專利名稱：基于無連接網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)倒換方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)保護(hù)技術(shù)，尤指一種基于無連接網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)倒換方法。
背景技術(shù)：
基于無連接網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)倒換網(wǎng)絡(luò)是由位于核心的以太網(wǎng)交換機(jī)，也稱核心設(shè)備，以及位于邊沿的以太網(wǎng)交換機(jī)或路由器，也稱邊沿設(shè)備或邊沿節(jié)點(diǎn)組成。其中，邊沿設(shè)備負(fù)責(zé)在保護(hù)倒換網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)，執(zhí)行業(yè)務(wù)倒換操作，邊沿設(shè)備與保護(hù)倒換網(wǎng)絡(luò)的外部設(shè)備直接連接。在保護(hù)倒換網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，采用無連接方式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，比如以太網(wǎng)中通過基于生成樹環(huán)境建立的數(shù)據(jù)路徑轉(zhuǎn)發(fā)表對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。這種采用無連接方式轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的網(wǎng)絡(luò)由互聯(lián)的以太網(wǎng)交換設(shè)備組成，也稱為流域。
國際電信同盟(ITU)G.8031討論了點(diǎn)到點(diǎn)(P2P)虛擬局域網(wǎng)(VLAN)業(yè)務(wù)的保護(hù)倒換，同時(shí)，ITU G.8031指出點(diǎn)到多點(diǎn)(P2MP)以及多點(diǎn)到多點(diǎn)(MP2MP)的保護(hù)倒換還在研究過程中。
在ITU G.8031附錄中，對(duì)基于無連接網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)的保護(hù)倒換方法進(jìn)行了描述，由于流域中沒有面向連接的連接路徑存在，ITU G.8031提出對(duì)整個(gè)流域進(jìn)行保護(hù)，并將此被保護(hù)流域分為工作流域、保護(hù)流域、以及與其它邊沿流域相連接的若干保護(hù)倒換點(diǎn)(PSP，Protection Switching Point)組成，如圖1所示，圖1是基于無線連接網(wǎng)絡(luò)的流域保護(hù)示意圖。當(dāng)工作流域或保護(hù)流域出現(xiàn)故障時(shí)，業(yè)務(wù)流的倒換動(dòng)作由PSP負(fù)責(zé)進(jìn)行，比如工作流域出現(xiàn)故障時(shí)，這里假定保護(hù)流域無故障，保護(hù)倒換的方法為PSP將原來經(jīng)工作流域傳送的業(yè)務(wù)流倒換到保護(hù)流域。
ITU G.8031進(jìn)一步指出，使用上述方法存在以下問題
一方面，由于出現(xiàn)故障時(shí)，每一個(gè)倒換點(diǎn)需要與其它剩余的所有倒換點(diǎn)進(jìn)行協(xié)調(diào)，以便完成將經(jīng)工作流域傳送的業(yè)務(wù)流倒換到保護(hù)流域，所以保護(hù)倒換點(diǎn)間的協(xié)調(diào)是很復(fù)雜；另一方面，由于保護(hù)流域中沒有與從工作流域中倒換來的數(shù)據(jù)流對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)路徑轉(zhuǎn)發(fā)表，因此，會(huì)導(dǎo)致保護(hù)倒換后產(chǎn)生業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包的泛洪(Flooding)。鑒于此，G.8031認(rèn)為上述流域的保護(hù)倒換機(jī)制顯得復(fù)雜，有待于進(jìn)行進(jìn)一步的研究。
目前，對(duì)于流域的保護(hù)有兩種保護(hù)倒換方案第一種方案，電氣和電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE)草案(draft)ah-bottorff-pbt-for-iee-v41-0905提出的VLAN業(yè)務(wù)保護(hù)倒換方案。
該保護(hù)倒換方案應(yīng)用在核心骨干以太網(wǎng)中，分別針對(duì)工作骨干VLAN標(biāo)識(shí)(B-VLAN ID)和保護(hù)B-VLAN ID建立工作B-VLAN樹和保護(hù)B-VLAN樹。正常情況下使用工作B-VLAN樹，并按照已知數(shù)據(jù)路徑轉(zhuǎn)發(fā)表傳送來自核心骨干網(wǎng)絡(luò)外的相應(yīng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包，同時(shí)，周期性地通過發(fā)送連續(xù)性故障管理(CFM)的連續(xù)性檢查(CC)消息，分別對(duì)工作B-VLAN樹和保護(hù)B-VLAN樹的工作狀態(tài)(正?；蚬收?進(jìn)行檢測，以便在發(fā)生故障時(shí)進(jìn)行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的保護(hù)倒換。假定保護(hù)B-VLAN樹正常，當(dāng)工作B-VLAN樹故障時(shí)，將所有原來使用工作B-VLAN樹傳遞的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包倒換到由保護(hù)B-VLAN樹來傳遞。
上述草案提出的VLAN業(yè)務(wù)保護(hù)倒換方案，在發(fā)生業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包倒換時(shí)，由于在倒換至的流域中沒有相應(yīng)的數(shù)據(jù)路徑轉(zhuǎn)發(fā)表，不能避免倒換前按照已知數(shù)據(jù)路徑轉(zhuǎn)發(fā)表進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)的單播數(shù)據(jù)流在倒換后的區(qū)域內(nèi)的泛洪；而且，當(dāng)工作B-VLAN樹發(fā)生故障時(shí)，工作B-VLAN樹上不受故障影響的數(shù)據(jù)包也會(huì)被倒換到保護(hù)B-VLAN樹上，該方案是基于樹的倒換，即只要工作B-VLAN樹上有故障發(fā)生整個(gè)樹上的數(shù)據(jù)包均進(jìn)行保護(hù)倒換，這樣的處理導(dǎo)致了業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包的錯(cuò)序。
第二種方案，IEEE 2005會(huì)議的一篇論文中提出的基于生成樹環(huán)境中的保護(hù)倒換方法。
該方法是這樣實(shí)現(xiàn)的在一個(gè)由以太網(wǎng)交換機(jī)和路由器組成的保護(hù)倒換網(wǎng)絡(luò)中，邊沿設(shè)備如以太網(wǎng)交換機(jī)或路由器負(fù)責(zé)保護(hù)倒換。在保護(hù)倒換網(wǎng)絡(luò)中配置采用不同VLAN標(biāo)識(shí)(VLAN ID)來表示不同的生成樹，并且對(duì)任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)，配置一個(gè)不包括該節(jié)點(diǎn)的樹、對(duì)任何一條鏈路，配置一個(gè)不包括該鏈路的樹，以保證在單個(gè)節(jié)點(diǎn)或單個(gè)鏈路故障時(shí)，保護(hù)倒換網(wǎng)絡(luò)中至少還有一個(gè)樹是完整的；配置的樹的拓?fù)浔３植蛔?，即使在故障發(fā)生時(shí)也保持不變；在保護(hù)倒換網(wǎng)絡(luò)中，使用主備份模式或共享模式來傳送業(yè)務(wù)。其中，主備份模式中，預(yù)先設(shè)置主樹和保護(hù)樹，正常情況下所有業(yè)務(wù)在主樹上按照已知數(shù)據(jù)路徑轉(zhuǎn)發(fā)表傳遞，當(dāng)主樹上的一個(gè)節(jié)點(diǎn)或一條鏈路發(fā)生故障時(shí)，主樹上的所有業(yè)務(wù)被倒換至保護(hù)倒換網(wǎng)絡(luò)中不受故障影響的其中一個(gè)保護(hù)樹上傳遞；共享模式中，正常情況下業(yè)務(wù)被均勻地分布在所有工作樹上傳遞，當(dāng)某個(gè)樹上的一個(gè)節(jié)點(diǎn)或一條鏈路發(fā)生故障時(shí)，在該受故障影響的工作樹上傳遞的所有業(yè)務(wù)被倒換到其余無故障的工作樹上傳遞。
為了保證在單條鏈路或單個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)，能夠進(jìn)行快速保護(hù)倒換，第二種方案中基于生成樹環(huán)境中的保護(hù)倒換方法中使用三類消息來檢測每個(gè)樹的性能(1)維持活躍(KA)消息每個(gè)VLAN ID的KA消息周期地被一個(gè)或多個(gè)邊沿節(jié)點(diǎn)發(fā)送至其余所有邊沿節(jié)點(diǎn)；(2)故障通知消息當(dāng)某邊沿節(jié)點(diǎn)在一定檢測時(shí)間內(nèi)未收到某一VLANID的KA消息時(shí)，該邊沿節(jié)點(diǎn)通過故障通知消息通知其它所有邊沿節(jié)點(diǎn)該VLAN ID對(duì)應(yīng)的樹發(fā)生了故障；(3)故障恢復(fù)通知消息當(dāng)某邊沿節(jié)點(diǎn)從原來已發(fā)生故障的樹上收到相應(yīng)的KA消息時(shí)，該邊沿節(jié)點(diǎn)通過故障恢復(fù)通知消息通知其它所有邊沿節(jié)點(diǎn)該VLAN ID對(duì)應(yīng)的樹已經(jīng)恢復(fù)正常。
第二種方案同樣是基于樹的倒換，在發(fā)生業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包倒換時(shí)，不能避免倒換前按照已知數(shù)據(jù)路徑轉(zhuǎn)發(fā)表進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)的單播數(shù)據(jù)流在倒換后的區(qū)域內(nèi)的泛洪。當(dāng)主樹或工作樹發(fā)生故障時(shí)，主樹或工作樹上不受故障影響的數(shù)據(jù)包也會(huì)同時(shí)被倒換到其它保護(hù)樹上，導(dǎo)致了業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包的錯(cuò)序。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種基于無連接網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)倒換方法，能夠?qū)崿F(xiàn)基于點(diǎn)到點(diǎn)路徑的保護(hù)倒換，有效地避免由于保護(hù)倒換帶來的泛洪問題。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案具體是這樣實(shí)現(xiàn)的一種基于無連接網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)倒換方法，在基于無連接網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)倒換網(wǎng)絡(luò)中，在所述保護(hù)倒換網(wǎng)絡(luò)的各保護(hù)倒換點(diǎn)上配置保護(hù)倒換網(wǎng)絡(luò)信息，確定各保護(hù)倒換點(diǎn)的工作端口和保護(hù)端口，該方法包括以下步驟A.每個(gè)保護(hù)倒換點(diǎn)周期性地分別通過自身工作端口和保護(hù)端口廣播故障檢測消息，在預(yù)先設(shè)定的檢測時(shí)間內(nèi)，檢測各自的近端工作/保護(hù)路徑、遠(yuǎn)端工作/保護(hù)路徑；B.若保護(hù)倒換點(diǎn)檢測出故障檢測消息所在路徑發(fā)生故障，通過自身的保護(hù)/工作端口向該路徑所連接的遠(yuǎn)端保護(hù)倒換點(diǎn)發(fā)送故障通知消息；C.接收到故障通知消息的保護(hù)轉(zhuǎn)換點(diǎn)，將該故障路徑上傳遞的數(shù)據(jù)包倒換至通過保護(hù)/工作端口發(fā)送。
所述保護(hù)倒換節(jié)點(diǎn)為VLAN接入點(diǎn)，具有相同VLAN標(biāo)識(shí)的VLAN接入點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)所述保護(hù)倒換網(wǎng)絡(luò)中的VLAN接入組。
所述保護(hù)倒換網(wǎng)絡(luò)信息包括所述VLAN接入點(diǎn)本地信息，包括該VLAN接入點(diǎn)的工作端口標(biāo)識(shí)、保護(hù)端口標(biāo)識(shí)、該VLAN接入點(diǎn)的介質(zhì)訪問控制MAC地址、所述VLAN接入組的組播地址，及該VLAN接入點(diǎn)所在VLAN接入組的VLAN標(biāo)識(shí)；所述VLAN接入點(diǎn)遠(yuǎn)端信息，包括所述VLAN接入組中除該VLAN接入點(diǎn)以外的剩余各VLAN接入點(diǎn)的MAC地址。
所述工作端口標(biāo)識(shí)所標(biāo)識(shí)的各工作端口間通過工作流域連接，所述保護(hù)端口標(biāo)識(shí)所標(biāo)識(shí)的各保護(hù)端口間通過保護(hù)流域連接；所述工作流域或保護(hù)流域中建立有建立數(shù)據(jù)路徑轉(zhuǎn)發(fā)表，并按照該數(shù)據(jù)路徑轉(zhuǎn)發(fā)表進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。
所述VLAN接入點(diǎn)本地信息還包括所述VLAN接入點(diǎn)自身的維護(hù)實(shí)體組端點(diǎn)標(biāo)識(shí)MEP ID；所述VLAN接入點(diǎn)遠(yuǎn)端信息還包括所述剩余各保護(hù)倒換點(diǎn)的MEP ID。
所述故障檢測消息包括VLAN接入組的VLAN標(biāo)識(shí)、目的地址和源地址；其中，所述目的地址為所述VLAN接入組的組播地址、源地址為發(fā)送所述故障檢測消息的保護(hù)倒換點(diǎn)的MAC地址。
步驟A中所述檢測的方法為根據(jù)是否接收到所述故障檢測消息，判斷故障檢測消息所在路徑是否發(fā)生故障；若所述VLAN接入點(diǎn)未從工作/保護(hù)端口收到來自遠(yuǎn)端VLAN接入點(diǎn)的故障檢測消息，則確定該故障檢測消息所在遠(yuǎn)端VLAN接入點(diǎn)到所述VLAN接入點(diǎn)的工作/保護(hù)端口的近端路徑發(fā)生近端故障，并記錄該路徑的狀態(tài)為故障。
所述故障通知消息包括VLAN接入組的VLAN標(biāo)識(shí)、目的地址和源地址；其中，目的地址為所述遠(yuǎn)端VLAN接入點(diǎn)的MAC地址、源地址為所述VLAN接入點(diǎn)的MAC地址；所述遠(yuǎn)端VLAN接入點(diǎn)根據(jù)所述故障通知消息中的源地址信息確定發(fā)生遠(yuǎn)端故障的遠(yuǎn)端路徑，并記錄該路徑的狀態(tài)為故障。
該方法還包括若所述VLAN接入點(diǎn)從工作/保護(hù)端口收到來自遠(yuǎn)端VLAN接入點(diǎn)的故障檢測消息，且該故障檢測消息所在近端路徑的當(dāng)前工作狀態(tài)為故障，則所述VLAN接入點(diǎn)從工作/保護(hù)端口發(fā)送工作/保護(hù)路徑故障恢復(fù)通知消息到所述源地址信息標(biāo)識(shí)的遠(yuǎn)端VLAN接入點(diǎn)并記錄該近端路徑的狀態(tài)為正常。
所述工作/保護(hù)路徑故障恢復(fù)通知消息包括VLAN接入組的VLAN標(biāo)識(shí)、目的地址和源地址；其中，目的地址為遠(yuǎn)端VLAN接入點(diǎn)的MAC地址、源地址為所述VLAN接入點(diǎn)的MAC地址。
所述遠(yuǎn)端VLAN接入點(diǎn)根據(jù)所述故障恢復(fù)通知消息中的源地址信息確定故障恢復(fù)的遠(yuǎn)端路徑，并記錄該路徑的狀態(tài)為正常。
所述建立數(shù)據(jù)路徑轉(zhuǎn)發(fā)表的方法為根據(jù)所述故障檢測消息中包含的目的MAC地址，通過自學(xué)習(xí)方式建立數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)表；或者利用多注冊協(xié)議MRP，通過單播地址的注冊建立VLAN業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)表。
所述工作流域和保護(hù)流域中的路徑是采用基于生成樹的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)方式，且該生成樹拓?fù)洳浑S故障變化而變化。
步驟C中所述倒換數(shù)據(jù)包的方法為，在一個(gè)VLAN接入點(diǎn)a1.對(duì)來自所述VLAN接入組外部的數(shù)據(jù)包封裝MAC頭，該MAC頭的源地址是發(fā)送該數(shù)據(jù)包的VLAN接入點(diǎn)的MAC地址、目的地址是接收該數(shù)據(jù)包的遠(yuǎn)端VLAN接入點(diǎn)的MAC地址或廣播地址或VLAN接入組的組播地址；b1.對(duì)封裝有VLAN接入組標(biāo)識(shí)信息的數(shù)據(jù)包，若MAC頭的目的地址是廣播地址或組播地址，則，若由所述VLAN接入組標(biāo)識(shí)所標(biāo)識(shí)的VLAN接入組中所有遠(yuǎn)端工作路徑未發(fā)生遠(yuǎn)端故障，則從工作端口發(fā)送數(shù)據(jù)包；若該VLAN接入組中，至少存在一個(gè)遠(yuǎn)端工作路徑發(fā)生遠(yuǎn)端故障，且該VLAN接入組中所有保護(hù)路徑未發(fā)生遠(yuǎn)端故障，則從保護(hù)端口發(fā)送數(shù)據(jù)包；若該VLAN接入組中至少存在一個(gè)工作路徑發(fā)生故障，且至少存在一個(gè)保護(hù)路徑發(fā)生故障，則丟棄數(shù)據(jù)包或?qū)⒃摂?shù)據(jù)包從工作/保護(hù)端口發(fā)送數(shù)據(jù)包；c1.對(duì)封裝有所述VLAN接入組標(biāo)識(shí)信息的數(shù)據(jù)包，若MAC頭的目的地址是單播地址，所述VLAN接入點(diǎn)根據(jù)MAC頭的目的地址確定所述VLAN接入組中遠(yuǎn)端工作路徑和遠(yuǎn)端保護(hù)路徑；則，若確定的遠(yuǎn)端工作路徑無遠(yuǎn)端故障，則從工作端口發(fā)送數(shù)據(jù)包；若確定的遠(yuǎn)端工作路徑有遠(yuǎn)端故障，但確定的遠(yuǎn)端保護(hù)路徑無遠(yuǎn)端故障，則從保護(hù)端口發(fā)送數(shù)據(jù)包；若確定的遠(yuǎn)端工作路徑和遠(yuǎn)端保護(hù)路徑均故障，則丟棄數(shù)據(jù)包。
所述步驟b1之前，該方法還包括對(duì)所述數(shù)據(jù)包封裝外部VLAN標(biāo)簽，該VLAN標(biāo)簽包含所述保護(hù)倒換網(wǎng)路噢信息中的VLAN接入組的VLAN標(biāo)識(shí)。
在接收到來自保護(hù)倒換網(wǎng)絡(luò)外部的數(shù)據(jù)包之前，在所述VLAN接入組中每個(gè)VLAN接入點(diǎn)上，預(yù)先配置數(shù)據(jù)包的目的MAC地址，與遠(yuǎn)端保護(hù)倒換點(diǎn)的MAC地址的映射關(guān)系；步驟C中所述倒換數(shù)據(jù)包的方法為，在一個(gè)VLAN接入點(diǎn)a2.對(duì)封裝有所述VLAN接入組標(biāo)識(shí)信息的數(shù)據(jù)包，若MAC頭的目的地址是廣播地址或組播地址，或該數(shù)據(jù)包是一個(gè)未知包，即是一個(gè)不能根據(jù)其目的地址確定路徑轉(zhuǎn)發(fā)表的數(shù)據(jù)包，則，若由所述VLAN接入組標(biāo)識(shí)所標(biāo)識(shí)的VLAN接入組中所有遠(yuǎn)端工作路徑未發(fā)生遠(yuǎn)端故障，則從工作端口發(fā)送數(shù)據(jù)包；若該VLAN接入組中，至少存在一個(gè)遠(yuǎn)端工作路徑發(fā)生遠(yuǎn)端故障，且該VLAN接入組中所有保護(hù)路徑未發(fā)生遠(yuǎn)端故障，則從保護(hù)端口發(fā)送數(shù)據(jù)包；若該VLAN接入組中至少存在一個(gè)遠(yuǎn)端工作路徑發(fā)生故障，且至少存在一個(gè)遠(yuǎn)端保護(hù)路徑發(fā)生故障，則丟棄數(shù)據(jù)包或?qū)墓ぷ?保護(hù)端口發(fā)送數(shù)據(jù)包；b2.對(duì)封裝有所述VLAN接入組標(biāo)識(shí)信息的數(shù)據(jù)包，若所述數(shù)據(jù)包的目的MAC地址是單播地址，根據(jù)所述數(shù)據(jù)包的目的MAC地址，查找所述映射關(guān)系，獲取與該目的MAC地址對(duì)應(yīng)的遠(yuǎn)端VLAN接入點(diǎn)的MAC地址，并根據(jù)遠(yuǎn)端VLAN接入點(diǎn)的MAC地址確定對(duì)應(yīng)的遠(yuǎn)端工作路徑和遠(yuǎn)端保護(hù)路徑；則，若確定的遠(yuǎn)端工作路徑無遠(yuǎn)端故障，則從工作端口發(fā)送數(shù)據(jù)包；若遠(yuǎn)端工作路徑存在遠(yuǎn)端故障，但保護(hù)路徑無遠(yuǎn)端故障，則從保護(hù)端口發(fā)送數(shù)據(jù)包；若遠(yuǎn)端工作路徑和遠(yuǎn)端保護(hù)路徑均故障，則丟棄數(shù)據(jù)包。
所述故障檢測消息為維持活躍KA消息，或連續(xù)性檢查CC消息。
由上述技術(shù)方案可見，本發(fā)明通過配置基于無連接的保護(hù)倒換網(wǎng)絡(luò)信息，確定各保護(hù)倒換點(diǎn)的工作端口和保護(hù)端口，建立保護(hù)倒換網(wǎng)絡(luò)中各保護(hù)倒換點(diǎn)間的工作流域和保護(hù)流域，正常情況下，保護(hù)倒換點(diǎn)通過自身的工作端口經(jīng)工作流域發(fā)送/接收數(shù)據(jù)包；同時(shí)每個(gè)保護(hù)倒換點(diǎn)周期性地分別通過自身工作端口和保護(hù)端口，并分別經(jīng)工作流域和保護(hù)流域，向保護(hù)倒換網(wǎng)絡(luò)中的其余保護(hù)倒換點(diǎn)的工作端口和保護(hù)端口廣播故障檢測消息如維持活躍消息，以檢測保護(hù)倒換網(wǎng)絡(luò)中各路徑的工作狀態(tài)；在預(yù)設(shè)檢測時(shí)間內(nèi)，若某保護(hù)倒換點(diǎn)的工作/保護(hù)端口未接收到故障檢測消息，該保護(hù)倒換點(diǎn)判定該故障檢測消息所在遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)到自身節(jié)點(diǎn)的點(diǎn)到點(diǎn)工作路徑/保護(hù)路徑發(fā)生故障，并通過自身的保護(hù)/工作端口向該路徑所連接的遠(yuǎn)端保護(hù)倒換點(diǎn)的保護(hù)/工作端口發(fā)送故障通知消息；接收到故障通知消息的保護(hù)轉(zhuǎn)換點(diǎn)，將通過自身的工作/保護(hù)端口經(jīng)工作/保護(hù)流域發(fā)送至判定出路徑發(fā)生故障的保護(hù)倒換點(diǎn)的數(shù)據(jù)包倒換至，通過自身的保護(hù)/工作端口經(jīng)保護(hù)/工作流域發(fā)送。
由此可見，接收到故障通知消息的保護(hù)轉(zhuǎn)換點(diǎn)上，通過自身的工作/保護(hù)端口經(jīng)工作/保護(hù)流域發(fā)送至非判定出路徑發(fā)生故障的保護(hù)倒換點(diǎn)的數(shù)據(jù)包仍然按照原路徑進(jìn)行發(fā)送。也就是說，本發(fā)明的保護(hù)倒換是基于點(diǎn)到點(diǎn)路徑的倒換，而不是基于樹的倒換。
本發(fā)明方法進(jìn)一步包括在預(yù)設(shè)檢測時(shí)間內(nèi)，若上述判定路徑發(fā)生故障的保護(hù)倒換點(diǎn)的工作/保護(hù)端口重新接收到來自故障路徑的故障檢測消息時(shí)，該保護(hù)倒換點(diǎn)判定該路徑恢復(fù)正常，并通過自身的工作/保護(hù)端口向該路徑所連接的另一保護(hù)倒換點(diǎn)的工作/保護(hù)端口發(fā)送故障恢復(fù)通知消息；接收到故障恢復(fù)通知消息的保護(hù)轉(zhuǎn)換點(diǎn)，將通過自身的保護(hù)/工作端口經(jīng)保護(hù)/工作流域發(fā)送給判定路徑發(fā)生故障恢復(fù)的保護(hù)倒換點(diǎn)的數(shù)據(jù)包，倒換回自身的工作/保護(hù)端口經(jīng)工作/保護(hù)流域發(fā)送。
從上述本發(fā)明基于無連接網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)倒換方法來看，本發(fā)明的保護(hù)倒換是基于路徑的倒換，當(dāng)保護(hù)倒換網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生故障時(shí)，僅僅倒換受故障影響的保護(hù)倒換點(diǎn)間的業(yè)務(wù)，而不受故障影響的保護(hù)倒換點(diǎn)間的業(yè)務(wù)不做倒換。本發(fā)明方法有效地避免了由于保護(hù)倒換帶來的泛洪問題，從而減少了保護(hù)倒換網(wǎng)絡(luò)中的故障對(duì)MP2MP業(yè)務(wù)的影響。


圖1是基于無線連接網(wǎng)絡(luò)的流域保護(hù)示意圖；圖2是本發(fā)明基于無線連接網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)倒換網(wǎng)絡(luò)配置結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明保護(hù)倒換網(wǎng)絡(luò)的路徑狀態(tài)監(jiān)視示意圖；圖4是本發(fā)明保護(hù)倒換網(wǎng)絡(luò)的路徑故障狀態(tài)檢測示意圖；圖5a是本發(fā)明保護(hù)倒換網(wǎng)絡(luò)正常情況下，單播數(shù)據(jù)包的傳送示意圖；圖5b是本發(fā)明保護(hù)倒換網(wǎng)絡(luò)故障情況下，單播數(shù)據(jù)包的傳送示意圖；圖6a是本發(fā)明保護(hù)倒換網(wǎng)絡(luò)正常情況下，廣播數(shù)據(jù)包的傳送示意圖；圖6b是本發(fā)明保護(hù)倒換網(wǎng)絡(luò)故障情況下，廣播數(shù)據(jù)包的傳送示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的核心思想是當(dāng)保護(hù)倒換網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生故障時(shí)，僅僅倒換受故障影響的保護(hù)倒換點(diǎn)間的業(yè)務(wù)，而不受故障影響的保護(hù)倒換點(diǎn)間的業(yè)務(wù)不做倒換。
具體說為，配置基于無連接的保護(hù)倒換網(wǎng)絡(luò)信息，確定各保護(hù)倒換點(diǎn)的工作端口和保護(hù)端口；每個(gè)保護(hù)倒換點(diǎn)在預(yù)設(shè)檢測時(shí)間內(nèi)，周期性地分別通過自身工作端口和保護(hù)端口廣播故障檢測消息，檢測各自的近端工作/保護(hù)路徑、遠(yuǎn)端工作/保護(hù)路徑；在預(yù)設(shè)檢測時(shí)間內(nèi)，若某保護(hù)倒換點(diǎn)的工作/保護(hù)端口未接收到故障檢測消息，該保護(hù)倒換點(diǎn)判定該故障檢測消息所在路徑發(fā)生故障，并通過自身的保護(hù)/工作端口向該路徑所連接的另一保護(hù)倒換點(diǎn)的保護(hù)/工作端口發(fā)送故障通知消息；接收到故障通知消息的保護(hù)轉(zhuǎn)換點(diǎn)，按照故障通知消息中攜帶的地址信息，將該故障路徑上傳遞的數(shù)據(jù)包倒換至通過保護(hù)/工作端口發(fā)送。
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下參照附圖并舉較佳實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。
圖2是本發(fā)明基于無線連接網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)倒換網(wǎng)絡(luò)配置結(jié)構(gòu)示意圖，保護(hù)倒換網(wǎng)絡(luò)中一個(gè)VLAN接入組是由具有相同VLAN ID的一組VLAN接入點(diǎn)組成的，每個(gè)VLAN接入點(diǎn)即保護(hù)倒換點(diǎn)，是該VLAN接入組的一個(gè)成員。如圖2所示，整個(gè)被保護(hù)流域?yàn)橐粋€(gè)VLAN接入組提供相應(yīng)的VLAN業(yè)務(wù)傳送服務(wù)，假設(shè)VLAN ID為VLAN1，PSP1～PSP4為該VLAN接入組中的四個(gè)邊沿設(shè)備即VLAN接入點(diǎn)，每個(gè)VLAN接入點(diǎn)上具有兩個(gè)端口工作端口W和保護(hù)端口P，各工作端口W之間通過虛線所示內(nèi)部鏈路，經(jīng)工作流域進(jìn)行交互，各保護(hù)端口P之間通過點(diǎn)劃線所示內(nèi)部鏈路，經(jīng)保護(hù)流域進(jìn)行交互；工組流域與保護(hù)流域是節(jié)點(diǎn)和鏈路完全分離的，當(dāng)工作流域或保護(hù)流域是基于生成樹環(huán)境進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)，生成樹拓?fù)洳浑S故障變化而變化。配置圖2所示的保護(hù)倒換網(wǎng)絡(luò)信息包括(1)在VLAN接入組的各VLAN接入點(diǎn)上配置本地信息，本地信息包括工作端口標(biāo)識(shí)、保護(hù)端口標(biāo)識(shí)、該VLAN接入點(diǎn)的介質(zhì)訪問控制(MAC，Media Access Control)地址、VLAN接入組的組播地址。
(2)在VLAN接入組的各VLAN接入點(diǎn)上配置遠(yuǎn)端信息，遠(yuǎn)端信息包括同一VLAN接入組的其它各VLAN接入點(diǎn)的MAC地址。
表1～表4分別示出了PSP1～PSP4在VLAN 1中的配置情況，為了簡明表中省略了VLAN接入組的組播地址，如下各表所示

表1

表2

表3

表4如果每個(gè)VLAN接入點(diǎn)分配有各自的標(biāo)識(shí)，也稱該標(biāo)識(shí)為維護(hù)實(shí)體組端點(diǎn)標(biāo)識(shí)(MEP ID)，在IEEE關(guān)于OAM的標(biāo)準(zhǔn)中，MEP ID攜帶在OAM消息中，用于標(biāo)識(shí)維護(hù)實(shí)體組端點(diǎn)。那么，本發(fā)明配置保護(hù)倒換網(wǎng)絡(luò)信息還可以進(jìn)一步包括在每個(gè)VLAN接入點(diǎn)上配置本地MEP ID即自身的MEP ID，以及遠(yuǎn)端MEP ID信息即同一VLAN接入組的其它各VLAN接入點(diǎn)的MEP ID。
完成保護(hù)倒換網(wǎng)絡(luò)配置之后，該VLAN接入組就可以開始工作。正常情況下，VLAN接入點(diǎn)通過自身的工作端口經(jīng)工作流域發(fā)送/接收數(shù)據(jù)包。同時(shí)，VLAN接入組的各個(gè)VLAN接入點(diǎn)周期性地進(jìn)行故障檢測，下面詳細(xì)描述故障檢測過程的實(shí)現(xiàn)。
VLAN接入點(diǎn)周期性地如定時(shí)通過自身的工作端口和保護(hù)端口廣播KA消息，該KA消息包括源地址、目的地址、VLAN接入組的VLAN標(biāo)識(shí)(VLANID)，其中，目的地址是VLAN接入組的組播地址、源地址為該VLAN接入點(diǎn)自身的VLAN接入MAC地址；VLAN接入點(diǎn)在預(yù)設(shè)的檢測周期內(nèi)，檢測各自的近端工作路徑和近端保護(hù)路徑，這些路徑都是點(diǎn)到點(diǎn)路徑。對(duì)某VLAN接入點(diǎn)來說，一個(gè)近端工作路徑是一個(gè)遠(yuǎn)端VLAN接入點(diǎn)分別從工作端口經(jīng)工作流域發(fā)送數(shù)據(jù)到達(dá)該VLAN接入點(diǎn)的工作端口所經(jīng)歷的路徑；一個(gè)近端保護(hù)路徑是一個(gè)遠(yuǎn)端VLAN接入點(diǎn)分別從保護(hù)端口經(jīng)保護(hù)流域發(fā)送數(shù)據(jù)到達(dá)該VLAN接入點(diǎn)的保護(hù)端口所經(jīng)歷的路徑。
VLAN接入點(diǎn)在預(yù)設(shè)的檢測周期內(nèi)，檢測各自的遠(yuǎn)端工作路徑和遠(yuǎn)端保護(hù)路徑，這些路徑都是點(diǎn)到點(diǎn)路徑。對(duì)某VLAN接入點(diǎn)來說，一個(gè)遠(yuǎn)端工作路徑是該VLAN接入點(diǎn)通過工作端口經(jīng)工作流域分別向一個(gè)遠(yuǎn)端VLAN接入點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)并到達(dá)遠(yuǎn)端VLAN接入點(diǎn)的工作端口所經(jīng)歷的路徑；一個(gè)遠(yuǎn)端保護(hù)路徑是該VLAN接入點(diǎn)通過保護(hù)端口經(jīng)保護(hù)流域分別向一個(gè)遠(yuǎn)端VLAN接入點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)并到達(dá)遠(yuǎn)端VLAN接入點(diǎn)的保護(hù)端口所經(jīng)歷的路徑。VLAN接入點(diǎn)根據(jù)遠(yuǎn)端VLAN接入點(diǎn)的近端工作路徑狀態(tài)或近端保護(hù)路徑狀態(tài)，獲得自身的遠(yuǎn)端工作路徑狀態(tài)和遠(yuǎn)端保護(hù)路徑狀態(tài)。
圖3是本發(fā)明保護(hù)倒換網(wǎng)絡(luò)的路徑狀態(tài)監(jiān)視示意圖，如圖3所示，每個(gè)VLAN接入點(diǎn)周期性地通過工作端口和保護(hù)端口發(fā)送KA消息，同時(shí)每個(gè)VLAN接入點(diǎn)接收KA消息，并在預(yù)設(shè)的檢測周期內(nèi)根據(jù)是否接收到KA消息，判斷相應(yīng)路徑是否發(fā)生故障。KA消息包含源地址、目的地址、VLAN標(biāo)識(shí)，其中源地址為發(fā)送KA消息VLAN接入點(diǎn)的VLAN接入MAC地址，目的地址是VLAN接入組的組播地址，VLAN標(biāo)識(shí)是VLAN接入組的VLAN標(biāo)識(shí)。下面具體描述具體實(shí)現(xiàn)過程檢測工作路徑狀態(tài)的過程如下①當(dāng)一VLAN接入點(diǎn)在預(yù)設(shè)檢測周期內(nèi)，未從工作/保護(hù)端口收到某一遠(yuǎn)端VLAN接入點(diǎn)發(fā)來的KA消息時(shí)，則判定相應(yīng)的近端路徑發(fā)生近端故障并記錄該路徑的工作狀態(tài)為故障，該VLAN接入點(diǎn)從保護(hù)端口發(fā)送一個(gè)工作路徑故障通知消息到遠(yuǎn)端VLAN接入節(jié)點(diǎn)。該工作路徑故障通知消息包含源地址、目的地址、VLAN標(biāo)識(shí)，其中的目的地址是遠(yuǎn)端VLAN接入點(diǎn)的VLAN接入MAC地址、源地址為該VLAN接入點(diǎn)的VLAN接入MAC地址。
②當(dāng)一個(gè)VLAN接入點(diǎn)在預(yù)設(shè)檢測周期內(nèi)，從工作/保護(hù)端口收到某一遠(yuǎn)端VLAN接入點(diǎn)發(fā)來的KA消息時(shí)，而相應(yīng)近端路徑的工作狀態(tài)為故障即發(fā)生過近端故障，則該VLAN接入點(diǎn)從工作端口發(fā)送工作路徑故障恢復(fù)通知消息到遠(yuǎn)端VLAN接入點(diǎn)并記錄該路徑的工作狀態(tài)為正常，工作路徑故障恢復(fù)通知消息包含源地址、目的地址、VLAN標(biāo)識(shí)，其中目的地址是遠(yuǎn)端VLAN接入點(diǎn)的接入MAC地址、源地址為該VLAN接入點(diǎn)的VLAN接入MAC地址。
③當(dāng)一VLAN接入點(diǎn)收到一個(gè)工作路徑故障通知消息或工作路徑故障恢復(fù)通知消息時(shí)，該VLAN接入點(diǎn)根據(jù)故障或故障恢復(fù)通知消息的源地址信息，確定發(fā)生故障或故障恢復(fù)的遠(yuǎn)端路徑，并確定其路徑狀態(tài)為故障或正常。
檢測保護(hù)路徑狀態(tài)的過程與上述檢測工作路徑狀態(tài)的過程方法完全一樣，只需將上述的工作路徑替換為保護(hù)路徑即可。
圖4是本發(fā)明保護(hù)倒換網(wǎng)絡(luò)的路徑故障狀態(tài)檢測示意圖，結(jié)合圖4舉一例對(duì)故障檢測過程進(jìn)行描述，圖4中單向?qū)嵕€表示周期性發(fā)送的KA消息的發(fā)送方向，單向虛線表示故障通知消息的發(fā)送方向，小叉X所在鏈路表示故障。
如圖4所示，VLAN1接入點(diǎn)PSP1周期性地通過自身的工作端口和保護(hù)端口發(fā)送KA消息，在VLAN1接入點(diǎn)PSP2，由于鏈路故障，PSP2在預(yù)設(shè)檢測周期內(nèi)未能從工作端口收到來自遠(yuǎn)端PSP1的KA消息，從而判定PSP1到本地的工作路徑發(fā)生近端故障，然后PSP2通過自身的保護(hù)端口向PSP1的保護(hù)端口發(fā)送故障通知消息，PSP1收到故障通知消息后，可根據(jù)故障通知消息中攜帶的地址信息判定相應(yīng)的工作路徑發(fā)生了遠(yuǎn)端故障。
由于上述KA消息的源地址中包含有VLAN接入MAC地址，因此可通過自學(xué)習(xí)方式在工作流域和保護(hù)流域中，建立關(guān)于VLAN接入MAC地址的數(shù)據(jù)路徑轉(zhuǎn)發(fā)表，自學(xué)習(xí)方式的實(shí)現(xiàn)屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員公知技術(shù)，這里不再贅述。也可不采用地址學(xué)習(xí)的方式建立數(shù)據(jù)路徑轉(zhuǎn)發(fā)表，而是使用控制協(xié)議如多注冊協(xié)議(MRP)針對(duì)VLAN接入MAC地址進(jìn)行注冊，預(yù)先在工作流域和保護(hù)流域中建立數(shù)據(jù)路徑轉(zhuǎn)發(fā)表，即通過攜帶VLAN接入MAC地址的注冊消息沿樹進(jìn)行傳播，建立VLAN接入MAC地址的數(shù)據(jù)路徑轉(zhuǎn)發(fā)表。
需要說明的是，本發(fā)明VLAN接入節(jié)點(diǎn)仍支持現(xiàn)有的故障檢測方法，比如錯(cuò)誤匯聚、不匹配等。
本發(fā)明方法還允許不同的VLAN接入組可以接入不同的工作域和保護(hù)域，比如一個(gè)VLAN接入組所接入的工作域和保護(hù)域是另外一個(gè)VLAN接入組所接入的保護(hù)域和工作域。本發(fā)明方法也允許一個(gè)保護(hù)倒換點(diǎn)可以作為多個(gè)屬于不同VLAN接入組的VLAN接入節(jié)點(diǎn)，即在一個(gè)保護(hù)倒換點(diǎn)上可以配置多個(gè)不同VLAN接入組的本地信息和遠(yuǎn)端信息。本方法還進(jìn)一步支持在每個(gè)VLAN接入點(diǎn)上，分別對(duì)工作端口和保護(hù)端口各配置一個(gè)VLAN接入MAC地址。
以上描述了本發(fā)明保護(hù)倒換方法中保護(hù)倒換網(wǎng)絡(luò)配置及故障檢測的實(shí)現(xiàn)方法，故障檢測的目的是要將發(fā)生故障的鏈路上傳送的數(shù)據(jù)包倒換到正常鏈路上繼續(xù)傳送，下面具體描述對(duì)需要傳送的數(shù)據(jù)包的處理，以及數(shù)據(jù)包的倒換。
以保護(hù)倒換點(diǎn)為VLAN接入點(diǎn)為例，對(duì)需要傳送的數(shù)據(jù)包的處理包括以下三個(gè)方面1)MAC封裝處理。
對(duì)來自保護(hù)倒換網(wǎng)絡(luò)外部的數(shù)據(jù)包，封裝一個(gè)外部MAC頭，外部MAC頭的源地址是發(fā)送該數(shù)據(jù)包的本地VLAN接入點(diǎn)的VLAN接入MAC地址、目的地址是接收該數(shù)據(jù)包的遠(yuǎn)端VLAN接入點(diǎn)的VLAN接入MAC地址。
其中，外部MAC頭可根據(jù)預(yù)先配置的MAC地址映射規(guī)則來確定，例如通過對(duì)來自遠(yuǎn)端的數(shù)據(jù)包的內(nèi)部MAC頭的源地址和外部MAC頭的源地址的學(xué)習(xí)獲得存儲(chǔ)外部MAC地址和內(nèi)部MAC地址的映射關(guān)系表，比如映射關(guān)系是遠(yuǎn)端接入MAC地址A和內(nèi)部MAC地址B，若一數(shù)據(jù)包從邊沿流域到達(dá)邊沿節(jié)點(diǎn)，該數(shù)據(jù)包的目的地址是MAC地址B，該邊沿節(jié)點(diǎn)通過查找映射關(guān)系表獲得該數(shù)據(jù)包需要發(fā)送到遠(yuǎn)端接入MAC地址A所在的遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)，為該數(shù)據(jù)包封裝的外部頭目的地址是MAC地址A。對(duì)MAC頭的封裝處理、MAC地址映射自學(xué)習(xí)方式的實(shí)現(xiàn)屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員公知技術(shù)，這里不再贅述，當(dāng)無法確定遠(yuǎn)端VLAN接入點(diǎn)的VLAN接入MAC頭地址時(shí)，則外部MAC頭的目的MAC地址是一個(gè)廣播地址或一個(gè)VLAN接入組分配的組播地址。
2)VLAN標(biāo)簽(VLAN TAG)封裝處理。
可以通過兩種方式確定是否對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行VLAN TAG封裝，第一種方式是根據(jù)預(yù)先的配置信息，該配置信息中包括有接入VLAN ID，對(duì)數(shù)據(jù)包封裝一個(gè)外部VLAN TAG，該VLAN TAG包含該接入VLAN ID信息；第二種方式是若數(shù)據(jù)包原有的外部VLAN TAG中已包含有相應(yīng)的接入VLANID信息，不對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行VLAN TAG封裝。
3)數(shù)據(jù)包發(fā)送處理。
(1)對(duì)封裝有接入VLAN ID信息的數(shù)據(jù)包，若MAC頭的目的地址是一個(gè)廣播地址或組播地址，則對(duì)廣播或組播數(shù)據(jù)包進(jìn)行如下處理若由VLAN ID標(biāo)識(shí)的VLAN接入組的所有遠(yuǎn)端工作路徑未發(fā)生遠(yuǎn)端故障，則數(shù)據(jù)包從工作端口發(fā)送出去；若由VLAN ID標(biāo)識(shí)的VLAN接入組中，至少存在一個(gè)遠(yuǎn)端工作路徑發(fā)生遠(yuǎn)端故障，并且該VLAN接入組中所有遠(yuǎn)端保護(hù)路徑未發(fā)生遠(yuǎn)端故障，則數(shù)據(jù)包從保護(hù)端口發(fā)送出去；若工作流域中至少存在一個(gè)遠(yuǎn)端路徑發(fā)生遠(yuǎn)端故障，且保護(hù)域至少一個(gè)保護(hù)路徑發(fā)生故障，可丟棄數(shù)據(jù)包或?qū)?shù)據(jù)包從工作端口或保護(hù)端口發(fā)送出去。
(2)對(duì)封裝有VLAN ID信息的數(shù)據(jù)包，若MAC頭的目的地址是一個(gè)單播地址，該單播地址是一個(gè)VLAN接入組的一個(gè)遠(yuǎn)端VLAN接入點(diǎn)的VLAN接入MAC地址，則對(duì)單播數(shù)據(jù)包進(jìn)行如下處理根據(jù)遠(yuǎn)端VLAN接入點(diǎn)的VLAN接入MAC地址，確定從本地出發(fā)的遠(yuǎn)端工作路徑和遠(yuǎn)端保護(hù)路徑。若遠(yuǎn)端工作路徑無遠(yuǎn)端故障，則數(shù)據(jù)包從工作端口發(fā)送出去；若遠(yuǎn)端工作路徑有遠(yuǎn)端故障，但遠(yuǎn)端保護(hù)路徑無遠(yuǎn)端故障，則數(shù)據(jù)包從保護(hù)端口發(fā)送出去；若遠(yuǎn)端工作路徑和遠(yuǎn)端保護(hù)路徑均故障，則丟棄數(shù)據(jù)包。
需要說明的是，對(duì)每個(gè)保護(hù)倒換點(diǎn)，可以在接收到來自保護(hù)倒換網(wǎng)絡(luò)外部的數(shù)據(jù)包之前，預(yù)先配置數(shù)據(jù)包的目的MAC地址、與目的VLAN接入MAC地址即遠(yuǎn)端VLAN接入點(diǎn)的VLAN接入MAC地址的映射關(guān)系，在此情況下，對(duì)數(shù)據(jù)包的處理只包括上述2)和上述3)中的(1)，而上述3)種中的(2)處理過程如下通過查找預(yù)先配置的映射關(guān)系，獲取遠(yuǎn)端保護(hù)倒換點(diǎn)的MAC地址，然后根據(jù)遠(yuǎn)端保護(hù)倒換點(diǎn)的MAC地址確定對(duì)應(yīng)的遠(yuǎn)端工作路徑和遠(yuǎn)端保護(hù)路徑。若遠(yuǎn)端工作路徑無遠(yuǎn)端故障，則從工作端口發(fā)送數(shù)據(jù)包；若遠(yuǎn)端工作路徑存在遠(yuǎn)端故障，但保護(hù)路徑無遠(yuǎn)端故障，則從保護(hù)端口發(fā)送數(shù)據(jù)包；若遠(yuǎn)端工作路徑和遠(yuǎn)端保護(hù)路徑均故障，則丟棄數(shù)據(jù)包。另外，需要說明的是，為了避免保護(hù)倒換引起的泛洪現(xiàn)象，可使用控制協(xié)議如MRP，針對(duì)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的目的MAC地址進(jìn)行注冊，預(yù)先在工作流域和保護(hù)流域中建立路徑轉(zhuǎn)發(fā)表。
下面以VLAN接入組為例，結(jié)合實(shí)例描述基于無連接網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)倒換網(wǎng)絡(luò)中，正常和故障情況下數(shù)據(jù)包的傳送過程。
圖5a是本發(fā)明保護(hù)倒換網(wǎng)絡(luò)正常情況下，單播數(shù)據(jù)包的傳送示意圖，如圖5a所示，VLAN1接入點(diǎn)PSP1發(fā)送到VLAN1接入點(diǎn)PSP2的單播數(shù)據(jù)包傳送路徑如粗實(shí)線單箭頭所示，VLAN1接入點(diǎn)PSP1發(fā)送到VLAN1接入點(diǎn)PSP3的單播數(shù)據(jù)包傳送路徑如實(shí)線單箭頭所示，上述路徑均是通過工作端口經(jīng)工作流域傳送的。
圖5b是本發(fā)明保護(hù)倒換網(wǎng)絡(luò)故障情況下，單播數(shù)據(jù)包的傳送示意圖，如圖5b所示，假設(shè)檢測出X處所示鏈路發(fā)生故障，PSP1在得知故障通知后，將自身發(fā)送到VLAN1接入點(diǎn)PSP2的單播數(shù)據(jù)包，倒換至通過PSP1的保護(hù)端口經(jīng)保護(hù)流域到達(dá)PSP2的保護(hù)端口的路徑傳送，如圖5b中粗實(shí)線單箭頭所示。而PSP1發(fā)送至PSP3的數(shù)據(jù)包仍然按照原路徑經(jīng)工作流域傳送，如圖5b中實(shí)線單箭頭所示。
圖6a是本發(fā)明保護(hù)倒換網(wǎng)絡(luò)正常情況下，廣播數(shù)據(jù)包的傳送示意圖，工作路徑與圖5a所示一致，這里不再贅述。
圖6b是本發(fā)明保護(hù)倒換網(wǎng)絡(luò)故障情況下，廣播數(shù)據(jù)包的傳送示意圖，如圖6b所示，假設(shè)檢測出X處所示鏈路發(fā)生故障，PSP1在得知故障通知后，將自身發(fā)送到VLAN1接入點(diǎn)PSP2的廣播數(shù)據(jù)包，倒換至通過PSP1的保護(hù)端口經(jīng)保護(hù)流域到達(dá)PSP2的保護(hù)端口的路徑傳送，如圖6b中粗實(shí)線單箭頭所示；同時(shí)，將自身發(fā)送到VLAN1接入點(diǎn)PSP3的廣播數(shù)據(jù)包，倒換至通過PSP1的保護(hù)端口經(jīng)保護(hù)流域到達(dá)PSP3的保護(hù)端口的路徑傳送，如圖6b中實(shí)線單箭頭所示。
從上述實(shí)例可見，對(duì)于在同一個(gè)VLAN接入組傳送的數(shù)據(jù)包，當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，很多情況下故障只會(huì)對(duì)少部分?jǐn)?shù)據(jù)流造成影響，本發(fā)明保護(hù)倒換方法只倒換受故障影響的VALN接入點(diǎn)間的業(yè)務(wù)，不受故障影響的VLAN接入點(diǎn)間的業(yè)務(wù)不進(jìn)行倒換，減少了故障對(duì)MP2MP業(yè)務(wù)的影響。
以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，幾在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種基于無連接網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)倒換方法，在基于無連接網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)倒換網(wǎng)絡(luò)中，其特征在于，在所述保護(hù)倒換網(wǎng)絡(luò)的各保護(hù)倒換點(diǎn)上配置保護(hù)倒換網(wǎng)絡(luò)信息，確定各保護(hù)倒換點(diǎn)的工作端口和保護(hù)端口，該方法包括以下步驟A.每個(gè)保護(hù)倒換點(diǎn)周期性地分別通過自身工作端口和保護(hù)端口廣播故障檢測消息，在預(yù)先設(shè)定的檢測時(shí)間內(nèi)，檢測各自的近端工作/保護(hù)路徑、遠(yuǎn)端工作/保護(hù)路徑；B.若保護(hù)倒換點(diǎn)檢測出故障檢測消息所在路徑發(fā)生故障，通過自身的保護(hù)/工作端口向該路徑所連接的遠(yuǎn)端保護(hù)倒換點(diǎn)發(fā)送故障通知消息；C.接收到故障通知消息的保護(hù)轉(zhuǎn)換點(diǎn)，將該故障路徑上傳遞的數(shù)據(jù)包倒換至通過保護(hù)/工作端口發(fā)送。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述保護(hù)倒換節(jié)點(diǎn)為VLAN接入點(diǎn)，具有相同VLAN標(biāo)識(shí)的VLAN接入點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)所述保護(hù)倒換網(wǎng)絡(luò)中的VLAN接入組。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述保護(hù)倒換網(wǎng)絡(luò)信息包括所述VLAN接入點(diǎn)本地信息，包括該VLAN接入點(diǎn)的工作端口標(biāo)識(shí)、保護(hù)端口標(biāo)識(shí)、該VLAN接入點(diǎn)的介質(zhì)訪問控制MAC地址、所述VLAN接入組的組播地址，及該VLAN接入點(diǎn)所在VLAN接入組的VLAN標(biāo)識(shí)；所述VLAN接入點(diǎn)遠(yuǎn)端信息，包括所述VLAN接入組中除該VLAN接入點(diǎn)以外的剩余各VLAN接入點(diǎn)的MAC地址。所述工作端口標(biāo)識(shí)所標(biāo)識(shí)的各工作端口間通過工作流域連接，所述保護(hù)端口標(biāo)識(shí)所標(biāo)識(shí)的各保護(hù)端口間通過保護(hù)流域連接；所述工作流域或保護(hù)流域中建立有建立數(shù)據(jù)路徑轉(zhuǎn)發(fā)表，并按照該數(shù)據(jù)路徑轉(zhuǎn)發(fā)表進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述VLAN接入點(diǎn)本地信息還包括所述VLAN接入點(diǎn)自身的維護(hù)實(shí)體組端點(diǎn)標(biāo)識(shí)MEP ID；所述VLAN接入點(diǎn)遠(yuǎn)端信息還包括所述剩余各保護(hù)倒換點(diǎn)的MEP ID。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述故障檢測消息包括VLAN接入組的VLAN標(biāo)識(shí)、目的地址和源地址；其中，所述目的地址為所述VLAN接入組的組播地址、源地址為發(fā)送所述故障檢測消息的保護(hù)倒換點(diǎn)的MAC地址。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，步驟A中所述檢測的方法為根據(jù)是否接收到所述故障檢測消息，判斷故障檢測消息所在路徑是否發(fā)生故障；若所述VLAN接入點(diǎn)未從工作/保護(hù)端口收到來自遠(yuǎn)端VLAN接入點(diǎn)的故障檢測消息，則確定該故障檢測消息所在遠(yuǎn)端VLAN接入點(diǎn)到所述VLAN接入點(diǎn)的工作/保護(hù)端口的近端路徑發(fā)生近端故障，并記錄該路徑的狀態(tài)為故障。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述故障通知消息包括VLAN接入組的VLAN標(biāo)識(shí)、目的地址和源地址；其中，目的地址為所述遠(yuǎn)端VLAN接入點(diǎn)的MAC地址、源地址為所述VLAN接入點(diǎn)的MAC地址；所述遠(yuǎn)端VLAN接入點(diǎn)根據(jù)所述故障通知消息中的源地址信息確定發(fā)生遠(yuǎn)端故障的遠(yuǎn)端路徑，并記錄該路徑的狀態(tài)為故障。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，該方法還包括若所述VLAN接入點(diǎn)從工作/保護(hù)端口收到來自遠(yuǎn)端VLAN接入點(diǎn)的故障檢測消息，且該故障檢測消息所在近端路徑的當(dāng)前工作狀態(tài)為故障，則所述VLAN接入點(diǎn)從工作/保護(hù)端口發(fā)送工作/保護(hù)路徑故障恢復(fù)通知消息到所述源地址信息標(biāo)識(shí)的遠(yuǎn)端VLAN接入點(diǎn)并記錄該近端路徑的狀態(tài)為正常。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述工作/保護(hù)路徑故障恢復(fù)通知消息包括VLAN接入組的VLAN標(biāo)識(shí)、目的地址和源地址；其中，目的地址為遠(yuǎn)端VLAN接入點(diǎn)的MAC地址、源地址為所述VLAN接入點(diǎn)的MAC地址。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法。其特征在于，所述遠(yuǎn)端VLAN接入點(diǎn)根據(jù)所述故障恢復(fù)通知消息中的源地址信息確定故障恢復(fù)的遠(yuǎn)端路徑，并記錄該路徑的狀態(tài)為正常。
11.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述建立數(shù)據(jù)路徑轉(zhuǎn)發(fā)表的方法為根據(jù)所述故障檢測消息中包含的目的MAC地址，通過自學(xué)習(xí)方式建立數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)表；或者利用多注冊協(xié)議MRP，通過單播地址的注冊建立VLAN業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)表。
12.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述工作流域和保護(hù)流域中的路徑是采用基于生成樹的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)方式，且該生成樹拓?fù)洳浑S故障變化而變化。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟C中所述倒換數(shù)據(jù)包的方法為，在一個(gè)VLAN接入點(diǎn)a1.對(duì)來自保護(hù)倒換網(wǎng)絡(luò)外部的數(shù)據(jù)包封裝MAC頭，該MAC頭的源地址是發(fā)送該數(shù)據(jù)包的VLAN接入點(diǎn)的MAC地址、目的地址是接收該數(shù)據(jù)包的遠(yuǎn)端VLAN接入點(diǎn)的MAC地址或廣播地址或VLAN接入組的組播地址；b1.對(duì)封裝有VLAN接入組標(biāo)識(shí)信息的數(shù)據(jù)包，若MAC頭的目的地址是廣播地址或組播地址，則，若由所述VLAN接入組標(biāo)識(shí)所標(biāo)識(shí)的VLAN接入組中所有遠(yuǎn)端工作路徑未發(fā)生遠(yuǎn)端故障，則從工作端口發(fā)送數(shù)據(jù)包；若該VLAN接入組中，至少存在一個(gè)遠(yuǎn)端工作路徑發(fā)生遠(yuǎn)端故障，且該VLAN接入組中所有保護(hù)路徑未發(fā)生遠(yuǎn)端故障，則從保護(hù)端口發(fā)送數(shù)據(jù)包；若該VLAN接入組中至少存在一個(gè)工作路徑發(fā)生故障，且至少存在一個(gè)保護(hù)路徑發(fā)生故障，則丟棄數(shù)據(jù)包或?qū)⒃摂?shù)據(jù)包從工作/保護(hù)端口發(fā)送數(shù)據(jù)包；c1.對(duì)封裝有所述VLAN接入組標(biāo)識(shí)信息的數(shù)據(jù)包，若MAC頭的目的地址是單播地址，所述VLAN接入點(diǎn)根據(jù)MAC頭的目的地址確定所述VLAN接入組中遠(yuǎn)端工作路徑和遠(yuǎn)端保護(hù)路徑；則，若確定的遠(yuǎn)端工作路徑無遠(yuǎn)端故障，則從工作端口發(fā)送數(shù)據(jù)包；若確定的遠(yuǎn)端工作路徑有遠(yuǎn)端故障，但確定的遠(yuǎn)端保護(hù)路徑無遠(yuǎn)端故障，則從保護(hù)端口發(fā)送數(shù)據(jù)包；若確定的遠(yuǎn)端工作路徑和遠(yuǎn)端保護(hù)路徑均故障，則丟棄數(shù)據(jù)包。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述步驟b1之前，該方法還包括對(duì)所述數(shù)據(jù)包封裝外部VLAN標(biāo)簽，該VLAN標(biāo)簽包含所述保護(hù)倒換網(wǎng)絡(luò)信息中的VLAN接入組的VLAN標(biāo)識(shí)。
15.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，在接收到來自保護(hù)倒換網(wǎng)絡(luò)外部的數(shù)據(jù)包之前，在所述VLAN接入組中每個(gè)VLAN接入點(diǎn)上，預(yù)先配置數(shù)據(jù)包的目的MAC地址，與遠(yuǎn)端保護(hù)倒換點(diǎn)的MAC地址的映射關(guān)系；步驟C中所述倒換數(shù)據(jù)包的方法為，在一個(gè)VLAN接入點(diǎn)a2.對(duì)封裝有所述VLAN接入組標(biāo)識(shí)信息的數(shù)據(jù)包，若MAC頭的目的地址是廣播地址或組播地址，或該數(shù)據(jù)包是一個(gè)未知包，則，若由所述VLAN接入組標(biāo)識(shí)所標(biāo)識(shí)的VLAN接入組中所有遠(yuǎn)端工作路徑未發(fā)生遠(yuǎn)端故障，則從工作端口發(fā)送數(shù)據(jù)包；若該VLAN接入組中，至少存在一個(gè)遠(yuǎn)端工作路徑發(fā)生遠(yuǎn)端故障，且該VLAN接入組中所有保護(hù)路徑未發(fā)生遠(yuǎn)端故障，則從保護(hù)端口發(fā)送數(shù)據(jù)包；若該VLAN接入組中至少存在一個(gè)遠(yuǎn)端工作路徑發(fā)生故障，且至少存在一個(gè)遠(yuǎn)端保護(hù)路徑發(fā)生故障，則丟棄數(shù)據(jù)包或?qū)墓ぷ?保護(hù)端口發(fā)送數(shù)據(jù)包；b2.對(duì)封裝有所述VLAN接入組標(biāo)識(shí)信息的數(shù)據(jù)包，若所述數(shù)據(jù)包的目的MAC地址是單播地址，根據(jù)所述數(shù)據(jù)包的目的MAC地址，查找所述映射關(guān)系，獲取與該目的MAC地址對(duì)應(yīng)的遠(yuǎn)端VLAN接入點(diǎn)的MAC地址，并根據(jù)遠(yuǎn)端VLAN接入點(diǎn)的MAC地址確定對(duì)應(yīng)的遠(yuǎn)端工作路徑和遠(yuǎn)端保護(hù)路徑；則，若確定的遠(yuǎn)端工作路徑無遠(yuǎn)端故障，則從工作端口發(fā)送數(shù)據(jù)包；若遠(yuǎn)端工作路徑存在遠(yuǎn)端故障，但保護(hù)路徑無遠(yuǎn)端故障，則從保護(hù)端口發(fā)送數(shù)據(jù)包；若遠(yuǎn)端工作路徑和遠(yuǎn)端保護(hù)路徑均故障，則丟棄數(shù)據(jù)包。
16.根據(jù)權(quán)利要求1～15任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述故障檢測消息為維持活躍KA消息，或連續(xù)性檢查CC消息。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于無連接網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)倒換方法，該方法為當(dāng)保護(hù)倒換網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生故障時(shí)，僅僅倒換受故障影響的保護(hù)倒換點(diǎn)間的業(yè)務(wù)，而不受故障影響的保護(hù)倒換點(diǎn)間的業(yè)務(wù)不做倒換。本發(fā)明方法實(shí)現(xiàn)了基于路徑的保護(hù)倒換，有效地避免了由于保護(hù)倒換帶來的泛洪問題，從而減少了保護(hù)倒換網(wǎng)絡(luò)中的故障對(duì)MP2MP業(yè)務(wù)的影響。
文檔編號(hào)H04L12/28GK101051995SQ200610083530
公開日2007年10月10日 申請日期2006年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月5日
發(fā)明者楊發(fā)明 申請人:華為技術(shù)有限公司