一種乙太網隧道分段保護方法和裝置的製作方法
2023-11-02 07:29:22 1
專利名稱：一種乙太網隧道分段保護方法和裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及乙太網隧道的保護技術，尤其涉及一種乙太網隧道分段保護方法和裝置。
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，且面 向連接的乙太網技術-運營商骨幹傳送(PBT，Provider Backbone Transport)技術也隨之 產生。隨後，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良 好的開端。PBT技術是一種面向連接的乙太網傳輸技術，也稱支持流量工程的運營商骨幹橋 接(PBB-TE, Provider Backbone Bridge Traffic Engineering)技術。PBB—TE 技術基於 PBB技術，其核心是對PBB技術的改進，CE的源設備在報文的頭部插入骨幹網的目的媒體接 入控制(MAC，MediaAccess Control)地址(B-DA，Backbone Destination MAC Address)、骨 幹網的源MAC地址(B-SA，Backbone Source MAC Address)、骨幹網虛擬區域網標識(B-VID， Backbone Virtual Local Area Network Identity)以及月艮務實例標記(I-TAG, Service Instance TAG)。CE的源設備和目的設備之間的轉發路徑是預先靜態配置的，中間的CE設 備可以基於轉發表中的B-DA和B-VID對數據幀進行轉發。隨著運營商級乙太網概念的提出，為了使乙太網達到電信級別標準，對乙太網的 保護、倒換提出了更高的要求。在現有的PBB-TE保護倒換技術中，支持對流量工程服務實 例(TESI，Traffic Engineering Service Instance)的保護，即一種端到端的隧道保護， 如圖1所示，某TESI的端到端主隧道為ΑΟΒμΟ^ΡΜΕ,Α和E表示該隧道實例的端； AeFeGeE為該TESI的端到端備份隧道。這種端到端的保護方案不但保護倒換時間較 長，而且牽涉的節點較多，缺少了對中間鏈路和節點的保護。一旦中間某條鏈路或某個節點 出現故障，則必須整條TESI進行切換，而且該故障鏈路或故障節點上通過有多條TESI時， 會引起多條TESI的切換。也就是說，PBB-TE端到端保護的保護對象是TESI，當檢測到某條 工作的TESI出現故障，則需對進入該PBB-TE隧道的用戶報文用另一條保護TESI對應的頭 部進行重新封裝，使流量走保護PBB-TE隧道。對於乙太網而言，鏈路、節點保護是乙太網保護的一部分，大部分的網絡故障都是 出現在某條鏈路或某節點上，因此PBB-TE分段保護變得非常有必要，即需要對PBB-TE隧道 的局部段進行保護，保護經過該段上的一組流量工程服務實例。然而，現有技術還無法提供 一種較有效的PBB-TE分段保護方案，從而給實際應用帶來不便。
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隧道分段保護方法和裝置，以 實現對PBB-TE隧道的分段保護。為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的
本發明提供了一種乙太網隧道分段保護方法，該方法包括域邊界橋DEB分別通過其所在保護域內的主用段和備用段向對端的DEB發送連通 性檢查消息，進行狀態檢測；所述DEB通過對保護域中的主用段和備用段的狀態檢測，在確定流量傳輸所佔用 的主用段或備用段發生故障時，執行對所述流量的保護切換。在DEB發送連通性檢查消息之前，該方法進一步包括為所述主用段配置對應的 備用段，所述主用段和備用段組成封閉的環狀結構，形成所述保護域，且所述主用段和備用 段共用的兩個端點即為所述保護域內的DEB。該方法進一步包括所述DEB分別通過其所在保護域內的主用段和備用段周期性的向對端的DEB發送 連通性檢查消息；如果所述DEB在預定時間內沒有收到對端的DEB通過主用段發送的連通性檢查消 息，則判定所述主用段發生故障；如果所述DEB在預定時間內沒有收到對端的DEB通過備用段發送的連通性檢查消 息，則判定所述備用段發生故障。所述執行流量的保護切換，具體為如果所述主用段發生故障，且流量傳輸佔用所述主用段，同時檢測到備用段可用， 則將所述流量保護切換到所述備用段上；如果所述備用段發送故障，且流量傳輸佔用所述備用段，同時檢測到主用段可用， 則將所述流量保護切換到所述主用段上。該方法進一步包括如果需要將受保護域保護的流量從主用段保護切換到備用段，則所述DEB將自身 所存儲的所述流量所對應的轉發表條目的出埠更改為所述DEB所連接備用段的埠 ；如果需要將受保護域保護的流量從備用段保護切換到主用段，則所述DEB將自身 所存儲的所述流量所對應的轉發表條目的出埠更改為所述DEB所連接主用段的埠。所述連通性檢查消息為連續性檢測消息CCM報文。本發明還提供了一種乙太網隧道分段保護裝置，該裝置包括消息發送模塊，用於分別通過DEB所在保護域內的主用段和備用段向對端的DEB 發送連通性檢查消息，進行狀態檢測；保護切換模塊，通過對保護域中的主用段和備用段的狀態檢測，在確定流量傳輸 所佔用的主用段或備用段發生故障時，執行對所述流量的保護切換。該裝置進一步包括配置模塊，用於為所述主用段配置對應的備用段，所述主用段 和備用段組成封閉的環狀結構，形成所述保護域，且所述主用段和備用段共用的兩個端點 即為所述保護域內的DEB。所述保護切換模塊進一步用於，在預定時間內所述DEB沒有收到對端的DEB通過 主用段發送的連通性檢查消息時，如果流量傳輸佔用所述主用段，且檢測到備用段可用，則 將所述流量保護切換到所述備用段上；在預定時間內所述DEB沒有收到對端的DEB通過備 用段發送的連通性檢查消息時，如果流量傳輸佔用所述備用段，且檢測到主用段可用，則將 所述流量保護切換到所述主用段上。
所述保護切換模塊進一步用於，在需要將受保護域保護的流量從主用段保護切換 到備用段時，將所述DEB自身所存儲的所述流量所對應的轉發表條目的出埠更改為所述 DEB所連接備用段的埠 ；在需要將受保護域保護的流量從備用段保護切換到主用段時， 將所述DEB自身所存儲的所述流量所對應的轉發表條目的出埠更改為所述DEB所連接主 用段的埠。所述連通性檢查消息為CCM報文。本發明所提供的一種乙太網隧道分段保護方法和裝置，有效實現了 PBB-TE隧道 的分段保護，只對需要保護的部分段進行保護，解決了現有技術局部發生故障需整條以太 網隧道切換的弊端，從而提高了網絡的利用率和可靠性，在組網實施保護上具有較好的靈 活性，且滿足了實際組網的需求。
圖1為現有技術中PBB-TE的一種端到端保護的示意圖；圖2為本發明一種乙太網隧道分段保護方法的流程圖；圖3為本發明用以實現乙太網隧道分段保護的拓撲模型的示意圖；圖4為本發明實施例的乙太網隧道分段保護的拓撲結構示意圖；圖5為本發明一種乙太網隧道分段保護裝置的組成結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本發明的技術方案進一步詳細闡述。本發明所提供的一種乙太網隧道分段保護方法，如圖2所示，主要包括以下步驟步驟201，域邊界橋(DEB，Domain Edge Bridge)分別通過其所在保護域內的主用 段和備用段向對端的DEB發送連通性檢查消息，進行狀態檢測。為實現乙太網隧道分段保護，本發明引入一種中間段保護模型，該模型是對 PBB-TE網絡中的一中間段(包括段上的鏈路和鏈路上的中間節點)上的一組TESI進行保 護。如圖3所示，對於PBB-TE網絡中需要加以保護的部分配置有主用段(Primary Segment) 和備用段(Backup Segment)兩條路徑，主用段和備用段共用兩個端點，主用段和備用段具 有不同的路徑。它們形成一個封閉的環形結構，組成一個保護域。主用段和備用段共用的 這兩個端點稱為域邊界橋(DEB，Domain Edge Bridge)，DEB之間在主用段和備用段上可以 無中間節點，也可以有一個或多個中間節點，例如DEB之間包括一系列區域網和介於其間 的中間節點。所謂主用段，是指在網絡工作正常時，規劃數據流量(TESI)所走的路徑所在的某 一中間段，該段受到保護域保護。所謂備用段，是在其保護域內對主用段進行保護的一條 段。如圖3所示，在沒有故障發生的情況下，數據流量在BeC之間的主用段上進行轉發；當 主用段上出現故障，端點B、C將流量切換到備用段上。TESI是由一組乙太網交換路徑(ESP，Ethernet Switch Path)組成的MAC服務實 例。ESP是一條單向的乙太網轉發路徑，該路徑由一個三元組來確定。該模型中的兩個DEB (節點B和節點C)分別通過主用段和備用段向對端的DEB發送連通性檢查消息，進行鏈路檢測。連通性檢查消息可以周期性的發送，也可以非周期性 的發送。例如利用操作管理維護(0AM, Operation Administration and Maintenance) 機制，並採用電氣和電子工程師協會(IEEE, Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802. lag標準執行鏈路檢測。本發明所指的連通性檢查消息可以是但不僅限於連續性檢測消息(CCM， Connectivity Check Message)報文。步驟202，DEB通過對保護域中的主用段和備用段的狀態檢測，在確定流量傳輸所 佔用的主用段或備用段發生故障時，執行對流量的保護切換。在圖3所示的模型中，當某個DEB(節點B或節點C)在預定時間內沒有收到從主 用段上發來的CCM報文，則認為主用段上發生故障，如果當前的流量傳輸佔用的是主用段， 且檢測到備用段可用，則該DEB執行流量的保護切換操作，將流量從主用段切換到備用段 上進行轉發，具體的保護切換操作為DEB將自身所存儲的該流量所對應的轉發表條目的 出埠更改為該DEB所連接備用段的埠，從而使得流量按照新的出埠轉發；或者，當某個DEB在預定時間內沒有收到從備用段上發來的CCM報文，則認為備用 段上發生故障，如果當前的流量傳輸佔用的是備用段，且檢測到主用段可用，則該DEB執行 流量的保護切換操作，將流量從備用段切換到主用段上進行轉發，具體的保護切換操作為 DEB將自身所存儲的該流量所對應的轉發表條目的出埠更改為該DEB所連接主用段的端 口，從而使得流量按照新的出埠轉發。其中，上述需要更改的轉發表條目即為受該保護域保護的一組TESI所對應的 ；上述的出埠即為主用段或備用段在DEB上對應的埠。圖3所示的模型能夠對PBB-TE網絡中某一需要重點保護部分的中間段進行保護， 且保護支持反轉(Revertive)模式和非反轉(Non-Revertive)模式。通過本發明實現了對 PBB-TE網絡上經過保護域中的一組TESI進行保護。下面結合圖4所示的實施例對上述乙太網隧道分段保護方法進行詳細闡述。如 圖4所示，有一組TESIs，其經過共同一部分路徑BHCeDMEeF,對主用段B^C 和DbEeF分別加以保護，分別配置對應的備用段BeGeC和DeHeF。主用段 B^C和備用段共用兩個端點B、C，形成保護域I ；主用段DeEoF和備用段 DeHeF共用兩個端點D、F，形成保護域II。這兩個保護域是相互獨立的，即保護域I和 保護域II在自身域的內部進行故障檢測，並且其中一個域的切換動作不會對另一個域的 行為產生影響。圖4中的B、C、D、F節點都是DEB。保護域I和保護域II可以共用一個端 點，或中間相隔多個節點。在保護域I中，主用段B^C由備用段B^G^C實現保護，B^C上傳輸主用段 的CCM報文，B^GeC上傳輸備用段的CCM報文；主用段DeEeF由備用段D^HeF 實現保護，D^EeF上傳輸主用段的CCM報文，DeHeF上傳輸備用段的CCM報文。當 檢測發現主用段BeC出現故障，且TESIs的傳輸佔用主用段BmC,同時檢測到備用段 B^GeC可用時，將TESls切換到備用段BeGoC上，反之亦然；同樣的，當檢測發現 主用段D—E^F出現故障，且TESls的傳輸佔用主用段DhEHF,同時檢測到備用段 D^HeF可用時，將TESls切換到備用段DeH—F上，反之亦然。為實現上述的乙太網隧道分段保護方法，本發明還提供了一種乙太網隧道分段保護裝置，該裝置應用於乙太網的節點中(包括DEB)，如圖5所示，該裝置包括消息發送模 塊10和保護切換模塊20。其中，消息發送模塊10，用於分別通過DEB所在保護域內的主用 段和備用段向對端的DEB發送連通性檢查消息。保護切換模塊20，用於通過對保護域中的 主用段和備用段的狀態檢測，在確定流量傳輸所佔用的主用段或備用段發生故障時，執行 對流量的保護切換。較佳的，該裝置在上述模塊的基礎上進一步包括配置模塊30，用於為主用段配 置對應的備用段，主用段和備用段組成封閉的環狀結構，形成保護域，且主用段和備用段共 用的兩個端點即為保護域內的DEB。保護切換模塊20進一步用於，在預定時間內DEB沒有收到對端的DEB通過主用 段發送的連通性檢查消息時，如果流量傳輸佔用主用段，同時檢測到備用段可用，則將流量 保護切換到備用段上；在預定時間內DEB沒有收到對端的DEB通過備用段發送的連通性檢 查消息時，如果流量傳輸佔用備用段，同時檢測到主用段可用，則將流量保護切換到主用段 上。切換操作具體包括在需要將受保護域保護的流量從主用段保護切換到備用段時，將 DEB自身所存儲的該流量所對應的轉發表條目的出埠更改為DEB所連接備用段的埠 ； 在需要將受保護域保護的流量從備用段保護切換到主用段時，將DEB自身所存儲的該流量 所對應的轉發表條目的出埠更改為DEB所連接主用段的埠。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。
權利要求
一種乙太網隧道分段保護方法，其特徵在於，該方法包括域邊界橋DEB分別通過其所在保護域內的主用段和備用段向對端的DEB發送連通性檢查消息，進行狀態檢測；所述DEB通過對保護域中的主用段和備用段的狀態檢測，在確定流量傳輸所佔用的主用段或備用段發生故障時，執行對所述流量的保護切換。
2.根據權利要求1所述乙太網隧道分段保護方法，其特徵在於，在DEB發送連通性檢查 消息之前，該方法進一步包括為所述主用段配置對應的備用段，所述主用段和備用段組成 封閉的環狀結構，形成所述保護域，且所述主用段和備用段共用的兩個端點即為所述保護 域內的DEB。
3.根據權利要求1或2所述乙太網隧道分段保護方法，其特徵在於，該方法進一步包括所述DEB分別通過其所在保護域內的主用段和備用段周期性的向對端的DEB發送連通 性檢查消息；如果所述DEB在預定時間內沒有收到對端的DEB通過主用段發送的連通性檢查消息， 則判定所述主用段發生故障；如果所述DEB在預定時間內沒有收到對端的DEB通過備用段發送的連通性檢查消息， 則判定所述備用段發生故障。
4.根據權利要求1或2所述乙太網隧道分段保護方法，其特徵在於，所述執行流量的保 護切換，具體為如果所述主用段發生故障，且流量傳輸佔用所述主用段，同時檢測到備用段可用，則將 所述流量保護切換到所述備用段上；如果所述備用段發送故障，且流量傳輸佔用所述備用段，同時檢測到主用段可用，則將 所述流量保護切換到所述主用段上。
5.根據權利要求1或2所述乙太網隧道分段保護方法，其特徵在於，該方法進一步包括如果需要將受保護域保護的流量從主用段保護切換到備用段，則所述DEB將自身所存 儲的所述流量所對應的轉發表條目的出埠更改為所述DEB所連接備用段的埠 ；如果需要將受保護域保護的流量從備用段保護切換到主用段，則所述DEB將自身所存 儲的所述流量所對應的轉發表條目的出埠更改為所述DEB所連接主用段的埠。
6.根據權利要求1或2所述乙太網隧道分段保護方法，其特徵在於，所述連通性檢查消 息為連續性檢測消息CCM報文。
7.一種乙太網隧道分段保護裝置，其特徵在於，該裝置包括消息發送模塊，用於分別通過DEB所在保護域內的主用段和備用段向對端的DEB發送 連通性檢查消息，進行狀態檢測；保護切換模塊，通過對保護域中的主用段和備用段的狀態檢測，在確定流量傳輸所佔 用的主用段或備用段發生故障時，執行對所述流量的保護切換。
8.根據權利要求7所述乙太網隧道分段保護裝置，其特徵在於，該裝置進一步包括配 置模塊，用於為所述主用段配置對應的備用段，所述主用段和備用段組成封閉的環狀結構， 形成所述保護域，且所述主用段和備用段共用的兩個端點即為所述保護域內的DEB。
9.根據權利要求7或8所述乙太網隧道分段保護裝置，其特徵在於，所述保護切換模塊 進一步用於，在預定時間內所述DEB沒有收到對端的DEB通過主用段發送的連通性檢查消 息時，如果流量傳輸佔用所述主用段，且檢測到備用段可用，則將所述流量保護切換到所述 備用段上；在預定時間內所述DEB沒有收到對端的DEB通過備用段發送的連通性檢查消息 時，如果流量傳輸佔用所述備用段，且檢測到主用段可用，則將所述流量保護切換到所述主 用段上。
10.根據權利要求7或8所述乙太網隧道分段保護裝置，其特徵在於，所述保護切換 模塊進一步用於，在需要將受保護域保護的流量從主用段保護切換到備用段時，將所述DEB 自身所存儲的所述流量所對應的轉發表條目的出埠更改為所述DEB所連接備用段的端 口 ；在需要將受保護域保護的流量從備用段保護切換到主用段時，將所述DEB自身所存儲 的所述流量所對應的轉發表條目的出埠更改為所述DEB所連接主用段的埠。
11.根據權利要求7或8所述乙太網隧道分段保護裝置，其特徵在於，所述連通性檢查 消息為CCM報文。
全文摘要
本發明公開了一種乙太網隧道分段保護方法，包括域邊界橋(DEB)分別通過其所在保護域內的主用段和備用段向對端的DEB發送連通性檢查消息，進行狀態檢測；DEB通過對保護域中的主用段和備用段的狀態檢測，在確定流量傳輸所佔用的主用段或備用段發生故障時，執行對流量的保護切換。本發明還公開了一種乙太網隧道分段保護裝置。通過本發明的方法和裝置，有效實現了乙太網隧道的分段保護，只對需要保護的部分段進行保護，解決了現有技術局部發生故障需整條乙太網隧道切換的弊端，從而提高了網絡的利用率和可靠性，在組網實施保護上具有較好的靈活性，且滿足了實際組網的需求。
文檔編號H04L12/24GK101989917SQ20091008997
公開日2011年3月23日 申請日期2009年7月30日 優先權日2009年7月30日
發明者敖婷 申請人:中興通訊股份有限公司