1.OAM定义

根据运营商运营网络的实际情况，通常将网络的管理工作分为操作（Operating）、管理（Administration）与维护（Maintenance）三大类。操作主要完成日常网络和业务的分析、预测、规划和配置工作。管理就是完成网络的性能、故障、安全、配置等的管理控制工作。维护主要是进行网络及业务的测试和故障管理。因此，OAM 是指为保障网络与业务正常、安全、有效运行而采取的生产组织管理活动，简称运行管理维护或运维管理。OAM 在公众网中十分重要，它可以简化网络操作，检验网络性能和降低网络运行成本。PTN要实现具有QoS保障的多业务承载，必须具备OAM能力。
PTN设备提供了MPLS OAM机制。MPLSOAM是MPLS层提供的一个完全不依赖于任何上
层或下层的缺陷检测机制，目的是在MPLS的用户平面上检测LSP的联通性，衡量网络的利用率以及度量网络的性能，同时在链路出现缺陷或故障时触发保护倒换，以便能根据与客户签订的
SLA协议提供业务。
ITU-T（国际电信联盟电信标准分局）对MPLSOAM进行了如下定义。监控性能并产生维护信息，根据这些信息评估网络的稳定性。通过定期查询的方式检测网络故障，产生各种维护和告警信息。通过调度或者切换到其他实体，旁路失效实体，保证网络的正常运行。.将故障信息传递给管理实体。
PTN设备有了MPLS OAM机制，可以有效地检测、确认并定位MPLS层网络内部的缺陷，
报告缺陷，并做出相应的处理。同时在出现故障时，能提供保护倒换的触发机制。

2.OAM对象

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（1）维护实体（Maintenance Entity，ME）：

一个需要管理的实体，表示两个MEP 之间的联系。在T-MPLS 中，基本的ME 是T-MPLS 路径，ME 之间可以嵌套，但不允许两个以上的ME之间存在交叠。

（2）维护实体组（ME Group，MEG)：

属于同一个管理域，属于同一个MEG 层次，属于相同的点到点或点到多点的T-MPLS 连接。

（3）维护实体组端点（MEG End Point， MEP)：

用于标识一个MEG的开始和结束，能够生成和终结OAM分组。

（4）维护实体组中间点（MEG Intermediate Point， MIP)：

MEG的中间节点，不能生成OAN分组，但能够对某些OAM 分组选择特定的动作，对途经的T-MPLS帧可透明传输。
（5）维护实体组等级（MEG Level,MEL）：

多MEG嵌套时，用于区分各 MEGOAM分组通过在源方向增加MEL和在宿方向减少 MEL的方式处理隧道中的OAM分组。

3.OAM帧

PTN的OAM信息包含特定的OAM帧，并以帧的形式进行传输。OAM帧由OAM PDU和外层的转发标记栈条目组成，如图所示。转发标记栈条目内容同其他数据分组一样，用来保证OAM分组在T-MPLS 路径上的正确转发。
如图中，第三行的4个字节是OAM转发标记栈条目，各字段定义如下。
Label（14）：20位标记值，值为14，表示OAM标记。

MEL：3位，范围为0~7。
S：1位，值为1，表示是标记栈底部。
TTL:8位，取值为1或MEP到指定 MIP的跳数+1，第5个字节是OAM消息类型。
Function Type：8位OAM功能类型。
另外，部分OAM PDU需要指定目标MEP或MIP，即MEP或MIP标识，根据功能类型的不同，可以是3种格式之一：48位MAC地址；13位MEG ID和13位MEPMIPID；128位IPv6地址。对应3种不同应用，OAM帧的发送周期不同，故障管理默认周期为1s（1帧/s），性能监控默认周期为100ms（10帧/s），保护倒换默认周期为3.33ms（300帧/s）。

4. PTN的OAM功能

PTN 支持层次化OAM 功能，提供了最多8（0~7）层，并且每层支持独立的OAM功能来应对不同的网络部署策略。PTN 设备在网络层支持3层OAM结构，包括PW OAM、LSP OAM和段层OAM，同时支持业务OAM和链路OAM。各层的OAM操作方式可分为主动周期性报告链路状态、性能和差错，以及按需人工操作报告链路状态、性能和差错。通过分层构架，可以实现类似SDH网络中复用段、再生段和通道段的故障隔离。
如表所示，PTN的OAM功能主要有如下所述的3种。

（1）告警功能相关的OAM

①连续性和联通性检测（Continuity and Connectivity Check，CC)：

工作在主动模式，源端MEG的端点(MEP）周期性发送该OAM报文，宿端MEP检测两维护端点之间的连续性丢失(LOC）故障，以及误合并、误连接等联通性故障。该功能可用于故障管理、性能监控、保护倒换，用于检测相同MEG域内任意一对MEP间信号的连续性，即检测连接是否正常。
②告警指示信号（Alarm Indication Signal，AIS）：用于服务层检测到路径失效信号后，在服务层 MEP向客户层插入该 OAM报文，并转发至客户层MEP，实现对客户层的告警抑制，避免出现冗余告警。
③ 远端失效指示（Remote Defect Indication, RDI)：用于将MEP检测到故障这一信息通知对端MEP。
④环回（Loopback，LB）：工作在按需模式，MEP 是环回请求分组的发起点，执行点可以是MEP或者MIP Lock 维护信号，用于通知一个MEP相应的服务层或子层MEP 出于管理上的需要已经将正常业务中断，从而使得该MEP可以判断业务中断是预知的还是由于故障引起的。

（2）性能相关的OAM功能

①帧丢失测量（Frame Loss Measurement, LM）：用于测量一个MEP 到另一个MEP的单向
或双向帧丢失数，采用CV帧来测试SD（信号劣化）。
②分组时延和分组时延变化测量（Packet Delay and Packet Delay Variation Measurements,DM）：用于测量从一个MEP 到另一个MEP的分组传输时延和时延变化，或者测量将分组从MEP A传输到MEPB，然后MEPB再将该分组传回MEPA过程中的总分组传输时延和时延变化。

（3）其他OAM功能

①自动保护倒换（Automatic Protection Switching，APS）：由G.8131/G.8132定义，发送APS帧。
②管理通信信道（Management Communication Channel，MCC)：由GT-MPLS-mgmt 定义，
发送MCC帧。
③用户信号失效（Client Signal Fail，CSF）：用于从T-MPLS路径的源端传递客户层的失效
信号到T-MPLS路径的宿端。
PTN设备还提供了连接故障管理（Connectivity Fault Management，CFM）功能，可以有效地对虚拟局域网进行检查、隔离和连接性故障报告，主要针对运营商网络，但是对用户网络同样有效。CFM的功能主要有路径发现、故障检测、故障确认和隔离、故障通告及故障恢复。
PTN设备通过提供丰富的OAM功能，能够在故障发生前及时给出风险提示，在故障发生时通过CFM功能以及检测功能能够迅速找到故障点。同时，PTN设备将OAM功能和APS功能模块有机结合，能够在故障发生后自动切换到保护路径，保证业务的正常运行。APS功能用于控制保护转换的操作，可以使故障快速收敛，以提供可靠性。APS协议通过传递APS报文保证被保护设备之间的协调工作，出现故障时快速同步切换到备用路径，不至于影响业务。故障恢复后根据策略决定是否恢复到工作路径。
PTN设备的OAM引擎通过硬件实现，高速可靠，可避免软件实现过程中因处理OAM业务条数的数量增加而导致性能下降。该设备可实现最快3.3ms的OAM协议报文插入，3个协议报文周期完成故障检测，10ms内完成连续性检测，保证50ms内完成倒换全过程。