1. Phần 3: Quản lý mạng Metro Ethernet
3.1. Giới thiệu chung
OAM – Operation, Administration, Maintenance là khái niệm được sử dụng mô tả những
công việc của nhà cung cấp dịch vụ khi quản trị hệ thống, dịch vụ từ xa. Với những giao
thức OAM, các cảnh báo được thu thập kịp thời, khi có lỗi, nhà cung cấp có thể xác định,
cô lập và xử lý nhanh chóng, cho phép quản lý các thiết bị, dịch vụ cung cấp đến khách
hàng một cách hiệu quả.
Quản lý mạng là các chức năng thuộc về lớp Quản lý trong mô hình phân lớp của mạng
Metro Ethernet. Nội dung quản lý mạng sẽ tập trung mô tả những hoạt động trên lớp thứ
Ethernet Services Layer
(Ethernet Service PDU)
Control Plane
(e.g., IP, MPLS, PDH, etc.)
Data Plane
Application Services Layer
Management Plane
3 – Management Plane và lớp Ethernet Services.
Transport Services Layer
(e.g., IEEE 802.1, SONET/SDH, MPLS)
Hình 27. Mô hình phân lớp mạng Metro Ethernet
Trong mô hình quản lý mạng NMS-EMS nói chung, OAM được thực hiện giữa các phần
tử mạng – NE.
NMS
Environment
EMS-NMS Interface
EMS
EMS
EMS-NE Interface
NE
NE
Supplier Flow Domain
NE
NE
NE
NE
Supplier Flow Domain
Hình 28. Mô hình quản lý mạng NMS-EMS

2. 3.2. Các thành phần trong MEN OAM.
3.2.1. Miền quản lý OAM
Miền quản lý OAM được định nghĩa là một mạng hoặc vùng mạng hoạt động trên lớp
ETH, thuộc về một thực thể quản lý, trong đó, các bản tin OAM được trao đổi với nhau.
Mỗi một nhà cung cấp dịch vụ /nhà điều hành thường có một biên quản lý của riêng
mình. Mỗi dịch vụ thường được cung cấp qua một hoặc nhiều vùng mạng. Miền quản lý
OAM là miền tại đó các luồng quản lý OAM được trải trong phạm vi các biên quản lý
mạng. Các miền OAM có thể được phân cấp, không giao nhau.
Miền OAM khách hàng (Subcriber OAM) có thể bao phủ hoàn toàn lên nhiều miền OAM
nhà cung cấp. Miền OAM nhà cung cấp có thể bao phủ lên miền OAM của nhà điều hàng
mạng (Operator OAM). Các miền OAM này là trong suốt với nhau. Hiểu một cách thực
tế, mỗi miền OAM là một miền bao gồm các thiết bị, cổng kết nối cùng thuộc về một
thực thể quản lý.
3.2.2. Thực thể quản lý – Maintenance Entity
Các ứng dụng OAM tác động lên các thực thể quản lý – ME. Một thực thể quản lý là một
liên kết giữ hai điểm quản lý cuối cùng (Maintenance End Point) trong một miền OAM.
Hình dưới đây mô tả các ME có thể tồn tại trong miền OAM.
Hình 29. Các ME trong kết nối điểm - điểm
Trong miền OAM khách hàng có các ME khách hàng (đường màu xanh) nối giữa hai
thiết bị đầu cuối của khách hàng. Trong miền OAM của nhà cung cấp dịch vụ, có khái
niệm EVC ME. Nếu UNI giữa khách hàng và nhà cung cấp cần được quản lý, có khái
niệm UNI ME. Nếu nhà cung cấp thuê hạ tầng của hai nhà điều hành khác nhau (A, B),
có khái niệm « Operator A ME » và « Operator B ME ».

3. 3.2.3. Nhóm thực thể quản lý – Maintenance Entity Group
Nhóm ME bao gồm các ME thuộc về cùng một dịch vụ trong một miền OAM. Ví dụ với
kết nối điểm – điểm EVC, một MEG bao gồm một ME. Với kết nối đa điểm – đa điểm,
một MEG bao gồm n(n-1)/2 ME.
3.2.4. Kết cuối nhóm thực thể quản lý – MEG End Point
MEP là điểm trong miền OAM mà tại đó khởi tạo hoặc kết thúc các khung điều khiển
OAM. Mỗi MEP có thể xử lý hoặc truyền đi những bản tin quản lý OAM. Trong hình 29,
các điểm tham chiếu tam giác là những MEP.
3.3. Các yêu cầu OAM của mạng Metro Ethernet
3.3.1. Khám phá mạng – Discovery
Tính năng khám phá cho phép các NE trong miền OAM dịch vụ có thể học được các
thông tin từ các NE lân cận như địa chỉ MAC … , từ đó có thể trao đổi các bản tin OAM.
Tiến trình khám phá mạng sẽ được thực hiện tại điểm biên của vùng OAM.
3.3.2. Kết nối – Connectivity
Một ME có các giá trị về trạng thái kết nối như sau:
- Active: Giá trị active được thiết lập với một ME cho phép trao đổi bản tin OAM giữa
hai MEP.
- Note Active: Giá trị này có nghĩa là không thể trao đổi bản tin OAM giữa hai MEP.
Với các kết nối đa điểm – đa điểm, ngoài hai giá trị trạng thái trên, còn có một trạng thái
thứ 3.
- Partially Active: Trong một MEG, có ít nhất 1 ME có giá trị trạng thái kết nối Active, 1
ME khác có giá trị là Not Active.
Một hệ thống OAM cần phải bắt buộc cung cấp các khả năng:
- Theo dõi trạng thái kết nối của ME.
- Theo dõi trạng thái kết nối của MEG.
Ngoài ra, hệ thống OAM có thể cung cấp khả năng phát hiện sự thay đổi trạng thái kết
nối trong một khoảng chu kỳ theo dõi xác định.
3.3.3. Theo dõi về tỉ lệ lỗi khung – Frame Loss Ratio
FLR là độ đo về số lượng khung bị lỗi, mất trong một khoảng thời gian xác định. Hiện
tại, độ đo này mới chỉ xác định cho kết nối điểm – điểm.
Hệ thống OAM cần phải cung cấp khả năng: xác định độ lỗi các khung trong một khoảng
thời gian T xác định.

4. 3.3.4. Độ trễ khung – Frame Delay
Độ trễ khung là khoảng thời gian cần thiết truyền một khung tin dịch vụ từ UNI nguồn
tới UNI đích qua hệ thống mạng MEN. Đối với các EVC có quy định CoS, Frame Delay
được đo bằng độ trễ giữa các khung tin dịch vụ có cùng một CoS.
3.3.5. Độ biến thiên trễ - Frame Delay Variation
Đỗ biễn thiên trễ được xác định bằng sự khác nhau giữa hai độ trễ khung. Với kết nối
điểm – điểm, xác định độ biến thiên trễ phụ thuộc vào khả năng đo độ trễ của hai khung
t
tin cùng thuộc về một dịch vụ, truyền tới điểm UNI đến trong một khoảng thời gian ∆
xét trong một chu kỳ thời gian T.
3.4. Các chuẩn quản lý
Tên chức năng
Mô tả
Liên tục kiểm tra kết nối đường truyền và
Ghi chú
Mô tả bởi
phát hiện thiếu sót
cả hai
Loopback (LB)
Kiểm tra kết nối khi cần và cô lập các sai sót
chuẩn
Link Trace (LT)
Kiểm tra định tuyến của frame
ITU-T
Continuity Check (CC)
Remote Defect Indication
(RDI)
Alarm Inidcation signal
(AIS)
Test
Locked (LCK)
Maintenance
Communication Channel
(MCC)
Exprerimental OAM (EXP)
Vendor specific OAM
(VSP)
Loss Measurement (LM)
Delay Measurement (DM)
Y.1731 và
Báo hiệu sự cố tới router phía cung cấp
802.1ag
Báo hiệu sự cố tới router đầu cuối
Đo thử khả năng truyền tải, độ lỗi khung và
lỗi bit
Báo hiệu ngắt dịch vụ do kiểm thử mạng
Kênh truyền bảo dưỡng dành cho vận hành
Mô tả bởi
ITU-T
Y.1731
Các chức năng OAM thử nghiệm
Các chức năng OAM đặc thù theo nhà cung
cấp thiết bị
Đo thử độ lỗi khung
Đo thử độ trễ khung
Bảng 4. Chức năng OAM
Ethernet ban đầu được thiết kế sử dụng trong mạng LAN, kết nối vô hướng, không có các
tính năng hỗ trợ cho OAM nên với các chuẩn hiện tại, không thể ứng dụng trong mạng
cung cấp dịch vụ. Với những chuẩn mới được thêm vào như IEEE 802.1ag, ITU-T

5. Y.1731, Ethernet đã được bổ sung các tính năng OAM cần thiết để quản lý các dịch vụ
lớp 2. Chuẩn IEEE 802.1 ag – Quản lý lỗi sử dụng để phát hiện lỗi (detection), cô lập lỗi
( isolation) và báo cáo lỗi (report) trong mạng của nhà cung cấp, hoặc tại thiết bị đầu cuối
khách hàng. Đến cuối năm 2007, IEEE 802.1 ag đã được chính thức phê chuẩn.
Chuẩn ITU-T Y.1731 quy định về quản lý lỗi và theo dõi hiệu năng hoàn thành
trong năm 2006. Ngoài những mô tả về quản lý lỗi, Y.1731 còn quy định những
thông số về theo dõi hiệu năng: Frame Loss Ratio – Độ mất khung, Frame Delay
Variation - độ trễ khung. Trong khi khuyến nghị Y.1731 đề cập đến quản lý lỗi và
quản lý hiệu năng thì 802.1ag chỉ mô tả khả năng quản lý lỗi. Một số chức năng
quản lý lỗi chỉ được mô tả trong Y.1731. Những chức năng OAM được mô tả bởi
cả hai chuẩn thì đều có khả năng tương tác với nhau. Chi tiết mô tả trong bảng
dưới đây.
Chuẩn IEEE 802.1ag – CFM
Chuẩn IEEE 802.1ag quy định các bản tin về quản lý lỗi, bao gồm:
- Bản tin kiểm tra tính kết nối – Continuity Check Message
- Bản tin kiểm tra lặp – Loopback Message
- Bản tin trả lời lặp – Loopback Reply
- Bản tin dò vết – Linktrace Message
- Bản tin trả lời dò vết – Linktrace Message
Việc quản lý lỗi trong IEEE 802.1ag được thực hiện theo tiến trình: Phát hiện lỗi; Kiểm
tra lỗi, Xác minh lỗi.
Phát hiện lỗi
Hình 30. Bản tin CCM phát hiện lỗi

6. Lỗi được phát hiện dựa trên việc liên tục gửi các bản tin CCM theo những chu kỳ thời
gian xác định. Bản tin được gửi từ các MEP kèm với kênh truyền dịch vụ, sau một
khoảng thời gian, phía MEP đầu xa không nhận được CCM, có thể coi là kênh truyền
dịch vụ bị lỗi. Việc gửi CCM được thực hiện tại cả hai phía MEP.
Kiểm tra lỗi
Khi có lỗi xảy ra, bản tin LBM được gửi đi và tại điểm trung gian giữa hai MEP, bản tin
LBR sẽ được trả về, kiểm tra lỗi đã xảy ra.
Hình 31. Bản tin LBM/LBR kiểm tra lỗi
Xác định lỗi
Sau khi đã kiểm tra có lỗi xảy ra, bản tin dò vết – LTM và bản tin trả lời dò vết LTR sẽ
được sử dụng để kiểm tra điểm xảy ra lỗi. Bản tin này tương tự như bản tin ICMP Trace.
Hình 32. Bản tin LTM/LTR xác định lỗi
Kết luận
Quản lý mạng – OAM đối với mạng Metro Ethernet hiện đã có chuẩn IEEE 802.1ag và
ITU-T Y.1731 được phê chuẩn. Các thành phần trong mạng từ CPE đến các switch
Metro Ethernet lõi đều phải hỗ trợ các chuẩn trên. Từ những hệ thống OAM, sử dụng
các giao thức theo dõi trạng thái, nhận diện lỗi và cô lập lỗi, nhà điều hành có thể nhận
diện chính xác các hệ thống đang gặp lỗi tại điểm nào, nguyên nhân vì sao.

7. Lỗi được phát hiện dựa trên việc liên tục gửi các bản tin CCM theo những chu kỳ thời
gian xác định. Bản tin được gửi từ các MEP kèm với kênh truyền dịch vụ, sau một
khoảng thời gian, phía MEP đầu xa không nhận được CCM, có thể coi là kênh truyền
dịch vụ bị lỗi. Việc gửi CCM được thực hiện tại cả hai phía MEP.
Kiểm tra lỗi
Khi có lỗi xảy ra, bản tin LBM được gửi đi và tại điểm trung gian giữa hai MEP, bản tin
LBR sẽ được trả về, kiểm tra lỗi đã xảy ra.
Hình 31. Bản tin LBM/LBR kiểm tra lỗi
Xác định lỗi
Sau khi đã kiểm tra có lỗi xảy ra, bản tin dò vết – LTM và bản tin trả lời dò vết LTR sẽ
được sử dụng để kiểm tra điểm xảy ra lỗi. Bản tin này tương tự như bản tin ICMP Trace.
Hình 32. Bản tin LTM/LTR xác định lỗi
Kết luận
Quản lý mạng – OAM đối với mạng Metro Ethernet hiện đã có chuẩn IEEE 802.1ag và
ITU-T Y.1731 được phê chuẩn. Các thành phần trong mạng từ CPE đến các switch
Metro Ethernet lõi đều phải hỗ trợ các chuẩn trên. Từ những hệ thống OAM, sử dụng
các giao thức theo dõi trạng thái, nhận diện lỗi và cô lập lỗi, nhà điều hành có thể nhận
diện chính xác các hệ thống đang gặp lỗi tại điểm nào, nguyên nhân vì sao.