網絡運維|連通性管理機制CFM
2020-07-09 14:30 作者：艾銻無限 瀏覽量：
大家好，我是一枚從事IT外包的網絡安全運維工程師，今天和大家分享的是網絡安全設備維護相關的內容，今天就和大家聊一聊防火墻的NAT的應用場景。簡單網絡安全運維，從防火墻學起,一步一步學成網絡安全運維大神。網絡維護是一種日常維護，包括網絡設備管理(如計算機，服務器)、操作系統維護(系統打補丁，系統升級)、網絡安全(病毒防范)等。+
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CFM概述
CFM作為以太網的OAM，提供了鏈路連通性檢測功能。以太網技術簡單易用、價格低廉、且帶寬可不斷提高，無論是作為一種業務還是作為一種網絡結構，其在企業網、城域網、廣域網范圍內都已經得到廣泛應用。但是傳統以太網可維護、可運營能力比較弱，隨著以太網推廣的范圍逐漸擴大，對以太網OAM功能的需求也越來越強烈。
根據網絡的分層/分級架構，需要提供分層/分級的以太OAM功能。 如圖1所示。
圖1 以太網OAM示意圖
- 802.3ah（Ethernet in the First Mile，簡稱EFM）主要用于用戶接入部分的以太網物理層規范以及接入部分的以太網OAM，是鏈路級的OAM。針對兩臺直連設備之間的鏈路，提供鏈路連通性檢測功能、鏈路故障監控功能、遠端故障通知功能和遠端環回功能。
- 802.1ag（Connectivity Fault Management，簡稱CFM）定義了基于以太網承載網絡的連接檢測的OAM功能，包括CC/LB/LT，適用于大規模組網的端到端場景，是網絡級的OAM。
- Y.1731是由ITU-T標準組織提出的OAM協議，它不僅包含IEEE802.1ag所規定的內容，而且又增加了更多的OAM消息組合，包括AIS（Alarm Indication Signal），RDI（Remote Defect Indication），鎖信號LCK(Locked Signal)，測試信號，自動保護切換APS（Automatic Protection Switching），維護通信渠道MCC（Maintenance Communication Channel），試驗EXP（Experimental OAM），供應商特定的VSP（Vendor Specific OAM）故障管理以及用于性能監視的丟包管理LM（Loss Measurement）和延遲評估DM（Delay Measurement）等。
應用場景
介紹CFM的應用場景。CFM基本功能包括連通性檢測（CC）、環回功能（LB）和鏈路跟蹤功能（LT）。
連通性檢測（CC）
連通性檢測功能用來檢測維護端點之間的連通狀態，由維護端點MEP周期性地發送CCM（Continuity Check Message）組播報文，相同維護聯盟的其他維護端點接收該報文。當維護端點在3個超時周期內未收到源端維護端點發送的CCM報文，則認為鏈路有問題。圖2 CCM檢測示意圖
- CCM的產生
CCM中攜帶有該CCM的級別信息。CCM的級別等于發送該CCM的MEP的級別。
- MEP數據庫的建立
- 故障判定
- CCM終結
環回功能（LB）
環回功能即802.1ag MAC Ping功能與IP層的Ping類似，用于驗證本地設備與遠端設備之間的連接狀態。由MEP發起，目的節點可以是同一MA內的或不同MA內的，與發起節點級別相同的MEP或MIP。指定地址的MP收到LBM（Loopback Message）后，將向源MEP回應LBR（Loopback Reply）。故障位置前的MP能夠響應環回消息，而故障位置后的MP不能夠響應環回消息，從而實現故障的定位。LBM和LBR均為單播報文。
下面以圖3為例，介紹環回功能實現的具體過程。
圖3 環回功能示意圖
圖4 環回功能流程示意圖
鏈路跟蹤功能（LT）
鏈路跟蹤功能即802.1ag MAC Trace與Traceroute類似，用于確定源端到目的維護端點的路徑。由MEP發起，目的節點可以是同一MA內的或不同MA內的，與發起節點級別相同的MEP或MIP。源端MEP構造LTM消息幀，發送到目的MP。在轉發到目的MEP或者MIP的過程中，MIP會回復LTR，同時轉發LTM，到達目的MEP則終止LTM的轉發同時回復LTR。這樣，遠端MEP就會得到整個路徑的信息。LTM是組播報文，LTR是單播報文。
圖5 鏈路跟蹤功能示意圖
- MEP1向MEP2發送LTM（Linktrace Message）消息。LTM消息中包含有TTL（Time to Live）和目的節點MEP2的MAC地址。
- 當LTM到達MIP1時，MIP1將LTM中的TTL字段的值減1，若此值為0不再轉發，否則繼續轉發該LTM。同時向MEP1回復LTR（Linktrace Reply）。LTR中還攜帶了分析報文路徑的轉發信息和收到的LTM報文的TTL字段。
- MIP2和MEP2收到LTM后，會做和MIP1相同的處理。但是，由于根據LTM中攜帶的目的節點MAC地址MEP2可以判斷出自己是LTM的目的節點，因此MEP2不會再轉發該LTM。
- MEP1接收到MIP1、MIP2、MEP2回復的LTR后，根據LTR攜帶的信息即可得到從MEP1到MEP2的轉發路徑。
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