對包交換網絡上的偽線進行保護倒換的方法
2023-05-24 07:50:16
專利名稱：對包交換網絡上的偽線進行保護倒換的方法
技術領域：
本發明涉及通訊領域，尤其涉及一種對PSN(包交換網絡)上的PW(偽線)進行保護倒換的方法。
背景技術：
IETF(互連網工程任務組)的PWE3(端到端的偽線仿真)工作組定義了偽線仿真的若干標準，PWE3的基本原理是在PSN中開出一個端到端的隧道來傳送各種原始的一層、二層業務，如ATM(異步轉移模式)、乙太網、幀中繼、HDLC(高級數據鏈路控制規程)/PPP(端到端協議)、CES(綜合業務數字網)、SDH(同步數字體系)/SONET(同步光網絡)等業務。PWE3同時保證傳送的各種業務的QoS(服務質量)要求。
在實際應用中，PWE3為了使PW(偽線)能夠跨越不同的運營商和減少隧道的數量，必須進行PW的粘結和交換，這種經過粘結和交換的多段的PW稱為MS-PW(多段偽線)，在IETF PWE3 WG(網際網路工程任務組邊緣到邊緣偽線仿真工作組)中有相應的標準草案規定。不需要交換、粘結的PW稱為SS-PW(單段偽線)。
PW一般承載的是專線業務，其中對於銀行、證券和企業等單位的比較重要的專線，需要在PSN網絡上進行保護。而PW的保護的標準，無論在IETF PWE WG還是在ITU-T、MEF(城域乙太網論壇)、MFA(多協議標籤交換/幀中繼/異步傳輸機制論壇)等標準組織中，還沒有相應的定義。
現有技術中一種對PW進行保護倒換的方法為通過Tunnel(隧道)的分段保護來間接地保護PW。如果一個PW在某段Tunnel內失效，則啟動該段tunnel的保護，即將此段tunnel內所有的PW進行倒換。
上述對PW進行保護倒換的方法的缺點為一個失效PW將導致了tunnel內所有的PW同時發生倒換，不僅倒換效率不高，而且使得正常的PW發生了誤倒換。如果有的PW其保護連接有問題，而tunnel倒換無法對其實現隔離，則會導致該PW的業務中斷及PW保護的反覆振蕩。
現有技術中另一種對PW進行保護倒換的方法為針對單個的PW配置一個工作PW和一個保護PW。系統對每一個工作PW和保護PW進行監視，如果一個工作PW失效，則啟動保護倒換機制倒換到保護PW。
上述對PW進行保護倒換的方法的缺點為系統需要對每一個PW進行監視，對系統造成的負擔太重，影響系統性能；在偽線很多的情況下，倒換速度會受到影響，倒換時間將超過標準規定的最大倒換時間50ms，因此，將直接導致業務質量的下降。
發明內容
本發明的目的是提供一種對PSN上的PW進行保護倒換的方法，從而可以對PSN上的PW進行端到端保護倒換。
本發明的目的是通過以下技術方案實現的一種對包交換網絡上的偽線進行保護倒換的方法，包括A、將包交換網絡上的偽線劃分為互相對應的工作偽線組和保護偽線組；B、根據所述工作偽線組和保護偽線組的狀態，將業務在工作偽線組和保護偽線組之間進行保護倒換。
所述的步驟A具體包括所述工作偽線組和保護偽線組中的偽線按照工作偽線組和保護偽線組中的排列順序一一對應。
所述的步驟A具體包括按照包括同源同宿、同類型和同服務質量QoS要求在內的各種原則，將包交換網絡上的偽線劃分為互相對應的工作偽線組和保護偽線組。
所述的步驟A具體包括所述工作偽線組和保護偽線組包括一段或不止一段偽線組，每段偽線組包括一個或不止一個偽線。
所述的步驟B具體包括B1、所述工作偽線組的源宿運營商邊緣路由器PE對工作偽線組的一條或不止一條偽線和對應的保護偽線組中的偽線進行狀態監視，在監視到該工作偽線組中偽線的狀態為發送失效LTF狀態和接收失效LRF狀態，且保護偽線組中的偽線的狀態為正常時，執行步驟B2；B2、通過各種保護倒換方式，將所述工作偽線組上的業務切換到對應的保護偽線組上。
所述的步驟B1具體包括所述LTF狀態由工作偽線組的源宿PE上的偽線轉發器發送出錯或接口出錯而產生，或者由偽線的服務層而產生，所述LRF狀態由工作偽線組的源宿PE上的偽線轉發器接收出錯或接口出錯而產生，或者由偽線的服務層而產生。
所述的步驟B1具體包括包括LTF狀態和LRF狀態在內的各種偽線狀態在系統運行時，以周期性會話的方式在源PE和宿PE之間進行傳遞，當源PE或者宿PE狀態發生突變時，則PW狀態會話立即進行。
所述的步驟B2具體包括所述的各種保護倒換方式包括1比1或1比N、單向或雙向、恢復式或非恢復式、人工倒換和自動保護倒換協議APS定義的方式。
所述的步驟B還包括在檢測到所述工作偽線組的一條或不止一條偽線的虛連接連續性校驗VCCV在規定的時間內未正常會話時，且對應的保護偽線組的VCCV正常時，將所述工作偽線組上的業務切換到對應的保護偽線組上。
所述的VCCV在源PE和宿PE之間周期性地傳遞，在出現鏈路中斷或PE轉發失效時，將導致VCCV在規定的時間內不能正常會話。
由上述本發明提供的技術方案可以看出，本發明通過對PW按照同源同宿、同類型和同QoS要求等原則進行分組，工作PWG和保護PWG中的PW一一對應，從而可以在工作PWG出現故障時，將工作PWG上的業務切換到保護PWG上，有效地對PSN上的PW進行端到端的分組保護倒換。
圖1為本發明所述方法的處理流程圖；圖2為IETF的標準草案定義的MS-PW參考模型示意圖；圖3為MS-PW參考模型中的網絡連接情況示意圖；圖4為本發明所述實施例的組網示意圖。
具體實施例方式
本發明提供了一種對PSN上的PW進行保護倒換的方法。本發明的核心為對PSN上的PW進行分組，工作PWG和保護PWG中的PW一一對應，對工作PWG的典型PW以及與其對應的保護PWG中的保護PW進行狀態監視，在工作PWG出現故障且保護PWG正常時，將工作PWG上的業務切換到保護PWG上。
下面結合附圖來詳細描述本發明，本發明所述方法的處理流程如圖1所示，包括如下步驟步驟1-1、對PW按照同源同宿、同類型和同QoS要求等原則劃分為互相對應的工作PWG和保護PWG。
本發明首先需要對PSN上的各個PW進行分組處理。下面結合具體的網絡連接情況來說明對PW進行分組的過程。
在IETF的標準草案draft-ietf-pwe3-ms-pw-requirements-00.txt中定義的MS-PW參考模型的如圖2所示。在圖2中，CE1和CE2為用戶邊緣網絡設備，AC為接入電路，PW switching points為偽線交換節點，Emulated service為仿真業務，Provider1和Provider2為網絡運營商，Provider1和Provider2可以是一個管理域內的同一個運營商，端到端的PW可以被分為多段來實現。
圖2所示的參考模型中的網絡連接情況示意圖如圖3所示，圖3中的多段PW是屬於同一個運營商網絡。
在圖3所示的網絡連接情況示意圖中，P為運營商中間網絡設備，Tunnel1從PE(運營商邊緣網絡設備)1開始穿越了PSN網絡到達PE3，Tunnel2從PE1開始穿越了PSN網絡到達PE2，Tunnel3從PE2開始穿越了PSN網絡到達PE3。
Tunnel1承載的PWG1從PE1直達PE3，PWG2和PWG3分別由Tunnel2和Tunnel3承載，形成多段的PW，並對PWG1構成端到端的保護。PWG4由PE1直達PE2，與PWG2共享Tunnel2。PWG5和PWG1共享了Tunnel1。
上述各個PWG可以是單個的PW，即PWG中只有一個PW成員。
本發明首先需要對上述PWG進行分組，分組的原則可以為同源同宿、同類型和同QoS(服務質量)等，也可人為地制定分組原則。各個分組PWG之間需要構成工作PWG和保護PWG(或者是主用PWG和備用PWG)的關係。比如，PWG5和PWG1之間、PWG2或者PWG4加上PWG3和PWG1之間便構成工作PWG和保護PWG的關係。工作PWG和保護PWG中的PW按照工作偽線組和保護偽線組中的排列順序一一對應。
在PW建立時，可通過PW控制信令中的Group ID(組標識)來進行PW組的劃分，其定義見IETF draft-ietf-pwe3-control-protocol-17.txt 5.3.2.2.PWGrouping TLV。
步驟1-2、實時監視工作PWG和保護PWG中的一條或多條典型的PW的狀態。
在對PW進行分組之後，便可方便地對PW進行管理，通過實時監視一個PW組中的一個或多個典型的PW的狀態來確定整個PW組的狀態。
IETF標準草案draft-ietf-pwe3-iana-allocation-09.txt規定了PW的狀態如下0x00000000-Pseudo Wire forwarding(clear all failures)0x00000001-Pseudo Wire Not Forwarding0x00000002-Local Attachment Circuit(ingress)Receive Fault0x00000004-Local Attachment Circuit(egress)Transmit Fault0x00000008-Local PSN-facing PW(ingress)Receive Fault(LRF)0x00000010-Local PSN-facing PW(egress)Transmit Fault(LTF)上述PW狀態可通過帶內或者帶外的方式在控制平面中傳送。其中0x00000002和0x00000004是AC(接入電路)的狀態指示，不構成PW保護倒換的條件。而0x00000008、0x00000010是PW接收、發送失效的狀態指示，可構成PW倒換的條件。
在PW保護倒換的情況下，還需要確定PW業務是運行在工作還是保護(或者是主用還是備用)的PW上，故還需要定義如下的PW狀態碼0x00000000-PW is in working path
0x10000000-PW is in protection path0x00000001-PW is in working path0x10000001-PW is in protection path0x00000002-PW is in working path0x10000002-PW is in protection path0x00000004-PW is in working path0x10000004-PW is in protection path0x00000008-PW is in working path0x10000008-PW is in protection path0x00000010-PW is in working path0x10000010-PW is in protection path上述定義的兩種狀態碼需要進行相疊加，互相構成邏輯或的關係。
上述定義的各種PW狀態在系統運行時，以周期性會話的方式在源PE和宿PE之間進行傳遞，周期可以是10ms～10s的範圍，一般可定為5s。當源PE或者宿PE狀態發生突變時，如從0x00000000變為0x00000008，或者從0x00000010變為0x00000000，則PW狀態會話將會立即進行，以保證保護倒換的時效。
PW一般都是雙向的連接，PE2在接收到PE1傳來的PW狀態後，向PE1回傳自身檢測到的該PW的狀態。
下面結合具體的實施例來描述LTF(發送失效)狀態和LRF(接收失效)狀態的產生過程。在圖4所示的實施例組網示意圖中，PWG1是工作偽線組，PWG2是保護偽線組，PE1是源端PE，PE2是宿端PE。
LTF可以由PE1上的PW轉發器發送出錯或接口出錯而產生，也可以來自PW的server(服務)層，如Tunnel發送出錯而觸發產生，而tunnel的錯誤可以是Tunnel自身出錯，也可以來自其它server層的錯誤，如來自Ethernet(乙太網)、GFP(通用成幀規程)、SDH/SONET等。
LRF可以由PE1上的PW轉發器接收出錯或接口出錯而產生，也可以來自PW的server層，如Tunnel接收出錯而觸發產生，而tunnel的錯誤可以是Tunnel自身出錯，也可以來自其它server層的錯誤，如來自Ethernet、GFP、SDH/SONET等。
步驟1-3、根據監視的工作PWG和保護PWG狀態的結果，將業務在工作PWG和保護PWG之間進行保護倒換。
在檢測到一個工作PW組中的一個或多個典型的PW的狀態為LTF或LRF後，並且對應的保護PW組中的PW的狀態為正常時，便可以對該工作PW組進行快速保護倒換。
同樣，在檢測到一個保護PW組中的一個或多個典型的PW的狀態為LTF或LRF後，並且對應的工作PW組中的PW的狀態為正常時，便可以對該保護PW組進行快速保護倒換。
PW的保護倒換機制是在源宿PE上運行保護倒換的狀態機，保護的方式有1+1或1:N、單向或雙向、恢復式或非恢復式以及人工倒換等方式，也可以規定PW保護倒換的APS(自動保護倒換)協議。這些方式的定義可參見ITU-T標準建議G.873、G.873.1。
比如，在圖4所示的實施例組網示意圖中，PE2在接收到PE1通過狀態會話傳遞的LTF後，則認為PWG1出錯，於是，啟動上述保護倒換機制，將PWG1上的業務切換到PWG2上。
同樣，PE2檢測到其狀態變為LRF後，則認為PWG1出現了故障，於是，啟動保護倒換機制，將PWG1上的業務切換到PWG2上，同時通過PE1和PE2間的狀態會話發送LRF狀態消息到PE1。
此外，也可以將VCCV(虛連接連續性校驗)作為PW倒換的觸發條件。VCCV在源PE和宿PE之間周期性地傳遞，在出現鏈路中斷的情況或PE轉發失效(轉發器軟硬體失效或接口物理失效)的情況時，將導致VCCV在規定的時間內未正常會話。於是，檢測到該異常情況的PE啟動上述保護倒換機制。VCCV可針對一條PW，也可針對一組PW。VCCV的定義在draft-ietf-pwe3-vccv-04.txt有規定。
以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式
，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應該以權利要求的保護範圍為準。
權利要求
1.一種對包交換網絡上的偽線進行保護倒換的方法，其特徵在於，包括A、將包交換網絡上的偽線劃分為互相對應的工作偽線組和保護偽線組；B、根據所述工作偽線組和保護偽線組的狀態，將業務在工作偽線組和保護偽線組之間進行保護倒換。
2.根據權利要求1所述對包交換網絡上的偽線進行保護倒換的方法，其特徵在於，所述的步驟A具體包括所述工作偽線組和保護偽線組中的偽線按照工作偽線組和保護偽線組中的排列順序一一對應。
3.根據權利要求2所述對包交換網絡上的偽線進行保護倒換的方法，其特徵在於，所述的步驟A具體包括按照包括同源同宿、同類型和同服務質量QoS要求在內的各種原則，將包交換網絡上的偽線劃分為互相對應的工作偽線組和保護偽線組。
4.根據權利要求3所述對包交換網絡上的偽線進行保護倒換的方法，其特徵在於，所述的步驟A具體包括所述工作偽線組和保護偽線組包括一段或不止一段偽線組，每段偽線組包括一個或不止一個偽線。
5.根據權利要求1、2、3或4所述對包交換網絡上的偽線進行保護倒換的方法，其特徵在於，所述的步驟B具體包括B1、所述工作偽線組的源宿運營商邊緣路由器PE對工作偽線組的一條或不止一條偽線和對應的保護偽線組中的偽線進行狀態監視，在監視到該工作偽線組中偽線的狀態為發送失效LTF狀態和接收失效LRF狀態，且保護偽線組中的偽線的狀態為正常時，執行步驟B2；B2、通過各種保護倒換方式，將所述工作偽線組上的業務切換到對應的保護偽線組上。
6.根據權利要求5所述對包交換網絡上的偽線進行保護倒換的方法，其特徵在於，所述的步驟B1具體包括所述LTF狀態由工作偽線組的源宿PE上的偽線轉發器發送出錯或接口出錯而產生，或者由偽線的服務層而產生，所述LRF狀態由工作偽線組的源宿PE上的偽線轉發器接收出錯或接口出錯而產生，或者由偽線的服務層而產生。
7.根據權利要求6所述對包交換網絡上的偽線進行保護倒換的方法，其特徵在於，所述的步驟B1具體包括包括LTF狀態和LRF狀態在內的各種偽線狀態在系統運行時，以周期性會話的方式在源PE和宿PE之間進行傳遞，當源PE或者宿PE狀態發生突變時，則PW狀態會話立即進行。
8.根據權利要求5所述對包交換網絡上的偽線進行保護倒換的方法，其特徵在於，所述的步驟B2具體包括所述的各種保護倒換方式包括1比1或1比N、單向或雙向、恢復式或非恢復式、人工倒換和自動保護倒換協議APS定義的方式。
9.根據權利要求1、2、3或4所述對包交換網絡上的偽線進行保護倒換的方法，其特徵在於，所述的步驟B還包括在檢測到所述工作偽線組的一條或不止一條偽線的虛連接連續性校驗VCCV在規定的時間內未正常會話時，且對應的保護偽線組的VCCV正常時，將所述工作偽線組上的業務切換到對應的保護偽線組上。
10.根據權利要求9所述對包交換網絡上的偽線進行保護倒換的方法，其特徵在於，所述的VCCV在源PE和宿PE之間周期性地傳遞，在出現鏈路中斷或PE轉發失效時，將導致VCCV在規定的時間內不能正常會話。
全文摘要
本發明提供了一種對包交換網絡上的偽線進行保護倒換的方法，該方法主要包括將包交換網絡上的偽線劃分為互相對應的工作偽線組和保護偽線組；根據所述工作偽線組和保護偽線組的狀態，將業務在工作偽線組和保護偽線組之間進行保護倒換。利用本發明所述方法，可以有效地對包交換網絡上的偽線進行端到端的分組保護倒換。
文檔編號H04L12/56GK1866859SQ200510107438
公開日2006年11月22日 申請日期2005年9月30日 優先權日2005年9月30日
發明者李喜祥 申請人:華為技術有限公司