RFC 4427 - Recovery (Protection and Restoration) Terminology

时间:2006-11-02 来源: 作者: 点击:
NetworkWorkingGroupE.Mannie,Ed. RequestforComments:4427 Perceval Category:Informational D.Papadimitriou,Ed. Alcatel March2006 Recovery(ProtectionandRestoration)Terminology forGeneralizedMulti-ProtocolLabelSwitching(GMPLS) StatusofThisMemo Thismemopro
  Network Working Group                                     E. Mannie, Ed.
Request for Comments: 4427                                       Perceval
Category: Informational                              D. Papadimitriou, Ed.
                                                                                       Alcatel
                                                                                March 2006

           Recovery (Protection and Restoration) Terminology
        for Generalized Multi-Protocol Label Switching (GMPLS)

Status of This Memo

   This memo provides information for the Internet community.  It does
   not specify an Internet standard of any kind.  Distribution of this
   memo is unlimited.

Copyright Notice

   Copyright (C) The Internet Society (2006).

Abstract

   This document defines a common terminology for Generalized Multi-
   Protocol Label Switching (GMPLS)-based recovery mechanisms (i.e.,
   protection and restoration).  The terminology is independent of the
   underlying transport technologies covered by GMPLS.

Table of Contents

   1. Introduction ....................................................3
   2. Contributors ....................................................4
   3. Conventions Used in this Document ...............................5
   4. Recovery Terminology Common to Protection and Restoration .......5
      4.1. Working and Recovery LSP/Span ..............................6
      4.2. Traffic Types ..............................................6
      4.3. LSP/Span Protection and Restoration ........................6
      4.4. Recovery Scope .............................................7
      4.5. Recovery Domain ............................................8
      4.6. Recovery Types .............................................8
      4.7. Bridge Types ..............................................10
      4.8. Selector Types ............................................10
      4.9. Recovery GMPLS Nodes ......................................11
      4.10. Switch-over Mechanism ....................................11
      4.11. Reversion operations .....................................11
      4.12. Failure Reporting ........................................12
      4.13. External commands ........................................12
      4.14. Unidirectional versus Bi-Directional Recovery Switching ..13
      4.15. Full versus Partial Span Recovery Switching ..............14
      4.16. Recovery Schemes Related Time and Durations ..............14
      4.17. Impairment ...............................................15
      4.18. Recovery Ratio ...........................................15
      4.19. Hitless Protection Switch-over ...........................15
      4.20. Network Survivability ....................................15
      4.21. Survivable Network .......................................16
      4.22. Escalation ...............................................16
   5. Recovery Phases ................................................16
      5.1. Entities Involved During Recovery .........................17
   6. Protection Schemes .............................................17
      6.1. 1+1 Protection ............................................18
      6.2. 1:N (N >= 1) Protection ...................................18
      6.3. M:N (M, N > 1, N >= M) Protection .........................18
      6.4. Notes on Protection Schemes ...............................19
   7. Restoration Schemes ............................................19
      7.1. Pre-Planned LSP Restoration ...............................19
           7.1.1. Shared-Mesh Restoration ............................19
      7.2. LSP Restoration ...........................................20
           7.2.1. Hard LSP Restoration ...............................20
           7.2.2. Soft LSP Restoration ...............................20
   8. Security Considerations ........................................20
   9. References .....................................................20
      9.1. Normative References ......................................20
      9.2. Informative References ....................................20
   10. Acknowledgements ..............................................21

1.  Introduction

   This document defines a common terminology for Generalized Multi-
   Protocol Label Switching (GMPLS)-based recovery mechanisms (i.e.,
   protection and restoration).

   The terminology proposed in this document is independent of the
   underlying transport technologies and borrows from the G.808.1 ITU-T
   Recommendation [G.808.1] and from the G.841 ITU-T Recommendation
   [G.841].  The restoration terminology and concepts have been gathered
   from numerous sources including IETF documents.

   In the context of this document, the term "recovery" denotes both
   protection and restoration.  The specific terms "protection" and
   "restoration" will only be used when differentiation is required.

   This document focuses on the terminology for the recovery of Label
   Switched Paths (LSPs) controlled by a GMPLS control plane.  The
   proposed terminology applies to end-to-end, segment, and span (i.e.,
   link) recovery.  Note that the terminology for recovery of the
   control plane itself is not in the scope of this document.

   Protection and restoration of switched LSPs under tight time
   constraints is a challenging problem.  This is particularly relevant
   to optical networks that consist of Time Division Multiplex (TDM)
   and/or all-optical (photonic) cross-connects referred to as GMPLS
   nodes (or simply nodes, or even sometimes "Label Switching Routers,
   or LSRs") connected in a general topology [RFC3945].

   Recovery typically involves the activation of a recovery (or
   alternate) LSP when a failure is encountered in the working LSP.

   A working or recovery LSP is characterized by an ingress interface,
   an egress interface, and a set of intermediate nodes and spans
   through which the LSP is routed.  The working and recovery LSPs are
   typically resource disjoint (e.g., node and/or span disjoint).  This
   ensures that a single failure will not affect both the working and
   recovery LSPs.

   A bi-directional span between neighboring nodes is usually realized
   as a pair of unidirectional spans.  Therefore, the end-to-end path
   for a bi-directional LSP consists of a series of bi-directional
   segments (i.e., Sub-Network Connections, or SNCs, in the ITU-T
   terminology) between the source and destination nodes, traversing
   intermediate nodes.

2.  Contributors

   This document is the result of a joint effort by the CCAMP Working
   Group Protection and Restoration design team.  The following are the
   authors that contributed to the present document:

   Deborah Brungard (AT&T)
   Rm. D1-3C22 - 200 S. Laurel Ave.
   Middletown, NJ 07748, USA

   EMail: dbrungard@att.com

   Sudheer Dharanikota

   EMail: sudheer@ieee.org

   Jonathan P. Lang (Sonos)
   506 Chapala Street
   Santa Barbara, CA 93101, USA

   EMail: jplang@ieee.org

   Guangzhi Li (AT&T)
   180 Park Avenue,
   Florham Park, NJ 07932, USA

   EMail: gli@research.att.com

   Eric Mannie
   Perceval
   Rue Tenbosch, 9
   1000 Brussels
   Belgium

   Phone: +32-2-6409194
   EMail: eric.mannie@perceval.net

   Dimitri Papadimitriou (Alcatel)
   Francis Wellesplein, 1
   B-2018 Antwerpen, Belgium

   EMail: dimitri.papadimitriou@alcatel.be

   Bala Rajagopalan
   Microsoft India Development Center
   Hyderabad, India

   EMail: balar@microsoft.com

   Yakov Rekhter (Juniper)
   1194 N. Mathilda Avenue
   Sunnyvale, CA 94089, USA

   EMail: yakov@juniper.net

3.  Conventions Used in this Document

   The key words "MUST", "MUST NOT", "REQUIRED", "SHALL", "SHALL NOT",
   "SHOULD", "SHOULD NOT", "RECOMMENDED", "MAY", and "OPTIONAL" in this
   document are to be interpreted as described in [RFC2119].

4.  Recovery Terminology Common to Protection and Restoration

   This section defines the following general terms common to both
   protection and restoration (i.e., recovery).  In addition, most of
   these terms apply to end-to-end, segment, and span LSP recovery.
   Note that span recovery does not protect the nodes at each end of the
   span, otherwise end-to-end or segment LSP recovery should be used.

   The terminology and the definitions were originally taken from
   [G.808.1].  However, for generalization, the following language,
   which is not directly related to recovery, has been adapted to GMPLS
   and the common IETF terminology:

   An LSP is used as a generic term to designate either an SNC (Sub-
   Network Connection) or an NC (Network Connection) in ITU-T
   terminology.  The ITU-T uses the term transport entity to designate
   either a link, an SNC, or an NC.  The term "Traffic" is used instead
   of "Traffic Signal".  The term protection or restoration "scheme" is
   used instead of protection or restoration "architecture".

   The reader is invited to read [G.841] and [G.808.1] for references to
   SDH protection and Generic Protection Switching terminology,
   respectively.  Note that restoration is not in the scope of
   [G.808.1].

4.1.  Working and Recovery LSP/Span

   A working LSP/span is an LSP/span transporting "normal" user traffic.
   A recovery LSP/span is an LSP/span used to transport "normal" user
   traffic when the working LSP/span fails.  Additionally, the recovery
   LSP/span may transport "extra" user traffic (i.e., pre-emptable
   traffic) when normal traffic is carried over the working LSP/span.

4.2.  Traffic Types

   The different types of traffic that can be transported over an
   LSP/span, in the context of this document, are defined hereafter:

   A. Normal traffic:

   User traffic that may be protected by two alternative LSPs/spans (the
   working and recovery LSPs/spans).

   B. Extra traffic:

   User traffic carried over recovery resources (e.g., a recovery
   LSP/span) when these resources are not being used for the recovery of
   normal traffic (i.e., when the recovery resources are in standby
   mode).  When the recovery resources are required to recover normal
   traffic from the failed working LSP/span, the extra traffic is pre-
   empted.  Extra traffic is not protected by definition, but may be
   restored.  Moreover, extra traffic does not need to commence or be
   terminated at the ends of the LSPs/spans that it uses.

   C. Null traffic:

   Traffic carried over the recovery LSP/span if it is not used to carry
   normal or extra traffic.  Null traffic can be any kind of traffic
   that conforms to the signal structure of the specific layer, and it
   is ignored (not selected) at the egress of the recovery LSP/span.

4.3.  LSP/Span Protection and Restoration

   The following subtle distinction is generally made between the terms
   "protection" and "restoration", even though these terms are often
   used interchangeably [RFC3386].

   The distinction between protection and restoration is made based on
   the resource allocation done during the recovery LSP/span
   establishment.  The distinction between different types of
   restoration is made based on the level of route computation,
   signaling, and resource allocation during the restoration LSP/span
   establishment.

   A. LSP/Span Protection

   LSP/span protection denotes the paradigm whereby one or more
   dedicated protection LSP(s)/span(s) is/are fully established to
   protect one or more working LSP(s)/span(s).

   For a protection LSP, this implies that route computation took place,
   that the LSP was fully signaled all the way, and that its resources
   were fully selected (i.e., allocated) and cross-connected between the
   ingress and egress nodes.

   For a protection span, this implies that the span has been selected
   and reserved for protection.

   Indeed, it means that no signaling takes place to establish the
   protection LSP/span when a failure occurs.  However, various other
   kinds of signaling may take place between the ingress and egress
   nodes for fault notification, to synchronize their use of the
   protection LSP/span, for reversion, etc.

   B. LSP/Span Restoration

   LSP/span restoration denotes the paradigm whereby some restoration
   resources may be pre-computed, signaled, and selected a priori, but
   not cross-connected to restore a working LSP/span.  The complete
   establishment of the restoration LSP/span occurs only after a failure
   of the working LSP/span, and requires some additional signaling.

   Both protection and restoration require signaling.  Signaling to
   establish the recovery resources and signaling associated with the
   use of the recovery LSP(s)/span(s) are needed.

4.4.  Recovery Scope

   Recovery can be applied at various levels throughout the network.  An
   LSP may be subject to local (span), segment, and/or end-to-end
   recovery.

   Local (span) recovery refers to the recovery of an LSP over a link
   between two nodes.

   End-to-end recovery refers to the recovery of an entire LSP from its
   source (ingress node end-point) to its destination (egress node end-
   point).

   Segment recovery refers to the recovery over a portion of the network
   of a segment LSP (i.e., an SNC in the ITU-T terminology) of an end-
   to-end LSP.  Such recovery protects against span and/or node failure

   over a particular portion of the network that is traversed by an
   end-to-end LSP.

4.5.  Recovery Domain

   A recovery domain is defined as a set of nodes and spans, over which
   one or more recovery schemes are provided.  A recovery domain served
   by one single recovery scheme is referred to as a "single recovery
   domain", while a recovery domain served by multiple recovery schemes
   is referred to as a "multi recovery domain".

   The recovery operation is contained within the recovery domain.  A
   GMPLS recovery domain must be entirely contained within a GMPLS
   domain.  A GMPLS domain (defined as a set of nodes and spans
   controlled by GMPLS) may contain multiple recovery domains.

4.6.  Recovery Types

   The different recovery types can be classified depending on the
   number of recovery LSPs/spans that are protecting a given number of
   working LSPs/spans.  The definitions given hereafter are from the
   point of view of a working LSP/span that needs to be protected by a
   recovery scheme.

   A. 1+1 type: dedicated protection

   One dedicated protection LSP/span protects exactly one working
   LSP/span, and the normal traffic is permanently duplicated at the
   ingress node on both the working and protection LSPs/spans.  No extra
   traffic can be carried over the protection LSP/span.

   This type is applicable to LSP/span protection, but not to LSP/span
   restoration.

   B. 0:1 type: unprotected

   No specific recovery LSP/span protects the working LSP/span.
   However, the working LSP/span can potentially be restored through any
   alternate available route/span, with or without any pre-computed
   restoration route.  Note that no resources are pre-established for
   this recovery type.

   This type is applicable to LSP/span restoration, but not to LSP/span
   protection.  Span restoration can be achieved, for instance, by
   moving all the LSPs transported over a failed span to a dynamically
   selected span.

   C. 1:1 type: dedicated recovery with extra traffic

   One specific recovery LSP/span protects exactly one specific working
   LSP/span, but the normal traffic is transmitted over only one LSP
   (working or recovery) at a time.  Extra traffic can be transported
   using the recovery LSP/span resources.

   This type is applicable to LSP/span protection and LSP restoration,
   but not to span restoration.

   D. 1:N (N > 1) type: shared recovery with extra traffic

   A specific recovery LSP/span is dedicated to the protection of up to
   N working LSPs/spans.  The set of working LSPs/spans is explicitly
   identified.  Extra traffic can be transported over the recovery
   LSP/span.  All these LSPs/spans must start and end at the same nodes.

   Sometimes, the working LSPs/spans are assumed to be resource disjoint
   in the network so that they do not share any failure probability, but
   this is not mandatory.  Obviously, if more than one working LSP/span
   in the set of N are affected by some failure(s) at the same time, the
   traffic on only one of these failed LSPs/spans may be recovered over
   the recovery LSP/span.  Note that N can be arbitrarily large (i.e.,
   infinite).  The choice of N is a policy decision.

   This type is applicable to LSP/span protection and LSP restoration,
   but not to span restoration.

   Note: a shared recovery where each recovery resource can be shared by
   a maximum of X LSPs/spans is not defined as a recovery type but as a
   recovery scheme.  The choice of X is a network resource management
   policy decision.

   E. M:N (M, N > 1, N >= M) type:

   A set of M specific recovery LSPs/spans protects a set of up to N
   specific working LSPs/spans.  The two sets are explicitly identified.
   Extra traffic can be transported over the M recovery LSPs/spans when
   available.  All the LSPs/spans must start and end at the same nodes.

   Sometimes, the working LSPs/spans are assumed to be resource disjoint
   in the network so that they do not share any failure probability, but
   this is not mandatory.  Obviously, if several working LSPs/spans in
   the set of N are concurrently affected by some failure(s), the
   traffic on only M of these failed LSPs/spans may be recovered.  Note
   that N can be arbitrarily large (i.e., infinite).  The choice of N
   and M is a policy decision.

   This type is applicable to LSP/span protection and LSP restoration,
   but not to span restoration.

4.7.  Bridge Types

   A bridge is the function that connects the normal traffic and extra
   traffic to the working and recovery LSP/span.

   A. Permanent bridge

   Under a 1+1 type, the bridge connects the normal traffic to both the
   working and protection LSPs/spans.  This type of bridge is not
   applicable to restoration types.  There is, of course, no extra
   traffic connected to the recovery LSP/span.

   B. Broadcast bridge

   For 1:N and M:N types, the bridge permanently connects the normal
   traffic to the working LSP/span.  In the event of recovery switching,
   the normal traffic is additionally connected to the recovery
   LSP/span.  Extra traffic is either not connected or connected to the
   recovery LSP/span.

   C. Selector bridge

   For 1:N and M:N types, the bridge connects the normal traffic to
   either the working or the recovery LSP/span.  Extra traffic is either
   not connected or connected to the recovery LSP/span.

4.8.  Selector Types

   A selector is the function that extracts the normal traffic from
   either the working or the recovery LSP/span.  Extra traffic is either
   extracted from the recovery LSP/span, or is not extracted.

   A. Selective selector

   Is a selector that extracts the normal traffic from either the
   working LSP/span output or the recovery LSP/span output.

   B. Merging selector

   For 1:N and M:N protection types, the selector permanently extracts
   the normal traffic from both the working and recovery LSP/span

   outputs.  This alternative works only in combination with a selector
   bridge.

4.9.  Recovery GMPLS Nodes

   This section defines the GMPLS nodes involved during recovery.

   A. Ingress GMPLS node of an end-to-end LSP/segment LSP/span

   The ingress node of an end-to-end LSP/segment LSP/span is where the
   normal traffic may be bridged to the recovery end-to-end LSP/segment
   LSP/span.  Also known as source node in the ITU-T terminology.

   B. Egress GMPLS node of an end-to-end LSP/segment LSP/span

   The egress node of an end-to-end LSP/segment LSP/span is where the
   normal traffic may be selected from either the working or the
   recovery end-to-end LSP/segment LSP/span.  Also known as sink node in
   the ITU-T terminology.

   C. Intermediate GMPLS node of an end-to-end LSP/segment LSP

   A node along either the working or recovery end-to-end LSP/segment
   LSP route between the corresponding ingress and egress nodes.  Also
   known as intermediate node in the ITU-T terminology.

4.10.  Switch-over Mechanism

   A switch-over is an action that can be performed at both the bridge
   and the selector.  This action is as follows:

   A. For the selector:

   The action of selecting normal traffic from the recovery LSP/span
   rather than from the working LSP/span.

   B. For the bridge:

   In case of permanent connection to the working LSP/span, the action
   of connecting or disconnecting the normal traffic to or from the
   recovery LSP/span.  In case of non-permanent connection to the
   working LSP/span, the action of connecting the normal traffic to the
   recovery LSP/span.

4.11.  Reversion operations

   A revertive recovery operation refers to a recovery switching
   operation, where the traffic returns to (or remains on) the working
   LSP/span when the switch-over requests are terminated (i.e., when the
   working LSP/span has recovered from the failure).

   Therefore, a non-revertive recovery switching operation is when the
   traffic does not return to the working LSP/span when the switch-over
   requests are terminated.

4.12.  Failure Reporting

   This section gives (for information) several signal types commonly
   used in transport planes to report a failure condition.  Note that
   fault reporting may require additional signaling mechanisms.

   A. Signal Degrade (SD): a signal indicating that the associated data
   has degraded.

   B. Signal Fail (SF): a signal indicating that the associated data has
   failed.

   C. Signal Degrade Group (SDG): a signal indicating that the
   associated group data has degraded.

   D. Signal Fail Group (SFG): a signal indicating that the associated
   group has failed.

   Note: SDG and SFG definitions are under discussion at the ITU-T.

4.13.  External commands

   This section defines several external commands, typically issued by
   an operator through the Network Management System (NMS)/Element
   Management System (EMS), that can be used to influence or command the
   recovery schemes.

   A. Lockout of recovery LSP/span:

   A configuration action, initiated externally, that results in the
   recovery LSP/span being temporarily unavailable to transport traffic
   (either normal or extra traffic).

   B. Lockout of normal traffic:

   A configuration action, initiated externally, that results in the
   normal traffic being temporarily not allowed to be routed over its
   recovery LSP/span.  Note that in this case extra-traffic is still
   allowed on the recovery LSP/span.

   C. Freeze:

   A configuration action, initiated externally, that prevents any
   switch-over action from being taken, and, as such, freezes the
   current state.

   D. Forced switch-over for normal traffic:

   A switch-over action, initiated externally, that switches normal
   traffic to the recovery LSP/span, unless an equal or higher priority
   switch-over command is in effect.

   E. Manual switch-over for normal traffic:

   A switch-over action, initiated externally, that switches normal
   traffic to the recovery LSP/span, unless a fault condition exists on
   other LSPs/spans (including the recovery LSP/span) or an equal or
   higher priority switch-over command is in effect.

   F. Manual switch-over for recovery LSP/span:

   A switch-over action, initiated externally, that switches normal
   traffic to the working LSP/span, unless a fault condition exists on
   the working LSP/span or an equal or higher priority switch-over
   command is in effect.

   G. Clear:

   An action, initiated externally, that clears the active external
   command.

4.14.  Unidirectional versus Bi-Directional Recovery Switching

   A. Unidirectional recovery switching:

   A recovery switching mode in which, for a unidirectional fault (i.e.,
   a fault affecting only one direction of transmission), only the
   normal traffic transported in the affected direction (of the LSP or
   span) is switched to the recovery LSP/span.

   B. Bi-directional recovery switching:

   A recovery switching mode in which, for a unidirectional fault, the
   normal traffic in both directions (of the LSP or span), including the
   affected direction and the unaffected direction, are switched to the
   recovery LSP/span.

4.15.  Full versus Partial Span Recovery Switching

   Bulk LSP recovery is initiated upon reception of either span failure
   notification or bulk failure notification of the S LSPs carried by
   this span.  In either case, the corresponding recovery switching
   actions are performed at the LSP level, such that the ratio between
   the number of recovery switching messages and the number of recovered
   LSP (in one given direction) is minimized.  If this ratio equals 1,
   one refers to full span recovery; otherwise, if this ratio is greater
   than 1, one refers to partial span recovery.

   A. Full Span Recovery

   All the S LSP carried over a given span are recovered under span
   failure condition.  Full span recovery is also referred to as "bulk
   recovery".

   B. Partial Span Recovery

   Only a subset s of the S LSP carried over a given span is recovered
   under span failure condition.  Both selection criteria of the
   entities belonging to this subset, and the decision concerning the
------分隔线----------------------------
顶一下
(0)
0%
踩一下
(0)
0%
------分隔线----------------------------
最新评论 查看所有评论
发表评论 查看所有评论
请自觉遵守互联网相关的政策法规,严禁发布色情、暴力、反动的言论。
评价:
表情:
用户名: 密码: 验证码:
推荐内容