1鏈路層發現協議(LLDP)技術要求本文件規定了鏈路層發現協議(LLDP)技術要求，包括LDP總體需求和架構、LDP技術要求、設備和管控系統支持LLDP功能要求，支持LLDP的設備接口規范等。本文件適用于IP設備、基站設備、交換機設備、傳輸設備等支持以太網接口的網絡設備支持網絡設備采用LLDP協議實現拓撲自動發現并交互各自的系統及配置信息。2規范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件，不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。IEEE802-2001局域網和城域網的IEEE標準：概述和體系結構(IEEEStandarandMetropolitnAreaNetworks:OverviewandArchitectIEEE802.1AB-2016局域網和城域網-站點和媒體訪問控制連通性發現(Localandmetropolitanareanetworks-StationandMediaAccessControlConIEEE802.3-2012以太網網絡協議，描述物理層和數據鏈路層的MAC子層的實現方法，在多種物理媒體上以多種速率采用CSMA/CD訪問方式，對于快速以太網該標準說明的實現方法有所擴展(AcollectionofIEEEstandardsdefiningaccesscontrol0MAC)sublayerofthedatalinklayer,ofwiredEthernet)metropolitanareanetworks-MediaAccessControl0UAC)BridgesandIETFRFC1812IP版本4路由器要求(RequirementsforIPVersion4RoutersIETFRFC2011使用SMIv2的互聯網協議的SNMPV2管理信息庫(SNMPv2ManagementInformationBasefortheIntemetProtocolusiManagedObjectsforIEEE802.3RepeaterDevicesIETFRFC2670關于MCNSDOCSIS兼容RF接口的RFInterfaceManagementInformationBaseforMCNS/DOCSIScompliantRFManagementInformationBaseforDOCsiSCompliantCableModIETFRFC2674具有流量類別、組播過濾和虛擬局域網擴展的網橋管理對象的定義(DefinitionsofManagedObjcctsforBridgeswithTrafficClasses,MulticastFiheringIETFRFC2863接口組MIB(TheInterfacesGroupMIB)2IETFRFC3046DHCP中繼代理信息選項(DHCPRelayAgentInformationOption)3術語和定義本文件沒有需要界定的術語和定義。下列縮略語適用于本文件。LIDP鏈路層發現協議LinkLayerDiscoveryProtocol管理信息庫最大傳輸單元SNAP子網訪問協議SubnetworkAccessProtocolTLV類型、長度、值Type、Length、Value5LLDP總體需求和架構網絡設備的種類繁多，設備的數量也越來越龐大。隨著網絡規模的不斷擴大，網絡組網越來越復雜，網絡智能化管理需要簡單、便捷的方式快速實現拓撲的自動發現。尤其是在跨不同廠家設備、不同專業設備故障定界定位及事故恢復時，由于無法獲取準確的網絡拓撲，導致需要長時間資源核查，包括設備、板卡、端口等相關信息，有時甚至需要到現場排查產品鏈路連接。單域內(如無線/數通/傳送/接入等)的網絡拓撲通常由單域內的管控系統及私有的一些方案實現拓撲的自動發現和生成，跨域、跨廠家、跨專業拓撲的自動發現一直是網絡拓撲發現的一個難題LLDP協議是IEEE802.1AB制定的以太網鏈路發現協議，通過LLDP協議可發現對接設備間的二層鏈路互連關系，并對應到相關的物理連接接口信息。本文件制定統一的協議標準來獲取設備互連的相關信息，快速實現拓撲發現基于LDP協議的跨域拓撲發現的總體架構如圖1示例，單域內拓撲由各域管控系統提供(推薦域內拓撲發現也采用LLDP協議),跨域設備的拓撲連接關系主要通過LLDP協議獲取。通過多域網絡管控系統，采集單域拓撲信息，并通過跨域連接信息將各域拓撲拼接，生成端到端網絡拓撲3多域管控系統多域管控系統③單域管控系統①LLDP/拓撲數據③單域管控系統①③單域管控系統圖1基于LLDP跨域拓撲自動發現網絡架構示例拓撲采集過程如下：a)設備LDP數據生設備開啟LDP協議，待設備間LLDP交互穩定后，生成LLDP二層連接數據；b)單域內LLDP數據采集設備間LLDP交互穩定后，各域管控系統通過南向接口(圖1中接口②)輪詢或設備主動上報的方式，獲取對應域內的LLDP數據；c)跨域LIDP數據采集：多域網絡管控系統基于各域管控系統北向接口(圖1中接口d)端到端拓撲生成：多域網絡管控系統利用采集的單域拓撲和LLDP跨域連接數據，拼接各個域的拓撲，完成整網拓撲6LLDP技術要求LLDP協議是IEEE802.1AB標準中定義的二層發現協議，它提供了一種標準的鏈路層發現方式，可將本端設備的主要能力、管理地址、設備標識、接口標識等信息組織成不同的TV.并封裝在UDPDU中發布給與自己直連的鄰居，鄰居收到這些信息后將其以標準MIB的形式保存起來，以供網絡管理系統查詢及判斷鏈路的通信狀況。LLDP是一個信息發現與通告協議，LLDP的實體中維護了兩個MIB庫，一個localsystemMIB,用于維護本地相關設備MIB信息，一個remotesystemMIB,用于維護遠端設備MIB信息LLDP能夠準確發現網絡中的設備有哪些接口，以及設備之間連接的具體信息，這些詳細4信息能夠幫助用戶在網絡發生故障的時候快速進行故障定位。LLDP鏈路發現的過程如圖2所示。①圖2LLDP鏈路發現過程示意圖如上圖2所示，以交換機為例，Suitch-A和Switch-B的LLDP鄰居發現過程如下a)Switch-A通過LDP報文向Switch-B發送本地的狀態信息；b)Switch-B分析接收到的LLDP報文并存儲到本地設備的遠端MIB數據庫中，以備管控系統提取拓撲信息；c)同樣，Switch-B也將自己的狀態信息發送給Switch-A,Switch-A分析接收到的LLDP報文并將分析結果存儲到遠端MIB數據庫中以備管控系統提??；d)Switch-A和Switch-B發現鄰居信息變化后，通知管控系統，管控系統通過南向接口②從Switch-A和Switch-B提取本地信息和鄰居信息并進行拓撲分析，最終發現整網的拓撲結構。6.2LLDP工作模式LLDP有四種工作模式：TxRx模式，既發送也接收LDP報文；Tx模式，只發送不接收LDP報文；Rx模式，只接收不發送LLDP報文；Disable模式，既不發送也不接收LIDP報文。設備端口應支持上述工作摸式可配置，應支持TxRx模式和Disable模式，可選支持Tx模當端口的LDP工作模式發生變化時，端口將對協議狀態機進行初始化操作。為了避免端口工作模式頻繁改變而導致端口不斷執行初始化操作，應可配置端口初始化延遲時間，當端口工作模式改變時延遲一段時間再執行初始化操作當端口工作在TxRx或Tx模式時，設備默認以30秒周期性地向鄰居設備發送LLDP報文。如果設備的本地配置發生變化則立即發送LLDP報文，以將本地信息的變化情況盡快通知給鄰居設備。但為了防止本地信息的頻繁變化而引起LLDP報文的大量發送，每發送一個LLDP報文后都需延遲一段時間(默認2秒)再繼續發送下一個報文。當設備端口的工作模式由Disable模式或Rx模式切換為TxRx模式或Tx模式，或者發現了新的鄰居設備(即收到一個新的LLDP報文且本地尚未保存發送該報文設備的信息)時，該設備將自動啟用快速發送機制，即將LLDP報文的發送周期縮短為1秒，并連續發送指定數量的LLDP報文后再恢復為正常的發送周期。當端口工作在TxRx或Rx模式時，設備會對收到的LLDP報文及其攜帶的TLV進行有效性檢5查，通過檢查后再將鄰居信息保存到本地，并根據ITLTLV中TTL的值來設置鄰居信息在本地設備上的老化時間，若該值為零，則立刻老化該鄰居信息。(snooping)。終端模式收到LLDP報文，并中止報文的傳輸snooping模式僅識別收到的LDP報文，但仍將該報文透明傳輸給下一端設備(可選支持)封裝了LDP數據單元LLDPDU的以太網報文稱為LLDP報文。IEEE802.1AB定義的封裝格式有兩種：EthernetII和SNAP,本文件推薦采用EthernetII封裝格式，該封裝格式的LLDP報文結構如圖3所示。其中，DestinationMACaddress表示目的MAC地址，LDP報文中該地址為固定的組播MAC地址：SourceMACaddress表示源MAC地址，為接口MAC地址或設備橋MAC地址(如果有接口地址則使用接口MAC地址，否則使用設備橋MAC地址):Type表示報文類型，LLDP報文中該類型為0x88CC;LDPDU表示LLDP數據單元，是LLDP信息交換的主體：FCS表示幀檢驗序列。LLDPDU稱作LLDP協議數據單元，本設備不同種類的信息被封裝成TLV格式，若干個TLV組合成一個LDPDU,并封裝在LLDP報文的數據部分向鄰居傳送。LLDPDU包含了多種不同的TLV.通過這些不同的TLV來傳輸或者接收自己和鄰近設備的狀態信息每個LLDPDU固定以ChasisT0ILY、PortIDTLV和TinetoLiveTLV開始，這三個TLV為必選的TLV。其他均為可選TLY,可以由設備自行定義是否包含在LLDPDU中。如圖4所示，標注0ptionalTLV為可選TLV,其他為必選πV圖4LLDPDU報文結構TLY是組成LDPDU的基本單元，標識一個對象的類型、長度和值的單元。每一個TLV代表一個信息。如圖5所示：6其中，TLVType表示TLV的類型，它占7個bits,可定義128中不同類型的TLV:每個TLV的類型值不同，比如EndofLDPDUTLV的類型值為0,ChassisIDTLV的類型值為1等string字段的長度，最大不超過511bytes;TLVinformationstring表示TLV的內容，其中第一個字節是指此TLV的子類型，剩余的字節為TLV真正的值。組織定義的TLV幀格式如下圖6所示，其中0UI為對應組織標識，用于特定組織自定義圖60rganizationallySpccificTLVs的組成格式組織定義的信息字符串字段的實際格式是組織特定的，并且可以包含一個或多個與其相關聯的字段類型標識符和字段長度指示符的信息字段，類似于管理地址TLV中的信息字段LDP可以封裝的TLV類型包括基本TILV、組織定義的TLV.組織定義TLV是由標準組織定義的TLY,主要包括IEE802.1組織定義的TLV和IEEE802.3組織定義的TLV,用于增強對網絡設備的管理，可根據實際需要配置是否在UDPDU中發送。6.3.4.2基本TLV已經定義的基本TLV有9個，如表1所示。0172發MEDTLV時，內容為端口的MAC地址，沒有端口MAC時使用橋MAC.34567ManagementAddressT8OrganizationalySpecifc6.3.4.3組織擴展TLV除了基本TLV外，相關的標準組織/公司定義了擴展ILV,目前標準組織定義的擴展TLV包括：IEEE802.1組織擴展TLV如表2所示，IEEE802.1目前定義了7個擴展TLV;IEEF802.3組織擴展TLV如表3所示，IEEE802.3目前定義了4個擴展TLV.表2IEEE802.1組織擴展T標流據定012345670182端口的供電能力，比如是否支持PoE347設備和管控系統支持LLDP功能要求7.1設備功能要求對于基本TLV,需支持接收和解析協議中所規定的subType類型信息。以PORTIDTLV為例，協議中包含1-7七種子類型定義。若某產品在LLDP數據處理中，只支持接收和解析subType為5(對應類型為InterfaceName)TLV,其他subType則丟棄，后續在和其他設備做LLDP對接時，如果其他設備發送的為非類型5的PORTIDTLV,將無法獲取互連對端設備的端口信息具體信息如下：a)支持設置以下LLDP協議工作模式：1)TxRx;既發送也接收UDP幀；2)Tx:只發送不接收UDP幀；3)Rx:只接收不發送LDP幀：4)Disable,既不發送也不接收LLDP報文。b)設備應支持TxRx模式和Disable模式，可選支持Tx模式、Rx模式：c)當對端設備可信時，如對端為城域網路由器、基站等運營商自有設備時，建議配置為TxRx模式，當對端設備不可信時，如對端設備為用戶設備時，可配置為Rx模式d)支持設置全局LLDP協議使能，支持通過網管或者命令行方式去使能LLDP協議(可e)應支持針對特定端口使能/去使能DDP協議：f)對于LDP協議中的安全相關TLV信息應支持配置是否發布；@發布是指LLDP報文攜帶的TLV信息是否發送給對，在某些安全要求比較高的場景，如管理IP等信息不希望發送給對端，需要支持TLV可配置的功能：h)支持設置LDP協議報文發送間隔，默認為30秒：i)延遲間隔是指向對端設備發送LDP報文的最小間隔時間，為了防止參數頻繁變化導致發送報文頻率過高，可以通過報文發送延遲時間來抑制j)支持LDP信息的老化和更新，默認LLDP老化時間為發送間隔的4倍，應支持時間間隔可配置；k)老化是指對端設備超過老化時間未接收到的本端LLDP信息時，則對端認為與本端的UDP交互已經中斷，清除相應的LDP信息：91)當本地端口和遠端設備端口狀態變更時，應支持刷新端口的LDP信息，并向管控系統上報事件m)端口狀態的變更包括端口的添加、刪除、端口SHUTDOWN等：n)當端口所在的接口卡(板)發生故障、插拔和主備倒換時，應支持刷新相關端口的LLDP信息，并向管控系統上報事件：o)支持設置LLDP變更事件的延遲上報機制(可選):p)延遲上報是指當產生一個UDP事件后，延遲某個時間周期上報管控系統，若端口連接狀態恢復到上報前，則不再向管控系統上報此LLDP事件；9)支持配置LLDP變更事件是否上報；r)支持LDP報文的防攻擊機制，當對端大量發送LLDP報文時，提供LDP報文的過濾、丟棄等機制，并上報告警(可選)。7.2管控系統支持LLDP功能要求本節描述管控系統支持LLDP的功能要求，由于各域實現不同，本文件僅對功能進行規定。具體要求如下：a)支持批量設置設備的LLDP配置；b)支持批量讀取全網設備的LIDP數據；c)支持接收設備上報的LLDP數據；d)支持手工導出全網設備的LLDP數據；e)支持定時自動生成全網設備的LLDP數據，并通過北向接口上報。8支持LLDP的設備接口規范8.1LLDP接口內容設備應支持的LLDPTLV能力以及默認發布的TLV要求包括：基本TLV:設備應支持的基本TLV能力以及默認發布的TLV要求如表4所示。/可選支持(W/0)布(Y/N/0)0束0MY1MMY2LLDPDU發送端MMY3鄰居設備上的MMY報文發送間隔的4倍，4以太網端口的0MY50MY60MY7能以及有哪些0MY80MN00NIEEE802.1組織擴展TLY:設備應支持的IEEE802.1組織擴展TLV能力型布(V/N)0100N200N3口VLAN的名稱00N400N500N600N700NIEEE802.3組織擴展TLV;設備應支持的IEEE802.3組織擴展型須/可選支持(W/0)01端口的速率和雙工狀態、0MN200N300N400N8.2LLDP字段內容定義ChassisID字段用于描述設備的標識信息，ChassisID包含subtype及內容。幀格式如下圖7所示：圖7ChassisIDTLV的組成格式ChassisID為產品的唯一標識，其子類型設置應符合表7要求，其值最大長度為255字01walueof"chassis(30'(TETFRFC27234567建議ChassisID子類型默認設置為“MACaddress”類型(對應subtype為設備MAC地址，產品需支持接收和解析ChassisID的所有子類型。填寫規則：設備MAC地址PortID字段用于描述端口的標識信息，如下圖8所示，PortID包含subtype及內容。PortID為端口唯一標識，其子類型設置應符合下表8的要求，其值最大長度為255。0123wACaddress(IEEEStd802-204567接口名稱，采用“接口類型端口號”格式描述，產品需支持接收和解析PortID的所有子類填寫規則：接口類型端口號(3)PortDeser端口描述用于描述端口的相關信息。幀格式如下圖9所示填寫規則：接口名，接口光電屬性，端口狀態等TTL字段用于描述LLDP報文的老化時間，表示接收信息的設備保存此鄰居信息的時間即信息的有效時間，超時后信息將被老化，如下圖10所示。TTL老化時間為LDP報文發送圖10TimeToLiveTLV的組成格式立刻清除對端端口信息。當端口shutdoun時，發送LLDP報文時將TTL設為0,此時對端接收到此報文后則立即將對應的端口信息清除系統名稱為設備名稱的描述。幀格式如下圖11所示；系統名稱字段為對應的設備名稱(非設備類型),最大長度為255字符填寫規則：至少應順序包括設備類型，站點名稱，不同信息之間用“,”分隔系統描述用于描述系統的基本信息。幀格式如下圖12所示圖12SystemDesoriptionTLV的組成系統描述字段內容為對應的設備描述信息，最大長度為255字節。填寫規則：至少應順序包括廠家名稱，設備型號等信息，不同信息之間用“,”分隔，軟件版本等其他信息可選。系統能力用于描述系統支持的能力，以及使能的能力，在LLDP