Ethernet OAM ist eine Reihe von Funktionen, die eine System- oder Netzwerkfehleranzeige, Leistungsüberwachung, Sicherheitsverwaltung, Diagnosefunktionen, Konfiguration und Benutzerbereitstellung bieten. Der Zweck dieser Verwaltungstools oder -funktionen besteht darin, die Überwachung und schnelle Wiederherstellung des Netzwerks im Falle eines Ausfalls zu ermöglichen. Da ein Netzwerk in der Regel aus Geräten besteht, die verschiedenen Betreibern gehören und von vielen verschiedenen Herstellern gebaut werden, muss Ethernet OAM standardisiert werden, um Konsistenz und Interoperabilität zu gewährleisten. Ethernet OAM-Einheiten sind netzwerkbewusst, da sie Informationen von anderen Netzwerkeinheiten verwenden und Informationen an andere Netzwerkeinheiten weitergeben. Sie arbeiten zusammen, um die Konsistenz und Konformität bereitzustellen, die für die OAM-Funktionen eines Unternehmens von entscheidender Bedeutung sind.

Überblick über Ethernet OAM

Ethernet-OAM-Mechanismen für Server-Layer-Dienste wie synchrone digitale Hierarchie (SDH) und für Client-Layer-Services-Layer-OAM und wurden zur Unterstützung der folgenden Funktionen entwickelt:

• Überwacht die Ethernet-Link-Konnektivität.
• Lokalisiert Fehler in Ethernet-Netzwerken.
• Bewerten Sie die Netzwerknutzung und -leistung.

Diese Funktionen unterstützen Netzbetreiber bei der Bereitstellung von Diensten auf der Grundlage von Service Level Agreements (SLA). Für Ethernet-Netzwerke werden Ethernet-Betrieb, -Administration und -Wartung (OAM) eingesetzt.

Ethernet OAM bietet die folgenden Funktionen:

• Fehlermanagement

• Ethernet-Verwaltung

Ethernet OAM misst Netzwerkübertragungsparameter, einschließlich Paketverlustverhältnis, Verzögerung und Jitter, und sammelt Verkehrsstatistiken, einschließlich der Anzahl gesendeter und empfangener Bytes und der Anzahl von Frame-Fehlern. Das Leistungsmanagement wird auf dem Zugriffsgerät implementiert. Netzbetreiber nutzen diese Funktion, um den Netzwerkbetrieb zu überwachen und Parameter basierend auf statistischen Daten in Echtzeit dynamisch anzupassen. Das Verfahren reduziert die Wartungskosten.

Ethernet-OAM auf Verbindungsebene

802.3ah (Klausel 57 EFM-OAM) definiert die Unterschicht „Betrieb, Verwaltung und Wartung“ (OAM), die Mechanismen bereitstellt, die für die Überwachung von Verbindungsvorgängen nützlich sind, wie z. B. Remote-Fehleranzeige und Remote-Loopback-Steuerung. Im Allgemeinen bietet OAM Netzwerkbetreibern die Möglichkeit, den Zustand des Netzwerks zu überwachen und schnell den Standort fehlerhafter Verbindungen oder Fehlerbedingungen zu bestimmen. EFM-OAM Die in diesem Abschnitt beschriebenen Funktionen stellen Mechanismen der Datenverbindungsschicht bereit, die Anwendungen ergänzen, die sich möglicherweise in höheren Schichten befinden.

OAM-Informationen werden in langsamen Protokollrahmen übermittelt, die als OAM Protocol Data Units (OAMPDUs) bezeichnet werden. OAMPDUs enthalten die entsprechenden Steuer- und Statusinformationen, die zum Überwachen, Testen und Beheben von Fehlern bei OAM-fähigen Links verwendet werden. OAMPDUs durchlaufen eine einzelne Verbindung, werden zwischen Peer-OAM-Entitäten weitergeleitet und werden daher nicht von MAC-Clients (wie Bridges oder Switches) weitergeleitet.

Hauptmerkmale von IEEE 802.3ah

OAM-Erkennung und Link-Überwachung

Der Erkennungsprozess wird automatisch ausgelöst, wenn OAM auf der Schnittstelle aktiviert ist. Der Erkennungsprozess ermöglicht es Ethernet-Schnittstellen, den Peer auf der Verbindung zu erkennen und zu überwachen, wenn dieser auch den IEEE 802.3ah-Standard unterstützt. Sie können den Erkennungsmodus angeben, der für die IEEE 802.3ah OAM-Unterstützung verwendet wird. Im aktiven Modus erkennt und überwacht die Schnittstelle den Peer auf der Verbindung, wenn der Peer auch die IEEE 802.3ah OAM-Funktionalität unterstützt. Im passiven Modus initiiert der Peer den Erkennungsprozess. Nachdem der Discovery-Prozess eingeleitet wurde, beteiligen sich beide Seiten an der Discovery. Der Switch führt eine Verbindungsüberwachung durch, indem er regelmäßig OAM-Protokolldateneinheiten (PDUs) sendet, um den OAM-Modus, die Konfiguration und die Funktionen bekannt zu geben.

Fernerkennung von Fehlern

Die Remote-Fehlererkennung verwendet Flags und Ereignisse. Flags werden verwendet, um Folgendes zu übermitteln: Link Fault bedeutet einen Signalverlust, Dying Gasp bedeutet einen nicht behebbaren Zustand wie einen Stromausfall und Critical Event bedeutet ein nicht spezifiziertes herstellerspezifisches kritisches Ereignis. Sie können das periodische OAM-PDU-Sendeintervall für die Fehlererkennung festlegen. Der Switch verwendet die Event Notification OAM PDU, um das Remote-OAM-Gerät zu benachrichtigen, wenn ein Problem erkannt wird.

Remote-Loopback-Modus

Der Remote-Loopback-Modus stellt die Verbindungsqualität zwischen dem Switch und einem Remote-Peer während der Installation oder Fehlerbehebung sicher. Wenn die Schnittstelle in diesem Modus einen Frame empfängt, der keine OAM-PDU oder ein Pause-Frame ist, sendet sie ihn an dieselbe Schnittstelle zurück, auf der er empfangen wurde. Der Link scheint sich in einem aktiven Zustand zu befinden.

Erweiterte OAM-Funktionen

Mit dem branchenweit umfassendsten Angebot an Produkten mit vollem Funktionsumfang ist der Medienkonverter von Fiberroad unter IT-Experten der Branche „die erste Wahl“.

Im Allgemeinen sind Medienkonverter Low-Level-OSI-Modellgeräte ohne IP- oder MAC-Adressen und daher für das Netzwerk transparent. Diese „Transparenz“ macht sie sehr kostengünstig und benutzerfreundlich, kann aber auch die Fehlerbehebung im Netzwerk sehr erschweren. Um diese Schwierigkeit zu überwinden und Medienkonverter für Netzwerkmanager „sichtbar“ zu machen, hat Fiberroad Produkte mit vollem Funktionsumfang entwickelt, die die fortschrittlichsten Funktionen auf dem Markt umfassen, wie zum Beispiel:

Klassen von Fiberroad OAM

Erweiterte Produktfunktionen

Link-Fault-Pass-Through

Link-Fault-Pass-Through ist eine Fehlerbehebungsfunktion, die verhindert, dass Geräte Verbindungsfehler isolieren, und die es ermöglicht, Endgeräte im Falle eines Verbindungsverlusts zu benachrichtigen. Link Pass Through bietet dem Gerät die Möglichkeit, sowohl die Glasfaser- als auch die Kupfer-RX-Ports auf einen Signalverlust zu überwachen. Wenn an einem Medienport ein RX-Signal verloren geht, deaktiviert das Gerät automatisch das TX-Signal am anderen Port. Durch das Abschalten des Glasfaser-TX-Ports wird der Verbindungsfehler an entfernte und lokale Geräte weitergeleitet (siehe Abbildung unten).

• Endgerät wird automatisch über Verbindungsverlust benachrichtigt.
• Verhindert den Verlust wertvoller Daten, die unwissentlich über einen ungültigen Link übertragen werden.

Far-End-Fehler

Far-End-Fault (FEF) ist eine Fehlerbehebungsfunktion, die im Allgemeinen in Verbindung mit Link Fault Pass Through verwendet wird, um beide Endgeräte über einen Verbindungsverlust zu benachrichtigen, indem das Glasfaserempfangssignal (RX) überwacht wird. Im Falle eines Verlusts des Glasfaser-RX-Signals am anderen Ende generiert der Konverter automatisch ein Far-End-Fault-Signal und sendet es an seinen TX-Glasfaser-Port, um den nahegelegenen Konverter über einen Verlust der Glasfaserverbindung zu informieren. Link Fault Pass Through deaktiviert dann die Kupferverbindungen an beiden Enden; Alarmierung beider Endgeräte bei Netzwerkproblemen (siehe Abbildung unten).

• Beide Endgeräte werden automatisch über einen Verbindungsverlust informiert
• Verhindert den Verlust wertvoller Daten, die unwissentlich über einen ungültigen Link übertragen werden
• Ermöglicht eine schnelle Diagnose und Lösung von Netzwerkproblemen

Transparenter Verbindungsfehler-Pass-Through

Transparenter Verbindungsfehler-Pass-Through benachrichtigt ein Endgerät über einen Verbindungsfehler, genau wie Link Fault Pass Through, verwendet jedoch eine andere Methode zum „Durchreichen“ dieser Informationen. Transparent Link Fault Pass Through sendet ein Verbindungsverlustsignal über die Glasfaser und weist das Remote-Gerät an, den Kupfer-Port abzuschalten und so das Endgerät zu benachrichtigen, während die Glasfaserverbindung zwischen den beiden Geräten aufrechterhalten wird (siehe Abbildung unten).

• Endgerät wird automatisch über Verbindungsverlust benachrichtigt
• Die Glasfaserverbindung bleibt bestehen, da sie ein Verlustsignal überträgt