CN100461689C - 多层次自动交换光网络中代理节点的保护方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多层次自动交换光网络中代理节点的保护方法，包括以下步骤：(a)每个域在上层域抽象为主代理节点和备代理节点；(b)分别将主代理节点和备代理节点与本层的其他代理节点建立邻接关系；(c)当主备代理节点正常运行时，主代理节点与备代理节点实时验证；(d)当主代理节点异常时，备代理节点自动接手主代理节点的工作，转为主代理节点；(e)在主代理节点恢复正常后发现所在域已有主代理节点，自动将自己置为备代理节点。本发明通过设置主代理节点和备代理节点，以及主代理节点和备代理节点的热切换，从而增强了多层次自动交换光网络中拓扑扩散的可靠性。

Description

多层次自动交换光网络中代理节点的保护方法

技术领域

本发明涉及一种提高多层次自动交换光网络的可靠性的方法，特别涉及一种多层次自动交换光网络中代理节点的保护方法。

背景技术

光网络包括同步数字体系/同步光网络(SDH/Sonet)、波长网络等。传统的光网络是一种基于集中管理的系统，网络的节点之间采用永久连接方式实现通信，连接路径由管理平面根据连接要求以及网络资源利用情况预先计算，然后沿着连接路径通过网络管理接口(NMI-T)向节点发送交叉连接命令，进行统一指配，最终完成通路的建立过程。永久连接方式在光网络发展初期因其设计简单、成本较低等取得了较好效果。但是，永久连接方式光连接的创建、维护和拆除都需要人工或网管系统进行干预，随着数据业务量的不断增长，这种连接方式已不能满足对光网络系统动态、灵活的要求。

解决这个问题的关键是实现动态光交换，因此，国际电联(ITU-T)提出了自动交换光网络(ASON)架构，该架构在传统上的光网络增加了一个控制平面，并提出了交换连接的概念。根据这一思想，光网络的节点首先通过链路局部的发现技术获得本节点与其他光节点的连接关系，再通过控制平面发布其节点和链路状态，并接收网络中其他节点的状态发布，最终每个光节点都有一份描述网络精确拓扑的“网络地图”，“网络地图”中包括节点、链路、资源等多种信息。当节点被客户设备或管理系统要求建立连接时，节点利用“网络地图”的信息，结合一定的路由算法得到一条可行的路径，再通过信令协议驱动路径上的节点建立交叉连接。在网络连接动态建立、拆除、或者故障引起链路资源变化时，相应节点将及时发布更新的节点、链路状态信息，实现“网络地图”的再同步。

自动交换光网络采用链路状态协议来收集“网络地图”信息，这种算法要求在网络规模不是很大的时候使用。随着自动交换光网络规模的扩大，网络将被分割成多个的控制域，在规模进一步扩大的过程中，被分割的控制域将再次被分割，最终形成一个多层次的自动交换光网络。

在网络被分割后，建立一个控制域内业务的方法和没有分割之前是一样的。但，当建立一条跨多个控制域的端到端业务时，由于各个控制域是相互独立的，每个控制域都只知道自己域内的“网络地图”，无法根据这张地图计算出跨域的路径。因此，在多层次的自动交换光网络中，采用层次路由来解决跨域的链路状态信息扩散。层次路由中，对于每一个高层次的控制域，下一层的一个控制域被抽象成一个节点，下一层的控制域之间的域间链路被看作抽象节点之间的链路，下一层控制域内部的链路对于高层次的控制域不可见。在高层次的控制域内采用类似的链路状态协议扩散新生成的抽象节点和域间链路信息，以形成该层次的拓扑信息(网络地图)。

在一个域被抽象为一个代理节点的情况下，如何实现代理节点保护的问题就成为了一个急迫的问题，否则在代理节点出现问题后，整个网络的拓扑扩散将会出现问题并且无法得到自动恢复。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种多层次自动交换光网络中代理节点的保护方法，以解决在多层次自动交换光网络中由于缺乏代理节点保护而导致的可靠性降低的问题。

本发明的技术方案是，提供一种多层次自动交换光网络中代理节点的保护方法，包括以下步骤：

(a)每个域在上层域中抽象为主代理节点和备代理节点；

(b)分别将主代理节点和备代理节点与本层的其他代理节点建立邻接关系；

(c)主代理节点与备代理节点实时验证；

(d)当主代理节点验证异常，备代理节点转为主代理节点，执行主代理节点的功能，进行向上/向下扩散的操作。

上述的多层次自动交换光网络中代理节点的保护方法中，步骤(c)包括以下步骤：

(c1)主代理节点向备代理节点发送第一测试消息；

(c2)备代理节点收到第一测试消息后返回第一测试响应消息，同时向主代理节点发送第二测试消息；

(c3)主代理节点收到第二测试消息后返回第二测试响应消息；

(c4)主代理节点和备代理代理节点互相周期性发送保持激活的消息。

上述的多层次自动交换光网络中代理节点的保护方法中，其中主代理节点验证异常是指备代理节点在预定多个周期内未接收到主代理节点发送的保持激活的消息。

上述的多层次自动交换光网络中代理节点的保护方法中，步骤(d)包括以下步骤：

(d1)备代理节点发起洪泛，删除主代理节点向上/向下扩散的LSA，同时删除主代理节点在本域生成的LSA；

(d2)备代理节点在本节点重新进行向上/向下LSA的扩散和洪泛的操作。

上述的多层次自动交换光网络中代理节点的保护方法中，还包括：主代理节点收到备代理节点发出删除自己生成的LSA洪泛消息后，自动将自己置为备代理节点的步骤。

上述的多层次自动交换光网络中代理节点的保护方法中，还包括：主代理节点故障恢复后向备代理节点发送测试消息，发现备代理节点工作在主模式下时，将直接设置为备代理节点的步骤。

上述的多层次自动交换光网络中代理节点的保护方法中，步骤(a)包括以下步骤：

(a1)分别配置主代理节点和备代理节点的标志；

(a2)在主代理节点配置路由控制器标识和IP地址以及备代理节点的路由控制器标识和IP地址；

(a3)在备代理节点配置路由控制器标识和IP地址以及主代理节点的路由控制器标识和IP地址。

上述的多层次自动交换光网络中代理节点的保护方法中，还包括当下层主代理节点故障时，所有上层的主代理节点进行热切换的步骤。

上述的多层次自动交换光网络中代理节点的保护方法中，还包括：(e)主代理节点在接收到切换命令后停止发送测试消息，备代理节点在经过保活周期后自动切换为主代理节点。

上述的多层次自动交换光网络中代理节点的保护方法中，所述步骤(e)包括：

(e1)在主代理节点接收到切换命令后，停止发送测试消息，经过保持激活周期后，备代理节点自动切换为主代理节点，接手主代理节点的工作；

(e2)在备代理节点接收切换命令后，切换为主代理节点的工作模式。

本发明的多层次自动交换光网络中代理节点的保护方法，通过设置主代理节点和备代理节点，以及主代理节点和备代理节点的热切换，从而增强了多层次自动交换光网络中数据传输的可靠性。

附图说明

图1是本发明的多层次自动交换光网络中代理节点的保护方法中代理节点的设置结构示意图；

图2是本发明的多层次自动交换光网络中代理节点的保护方法中主代理节点与备代理节点间的验证示意图；

图3是本发明的多层次自动交换光网络中代理节点的保护方法的流程图；

图4是图3中主代理节点与备代理节点热切换的流程图。

具体实施方式

如图1所示，为本发明的多层次自动交换光网络中代理节点的保护方法中代理节点的设置结构示意图。图1中示出了三层的网络应用，其中0层的路由域CD1在1层抽象为2个代理节点，一主一备，主代理节点为RC11(M)，备代理节点为RC11(S)；0层的路由域CD2被抽象为主代理节点RC12(M)，备代理节点RC12(S)；0层的路由域CD3被抽象为主代理节点RC13(M)，备代理节点RC13(S)；0层的路由域CD4被抽象为主代理节点RC14(M)，备代理节点RC14(S)。1层的路由域CD5在2层抽象为主代理节点RC21(M)，备代理节点RC21(S)；1层的路由域CD6在2层抽象为主代理节点RC22(M)，备代理节点RC22(S)。

图中上下层间的虚线表示将进行拓扑数据的向上或向下扩散，例如RC11(M)到N03的连线；上下层间的实线表示和上一层备代理节点的连线，例如RC11(S)到N02的连线。图中的上下层的连线都是示意性的，表示上下层信息扩散的逻辑路径。事实上，主代理节点或者备代理节点可以是下层域中的某个节点上的一个路由实例，也可以是一个单独的路由控制器。

在本发明中，涉及的配置参数包括主代理节点和备代理节点标识、代理节点的路由控制器标识、代理节点的IP地址等，上述信息由用户通过ASON管理平面或者MML配置到控制平面。

在正常情况下，通过主代理节点实现与下层的域中的节点以及上层的主代理节点间的数据传输。主代理节点与备代理节点间的验证如图2所示。主代理节点21首先向备代理节点22发送一个第一测试(TEST)消息，备代理节点22收到后返回一个第一测试响应(TEST RSP)消息，同时向主代理节点21发送第二测试消息，主代理节点21收到第二测试消息后向备代理节点22返回第二测试响应消息，建立验证路径。然后主代理节点21与备代理接点22周期性的互相发送保持激活(KEEP ALIVE)的消息。若备代理节点22在预定多个时间周期内未接收到主代理节点21发送的保持激活消息，则表示主代理节点21发生故障，该故障包括通讯故障以及主代理节点21本身的故障。其中预定多个时间周期可以根据系统的可靠性需求调整，在本实施例中为三个时间周期。上述主代理节点21和备代理节点22间相互传送的测试消息包含有发送消息端的工作模式(即主代理模式或备代理模式)。当然也可以是测试响应消息包含发送端的工作模式。

图3为本发明的多层次自动交换光网络中代理节点的保护方法的流程图。如图3所示，结合图1，以0层的域CD1和1层的CD5为例介绍代理节点的保护。

每个域在上层的控制域中抽象为主代理节点和备代理节点，因此首先需要指定本控制域在上层的主代理节点和备代理节点，同时配置相关的节点参数(步骤S31)。该配置过程包括：在1层中配置域CD1的主代理节点和备代理节点，具体包括配置RC11(M)为主代理节点，RC11(S)为备代理节点；在主代理节点RC11(M)中配置主代理节点RC11(M)的路由控制器标识和IP地址、以及备代理节点RC11(S)的路由控制器标识和IP地址；并在备代理节点RC11(S)中配置备代理节点RC11(S)的路由控制器标识和IP地址、以及主代理节点RC11(M)的路由控制器标识和IP地址。

然后，在1层的域CD5中配置邻接关系(步骤S32)。如图1所示，需要配置的邻接关系有：主代理节点RC11(M)与主代理节点RC12(M)、主代理节点RC11(M)与备代理节点RC12(S)、备代理节点RC11(S)与主代理节点RC12(M)及备代理节点RC11(S)与备代理节点RC12(S)之间的邻接关系，此配置由用户手动进行，可以通过网管或者相关的维护终端操作，将这些配置信息下发到控制平面。

在建立主代理节点及备代理节点后，主代理节点工作，实现向上和向下的扩散，而备代理节点则不需要进行LSA(Link-State Advertisement，链路状态宣告)的向上和向下扩散操作。同时主代理节点与备代理节点间以图2所示的方式进行实时的验证(步骤S33)，从而检测主代理节点是否出现故障(步骤S34)。

若主代理节点无故障，则返回步骤S33。若主代理节点故障，及备代理节点在三个时间周期内未接到主代理节点的保持激活的消息，则进行主代理节点与备代理节点的热切换(步骤S35)。

如果主代理节点在N，N+1，N+2层都是DDRP(域间路由协议)节点，则在N层发生故障时，自动在N+1层，N+2，一直到最高层进行主代理节点与备代理节点的热切换。例如当主代理节点RC12(M)异常后，需要通知主代理节点RC21(M)停止运行，从而进行2层的主代理节点和备代理节点间的热切换。

如图4所示，在备代理节点RC11(S)在三个保持激活的消息周期内没有收到主代理节点RC11(M)的保持激活的消息，则首先将节点N03向上扩散的LSA洪泛全部删除(步骤S41)，同时由节点N02重新进行向上扩散操作；同时将主代理节点RC11(M)向下扩散的LSA洪泛也全部删除，由备代理节点RC11(S)重新进行向下扩散操作(步骤S42)。

如果故障为主代理节点RC11(M)通讯异常，则当主代理节点RC11(M)收到备代理节点RC11(S)发来的删除主代理节点RC11(M)产生的LSA时，将自己置为备代理节点(步骤S45)，不再进行向上/向下扩散的操作。

如果故障为主代理节点RC11(M)停止运行，则当主代理节点RC11(M)故障恢复后，将会向备代理节点RC11(S)发送测试消息(步骤S44)，若发现备代理节点RC11(S)工作在主模式下，则自动工作在备代理节点的模式(步骤S45)。

上面处理流程由控制平面自动完成，无需人工的干预。当然也可通过用户手动进行主代理节点和备代理节点的热切换，即用户在主代理节点下发切换命令后，主代理节点停止发送测试消息，经过保活周期后，备代理节点自动切换为主代理节点，接手主代理节点的工作；用户在备代理节点下发切换命令后，备代理节点切换为主代理节点的工作模式。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种多层次自动交换光网络中代理节点的保护方法，其特征在于，包括以下步骤：

(a)每个域在上层域抽象为主代理节点和备代理节点；

(b)分别将主代理节点和备代理节点与本层的其他代理节点建立邻接关系；

(c)主代理节点与备代理节点实时验证；

(d)当主代理节点验证异常，备代理节点转为主代理节点，执行主代理节点的功能，进行向上/向下扩散的操作。

2.根据权利要求1所述的多层次自动交换光网络中代理节点的保护方法，其特征在于，步骤(c)包括以下步骤：

(c1)主代理节点向备代理节点发送第一测试消息；

(c2)备代理节点收到第一测试消息后返回第一测试响应消息，同时向主代理节点发送第二测试消息；

(c3)主代理节点收到第二测试消息后返回第二测试响应消息；

(c4)主代理节点和备代理节点互相周期性发送保持激活的消息。

3.根据权利要求2所述的多层次自动交换光网络中代理节点的保护方法，其特征在于，其中主代理节点验证异常是指备代理节点在预定多个周期内未接收到主代理节点发送的保持激活的消息。

4.根据权利要求1所述的多层次自动交换光网络中代理节点的保护方法，其特征在于，步骤(d)包括以下步骤：

(d1)备代理节点发起洪泛，删除主代理节点向上/向下扩散的链路状态宣告LSA，同时删除主代理节点在本域生成的链路状态宣告LSA；

(d2)备代理节点在本节点重新进行向上/向下链路状态宣告LSA的扩散和洪泛的操作。

5.根据权利要求4所述的多层次自动交换光网络中代理节点的保护方法，其特征在于，还包括：主代理节点收到备代理节点发出删除自己生成的链路状态宣告LSA洪泛消息后，自动将自己置为备代理节点的步骤。

6.根据权利要求4所述的多层次自动交换光网络中代理节点的保护方法，其特征在于，还包括：主代理节点故障恢复后向备代理节点发送测试消息，发现备代理节点工作在主模式下时，将自身自动设置为备代理节点的步骤。

7.根据权利要求1所述的多层次自动交换光网络中代理节点的保护方法，其特征在于，步骤(a)包括以下步骤：

(a1)分别配置主代理节点和备代理节点的标志；

(a2)在主代理节点配置路由控制器标识和IP地址以及备代理节点的路由控制器标识和IP地址；

(a3)在备代理节点配置路由控制器标识和IP地址以及主代理节点的路由控制器标识和IP地址。

8.根据权利要求1所述的多层次自动交换光网络中代理节点的保护方法，其特征在于，还包括当下层主代理节点故障时，所有上层的主代理节点进行热切换的步骤。

9.根据权利要求1所述的多层次自动交换光网络中代理节点的保护方法，其特征在于，还包括：

(e)主代理节点在接收到切换命令后停止发送测试消息，备代理节点在经过保活周期后自动切换为主代理节点。

10.根据权利要求9所述的多层次自动交换光网络中代理节点的保护方法，其特征在于，所述步骤(e)包括：

(e1)在主代理节点接收到切换命令后，停止发送测试消息，经过保持激活周期后，备代理节点自动切换为主代理节点，接手主代理节点的工作；

(e2)在备代理节点接收切换命令后，切换为主代理节点的工作模式。

Images