一種乙太網路徑的保護切換方法及系統的製作方法

2023-08-08 10:09:26

專利名稱：一種乙太網路徑的保護切換方法及系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及網絡通信技術領域，尤其涉及一種數據通信中乙太網路徑的保護切換 方法及系統。
背景技術：
隨著電信級乙太網(CE，Carrier Ethernet)概念的提出，滿足電信網絡需求，面向 連接的乙太網技術——運營商骨幹傳送(PBT，Provider Backbone Transport)也在2005 年10月浮出水面。此後，國內外均有運營商採用PBT技術組網，為PBT技術在城域網內的 發展提供了很好的開端。PBT技術的基礎是IEEE 802. Iah標準定義的運營商骨幹橋接(PBB，Provider Backbone Bridge)技術，IEEE把PBT技術稱為支持流量工程的運營商骨幹橋接技術 (PBB-TE, Provider Backbone Bridge Traffic Engineering)。 PBB—TE 技術基於 PBB 技 術，其核心是對PBB技術進行改進，它採用外層的媒體接入控制(MAC)地址，並同時結合外 層的虛擬區域網(VLAN)標識，比如骨幹目的MAC地址(B-DA，Backbone Destination MAC address) +骨幹VLAN標識(B-VID，Backbone VLAN ID)進行業務轉發，轉發路徑是預先配 置的。這與傳統乙太網的地址學習方式進行數據報文的轉發是有很大的不同的。通過網絡 管理和控制，使CE中的業務事實上具有連接性，以便實現保護切換、服務質量OioS)、流量 工程等電信網絡的功能。PBB-TE技術兼容傳統乙太網橋的架構，不需要對網絡中間節點進 行更新即可基於B-DA+B-VID對數據幀進行轉發，數據幀也不需要修改，轉發效率高。隧道的屬性是通過〈ESP-DA，ESP-SA，ESP_VID>這種三元組來表示的，三元組中， ESP為乙太網交換路徑，參數ESP-DA指乙太網交換路徑目的MAC地址，參數ESP-SA指以太 網交換路徑的源MAC地址，參數ESP-VID指B-VLAN的值。一個點到點的流量工程服務實 例(TESI)由一對雙向的點到點的ESP組成。有關三元組和TESI的具體描述可參見IEEE 802. 1 Qay 標準。圖1所示為採用現有PBB-TE技術中乙太網隧道保護的示意圖，以圖1從左往右 的方向為例，端到端工作TESI即Y-B-C-D-X的ESP為<B_MAC2，B-MACl, B-VLAND0其中， B-MAC2為X的MAC地址，是目的MAC地址；B-MACl為Y的MAC地址，是源MAC地址；B-VLANl 是 Y-B-C-D-X 的 B-VLAN 的值。圖 1 中的: ^ΖΖ;表示工作 TESI 的雙向 ESP ；^；；；；；；；；；；；^ 表示備份TESI的雙向ESP。現有技術實現了端到端TESI的1 1保護。如圖1所示，在端到端工作TESIY-B-C-X 中，Y和X為該TESI的端點；Y-D-X為該TESI的端到端備份TESI，Y-D-X即為Y-B-C-X的備 份TESI。其中，Y-B-C-X為雙向的端到端工作TESI，Y-D-X為雙向的端到端備份TESI。工 作TESI和備份TESI組成一個TE保護組。那麼當Y-B-C-X檢測到故障時，雙方向上都可以 切換到Y-D-X上。並且為了在報文轉發時能區別出是在上述工作TESI還是上述備份TESI 上轉發，在預先配置時，為該工作TESI和該備份TESI分別指定TESI承載的虛擬區域網標 識(B-VLAN)，比如為工作TESI指定B-VLANl，為備份TESI指定B-VLAN2。
TESI的連通性通過在隧道中發送連通性檢查消息(CCM，Continuity Check Message)來檢測，CCM是在IEEE 802. lag標準中定義的。TESI端點之間分別沿工作TESI和 備份TESI互相發送CCM，工作TESI和備份TESI的CCM報文頭分別封裝B-VLAm和B-VLAN2。 可參見IEEE802. IQay標準。通常，組成PBB-TE網絡的基礎設施中必然承載大量的TESI，如果網絡中的基礎設 施出現故障，則經過該基礎設施的TESI的通信將全部中斷。如果採用PBB-TE端到端TESI 的線性保護，則需要分別為經過該基礎設施的TESI進行檢測並觸發端到端的TESI保護切 換。這種方法保護切換牽涉到的節點數量眾多。又因為是分別進行故障檢測，大量的檢測 報文必然會佔用較多的網絡資源，效率不高。因此，可以根據需要對承載TESI的路徑進行 保護，當路徑出現故障時，將經過的所有TESI都切換到備用的路徑上。這種方法稱之為路 徑保護，它可以同時保護大量的TESI。如果將這種路徑保護與端到端TESI的線性保護相結 合，勢必可以保障網絡的可靠性，提高保護效率和可生存性。

發明內容
有鑑於此，本發明的主要目的在於提供一種乙太網路徑的保護切換方法及系統， 將路徑保護與端到端TESI的線性保護相結合。為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的一種乙太網路徑的保護切換方法，該方法包括當保護切換被觸發時，將一組流量 工程服務實例(TESI)從活躍實體切換到備用實體上。其中，所述活躍實體具體為所述保護切換被觸發之前，傳輸所述TESI的工作實 體或保護實體；此時，所述備用實體具體為保護組中的其他傳輸實體。其中，所述保護組進一步由所述工作實體和所述保護實體組成；所述保護組與所 述TESI相關聯。其中，所述工作實體具體為正常情況下所述TESI所經過的路徑；所述保護實體 與所述工作實體相對應。其中，所述工作實體和所述保護實體有相同的端點，且工作實體和保護實體在一 個端點上各有一個關聯埠。其中，將所述TESI從所述活躍實體切換到所述備用實體，具體包括對組成所述 TESI的乙太網交換路徑分別進行重定向。其中，對所述以大網交換路徑進行重定向時，進一步包括將乙太網交換路徑相應 的過濾資料庫條目的出埠更新為備份實體對應的埠。其中，所述乙太網交換路徑具體為在端點上，方向為進入保護組內的乙太網交換路徑。其中，該方法進一步包括在路徑保護與端到端的TESI的保護結合起來進行保護 的情況下，當發生所述保護切換時，保護組的端點通知相應的端到端的TESI的端點，抑制 端到端的TESI的保護切換。一種乙太網路徑的保護切換系統，該系統包括保護切換單元，用於當保護切換被 觸發時，將一組TESI從活躍實體切換到備用實體上。其中，所述保護切換單元包括重定向模塊，用於對組成所述TESI的乙太網交換路
4徑分別進行重定向。其中，所述重定向模塊，進一步用於將乙太網交換路徑相應的過濾資料庫條目的 出埠更新為備份實體對應的埠。其中，該系統還包括通知單元，用於在路徑保護與端到端的TESI的保護結合起 來進行保護的情況下，當發生所述保護切換時，保護組的端點通知相應的端到端的TESI的 端點，抑制端到端的TESI的保護切換。本發明當保護切換被觸發時，將關聯的一組TESI從活躍實體切換到備用實體上。採用本發明，能將路徑保護與端到端TESI的線性保護相結合，當保護切換被觸發 時啟用路徑保護，將關聯的一組TESI從活躍實體切換到備用實體上。


圖1為現有的PBB-TE 1 1的端到端TESI保護示意圖；圖2為本發明方法一實施例的實現流程示意圖；圖3為本發明PBB-TE的網絡基礎設施保護模型示意圖；圖4為本發明方法一實例故障時的示意圖；圖5為圖4實例故障恢復時的示意圖；圖6為本發明方法另一實例的示意圖；圖7為本發明方法採用多備份實體時又一實例的示意圖；圖8為本發明方法採用Ue保護與局部物理路徑保護時又一實例的示意圖。
具體實施例方式本發明的基本思想是當保護切換被觸發時，將關聯的一組TESI從活躍實體切換 到備用實體上。下面結合附圖對技術方案的實施作進一步的詳細描述。如圖2所示為一種乙太網路徑的保護切換方法的實施例，該實施例包括以下步 驟步驟101、保護切換被觸發之前，將當前傳輸一組TESI的工作實體或保護實體作 為活躍實體；此時，將保護組中的其他傳輸實體作為備用實體。這裡，保護組進一步由工作實體和保護實體組成；保護組與一組TESI相關聯。這裡，工作實體具體為正常情況下這組TESI所經過的路徑；保護實體與工作實 體相對應。這裡，工作實體和保護實體有相同的端點，且工作實體和保護實體在一個端點上 各有一個關聯埠。步驟102、保護組的保護切換被觸發。這裡，觸發保護切換的輸入為保護切換請求，保護切換請求可以由故障檢測結果、 操作命令、狀態以及一定優先級算法等信息產生。步驟103、當保護切換被觸發時，將關聯的這組TESI從活躍實體切換到備用實體上。這裡，步驟103的具體處理過程包括對組成TESI的乙太網交換路徑分別進行重定向。這裡，對乙太網交換路徑進行重定向時，進一步包括將乙太網交換路徑相應的過 濾資料庫條目的出埠更新為備份實體對應的埠。這裡，執行重定向的該乙太網交換路徑具體為在端點上，方向為進入保護組內的 乙太網交換路徑。步驟104、判斷對保護組中的TESI是否同時啟用了端到端的線性保護，如果是，則 執行步驟105 ；否則，結束當前流程。步驟105、保護組的端點通知相應的端到端的TESI的端點。這裡，也就是說，在路徑保護與端到端的TESI的保護結合起來進行保護的情況 下，當發生保護切換時，保護組的端點通知相應的端到端的TESI的端點。步驟106、收到通知的端點，抑制相應TESI的端到端的保護切換。綜上所述，本發明主要包括以下內容當保護切換被觸發時，將工作實體上的TESI切換到保護實體上，或將保護實體上 的TESI恢復到工作實體上。這樣，能夠保護一組經過該路徑的TESI，保障了網絡的可靠性， 提高了保護效率和可生存性。工作實體和保護實體組成一個保護組，將保護組與一組TESI進行關聯。工作實體 為正常情況下這組TESI所經過的路徑，保護實體與工作實體對應。工作實體和保護實體有 相同的端點，且工作實體和保護實體在一個端點上各有一個關聯埠。當前，即保護切換被觸發之前傳輸這組TESI的工作實體或保護實體為活躍實 體，此時，保護組中的其他傳輸實體為備用實體。當保護切換被觸發時，將關聯的一組TESI從工作實體切換到保護實體，即此時 工作實體為活躍實體，保護實體為備用實體；或者，從保護實體恢復到工作實體上，即此 時保護實體為活躍實體，工作實體為備用實體。也就是說，當保護切換被觸發時，將關聯的 一組TESI從活躍實體切換到備用實體上。將TESI從活躍實體切換到備用實體的具體實現方法是分別對組成TESI的乙太網 交換路徑進行重定向。進一步的，對乙太網交換路徑進行重定向時，乙太網交換路徑相應的過濾資料庫 條目的出埠更新為備份實體對應的埠。更具體的說，執行重定向的乙太網交換路徑是在端點上方向為進入保護組內的以 太網交換路徑。對活躍實體上的所有TESI進行相同的操作，即完成一組TESI從活躍實體到備份 實體的切換。在與端到端的TESI的保護結合起來進行保護的情況下，在發生切換時，保護組的 端點通知相應的端到端的TESI的端點抑制端到端的TESI的保護切換。需要指出的是1、在本發明中，「從工作實體切換到保護實體」中的「切換」一詞與「重定向」表達 相同的意思，可互換使用。2、在本發明中，「從保護實體恢復到工作實體中」的「恢復」 一詞，與「切換」、「恢復
切換」、「重定向」、「恢復重定向」等詞表達相同的意思，可互換使用。
3、本發明中，「保護組」也可稱之為「保護域」。4、本發明中「乙太網路徑保護」中所述的路徑可以是端到端TESI所經過的部分路 徑，也可以是端到端TESI所經過的完整的路徑。也就是說，與保護組關聯的TESI可能終結 在保護組的端點上，也可能不終結在保護組的端點上。5、保護切換請求可以由故障檢測結果、操作命令、狀態以及一定優先級算法等信 息產生，如ITU-T G.8031中定義的優先級算法。以下對本發明進行舉例闡述。圖3所示為本發明PBB-TE的網絡基礎設施保護模型示意圖，A-B-C-E為端到端 TESI =TESI-U TESI-2、TESI-3所經過的網絡基礎設施。這裡，所謂網絡基礎設施指TESI 經過的路徑中的橋設備、交換線卡、線纜等。圖3中，被保護對象分別為TESI-1、TESI-2 ； A-B-C-E為正常情況下被保護TESI所經過的網絡基礎設施；A-D-E為備用網絡基礎設施。 即=A-B-C-E為工作實體，A-D-E為A-B-C-E的保護實體。工作實體和保護實體組成一個保 護組。在端點A和E上分別配置該保護組的被保護對象為TESI-I和TESI-2。當端點檢測 到工作實體A-B-C-E發生故障或收到操作命令後，切換該保護組內工作實體上的TESI-I
和TESI-2到保護實體A-D-E上。圖3中，..+是組成保護組的網絡基礎設施；TESI-1、
TESI-2、TESI-3分別以不同的粗實線表示，TESI—2最粗，TESI-I次之，TESI—3最細。橋設
權利要求
1.一種乙太網路徑的保護切換方法，其特徵在於，該方法包括當保護切換被觸發時， 將一組流量工程服務實例(TESI)從活躍實體切換到備用實體上。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述活躍實體具體為所述保護切換被觸 發之前，傳輸所述TESI的工作實體或保護實體；此時，所述備用實體具體為保護組中的其 他傳輸實體。
3.根據權利要求2所述的方法，其特徵在於，所述保護組進一步由所述工作實體和所 述保護實體組成；所述保護組與所述TESI相關聯。
4.根據權利要求2或3所述的方法，其特徵在於，所述工作實體具體為正常情況下所 述TESI所經過的路徑；所述保護實體與所述工作實體相對應。
5.根據權利要求4所述的方法，其特徵在於，所述工作實體和所述保護實體有相同的 端點，且工作實體和保護實體在一個端點上各有一個關聯埠。
6.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，將所述TESI從所述活躍實體切換到所述 備用實體，具體包括對組成所述TESI的乙太網交換路徑分別進行重定向。
7.根據權利要求6所述的方法，其特徵在於，對所述乙太網交換路徑進行重定向時， 進一步包括將乙太網交換路徑相應的過濾資料庫條目的出埠更新為備份實體對應的端
8.根據權利要求7所述的方法，其特徵在於，所述乙太網交換路徑具體為在端點上， 方向為進入保護組內的乙太網交換路徑。
9.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，該方法進一步包括在路徑保護與端到端 的TESI的保護結合起來進行保護的情況下，當發生所述保護切換時，保護組的端點通知相 應的端到端的TESI的端點，抑制端到端的TESI的保護切換。
10.一種乙太網路徑的保護切換系統，其特徵在於，該系統包括保護切換單元，用於 當保護切換被觸發時，將一組TESI從活躍實體切換到備用實體上。
11.根據權利要求10所述的系統，其特徵在於，所述保護切換單元包括重定向模塊，用 於對組成所述TESI的乙太網交換路徑分別進行重定向。
12.根據權利要求11所述的系統，其特徵在於，所述重定向模塊，進一步用於將乙太網 交換路徑相應的過濾資料庫條目的出埠更新為備份實體對應的埠。
13.根據權利要求10所述的系統，其特徵在於，該系統還包括通知單元，用於在路徑 保護與端到端的TESI的保護結合起來進行保護的情況下，當發生所述保護切換時，保護組 的端點通知相應的端到端的TESI的端點，抑制端到端的TESI的保護切換。
全文摘要
本發明公開了一種乙太網路徑的保護切換方法，該方法包括當保護切換被觸發時，將一組流量工程服務實例(TESI)從活躍實體切換到備用實體上。本發明還公開了一種乙太網路徑的保護切換系統，該系統包括保護切換單元，用於當保護切換被觸發時，將一組TESI從活躍實體切換到備用實體上。採用本發明的方法及系統，將路徑保護與端到端TESI的線性保護相結合。
文檔編號H04L12/56GK102064998SQ200910237169
公開日2011年5月18日 申請日期2009年11月13日 優先權日2009年11月13日
發明者魏月華 申請人:中興通訊股份有限公司