一種多條相同路徑隧道集中管理的方法和系統的製作方法
2023-05-04 08:45:31
專利名稱：一種多條相同路徑隧道集中管理的方法和系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及網絡通信中多協議標籤交換/網際網路協議(Multi Protocol Labe I Switching/Internet Protocol, MPLS/IP)技術，特別是指一種多條相同路徑隧道集中管理的方法和系統。
背景技術：
電信傳送網發展演變的最基本目標是降低通信中信息的傳送代價，然而隨著分組接入帶寬的膨脹和下一代網絡(Next Generation Network, NGN)的部署，時分信道化傳送已不能完全滿足這一基本需求。在大量的分組業務中面向連接的傳送機制使得信道利用率很難提高，從而使信息傳送代價無法降低。為了解決這個問題，在市場和業務的雙重驅動下，傳送多協議標籤交換(Transmission-Multi Protocol Label Switching,T-MPLS)應運而生。T-MPLS技術是國際電信聯盟(ITU-T)標準化的一種分組傳送網 (PacketTransport Network,PTN)傳輸技術,其特點是一種面向連接的分組傳送的技術，其數據轉發麵是多協議標籤交換(Multi Protocol Label Switching, MPLS)的ー個子集,基於T-MPLS標籤進行轉發。其對MPLS數據轉發麵的某些複雜功能進行了簡化，去掉了基於IP 的無連接轉發特性，並增加了面向連接的操作、管理、維護(Operation、Administration、 Maintenance, 0AM)功能和保護恢復的功能，並將自動交換光網絡/通用多協議標誌交換協議(Automatically SwitchedOptical Network/Generalized Multiprotocol Labe丄 Switching, AS0N/GMPLS)作為其控制面。而「面向連接」這個特點意味著T-MPLS技術能夠提供電信運營級的服務，要求具備與傳統傳送網相當的OAM功能。因此OAM功能就成為 T-MPLS技術必不可少的關鍵環節。目前根據ITU-T Recommendation G. 8114/Y. 1373標準的定義,端到端的OAM是基於檢測管理實體組(Maintenance Entity Group,MEG)進行配置的，即一條隧道上部署ー個 T-MPLS OAM檢測。這樣的部署可以對該隧道的狀態起到監控作用，以便在隧道出現異常的時候及時地通知用戶，例如在用戶配置界面和網管界面上列印告警；採取相應的措施對故障進行檢測、診斷、定位以及故障恢復等，例如隧道進行保護切換或隧道通告上層應用。T-MPLS的OAM機制有如下特點1、每ー個OAM檢測管理實體都需要指定的T-MPLS 連接支持。2、支持客戶層/服務層OAM關係，在各個層面需要有對應的配置方式。3、服務提供者要能夠自動檢測、通知與維護實體相關的故障。4、故障發生時必須採取相應的措施。在實際應用中，由於業務的不同或者用戶需求的不同，對於相同的兩個端點可能會存在多條相同路徑的隧道，相應的隧道上都需要部署對應的檢測管理實體組進行端到端的OAM檢測功能。使得對應的T-MPLS作用域上出現了相同路經上同等作用的MEG，這樣的部署增加了網絡中OAM協議數據單元(Protocol Data Unit,PDU)的冗餘性，同時在該路徑的網絡出現異常吋，每ー個MEG都需要在用戶配置界面和網管界面上列印告警，増加了設備的負擔。
發明內容
有鑑於此，本發明的主要目的在於提供一種多條相同路徑隧道集中管理的方法和系統，能夠解決相同路徑上同等作用的MEG，在網絡故障時，多餘的報文傳輸，避免了每個 MEG都列印相同的警告。為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的本發明提供了一種多條相同路徑隧道集中管理的方法，所述方法包括在隧道的兩個端點設備上，為相同路徑的多條隧道創建隧道群集；將隧道群集綁定到檢測管理實體組上；物理鏈路異常時，管理實體組將當前檢測狀態通知隧道群集，隧道群集根據所述檢測狀態完成批量處理。其中，在所述創建隧道群集後，當有新隧道加入隧道群集時，判斷與隧道群集中的現有的隧道信息是否匹配，如果匹配則加入，否則添加失敗。其中，所述隧道群集包括隧道群集號、隧道群集類型、隧道群集管理實體綁定接 ロ、隧道個數統計、隧道群集狀態、隧道信息資料庫。其中，所述隧道群集類型，包括隧道群集的本層檢測，以及隧道群集的下層檢測。其中，所述批量處理包括隧道集群逐一通知隧道信息資料庫中所包含的隧道，對於存在保護的隧道進行切換，並在設備上列印告警。本發明還提供了一種多條相同路徑隧道集中管理的系統，所述系統包括隧道端點、檢測管理實體組，其中，所述隧道端點，用於為相同路徑的多條隧道創建隧道群集，隧道群集根據檢測狀態完成批量處理；所述檢測管理實體組，用於綁定所述隧道群集，物理鏈路異常時，管理實體組將當前檢測狀態發送給所述隧道端點。其中，所述隧道端點，還用於在新隧道需要加入隧道群集時，判斷新加入隧道與隧道群集中的現有的隧道信息是否匹配，如果匹配則加入，否則添加失敗。其中，所述隧道端點中的隧道群集包括隧道群集號、隧道群集類型、隧道群集管理實體綁定接ロ、隧道個數統計、隧道群集狀態、隧道信息資料庫。其中，所述隧道群集類型，包括隧道群集的本層檢測，以及隧道群集的下層檢測。其中，所述隧道端點批量處理包括隧道集群逐一通知隧道信息資料庫中所包含的隧道，對於存在保護的隧道進行切換，並在設備上列印告警。本發明所提供的多條相同路徑隧道集中管理的方法和系統，在隧道的兩個端點設備上，為相同路徑的多條隧道創建隧道群集；將隧道群集綁定到檢測管理實體組上；物理鏈路異常吋，管理實體組將當前檢測狀態通知隧道群集，隧道群集根據所述檢測狀態完成批量處理。能夠減少網絡中不必要的T-MPLS0AM報文，對於鏈路異常的情況以群集的方式統ー通告管理層，避免了每個MEG都列印相同的警告，降低了設備的負擔。
圖I為本發明多條相同路徑隧道集中管理方法的應用場景結構示意圖2為本發明一種多條相同路徑隧道集中管理的方法流程示意圖；圖3為本發明管理實體組將當前檢測狀態通知隧道群集的方法流程示意圖；圖4為本發明一種多條相同路徑隧道集中管理的系統結構示意圖。
具體實施例方式本發明的基本思想是在隧道的兩個端點設備上，為相同路徑的多條隧道創建隧道群集；將隧道群集綁定到檢測管理實體組上；物理鏈路異常時，管理實體組將當前檢測狀態通知隧道群集，隧道群集根據所述檢測狀態完成批量處理。為了更好的理解本發明，首先介紹ー下本發明的應用場景。圖I為本發明多條相同路徑隧道集中管理方法的應用場景結構示意圖，如圖I所示，設備101到設備108之間存在四條隧道分別為Tunnel I、Tunnel 2、Tunnel 3和Tunnel 4,四條靜態隧道同時都經過設備102、設備104和設備106。這些隧道所負責的業務各不相同，例如Tunnel I負責網絡電話業務、Tunnel 2負責視頻數據傳輸業務、Tunnel 3負責固話業務、Tunnel 4負責BT 下載業務。但是，四條隧道的工作路徑完全相同，符合本發明的基本場景。因此可以在設備 101和設備108之間創建ー個隧道群集Tunnel list I。對於靜態隧道而言，MEG的部署只在隧道的頭節點產生對應的響應。所以Tunnel list只需要在對應的隧道兩個端點，設備 101和設備108上部署即可。下面結合附圖和具體實施例對本發明的技術方案進ー步詳細闡述。圖2為本發明一種多條相同路徑隧道集中管理的方法流程示意圖，如圖2所示，所述方法具體包括步驟201，在隧道的兩個端點設備上，為相同路徑的多條隧道創建隧道群集；具體的，所述隧道群集包括隧道群集號、隧道群集類型、隧道群集管理實體綁定接ロ、隧道個數統計、隧道群集狀態、隧道信息資料庫。其中，所述隧道群集號，用於作為該隧道群集的索引，當創建隧道群集的時候由端點設備給該群集分配ー個隧道群集號；所述隧道群集類型，用於指定該隧道群集的類型，群集類型分為兩種，一種用於隧道群集的本層檢測(TMP Detect)，另ー種用於隧道群集的下層檢測(TMS Detect);所述隧道群集管理實體綁定接ロ，用於作為隧道群集狀態改變的通知的入ロ，如果隧道群集類型是針對通道層 (T-MPLS Path, TMP)，則需要在群集本層中綁定指定的檢測方式，如果隧道群集類型是針對段層(T-MPLS Section, TMS)，則需要在群集下層對應的TMS中綁定指定的隧道群集；所述隧道個數統計，用於記錄當前隧道群集中已經綁定了多少條隧道；所述隧道群集狀態，用於記錄當前隧道群集的狀態，隧道群集的狀態有四種，分別為信號失敗告警(SF)，信號劣化告警(SD)，信號劣化後出現的信號失敗告警(SF-SD)，信號告警正常(OK);所述隧道信息資料庫，用於記錄當前隧道群集中已經綁定的隧道信息索引，方便在隧道群集的狀態改變時通知群集內的所有隧道。步驟202，將隧道群集綁定到檢測管理實體組上；具體的，所述綁定具體是通過所述隧道群集管理實體綁定接ロ，將隧道群集和隧道群集中各條隧道的管理實體組進行綁定。進ー步的，還需要根據需要配置隧道集群的類型，需要響應TMP的隧道群集，則配置本層檢測，需要響應TMS的隧道群集，則配置下層檢測。在本發明中，兩種隧道群集是互斥的，因此需要分別配置。所述檢測管理實體組包括一種是本層檢測模塊，用於檢測兩端設備連接路徑當前狀態，並通過協議實現設備之間的OAM 報文收發。其中，所述協議可以為TMPLS OAM或BFD等檢測協議。隧道群集綁定的本層檢測模塊具備對應關係後，才能保證正確上報檢測狀態。另ー種是下層檢測模塊，為TMP的下層檢測告警向上通告下層的檢測狀態。當前隧道群集的下層檢測實體為TMS，隧道群集需要響應下層檢測模塊上送的告警狀態，則需要保證TMS的出接口和隧道對應的出接ロ相同， 並且該TMS通過隧道群集管理實體綁定接ロ註冊了對應的下層通告關係後，才能保證正確上報下層的檢測狀態。進ー步，隧道群集創建之後，所述方法還包括在新隧道需要加入隧道群集時，判斷與隧道群集中的現有的隧道信息是否匹配，如果匹配則加入，否則添加失敗。具體的，隧道加入群集時首先檢查隧道群集中是否已經包含了其他隧道的信息， 如果群集中沒有其他隧道，直接將隧道加入到群集中；如果群集中已經含有隧道，取出第一條隧道和需要添加的隧道，將兩條隧道的基本信息進行比較，如果模式(動靜態)、類型(單雙向)、出接ロ、下一跳都一致則加入到隧道群集中，對於動態隧道還需要對隧道的顯示路由(ERO)進行檢查，不一樣則添加失敗，返回用戶添加失敗。以上方法對於靜態隧道而言只能判斷隧道的本端是否一致，但無法確實保證同一路徑。具體拓撲需要配置者來保證。步驟203，物理鏈路異常吋，管理實體組將當前檢測狀態通知隧道群集，隧道群集根據所述檢測狀態完成批量處理。具體的，所述檢測狀態具體是通過告警信息的形式發送。隧道群集收到檢測狀態， 即告警信息後計算出來對應的隧道群集告警狀態，然後和現有的告警狀態進行對比，如果告警狀態和當前的相同，則不通告隧道群集中的隧道，結束本流程；如果和現有的告警狀態不同，則更新隧道群集的告警狀態，並通告隧道群集中的所有隧道，更新隧道狀態，完成批量處理。所述批量處理具體包括隧道集群逐一通知隧道信息資料庫中所包含的隧道，對於存在保護的隧道進行切換，並在設備上列印告警。進ー步的，隧道群集在更新隧道過程中不需要關心隧道的當前狀態，隧道在加入到隧道保護組群吋，告警狀態會直接被更新為隧道群集當前的狀態，並在整個流程中始終保持和隧道群集的告警狀態一致。當隧道脫離隧道群集後，隧道群集會消除隧道的當前告警狀態，並將隧道的告警狀態設備初始值，新的告警狀態由隧道上的MEG重新通知。當隧道獲得新的告警狀態後，記錄該狀態。如果隧道不在隧道保護組內，而有對應的向上通告的配置，則隧道向上層TMC通告新的告警狀態。隧道添加到隧道群集前，如果隧道的狀態和隧道群集不同，而導致的隧道群集通告隧道更新告警狀態也會觸發該操作。如果隧道存在於隧道保護組內，則隧道向保護組通知新的告警狀態，保護組根據對應的保護策略計算新的保護組切換狀態並進行對應操作。如果隧道上有對應的向上通告配置，同樣，隧道會向上層 TMC通告新的告警狀態。隧道添加到隧道群集前，如果隧道的狀態和隧道群集不同，而導致的隧道群集通告隧道更新告警狀態也會觸發該操作。圖3為本發明管理實體組將當前檢測狀態通知隧道群集的方法流程示意圖，如圖 3所示,所述方法包括步驟301，當物理鏈路產生異常，鏈路上的檢測模塊計算出對應的告警並予以上報，如果是本層檢測模塊，則執行步驟302 ;如果是下層檢測模塊，則執行步驟304 ；具體的，所述異常可以是拔纖、關閉端ロ、丟失路由等原因造成的報文不通異常，也可以是由於其他幹擾導致的報文信號劣化，誤碼率過高產生的異常。步驟302，判斷所述管理實體組是否和隧道群集建立了綁定關係，如果建立了綁定，則執行步驟303，如果沒有綁定則按照現有技術處理。步驟303，判斷隧道群集的類型是否為本層檢測，如果是，則將告警信息上送到隧道群集，並結束本流程，如果隧道群集的類型設置為下層檢測，則隧道群集不作響應；步驟304，下層檢測模塊更新自身的告警狀態，將告警信息上送到隧道群集。具體的，TMS接收到告警後會查找該TMS的向上通告對象，當該TMS的向上通告接 ロ已經和隧道群集管理實體綁定接ロ綁定且隧道群集的類型為下層檢測類型，則將告警信息上送到隧道群集。圖4為本發明一種多條相同路徑隧道集中管理的系統結構示意圖，如圖4所示，所述系統包括隧道端點41、檢測管理實體組42，其中所述隧道端點41，用於為相同路徑的多條隧道創建隧道群集，隧道群集根據檢測狀態完成批量處理；具體的，所述隧道群集包括隧道群集號、隧道群集類型、隧道群集管理實體綁定接ロ、隧道個數統計、隧道群集狀態、隧道信息資料庫。其中，所述隧道群集號，用於作為該隧道群集的索引，當創建隧道群集的時候由隧道端點41給該群集分配ー個隧道群集號；所述隧道群集類型，用於指定該隧道群集的類型，群集類型分為兩種，一種用於隧道群集的本層檢測，另ー種用於隧道群集的下層檢測；所述隧道群集管理實體綁定接ロ，用於作為隧道群集狀態改變的通知的入ロ，如果隧道群集類型是針對TMP，則需要在群集本層中綁定指定的檢測方式，如果隧道群集類型是針對TMS，則需要在群集下層對應的TMS中綁定指定的隧道群集；所述隧道個數統計，用於記錄當前隧道群集中已經綁定了多少條隧道；所述隧道群集狀態，用於記錄當前隧道群集的狀態，隧道群集的狀態有四種，分別為信號失敗告警 (SF)，信號劣化告警(SD)，信號劣化後出現的信號失敗告警(SF-SD)，信號告警正常(OK)； 所述隧道信息資料庫，用於記錄當前隧道群集中已經綁定的隧道信息索引，方便在隧道群集的狀態改變時通知群集內的所有隧道。所述檢測狀態具體是通過告警信息的形式發送。隧道群集收到檢測狀態，即告警信息後計算出來對應的隧道群集告警狀態，然後和現有的告警狀態進行對比，如果告警狀態和當前的相同，則不通告隧道群集中的隧道，結束本流程；如果和現有的告警狀態不同， 則更新隧道群集的告警狀態，並通告隧道群集中的所有隧道，更新隧道狀態，完成批量處理。所述批量處理具體包括隧道集群逐一通知隧道信息資料庫中所包含的隧道，對於存在保護的隧道進行切換，並在設備上列印告警。進ー步的，隧道群集在更新隧道過程中不需要關心隧道的當前狀態，隧道在加入到隧道保護組群吋，告警狀態會直接被更新為隧道群集當前的狀態，並在整個流程中始終保持和隧道群集的告警狀態一致。當隧道脫離隧道群集後，隧道群集會消除隧道的當前告警狀態，並將隧道的告警狀態設備初始值，新的告警狀態由隧道上的MEG重新通知。當隧道獲得新的告警狀態後，記錄該狀態。如果隧道不在隧道保護組內，而有對應的向上通告的配置，則隧道向上層TMC通告新的告警狀態。隧道添加到隧道群集前，如果隧道的狀態和隧道群集不同，而導致的隧道群集通告隧道更新告警狀態也會觸發該操作。如果隧道存在於隧道保護組內，則隧道向保護組通知新的告警狀態，保護組根據對應的保護策略計算新的保護組切換狀態並進行對應操作。如果隧道上有對應的向上通告配置，同樣，隧道會向上層 TMC通告新的告警狀態。隧道添加到隧道群集前，如果隧道的狀態和隧道群集不同，而導致的隧道群集通告隧道更新告警狀態也會觸發該操作。所述檢測管理實體組42，用於綁定所述隧道群集，物理鏈路異常吋，管理實體組 42將當前檢測狀態發送給所述隧道端點41。具體的，所述綁定具體是通過所述隧道群集管理實體綁定接ロ，將隧道群集和隧道群集中各條隧道的管理實體組進行綁定。進ー步的，還需要根據需要配置隧道集群的類型，需要響應TMP的隧道群集，則配置本層檢測，需要響應TMS的隧道群集，則配置下層檢測。在本發明中，兩種隧道群集是互斥的，因此需要分別配置。所述檢測管理實體組包括一種是本層檢測模塊，用於檢測兩端設備連接路徑當前狀態，並通過協議實現設備之間的OAM 報文收發。其中，所述協議可以為TMPLS OAM或BFD等檢測協議。隧道群集綁定的本層檢測模塊具備對應關係後，才能保證正確上報檢測狀態。另ー種是下層檢測模塊，為TMP的下層檢測告警向上通告下層的檢測狀態。當前隧道群集的下層檢測實體為TMS，隧道群集需要響應下層檢測模塊上送的告警狀態，則需要保證TMS的出接口和隧道對應的出接ロ相同， 並且該TMS通過隧道群集管理實體綁定接ロ註冊了對應的下層通告關係後，才能保證正確上報下層的檢測狀態。進ー步，所述隧道端點41，還用於在新隧道需要加入隧道群集時，判斷新加入隧道與隧道群集中的現有的隧道信息是否匹配，如果匹配則加入，否則添加失敗。具體的，隧道加入群集時首先檢查隧道群集中是否已經包含了其他隧道的信息， 如果群集中沒有其他隧道，直接將隧道加入到群集中；如果群集中已經含有隧道，取出第一條隧道和需要添加的隧道，將兩條隧道的基本信息進行比較，如果模式(動靜態)、類型(單雙向)、出接ロ、下一跳都一致則加入到隧道群集中，對於動態隧道還需要對隧道的顯示路由進行檢查，不一樣則添加失敗，返回用戶添加失敗。以上方法對於靜態隧道而言只能判斷隧道的本端是否一致，但無法確實保證同一路徑。具體拓撲需要配置者來保證。以上所述，僅為本發明的較佳實施例而已，並非用於限定本發明的保護範圍，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種多條相同路徑隧道集中管理的方法，其特徵在於，所述方法包括在隧道的兩個端點設備上，為相同路徑的多條隧道創建隧道群集；將隧道群集綁定到檢測管理實體組上；物理鏈路異常時，管理實體組將當前檢測狀態通知隧道群集，隧道群集根據所述檢測狀態完成批量處理。
2.根據權利要求I所述的方法，其特徵在於，在所述創建隧道群集後，當有新隧道加入隧道群集時，判斷與隧道群集中的現有的隧道信息是否匹配，如果匹配則加入，否則添加失敗。
3.根據權利要求I或2所述的方法，其特徵在於，所述隧道群集包括隧道群集號、隧道群集類型、隧道群集管理實體綁定接口、隧道個數統計、隧道群集狀態、隧道信息資料庫。
4.根據權利要求3所述的方法，其特徵在於，所述隧道群集類型，包括隧道群集的本層檢測，以及隧道群集的下層檢測。
5.根據權利要求I或2所述的方法，其特徵在於，所述批量處理包括隧道集群逐一通知隧道信息資料庫中所包含的隧道，對於存在保護的隧道進行切換，並在設備上列印告警。
6.一種多條相同路徑隧道集中管理的系統，其特徵在於，所述系統包括隧道端點、檢測管理實體組，其中，所述隧道端點，用於為相同路徑的多條隧道創建隧道群集，隧道群集根據檢測狀態完成批量處理；所述檢測管理實體組，用於綁定所述隧道群集，物理鏈路異常時，管理實體組將當前檢測狀態發送給所述隧道端點。
7.根據權利要求6所述的系統，其特徵在於，所述隧道端點，還用於在新隧道需要加入隧道群集時，判斷新加入隧道與隧道群集中的現有的隧道信息是否匹配，如果匹配則加入， 否則添加失敗。
8.根據權利要求6或7所述的系統，其特徵在於，所述隧道端點中的隧道群集包括隧道群集號、隧道群集類型、隧道群集管理實體綁定接口、隧道個數統計、隧道群集狀態、隧道信息資料庫。
9.根據權利要求8所述的系統，其特徵在於，所述隧道群集類型，包括隧道群集的本層檢測，以及隧道群集的下層檢測。
10.根據權利要求6或7所述的系統，其特徵在於，所述隧道端點批量處理包括隧道集群逐一通知隧道信息資料庫中所包含的隧道，對於存在保護的隧道進行切換，並在設備上列印告警。
全文摘要
本發明公開了一種多條相同路徑隧道集中管理的方法，所述方法包括在隧道的兩個端點設備上，為相同路徑的多條隧道創建隧道群集；將隧道群集綁定到檢測管理實體組上；物理鏈路異常時，管理實體組將當前檢測狀態通知隧道群集，隧道群集根據所述檢測狀態完成批量處理。本發明還公開了一種多條相同路徑隧道集中管理的系統，通過上述方法和系統，能夠減少網絡中不必要的檢測管理報文傳輸，對於鏈路異常的情況以群集的方式統一通告管理層，避免了每個檢測管理實體組都列印相同的警告，降低了設備的負擔。
文檔編號H04L12/24GK102611610SQ201110025518
公開日2012年7月25日 申請日期2011年1月24日 優先權日2011年1月24日
發明者劉必振, 邱軍, 金飛蔡 申請人:中興通訊股份有限公司