一種加速pbt隧道故障快速倒換的方法

2023-05-24 18:02:41

專利名稱：一種加速pbt隧道故障快速倒換的方法
技術領域：
本發明涉及PBT隧道故障處理，具體的說是一種加速PBT隧道故障快速倒換的方法。
背景技術：
隨著PBT技術(Provider Backbone Transport, 運營商骨幹傳送)的發展和成熟，對多個PBT隧道提供小於50毫秒的保護倒換時間則是需要解決的問題。目前PBT隧道故障處理方案是這樣的在故障發生時，線卡通過管理通道把故障隧道信息逐條上報給主控板卡，主控板卡接收並處理上報的單條故障隧道信息，生成相應的隧道倒換信息，然後主控板卡通過管理通道把單條故障隧道的倒換信息下發到故障相關聯的所有線卡上執行倒換操作。這種PBT隧道故障保護倒換方式在單條故障隧道的保護倒換過程中主控板卡與線卡進行了至少兩次CPU之間的通信過程，如果有N條故障隧道，則倒換過程中至少需要主控板卡與線卡進行2XN次CPU通信過程才能完成倒換。這種PBT隧道故障保護倒換方式不但消耗了管理帶寬並且增加了保護倒換時延，在PBT隧道數量較少時可以達到小於50毫秒的保護倒換時間，若增加PBT保護隧道數量則相應的故障倒換時間也會增加，無法滿足小於50毫秒的保護倒換時間要求，這樣就對PBT隧道數量有了一定的限制。如何保證在多個PBT隧道同時出現故障的情況下仍然保證50毫秒的倒換時間則成為一個有待解決的實際問題。

發明內容
針對現有技術中存在的缺陷，本發明的目的在於提供一種加速PBT隧道故障快速倒換的方法，通過故障隧道的批量收集、批量上報，以及隧道倒換信息的批量下發、批量寫入，實現在多個PBT隧道同時出現故障的情況下仍然能保證50毫秒的倒換時間，並且不佔用過多CPU及管理通道資源，易於實現和擴展。
為達到以上目的，本發明採取的技術方案是-
一種加速PBT隧道故障快速倒換的方法，其特徵在於其具體步
驟為
101、線卡實時批量收集所有故障隧道信息，並把收集到的多個
故障隧道信息打包封裝到一個數據包中，得到封裝的故障隧道信息數
據包，完成批量收集操作；
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卡，完成批量上報操作；
103、 主控板卡接收線卡上報的封裝的故障隧道信息數據包並逐條進行故障處理，生成故障隧道倒換信息，並把生成的故障隧道倒換信息存儲在主控板卡上的隧道倒換信息庫內；
104、 主控板卡處理完成一個封裝的故障隧道信息數據包內的所有數據後，通過管理通道把隧道倒換信息庫內的故障隧道倒換信息批量下發給故障相關的所有線卡，完成批量下發操作；
105、 故障相關的所有線卡分別從管理通道接收主控板卡下發的故障隧道倒換信息，並將故障隧道倒換信息批量寫入硬體表，完成故障隧道的倒換操作。
在上述技術方案的基礎上，步驟IOI中，所說的故障隧道是指連續三次不能收到對方回應幀的PBT隧道，所說的故障隧道信息至少包括隧道工作狀態、隧道ID;所說的數據包的封裝格式為版本號+數據長度+類型+隧道個數+隧道狀態列表。
在上述技術方案的基礎上，步驟102中，如果需要上報的封裝的故障隧道信息數據包的大小超過管理通道的最大傳輸單元MTU限制，則線卡先根據管理通道的最大傳輸單元MTU的大小拆分封裝的故障隧道信息數據包，再將拆分後的封裝的故障隧道信息數據包逐一上報。在上述技術方案的基礎上，步驟103中，當主控板卡接收線卡上
報的拆分後的封裝的故障隧道信息數據包時，主控板卡可採用兩種方
式進行處理 一是接收到所有的拆分後的封裝的故障隧道信息數據包並合併成封裝的故障隧道信息數據包後，再逐條進行故障處理，生成故障隧道倒換信息；二是邊接收拆分後的封裝的故障隧道信息數據
包，邊逐條進行故障處理，生成故障隧道倒換信息。
在上述技術方案的基礎上，步驟104中，如果需要下發的故障隧道倒換信息的大小超過管理通道的最大傳輸單元MTU限制，則主控板卡先根據管理通道的最大傳輸單元MTU的大小拆分故障隧道倒換信息，再將拆分後的故障隧道倒換信息逐一下發。
在上述技術方案的基礎上，步驟105中，故障相關的所有線卡分別使用系統提供的一次可更改多個連續隧道的工作狀態的功能指令完成批量寫入硬體表操作，當系統不提供一次可更改多個連續隧道的工作狀態的功能指令時，則逐條把故障隧道倒換信息寫入硬體隧道表項。
本發明所述的加速PBT隧道故障快速倒換的方法，通過故障隧道的批量收集、批量上報，以及隧道倒換信息的批量下發、批量寫入，實現在多個PBT隧道同時出現故障的情況下仍然能保證50毫秒的倒換時間，並且不佔用過多CPU及管理通道資源，易於實現和擴展。


本發明有如下附圖
圖l故障隧道信息數據包的封裝格式
圖2加速PBT隧道故障快速倒換的方法的流程圖
具體實施例方式
以下結合附圖對本發明作進一步詳細說明。圖2為本發明所述的加速PBT隧道故障快速倒換的方法的流程圖。如圖所示，其具體步驟為-
101、 線卡實時批量收集所有故障隧道信息，並把收集到的多個故障隧道信息打包封裝到一個數據包中，得到封裝的故障隧道信息數據包，完成批量收集操作；
102、 線卡經管理通道把封裝的故障隧道信息數據包上報主控板卡，完成批量上報操作；
103、 主控板卡接收線卡上報的封裝的故障隧道信息數據包並逐條進行故障處理，生成故障隧道倒換信息，並把生成的故障隧道倒換信息存儲在主控板卡上的隧道倒換信息庫內；
104、 主控板卡處理完成一個封裝的故障隧道信息數據包內的所有數據後，通過管理通道把隧道倒換信息庫內的故障隧道倒換信息批量下發給故障相關的所有線卡，完成批量下發操作；
105、 故障相關的所有線卡分別從管理通道接收主控板卡下發的故障隧道倒換信息，並將故障隧道倒換信息批量寫入硬體表，完成故障隧道的倒換操作。
在上述技術方案的基礎上，步驟IOI中，所說的故障隧道是指連續三次不能收到對方回應幀的PBT隧道，所說的故障隧道信息至少包括隧道工作狀態、隧道ID;所說的數據包的封裝格式為版本號+數據長度+類型+隧道個數+隧道狀態列表，封裝格式可參見圖1。把多個發生故障的PBT隧道的故障隧道信息封裝到一個數據包中去，可以有效減少向主控板卡上報的次數。其中其值目前為1的"類型"欄位為預留欄位，以便將來擴展時用。故障隧道的判斷也可以採用現有技術實現或根據需要自行制定判斷規則。
在上述技術方案的基礎上，步驟102中，如果需要上報的封裝的故障隧道信息數據包的大小超過管理通道的最大傳輸單元MTU限制，則線卡先根據管理通道的最大傳輸單元MTU的大小拆分封裝的故障隧道信息數據包，再將拆分後的封裝的故障隧道信息數據包逐一上報。拆分後的封裝的故障隧道信息數據包最好能在和主控板卡的一個會話連結中完成上報，以減少線卡與主控板卡之間建立連結的次數。如果在一個會話連結中不能完成上報，也可在多個會話連結中進行故障隧道信息的上報，其結果是增加了會話連結次數和故障上報的時延。
在上述技術方案的基礎上，步驟103中，當主控板卡接收線卡上報的拆分後的封裝的故障隧道信息數據包時，主控板卡可採用兩種方式進行處理 一是接收到所有的拆分後的封裝的故障隧道信息數據包並合併成封裝的故障隧道信息數據包後，再逐條進行故障處理，生成故障隧道倒換信息；二是邊接收拆分後的封裝的故障隧道信息數據
包，邊逐條進行故障處理，生成故障隧道倒換信息。生成故障隧道倒換信息均存儲於主控板卡的隧道倒換信息庫內，而不是逐條下發到故障隧道所關聯的線卡上，這樣做的目的是為了減少主控板卡與線卡之間的通信次數，以保證倒換時間的要求。隧道倒換信息庫是一個或多個隧道倒換信息的集合，隧道倒換信息寫入隧道倒換信息庫時按隧道
ID從小到大依次存放，每條隧道倒換信息佔用隧道倒換信息庫的一
行。隧道倒換信息庫的實質是一個資料庫，隧道倒換信息庫的實現可以採用現有技術。
在上述技術方案的基礎上，步驟104中，如果需要下發的故障隧道倒換信息的大小超過管理通道的最大傳輸單元MTU限制，則主控板卡先根據管理通道的最大傳輸單元MTU的大小拆分故障隧道倒換信息，再將拆分後的故障隧道倒換信息逐一下發。拆分後的故障隧道倒換信息最好能在和線卡的一個會話連結中完成上報，以減少線卡與主控板卡之間建立連結的次數。如果在一個會話連結中不能完成上報，也可在多個會話連結中進行故障隧道信息的上報，其結果是增加了會話連結次數和故障上報的時延。
在上述技術方案的基礎上，步驟105中，故障相關的所有線卡分別使用系統提供的一次可更改多個連續隧道的工作狀態的功能指令完成批量寫入硬體表操作，當系統不提供一次可更改多個連續隧道的工作狀態的功能指令時，則逐條把故障隧道倒換信息寫入硬體隧道表項。批量寫入隧道倒換信息要求系統提供一次可更改多個連續隧道的工作狀態的功能指令，以此加速硬體隧道表項的倒換速度。如果硬體不支持批量寫入的功能，也可把隧道倒換信息逐條寫入硬體隧道表
項，但增加了隧道倒換時延。例如武漢烽火網絡M8228E和M8416E兩款PBT設備就提供了批量寫入隧道倒換信息的指令，且硬體隧道倒換功能的實現是通過關閉或打開隧道的發送和接收功能來完成的。其提供的sys—ITag—Up_Link—Valid—BMP_write_once指令實現了對一組連續的隧道發送功能的同時操作，且允許該組連續隧道中部分隧道打開發送功能部分隧道關閉發送功能。該指令的參數依次包括故障埠號；該組連續隧道中起始隧道的硬體地址；隧道組中各隧道的發送狀態(1表示允許發送，0表示不允許發送)。其提供的sys—ITag_Down_Link—Valid_BMP—write—once指令實現了對一組連續的隧道接收功能的同時操作，且允許該組連續隧道中部分隧道打開接收功能部分隧道關閉接收功能。該指令的參數依次包括故障埠號；該組連續隧道中起始隧道的硬體地址；隧道組中各隧道的接收狀態(l表示允許接收，0表示不允許接收)。在下發的故障隧道倒換信息的大小超過管理通道的最大傳輸單元MTU限制情況出現時，線卡接收完全部的拆分後的故障隧道倒換信息後，再執行步驟105所說的批量寫入硬體表操作。
利用本發明提供的方法，減少了主控板卡與線卡交換信息的通信次數和CPU資源的佔用，從而實現多個PBT隧道的故障快速倒換，增加PBT通信設備在50毫秒保護倒換時間內完成倒換的最大隧道數量。
上述技術方案中的故障的發現，收集，上報，處理，以及隧道倒換信息下發，寫入硬體等幾個步驟。在實際應用中，根據單卡、多卡設備的不同或功能支持的不同可能會有所不同。總之，以上所述僅為本發明的較佳實施例而己，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、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
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權利要求
1. 一種加速PBT隧道故障快速倒換的方法，其特徵在於其具體步驟為
2. 如權利要求1所述的加速PBT隧道故障快速倒換的方法，其 特徵在於步驟101中，所說的故障隧道是指連續三次不能收到對方 回應幀的PBT隧道，所說的故障隧道信息至少包括隧道工作狀態、隧 道ID;所說的數據包的封裝格式為版本號+數據長度+類型+隧道個數+隧道狀態列表。
3. 如權利要求1所述的加速PBT隧道故障快速倒換的方法，其特徵在於步驟102中，如果需要上報的封裝的故障隧道信息數據包的大小超過管理通道的最大傳輸單元MTU限制，則線卡先根據管理通 道的最大傳輸單元MTU的大小拆分封裝的故障隧道信息數據包，再將 拆分後的封裝的故障隧道信息數據包逐一上報。
4. 如權利要求3所述的加速PBT隧道故障快速倒換的方法，其特徵在於步驟103中，當主控板卡接收線卡上報的拆分後的封裝的 故障隧道信息數據包時，主控板卡可採用兩種方式進行處理 一是接 收到所有的拆分後的封裝的故障隧道信息數據包並合併成封裝的故 障隧道信息數據包後，再逐條進行故障處理，生成故障隧道倒換信息; 二是邊接收拆分後的封裝的故障隧道信息數據包，邊逐條進行故障處 理，生成故障隧道倒換信息。
5. 如權利要求1所述的加速PBT隧道故障快速倒換的方法，其 特徵在於步驟104中，如果需要下發的故障隧道倒換信息的大小超 過管理通道的最大傳輸單元MTU限制，則主控板卡先根據管理通道的 最大傳輸單元MTU的大小拆分故障隧道倒換信息，再將拆分後的故障 隧道倒換信息逐一下發。
6. 如權利要求1所述的加速PBT隧道故障快速倒換的方法，其 特徵在於步驟105中，故障相關的所有線卡分別使用系統提供的一 次可更改多個連續隧道的工作狀態的功能指令完成批量寫入硬體表 操作，當系統不提供一次可更改多個連續隧道的工作狀態的功能指令 時，則逐條把故障隧道倒換信息寫入硬體隧道表項。
全文摘要
一種加速PBT隧道故障快速倒換的方法，涉及PBT隧道故障處理，具體步驟為101線卡實時批量收集所有故障隧道信息，封裝成數據包；102線卡把數據包上報主控板卡；103主控板卡接收數據包並進行故障處理，生成故障隧道倒換信息，並存儲在隧道倒換信息庫內；104主控板卡處理完成一個數據包內的所有數據後，把倒換信息批量下發給故障相關的所有線卡；105故障相關的所有線卡接收倒換信息並批量寫入硬體表完成的倒換操作。本發明通過故障隧道的批量收集、批量上報，以及隧道倒換信息的批量下發、批量寫入，實現在多個PBT隧道同時出現故障的情況下仍然能保證50毫秒的倒換時間，並且不佔用過多CPU及管理通道資源，易於實現和擴展。
文檔編號H04L12/24GK101478427SQ20091000095
公開日2009年7月8日 申請日期2009年1月23日 優先權日2009年1月23日
發明者李松華 申請人:武漢烽火網絡有限責任公司