端口操作 第8章 EFM OAM配置
第8章 EFM OAM配置
8.1 EFM OAM介绍
以太网最初为局域网而设计，但随着以太网的发展，应用扩展到了城域网和广域网，链路长度和网络规模上都迅速扩大，而由于有效管理维护机制的缺乏，严重阻碍以太网技术在城域网和广域网的应用。因此，在以太网上实现OAM 功能成为必然的发展趋势。
关于以太网OAM，有四个协议标准：802.3ah(EFM OAM)、802.3ag(CFM)、E-LMI、Y.1731；EFM OAM和CFM为IEEE组织制定，EFM OAM工作在数据链路层，可以有效地发现和管理底层存在的数据链路情况，利用EFM OAM技术可以有效提高对以太网的管理和维护能力，保障网络的稳定运行。CFM为网络级以太网OAM技术，多应用于网络的接入汇聚层，用于监测整个网络的连通性、定位网络的连通性故障。Y.1731是由ITU，即国际电信联盟制定的标准，功能比CFM强大许多，也可以说CFM实现的功能是Y.1731的子集。E-LMI是由MEF制定的标准，只应用于UNI（用户边界和用户面对的供应商边界之间）。四个协议分别适用于不同的网络拓扑和管理要求，四者之间是互补的关系。
EFM OAM（Ethernet in the First Mile Operation，Administration and Maintenance，最后一英里以太网操作，管理和维护），工作在OSI模型的数据链路层，通过OAM子层来实现相关的功能，如下图所示：
OSI ModelApplicationPresentationSessionTransportNetworkData LinkPhysicalLANCSMA/CDLayersHigher layersLLCOAM(Optional)MACPhysical Layer 图 8-1 OAM在OSI参考模型中的位置
OAM protocol data units（OAMPDU）使用慢协议的目的mac地址01-80-c2-00-00-02，最大发送速率为10Pkt/s。
EFM OAM功能建立在OAM连接建立的基础上，提供了诸如链路监控，远端故障指示和远端环回控制等管理链路运行的一种机制，下面是EFM OAM工作流程的简单介绍。
1. 建立OAM连接
本端OAM实体通过交互Information OAMPDU发现远端OAM实体、并与之建立稳定会话。EFM OAM的工作模式有两种：主动模式、被动模式。EFM OAM连接只能由主动模式的OAM实体发起，而被动模式的OAM实体只能等待对端OAM实体的连接请求。EFM
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端口操作 第8章 EFM OAM配置 OAM连接建立后，两端的OAM实体通过持续发送Information OAMPDU保持连接。若在5 秒钟内未收到对端OAM实体的Information OAMPDU，则认为连接超时，OAM连接中断。
2. 监控链路性能
以太网的故障检测非常困难，特别是在网络物理通信没有中断而网络性能缓慢下降的情况下。链路性能监控用于在各种环境下检测和发现链路层故障，EFM OAM通过交互Event NotificationOAMPDU（事件通知报文）来监控链路：当一端OAM实体监控到一般链路事件时，将向其对端发送Event Notification OAMPDU进行通报，同时将监控信息记入日志并发送SNMP Trap上报网管系统；而对端OAM实体收到事件通知报文后，同样也将其记入日志并上报。这样，管理员就可以通过观察日志信息和网管系统动态地掌握网络的状况。
EFM OAM监控的一般链路事件是指链路上发生的一般性错误事件，包括错误符号周期事件，错误帧事件，错误帧周期事件，错误帧秒总数事件。
错误符号周期事件：在指定M秒内，错误符号数大于或等于设定的低阈值。（符号：指物理介质上的最小数据传输单元。对于编码系统是唯一的，不同的物理介质上的symbol也可能是不同的。符号率即每秒电子状态改变的次数）
错误帧周期事件：指定帧数N为周期，在收到N个帧的周期内错误帧数大于或等于设定的低阈值。（错误帧：指收到的CRC检测出错的帧）
错误帧事件：在指定M秒内，收到的错误帧数大于或等于设定的低阈值。
错误帧秒总数事件：在指定M秒内，收到的错误帧秒数大于或等于设定的低阈值。（错误帧秒：某一秒内，收到至少1个错误帧，这一秒就称为错误帧秒）
3.远端故障指示；
由于设备故障或不可用而导致流量中断的情况，OAMPDU定义了一个标志（即Flags域）允许以太网OAM实体将故障信息通知给对端。由于在以太网OAM连接已建立的情况下，两端的OAM实体会不断地交互Information OAMPDU，因此本端OAM实体可以将本端发生的紧急链路事件通过Information OAMPDU告诉远端OAM实体，同时记录日志并发送SNMP Trap告警。这样，管理员可以通过观察日志信息和网管系统动态地了解链路状态，对相应的错误及时进行处理。
Information OAMPDU将紧急链路事件即链路故障分为三种，分别是Critical Event，Dying Gasp和Link Fault；不同厂商对这三种故障的具体定义都不同，我们的定义为：
Critical Event，端口EFM OAM功能关闭；
Link Fault，本地处于单向操作或错误数大于等于设定的高阈值；单向操作（Unidirectional Operation）是指在全双工且不支持自动协商的链路上，链路的一个方向无法工作（一般发生在通过光纤连接的链路上，收或发端因为某些原因无法连通）；EFM OAM可以检测到该故障，并通过发送Information OAMPDU来通知远端OAM实体。
Dying Gasp，暂无定义；设备虽然不生成Dying Gasp OAMPDU，但依然能够接收并处理对端发送的该类型OAMPDU。
4. 远端环回；
远端环回只有在以太网OAM连接建立完成后才能实现，且只有工作在OAM主动模式的端口才能发起环回请求。在OAM连接已经建立的情况下，主动模式的OAM实体发起远端环回命令，对端实体对该命令进行响应。当远端处于环回模式下，除了OAMPDU报文以外的所有报文都将按照原路返回，网络管理员通过远端环回可以检测链路的延时，抖动和吞
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端口操作 第8章 EFM OAM配置 吐量。定期地进行环回检测可以及时发现网络故障，并通过分段环回检测来帮助定位故障发生的具体区域。注意，在远端环回模式下，将不能进行正常通信。
EFM OAM典型应用拓扑如下图所示，它主要用于点到点链路和仿真点到点的IEEE 802.3链路，通过在两个点到点连接的设备上启用EFM OAM功能，监控以太网接入的“最后一英里”中常见的链路问题。用户端到电信运营商局端设备的这一段连接从使用者的角度看是“最先一英里”，而从运营者的角度则是“最后一英里”。
CustomerService ProviderCustomer802.3ah Ethernet in the First MileCE802.1ah OAMPDUPE 图 8-2 OAM典型应用拓扑图
8.2 EFM OAM基本配置
EFM OAM配置任务序列如下： 1.使能端口EFM OAM功能
2.配置EFM OAM的链路监控（Link monitor）参数
3.配置EFM OAM的远端错误指示（Remote Failure）参数 4.使能端口EFM OAM环回功能
注意：配置OAM参数时，需要先启动OAM功能。
1. 使能端口EFM OAM功能 命令 端口配置模式 ethernet-oam mode {active | passive} 解释 配置EFM OAM的工作模式，默认为active主动模式。 使能端口EFM OAM功能；本命令的no操作为关闭端口EFM OAM功能。 8-3
ethernet-oam no ethernet-oam
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配置OAMPDU的发送周期（可选），本命令的no操作为恢复OAMPDU发送周期为默认值。 ethernet-oam timeout
2. 配置EFM OAM的链路监控（Link monitor）参数 命令 端口配置模式 ethernet-oam link-monitor no ethernet-oam link-monitor 解释 使能EFM OAM的链路监控功能（默认使能），本命令的no操作为关闭EFM OAM的链路监控功能。 ethernet-oam errored-symbol-period {threshold low
3. 配置EFM OAM的远端错误指示（Remote Failure）参数 命令 端口配置模式 解释 配置EFM OAM连接超时时间（可选），本命令的no操作为恢复连接超时时间为默认值。 ethernet-oam period
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使能EFM OAM的远端故障指示功ethernet-oam remote-failure no ethernet-oam remote-failure 能(故障指本地发生critical-event或link-fault事件)，本命令的no操作为关闭EFM OAM的远端故障指示功能。（可选） ethernet-oam errored-symbol-period 配置错误符号周期事件的高阈值；本threshold high {high-symbols | none} 命令的no操作为恢复配置为默认no ethernet-oam errored-symbol-period 值。（可选） threshold high ethernet-oam errored-frame-period 配置错误帧周期事件的高阈值；本命threshold high {high-frames | none} 令的no操作为恢复配置为默认值。no ethernet-oam errored-frame-period （可选） threshold high ethernet-oam errored-frame threshold high 配置错误帧事件的高阈值；本命令的{high-frames | none} no操作为恢复配置为默认值。（可no ethernet-oam errored-frame threshold 选） high ethernet-oam errored-frame-seconds 配置错误帧秒总数事件的高阈值；本threshold high {high-frame-seconds | none} 命令的no操作为恢复配置为默认no ethernet-oam errored-frame-seconds 值。（可选） threshold high 4. 使能端口EFM OAM环回功能 命令 端口配置模式 ethernet-oam remote-loopback no ethernet-oam remote-loopback 解释 使能远端EFM OAM实体进入OAM环回模式（对端需要配置OAM环回支持），本命令的no操作为取消远端的OAM环回。 使能端口的远端环回支持，本命令的ethernet-oam remote-loopback supported no ethernet-oam remote-loopback no操作为取消端口的远端环回支supported 持。
8.3 EFM OAM举例
案例：
在点到点链路的CE和PE设备上开启EFM OAM功能，监控该“最后一英里”链路的性能，当出现错误事件时，会记录日志并上报网管系统；在必要时，可以使用远端环回功能检测链路。
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