端使用时，APS反射器通道功能会增强第3层融合，在该功能中，两端的邻接关系将断开，而无需等待hello超时间隔过期。

注意：与12000和7x00系列不同，10000系列支持同一路由器上W和P之间的保护交换，而不会更改路由邻接关系。背板中的特殊开关电路支持这种透明切换。

当路由收敛时间跨度几秒时，为什么要实施APS?POS APS(APS over IP)旨在防止路由器重新加载或线卡上出现硬件故障。面向连接的语音环境需要毫秒级切换时间来维护TDM呼叫。但是，在无连接IP数据传输世界中毫秒级切换时间的承担要小得多。

配置示例

这是Cisco 12000系列上保护交换的示例。此配置在W和P接口上使用开放最短路径优先(OSPF)和共享的每路由器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命令查看配置为运行APS的接口的当前状态。

从W电路中移除光纤布线后，会捕获以下日志消息：

*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.

已知问题

此表列出处理输入数据包的P或取消选定APS接口的罕见报告。

如果您的路由器遇到此情况，请在您联系Cisco TAC时，在W和P接口上捕获以下命令的输出：

• show version — 显示基本硬件和固件版本信息。

• show gsr — 显示GSR上的硬件信息。

• show running-config — 显示修改系统默认配置的配置命令列表。

• show ip interface brief — 显示IP状态和配置的摘要。

• show aps — 显示有关当前自动保护交换(APS)功能的信息。

• show interface pos x/x — 显示有关Cisco路由器中Packet OC-3接口的信息。

• debug aps — 调试APS操作

采取问题之前的操作，并再次捕获此命令集显示的输出：

• show aps

• show ip interface brief

• show interface pos x/x

• no debug aps

相关信息

• 光技术支持页面
• 技术支持和文档 - Cisco Systems