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01-以太网OAM配置
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以太网OAM（Operation, Administration and Maintenance，操作、管理和维护）是一种监控网络故障的工具，主要用于解决以太网接入“最后一公里”中常见的链路问题，能够有效提高以太网的管理和维护能力，保障网络的稳定运行。用户通过在两个点到点连接的设备上启用以太网OAM功能，可以监控这两台设备之间的链路状态。
以太网OAM的主要功能包括：
· 链路性能监测：对链路的各种性能进行监测，包括对丢包、时延和抖动等数据的衡量，以及对各类流量的统计。
· 故障侦测和告警：通过发送检测报文来探测链路的连通性，当链路出现故障时及时通知网络管理员。
· 环路测试：通过监测所发出报文的返回情况来检测链路质量和定位链路故障。
以太网OAM工作在数据链路层，其协议报文被称为OAMPDU（OAM Protocol Data Units，OAM协议数据单元）。以太网OAM就是通过设备之间定时交互OAMPDU来报告链路状态，使网络管理员能够对网络进行有效的管理。几种常见的OAMPDU及其作用如表1-1所示。
表1-1 常见的OAMPDU及其作用
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用于将OAM实体的状态信息（包括本地信息、远端信息和自定义信息）发给远端OAM实体，以保持以太网OAM连接 |
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一般用于链路监控，对连接本端和远端OAM实体的链路上所发生的故障进行告警 |
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主要用于远端环回控制，用来控制远端设备的OAM环回状态，该报文中带有使能或去使能环回功能的信息，根据该信息开启或关闭远端环回功能 |
我们将使能了以太网OAM功能的接口称为“以太网OAM实体”，简称“OAM实体”。
以太网OAM功能建立在以太网OAM连接的基础上，下面对以太网OAM的工作流程进行简要介绍。
以太网OAM连接的建立过程也称为Discovery阶段，即本端OAM实体发现远端OAM实体、并与之建立稳定对话的过程。
在这个过程中，相连的OAM实体通过交互Information OAMPDU通报各自的以太网OAM配置信息和本端支持的以太网OAM能力信息。当OAM实体收到远端的配置参数后，决定是否建立OAM连接。当两端OAM实体对远端环回功能、单向链路检测及链路事件等配置信息的检查都通过之后，以太网OAM协议开始正常工作。
以太网OAM的连接模式有两种：主动模式和被动模式。以太网OAM连接只能由主动模式的OAM实体发起，而被动模式的OAM实体只能等待远端OAM实体的连接请求；同处于被动模式下的两个OAM实体之间无法建立以太网OAM连接。在这两种模式下设备的处理能力如表1-2所示。
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对以太网OAM Discovery初始化过程的响应 |
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发送不携带TLV的Information OAMPDU |
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以太网OAM连接建立后，两端的OAM实体会以一定的时间间隔为周期发送Information OAMPDU来检测连接是否正常，该间隔被称为握手报文发送间隔。如果一端OAM实体在连接超时时间内未收到远端OAM实体发来的Information OAMPDU，则认为OAM连接中断。
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。链路监控用于在各种环境下检测和发现链路层故障，以太网OAM通过交互Event Notification OAMPDU来监控链路：当一端OAM实体监控到一般链路事件（其所含类型如表1-3所示）时，将向其远端发送Event Notification OAMPDU以进行通报，管理员可以通过观察日志信息动态地掌握网络的状况。
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以设定的时间为检测窗口，在窗口期内检测到的错误帧秒（在某一秒内检测到至少一个错误帧，就称该秒为错误帧秒）数量如果达到或超过了检测阈值，就产生一次错误帧秒事件 |
在以太网OAM连接已建立的情况下，两端的OAM实体会不断交互Information OAMPDU。当设备故障或不可用导致流量中断时，故障端OAM实体会通过Information OAMPDU中的Flag域将故障信息（即紧急链路事件类型）通知给远端OAM实体。这样，管理员可以通过观察日志信息动态地了解链路状态，对相应的错误及时进行处理。紧急链路事件的类型及其对应的Information OAMPDU发送频率如表1-4所示。
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OAMPDU发送频率 |
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本系列设备对收、发携带有紧急链路事件的Information OAMPDU的支持情况如下：
· 支持接收携带所有类型紧急链路事件的Information OAMPDU。
· 支持发送携带链路故障事件的Information OAMPDU。
· 仅支持在设备重启或接口被shutdown时发送携带致命故障事件的Information OAMPDU，但IRF物理接口不支持发送该报文。
· 不支持发送携带紧急事件的Information OAMPDU。
远端环回是指主动模式下的OAM实体向远端发送除OAMPDU以外的所有其它报文时，远端收到报文后不按其目的地址进行转发，而是将其按原路返回给本端。远端环回只有在以太网OAM连接建立之后才能实现。
远端环回功能可用于检测链路质量和定位链路故障。定期进行环回检测可以及时发现网络故障，并可通过分段进行环回检测来定位故障发生的具体区域。
与以太网OAM相关的协议规范有：
· IEEE 802.3ah：Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD) Access Method and Physical Layer Specifications
表1-5 以太网OAM配置任务简介
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配置以太网OAM基本功能 |
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配置以太网OAM连接检测定时器 |
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配置对远端以太网OAM事件的响应动作 |
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配置以太网OAM远端环回功能 |
使能以太网OAM远端环回功能 |
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拒绝远端发起的以太网OAM远端环回 |
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以太网OAM的连接模式分为主动和被动模式，当使能了以太网OAM功能之后，以太网接口开始使用预设的连接模式与其远端接口建立以太网OAM连接。
不允许在已使能以太网OAM功能的接口上更改以太网OAM的连接模式。如需更改，请先关闭该接口上的以太网OAM功能。
表1-6 配置以太网OAM基本功能
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进入二层/三层以太网接口视图 |
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配置以太网OAM的连接模式 |
缺省情况下，以太网OAM连接模式为主动模式 |
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使能以太网OAM功能 |
缺省情况下，以太网OAM功能处于关闭状态 |
以太网OAM连接建立后，两端的OAM实体会以一定的时间间隔为周期发送Information OAMPDU来检测连接是否正常，该间隔被称为握手报文发送间隔。如果一端OAM实体在连接超时时间内未收到远端OAM实体发来的Information OAMPDU，则认为OAM连接中断。通过调整握手报文发送间隔和连接超时时间，可以改变以太网OAM连接的检测精度。
用户既可在系统视图下配置对所有接口都有效的全局值，也可在接口视图下配置只对当前接口有效的接口值，后者的配置优先级较高。
由于本端OAM实体在连接超时后将老化与远端OAM实体的连接关系，导致OAM连接中断，因此连接超时时间必须大于握手报文发送间隔（建议为五倍或以上），否则将导致以太网OAM连接不稳定。
表1-7 全局配置以太网OAM连接检测定时器
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全局配置以太网OAM握手报文的发送间隔 |
缺省情况下，以太网OAM握手报文发送间隔的全局值为1000毫秒 |
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全局配置以太网OAM连接的超时时间 |
缺省情况下，以太网OAM连接超时时间的全局值为5000毫秒 |
表1-8 在接口上配置以太网OAM连接检测定时器
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进入二层/三层以太网接口视图 |
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在接口上配置以太网OAM握手报文的发送间隔 |
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在接口上配置以太网OAM连接的超时时间 |
以收到设定次数的信号为检测窗口，一个以太网接口在窗口期内检测到错误信号的次数如果达到或超过了检测阈值，该接口将产生一次错误信号事件。
用户既可在系统视图下配置对所有接口都有效的全局值，也可在接口视图下配置只对当前接口有效的接口值，后者的配置优先级较高。
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进入二层/三层以太网接口视图 |
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以设定的时间为检测窗口，一个以太网接口在窗口期内检测到错误帧的次数如果达到或超过了检测阈值，该接口将产生一次错误帧事件。
用户既可在系统视图下配置对所有接口都有效的全局值，也可在接口视图下配置只对当前接口有效的接口值，后者的配置优先级较高。
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进入二层/三层以太网接口视图 |
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以收到设定次数的帧为检测窗口，一个以太网接口在窗口期内检测到错误帧的次数如果达到或超过了检测阈值，该接口将产生一次错误帧周期事件。
用户既可在系统视图下配置对所有接口都有效的全局值，也可在接口视图下配置只对当前接口有效的接口值，后者的配置优先级较高。
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进入二层/三层以太网接口视图 |
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以设定的时间为检测窗口，一个以太网接口在窗口期内检测到错误帧秒的次数如果达到或超过了检测阈值，该接口将产生一次错误帧秒事件。
用户既可在系统视图下配置对所有接口都有效的全局值，也可在接口视图下配置只对当前接口有效的接口值，后者的配置优先级较高。
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进入二层/三层以太网接口视图 |
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通过本配置可以使接口在收到远端以太网OAM事件时除了记录日志外，还会自动断开OAM连接，并设置该接口的链路层状态为down。
表1-17 配置对远端以太网OAM事件的响应动作
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进入二层/三层以太网接口视图 |
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配置接口收到远端以太网OAM事件时的响应动作 |
缺省情况下，接口收到远端以太网OAM事件后仅记录日志 |
· 只有当接口上的以太网OAM连接已建立完成，且以太网OAM的连接模式为主动模式时，才允许在该接口上使能以太网OAM远端环回功能。
· 只有本端和远端接口都支持远端环回功能、且在全双工链路上才能实现远端环回功能。
· 在开启远端环回时，将引起所有数据流量的中断；当退出远端环回后，接口将自动执行一次先关闭再开启的操作。导致接口退出远端环回的原因有：关闭接口上的以太网OAM功能、关闭接口上的以太网OAM远端环回功能或OAM连接超时等。
· 如果在远端环回过程中开启了内部环回测试功能，远端环回将终止。有关环回测试功能的详细介绍，请参见“二层技术-以太网交换配置指导”中的“以太网接口”。
在本端接口上使能了以太网OAM远端环回功能之后，该接口将向远端接口发送Loopback Control OAMPDU，使远端进入OAM环回状态。然后，用户可以从本端向远端发送测试报文，并通过观察这些报文的返回情况来计算链路丢包率，以此来评判链路性能。
用户既可在用户视图或系统视图下使能指定接口的以太网OAM远端环回功能，也可在接口视图下使能当前接口的以太网OAM远端环回功能，三者的配置效果相同。
表1-18 使能指定接口的以太网OAM远端环回功能
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使能指定接口的以太网OAM远端环回功能 |
oam remote-loopback start interface interface-type interface-number |
缺省情况下，以太网OAM远端环回功能处于关闭状态 |
表1-19 使能当前接口的以太网OAM远端环回功能
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进入二层/三层以太网接口视图 |
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使能当前接口的以太网OAM远端环回功能 |
缺省情况下，以太网OAM远端环回功能处于关闭状态 |
由于远端环回功能会使正常业务受到影响，为了避免这种情况，用户可通过本配置使本端接口不受远端发来的Loopback Control OAMPDU的控制，从而拒绝其发起的以太网OAM远端环回。
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进入二层/三层以太网接口视图 |
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在完成上述配置后，在任意视图下执行display命令可以显示配置后以太网OAM的运行情况，通过查看显示信息验证配置的效果。
在用户视图下执行reset命令可以清除以太网OAM的统计信息。
表1-21 以太网OAM显示和维护
· 通过在Device A和Device B上配置以太网OAM功能，实现二者之间链路连通性故障的自动检测。
· 通过观察Device A上收到错误帧的情况，来评判Device A与Device B之间的链路性能。
图1-1 以太网OAM典型配置组网图
# 在接口GigabitEthernet1/0/1上配置以太网OAM的连接模式为主动模式，并使能其以太网OAM功能。
[DeviceA] interface gigabitethernet 1/0/1
[DeviceA-GigabitEthernet1/0/1] oam mode active
[DeviceA-GigabitEthernet1/0/1] oam enable
# 在接口GigabitEthernet1/0/1上配置错误帧事件的检测窗口为20000毫秒，检测阈值为10次。
[DeviceA-GigabitEthernet1/0/1] oam errored-frame window 200
[DeviceA-GigabitEthernet1/0/1] oam errored-frame threshold 10
[DeviceA-GigabitEthernet1/0/1] quit
# 在接口GigabitEthernet1/0/1上配置以太网OAM的连接模式为被动模式，并使能其以太网OAM功能。
[DeviceB] interface gigabitethernet 1/0/1
[DeviceB-GigabitEthernet1/0/1] oam mode passive
[DeviceB-GigabitEthernet1/0/1] oam enable
[DeviceB-GigabitEthernet1/0/1] quit
通过使用display oam critical-event命令可以显示以太网OAM的紧急链路事件统计信息，例如：
# 显示Device A所有接口上以太网OAM的紧急链路事件统计信息。
[DeviceA] display oam critical-event
----------- [GigabitEthernet1/0/1] -----------
Local link status : UP
Event statistics
Link fault : Not occurred
Dying gasp : Not occurred
Critical event : Not occurred
以上信息表明：Device A与Device B之间的链路上尚未发生任何紧急链路事件。
通过使用display oam link-event命令可以显示以太网OAM的一般链路事件统计信息，例如：
# 显示Device A所有接口上以太网OAM的一般链路事件的本端统计信息。
[DeviceA] display oam link-event local
----------- [GigabitEthernet1/0/1] -----------
Link status: UP
OAM local errored frame event
Event time stamp : 5789 x 100 milliseconds
Errored frame window : 200 x 100 milliseconds
Errored frame threshold : 10 error frames
Errored frame : 13 error frames
Error running total : 350 error frames
Event running total : 17 events
以上信息表明：从Device A开始运行时起，总共有350个错误帧，产生了17次错误帧事件，链路性能并不稳定。
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