CFm
CFM入门
为什么需要802.1ag
在传统的电信网络里面，SDH有着专用的管理通道，可以快速发现网络连接中的问题，尽快快速保护切换，同时提供了丰富的信息供管理员方便地定位故障所在。所以传统电信网络稳定性高，可管理性强，定位问题的手段丰富。
由于Ethernet的简单性，低成本，高可扩展性，对突发流量很好的支持等极具吸引力的优势，传统电信网络逐步向Ethernet发展，Ethernet取代SDH已经是大势所趋。但是Ethernet网络相比SDH，也有着很多不足，其中的一个就是可管理性差，这包括很多方面，定位故障的手段不丰富，定位故障的速度慢，从而导致网络恢复时间慢，维护成本高。这个问题解决不了，Ethernet在电信网络里面的应用就会受到很大的局限，而Carrier Ethernet，跟普通的Ethernet网络相比，就是开发了很多新技术，来弥补普通Ethernet网络的诸多不足，其中，为了解决Ethernet网络中的可管理性问题(主要是错误管理），IEEE提出了802.1ag标准。
802.1ag是IEEE提出的一个用于Carrier Ethernet网络中进行错误管理的一个标准，即Connectivity Fault Management(CFM)。
它提供了如下5项功能：
路径发现（Pathdiscovery）
故障检测（Faultdetection）
故障确认和定位（Faultverification and isolation）
故障通知（Faultnotification）
故障恢复（Faultrecovery）
其中最后一项故障恢复要联合其它协议（STP）一起来执行，不在802.1ag讨论范围之内
由于CFM的概念来自于传统电信网络，所以其协议设计理念和里面的很多技术，都来自于SDH。
802.1ag把整个网络（customer, provider, operator)划分成很多的维护域（MD, Maintenance Domain），MD是有层次的，最多8个层次。
在每个MD里面，针对该MD所提供的每一个服务(service)进行维护管理，这些service会跨越网络中很多个节点，802.1ag的核心思想是在这个service所涉及到的部分或者全部节点上进行维护监控，从而发现故障以及定位出故障的网络段。参与维护监控的节点称为维护点(Maintenance Point), MP不是配置在bridge上，而是配置在bridge的某个具体的port上，从而将维护粒度进一步细化。
MP有两类，一类是位于MD的边缘，称为维护端点(Maintenanceassociation End Point, MEP).另外一类则是中间节点，称为维护中间点(Maintenancedomain Intermediate Point , MIP)
每一个service都有两个（点对点）或者两个以上（点对多点）MEP，这些MEP的组合称为维护关联(Maintenance Association, MA).每个MA都对应一个服务实例(Serviceinstance), 802.1ag就是对一个个MA来进行管理维护，检测MA中的故障，其实本质上就是对service instance来进行管理维护，检测serviceinstance中的故障。
MA中每个MEP之间都会有full mesh的连接，每个MEP-MEP之间点到点的连接称为维护实体(MaintenanceEntity). 这是CFM作用的最小单位
网络中可以有很多个MD,每个MD都处于特定的level,共有8个level。Level越高，维护的网络范围越大，反之则越小。
除了Level，每个MD都有一个全局唯一的MD Name，用于标识该MD.
相同level的维护域可以不止一个，彼此之间独立。
目前实践中，通常会划分这些维护域，Customer domain, Service providerdomain, operator domain, link domain, level由前往后依次降低。
每个维护域的维护者只看到他自己的维护域
底层的维护域为它直接相邻的上层提供服务。
在图例中，Customer Domain检测出问题之后，管理员只知道本MD出了问题，它可以定位出是customer设备到provider之间出了问题，还是provider网络出了问题，但是如果是后者，它无法进一步定位是具体哪里出了问题。于是定位工作就交给了Provider Domain。Provider Domain跨越了多个Operator Domain,它可以定位出是哪个OperatorDomain或者结合处出了问题，但是无法进一步定位哪个Operator Domain出了问题，于是定位工作继续交给了Operator Domain, 在Operator Domain,管理员可以定位是哪一段网络出了问题。如果该Operator Domain比较大，它仍然可以在里面继续再划分几个低层次的Domain.可以有效地缩小故障范围
Domain Service Access Point (DoSAP)即维护与服务接入点是一组特殊的服务接入点，它们为外界提供了访问本MD的接口，所以都是位于MD的边缘，在802.1ag中会被配置成MEP.一个MD为外界提供的每个service，都会在该MD中找到至少两个DoSAP.
见下面两个图，分别是从Customer的角度看运营商为它提供的service,和从运营商的角度看它为外面提供的service
从运营商的角度看service instance
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从用户的角度看service instance
从整个网络看service instance
维护域的几个准则
MD可以相切
MD不能交叠
MD可以嵌套
MaintenanceAssociation (MA)，即维护关联。一个MD通常对外提供多个服务实例(service instance), 802.1ag最终想维护的其实是service而不是domain。一个MA就唯一地跟一个service instance相关联。如果一个service是点对点的，那么它相应的MA中就相应的包含两个MEP(注：这个说法其实并不是很恰切，因为在某些情况下，即便是点对点服务，一个接入设备上可能有多个DoSap，这样其实在service的一端，该MA就可以包含多个MEP), 否则如果是点对多点，那它相应的MA就包含多个MEP。
在当前的Carrier Ethernet实际部署中，provider domain里面的MA通常是跟一个EVC关联，因为EVC就代表了一个service instance. EVC可以是点对点或者点对多点的，相应的MA也就是点对点或者点对多点的。每个EVC的UNI就配置一个MEP，而且是UP MEP。
当然，对于802.1ag来说，它并没有提到任何EVC相关的东西，这里只是说在Carrier ethernet发展的目前这个初级阶段，很少会配置customer domain,通常都是provider domain,而providerdomain配置的MA,通常都是用来管理维护EVC。后面的” 802.1ag应用举例”会详细讨论EVC上的MA
每个MD可以包含多个MA，而一个MA只能属于一个MD,所以一个MA也继承了该MD的level属性，只能属于一个特定的level.
每个MA有一个MA name，这个name在它所属的domain里面是唯一的。
每个MA有一个MA ID,它由两部分组成，分别是MD name和MAname。这样MAID就是全局唯一的。为了跟Y.1731兼容，MD name可以为空，这样就要求MA name必须全局唯一。
在Carrier Ethernet里面，service instance通常由vlanId来标识，而MA又跟service instance一一对应，所以MA跟vlanId之间也是有着某种关联。通常的实践中，一个MA唯一对应着一个vlanId，但是802.1ag允许多个vlanId受一个MA来管理维护，这些vlanId中，有一个vlan是primary vlan（有点vlan代表的意思），所有在该MA中传递的报文中，都只会出现该vlan（为什么会有多个vlanId对应一个MA呢？后面的“讨论与思考”会进行讨论。）
通常，在实践中，md level+vlanId可以唯一的标志一个MA(不同MD中的vlan标志不同的MA)。但是802.1ag允许同一个MD中，同一个vlan对应多个MA. 但是有条件限制，这些MA中，最多只能有一个MA配置UP MEP，而其它MA都只能配置down MEP.(什么是UP MEP和DownMEP见后面），而且这些downMEP必须配置在不同的port上。(关于这个问题，后面的“讨论与思考”也会进行讨论）
Maintenanceassociation End Point (MEP)，即维护端点，它是CFM中的核心部件，每个MEP都跟一个特定的DoSap相关联，配置在DoSap所在port上。MEP负责发起所有的CFM报文，包括CCM, LTM, LBM，从而主动负责path discovery, fault detection, faultverification and isolation, fault notification. 它是一个MA（或者说一个Service在该Domain里面的终结点。
CFM主要的协议行为，状态机，都发生在MEP上。
MEP分为两种，分别是UP MEP和DownMEP
Down MEP和UP MEP是CFM中非常重要的概念，但是初学者经常搞不清楚什么是UP什么是Down，也搞不清楚为什么要区分UP和Down.
根据802.1ag的定义，在一个bridge里面，如果一个MEP从Lan侧发送和接收它对应的MA的CFM报文，那么这个MEP就是Down MEP；如果一个MEP从Bridge Relay侧发送和接收它对应的MA的CFM报文，那么这个MEP就是UP MEP
当然，对不熟悉802.1D/Q模型的人来说，这个说法仍然是很模糊抽象的。用一句更通俗的话来解释，是这样的：如果我在一个bridge的portA上配置了MEP,它所对应的MA是MA1。属于MA1的CFM报文直接从Port A进入该bridge，终结在该MEP，那么该MEP就是Down MEP。否则，如果属于MA1的CFM报文是从该Bridge的别的port进入该bridge，然后终结在该MEP上，那么这个MEP就是UP MEP。
要再深入理解一下UP MEP和DownMEP，需要看后面的Bridge模型
这是一个802.1D/Q里面的Bridge模型
如果用一句话来解释为什么要区别UP MEP和Down MEP的话，只能说有很多协议行为，在UP MEP和DownMEP上是不同的，即你不能说某个行为在MEP上应该是如何如何的，而只能说某个行为在Down MEP上如何，在UP MEP上如何。
具体都有哪些行为，可以从接下来的协议描述中去细细体会。另外，最后的“讨论与思考”一节也会再讨论这个问题