以太网OAM技术是分级实现，分为以下两个级别：
- 1）链路级以太网OAM技术：多应用于网络的PE设备-CE设备-用户设备之间（也叫最后一公里）的以太网物理链路，用于监测用户网络与运营商网络之间的链路状态，典型协议为EFM OAM协议，参考标准802.3ah。
- 2）网络级以太网OAM技术：多应用于网络的接入汇聚层，用于监测整个网络的连通性、定位网络的连通性故障，典型协议为CFD（Connectivity Fault Detection）协议，参考标准为802.1ag和Y.1731。
EFM（802.3ah）报文格式
EFM工作在数据链路层，其协议报文被称为OAM PDU。EFM通过设备之间定时交互OAM PDU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。下图为OAMPDU的格式及其几种常见的OAMPDU。
图1 EFM OAM PDU格式
| 字段 | 长度 | 含义 |
|---|---|---|
| Destination Address (DA) | 6字节 | The DA in OAMPDUs is the Slow_Protocols_Multicast address. 0x0180-C200-0002.目的MAC地址，为慢速协议组播地址：0x0180-C200-0002。慢速协议报文的特点就是不能被网桥转发，因此无论是否具备OAM功能或OAM功能是否激活，EFM OAMPDU都不能跨多跳转发。 |
| Source Address (SA) | 6字节 | 源MAC地址，为发送端的端口MAC地址（若没有则采用该设备的桥MAC地址），是一个单播MAC地址。 |
| Length/Type | 2字节 | 取值为0x8809，用于标识慢协议类型。 |
| Subtype | 1字节 | 用于标识慢协议的子协议类型，此处取值为0x03，用于标识EFM协议。 |
| Flags | 2字节 | OAMPDU. EFM实体的状态信息：
|
| Code | 1字节 | 消息编码，不同取值表示不同类型的OAMPDU：
|
| Local info TLV | 变长 | 本地信息TLV。 |
| Remote infor TLV | 变长 | 对端信息TLV。 |
| seq | 变长 | 序列号。 |
| Link Event TLV | 变长 |
|
| Command Description | 变长 | 通过非以太网OAM协议报文的环回来检测链路故障。主动模式下的OAM实体向对端（远端）发送除OAMPDU以外的所有其它报文时，对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。
|
| Data/Pad | 变长 | OAMPDU数据和填充字段。 |
| CRC | 4字节 | 校验字段。 |
CFM OAM (802.1ag)协议报文格式
CFM是通过携带不同标记的CFM协议报文实现链路的故障检测和定位的。CFM帧工作在数据链路层，Type = 0x8902。
图2 CFM PDU格式
| 字段 | 长度 | 含义 |
|---|---|---|
| MD level | 3比特 | 维护域的级别，取值范围为0～7，取值越大表示级别越高 |
| Version | 5比特 | 协议版本号，为0。 |
| OpCode | 8比特 | 消息编码，不同取值表示不同类型的CFM PDU，常见的CFM PDU如表2所示。 |
| Flags | 8比特 | Flag域，该字段在不同类型的CFM PDU中表示不同的含义。 |
| Sequence number | 8比特 | 序列号，初始值为一个随机值，以后维护端点每发送一个CCM PDU，该字段的取值就会加1。 |
| Loopback transaction ID | 32比特 | 处理编号，初始值为0，以后维护端点每发送一个LBR/LBM PDU，该字段的取值就会加1。 |
| LTR transaction ID | 32比特 | 处理编号，初始值为0，以后维护端点每发送一个LTR PDU，该字段的取值就会加1。 |
| LTM transaction ID | 32比特 | 处理编号，初始值为0，以后维护端点每发送一个LTM PDU，该字段的取值就会加1。 |
| TLV(Type, Length, Value) | 变长 |
|
| OpCode | PDU类型 | 目的MAC地址 | 说明 |
|---|---|---|---|
| 0x01 | CCM（Continuity Check Message）连续性检测报文 | 01-80-C2-00-00-3x（组播地址） | 用于连续性检测，各维护端点均可发出。x的取值： MD level x的取值 y的取值 7 7 F 6 6 E 5 5 D 4 4 C 3 3 B 2 2 A 1 1 9 0 0 8 |
| 0x02 | LBR (Loopback Reply) 环回应答 | 环回发起端的MAC（单播地址） | 用于环回，由环回对端回应。 |
| 0x03 | LBM (Loopback Message) 环回消息 | 环回目的端的MAC（单播地址） | 用于环回，由环回发起端发出。 |
| 0x04 | LTR (Linktrace Reply) 链路跟踪应答 | 链路跟踪发起端的MAC（单播地址） | 用于链路跟踪，由链路跟踪对端回应。 |
| 0x05 | LTM (Linktrace Message) 链路跟踪消息 | 01-80-C2-00-00-3y（组播地址） | 用于链路跟踪，由链路跟踪发起端发出。y的取值： MD level x的取值 y的取值 7 7 F 6 6 E 5 5 D 4 4 C 3 3 B 2 2 A 1 1 9 0 0 8 |
| 0, 6-31 | 预留给IEEE 802.1 | - | - |
| 32-63 | 由ITU-T Y.1731定义：
|
- | - |
| 64-255 | 预留给IEEE 802.1 | - | - |
参考标准
| 文档 | 描述 |
|---|---|
| IEEE Std 802.3ah-2004 | Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD)
Access Method and Physical Layer Specifications Amendment: Media Access Control Parameters, Physical Layers, and Management Parameters for Subscriber Access Networks |
| IEEE Std 802.1ag-2007 | IEEE Standard for Local and metropolitan area networks-Virtual Bridged Local Area Networks Amendment 5: Connectivity Fault Management |
| IEEE 802.1ag/Draft7.0 | Virtual Bridged Local Area Networks— Amendment 5: Connectivity Fault Management |
| ITU-T Y.1731 (02/2008) | Y.1731 is an OAM protocol organized by the ITU-T. It covers not only the contents defined by IEEE802.1ag but also combinations of OAM messages, including the Alarm Indication Signal (AIS), Remote Defect Indication (RDI), Locked Signal (LCK), Test Signal, Automatic Protection Switching (APS), Maintenance Communication Channel (MCC), Experimental (EXP), and Vendor Specific (VSP) for fault management and performance monitoring, such as frame loss measurement (LM) and delay measurement (DM). |
| IITU-T G.8013/Y.1731 Amendment 1 (05/2012) |