CN100531047C - 对包交换网络上的伪线进行保护倒换的方法 - Google Patents

对包交换网络上的伪线进行保护倒换的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种对包交换网络上的伪线进行保护倒换的方法，该方法主要包括：将包交换网络上的伪线划分为互相对应的工作伪线组和保护伪线组；根据所述工作伪线组和保护伪线组的状态，将业务在工作伪线组和保护伪线组之间进行保护倒换。利用本发明所述方法，可以有效地对包交换网络上的伪线进行端到端的分组保护倒换。

Description

对包交换网络上的伪线进行保护倒换的方法
技术领域
本发明涉及通讯领域，尤其涉及一种对PSN(包交换网络)上的PW(伪线)进行保护倒换的方法。
背景技术
IETF(互连网工程任务组)的PWE3(端到端的伪线仿真)工作组定义了伪线仿真的若干标准，PWE3的基本原理是在PSN中开出一个端到端的隧道来传送各种原始的一层、二层业务，如ATM(异步转移模式)、以太网、帧中继、HDLC(高级数据链路控制规程)/PPP(端到端协议)、CES(综合业务数字网)、SDH(同步数字体系)/SONET(同步光网络)等业务。PWE3同时保证传送的各种业务的QoS(服务质量)要求。
在实际应用中，PWE3为了使PW(伪线)能够跨越不同的运营商和减少隧道的数量，必须进行PW的粘结和交换，这种经过粘结和交换的多段的PW称为MS-PW(多段伪线)，在IETF PWE3 WG(互联网工程任务组边缘到边缘伪线仿真工作组)中有相应的标准草案规定。不需要交换、粘结的PW称为SS-PW(单段伪线)。
PW一般承载的是专线业务，其中对于银行、证券和企业等单位的比较重要的专线，需要在PSN网络上进行保护。而PW的保护的标准，无论在IETF PWE WG还是在ITU-T、MEF(城域以太网论坛)、MFA(多协议标签交换/帧中继/异步传输机制论坛)等标准组织中，还没有相应的定义。
现有技术中一种对PW进行保护倒换的方法为：通过Tunnel(隧道)的分段保护来间接地保护PW。如果一个PW在某段Tunnel内失效，则启动该段tunnel的保护，即将此段tunnel内所有的PW进行倒换。
上述对PW进行保护倒换的方法的缺点为：一个失效PW将导致了tunnel内所有的PW同时发生倒换，不仅倒换效率不高，而且使得正常的PW发生了误倒换。如果有的PW其保护连接有问题，而tunnel倒换无法对其实现隔离，则会导致该PW的业务中断及PW保护的反复振荡。
现有技术中另一种对PW进行保护倒换的方法为：针对单个的PW配置一个工作PW和一个保护PW。系统对每一个工作PW和保护PW进行监视，如果一个工作PW失效，则启动保护倒换机制倒换到保护PW。
上述对PW进行保护倒换的方法的缺点为：系统需要对每一个PW进行监视，对系统造成的负担太重，影响系统性能；在伪线很多的情况下，倒换速度会受到影响，倒换时间将超过标准规定的最大倒换时间：50ms，因此，将直接导致业务质量的下降。
发明内容
本发明的目的是提供一种对PSN上的PW进行保护倒换的方法，从而可以对PSN上的PW进行端到端保护倒换。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种对包交换网络上的伪线进行保护倒换的方法，包括：
A、将包交换网络上的伪线划分为互相对应的工作伪线组和保护伪线组，所述工作伪线组和保护伪线组中的伪线一一对应；
B、根据所述工作伪线组和保护伪线组的状态，将业务在工作伪线组和保护伪线组之间进行保护倒换。
所述的步骤A具体包括：
所述工作伪线组和保护伪线组中的伪线按照工作伪线组和保护伪线组中的排列顺序一一对应。
所述的步骤A具体包括：
按照包括同源同宿、同类型和同服务质量QoS要求在内的各种原则，将包交换网络上的伪线划分为互相对应的工作伪线组和保护伪线组。
所述的步骤A具体包括：
所述工作伪线组和保护伪线组包括一段或不止一段伪线组，每段伪线组包括一个或不止一个伪线。
所述的步骤B具体包括：
B1、所述工作伪线组的源宿运营商边缘路由器PE对工作伪线组的一条或不止一条伪线和对应的保护伪线组中的伪线进行状态监视，在监视到该工作伪线组中伪线的状态为发送失效LTF状态和接收失效LRF状态，且保护伪线组中的伪线的状态为正常时，执行步骤B2；
B2、通过各种保护倒换方式，将所述工作伪线组上的业务切换到对应的保护伪线组上。
所述的步骤B1具体包括：
所述LTF状态由工作伪线组的源宿PE上的伪线转发器发送出错或接口出错而产生，或者由伪线的服务层而产生，所述LRF状态由工作伪线组的源宿PE上的伪线转发器接收出错或接口出错而产生，或者由伪线的服务层而产生。
所述的步骤B1具体包括：
包括LTF状态和LRF状态在内的各种伪线状态在系统运行时，以周期性会话的方式在源PE和宿PE之间进行传递，当源PE或者宿PE状态发生突变时，则伪线状态会话立即进行。
所述的步骤B2具体包括：
所述的各种保护倒换方式包括1比1或1比N、单向或双向、恢复式或非恢复式、人工倒换和自动保护倒换协议APS定义的方式。
所述的步骤B还包括：
在检测到所述工作伪线组的一条或不止一条伪线的虚连接连续性校验VCCV在规定的时间内未正常会话时，且对应的保护伪线组的VCCV正常时，将所述工作伪线组上的业务切换到对应的保护伪线组上。
所述的VCCV在源PE和宿PE之间周期性地传递，在出现链路中断或PE转发失效时，将导致VCCV在规定的时间内不能正常会话。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明通过对PW按照同源同宿、同类型和同QoS要求等原则进行分组，工作PWG和保护PWG中的PW一一对应，从而可以在工作PWG出现故障时，将工作PWG上的业务切换到保护PWG上，有效地对PSN上的PW进行端到端的分组保护倒换。
附图说明
图1为本发明所述方法的处理流程图；
图2为IETF的标准草案定义的MS-PW参考模型示意图；
图3为MS-PW参考模型中的网络连接情况示意图；
图4为本发明所述实施例的组网示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种对PSN上的PW进行保护倒换的方法。本发明的核心为：对PSN上的PW进行分组，工作PWG和保护PWG中的PW一一对应，对工作PWG的典型PW以及与其对应的保护PWG中的保护PW进行状态监视，在工作PWG出现故障且保护PWG正常时，将工作PWG上的业务切换到保护PWG上。
下面结合附图来详细描述本发明，本发明所述方法的处理流程如图1所示，包括如下步骤：
步骤1-1、对PW按照同源同宿、同类型和同QoS要求等原则划分为互相对应的工作PWG和保护PWG。
本发明首先需要对PSN上的各个PW进行分组处理。下面结合具体的网络连接情况来说明对PW进行分组的过程。
在IETF的标准草案draft-ietf-pwe3-ms-pw-requirements-00.txt中定义的MS-PW参考模型的如图2所示。在图2中，CE1和CE2为用户边缘网络设备，AC为接入电路，PW switching points为伪线交换节点，Emulated service为仿真业务，Provider1和Provider2为网络运营商，Provider1和Provider2可以是一个管理域内的同一个运营商，端到端的PW可以被分为多段来实现。
图2所示的参考模型中的网络连接情况示意图如图3所示，图3中的多段PW是属于同一个运营商网络。
在图3所示的网络连接情况示意图中，P为运营商中间网络设备，Tunnel1从PE(运营商边缘网络设备)1开始穿越了PSN网络到达PE3，Tunnel2从PE1开始穿越了PSN网络到达PE2，Tunnel3从PE2开始穿越了PSN网络到达PE3。
Tunnel1承载的PWG1从PE1直达PE3，PWG2和PWG3分别由Tunnel2和Tunnel3承载，形成多段的PW，并对PWG1构成端到端的保护。PWG4由PE1直达PE2，与PWG2共享Tunnel2。PWG5和PWG1共享了Tunnel1。
上述各个PWG可以是单个的PW，即PWG中只有一个PW成员。
本发明首先需要对上述PWG进行分组，分组的原则可以为同源同宿、同类型和同QoS(服务质量)等，也可人为地制定分组原则。各个分组PWG之间需要构成工作PWG和保护PWG(或者是主用PWG和备用PWG)的关系。比如，PWG5和PWG1之间、PWG2或者PWG4加上PWG3和PWG1之间便构成工作PWG和保护PWG的关系。工作PWG和保护PWG中的PW按照工作伪线组和保护伪线组中的排列顺序一一对应。
在PW建立时，可通过PW控制信令中的Group ID(组标识)来进行PW组的划分，其定义见IETF draft-ietf-pwe3-control-protocol-17.txt 5.3.2.2.PWGrouping TLV。
步骤1-2、实时监视工作PWG和保护PWG中的一条或多条典型的PW的状态。
在对PW进行分组之后，便可方便地对PW进行管理，通过实时监视一个PW组中的一个或多个典型的PW的状态来确定整个PW组的状态。
IETF标准草案draft-ietf-pwe3-iana-allocation-09.txt规定了PW的状态如下：
0x00000000-Pseudo Wire forwarding(clear all failures)
0x00000001-Pseudo Wire Not Forwarding
0x00000002-Local Attachment Circuit(ingress)Receive Fault
0x00000004-Local Attachment Circuit(egress)Transmit Fault
0x00000008-Local PSN-facing PW(ingress)Receive Fault(LRF)
0x00000010-Local PSN-facing PW(egress)Transmit Fault(LTF)
上述PW状态可通过带内或者带外的方式在控制平面中传送。其中0x00000002和0x00000004是AC(接入电路)的状态指示，不构成PW保护倒换的条件。而0x00000008、0x00000010是PW接收、发送失效的状态指示，可构成PW倒换的条件。
在PW保护倒换的情况下，还需要确定PW业务是运行在工作还是保护(或者是主用还是备用)的PW上，故还需要定义如下的PW状态码：
0x00000000-PW is in working path
0x10000000-PW is in protection path
0x00000001-PW is in working path
0x10000001-PW is in protection path
0x00000002-PW is in working path
0x10000002-PW is in protection path
0x00000004-PW is in working path
0x10000004-PW is in protection path
0x00000008-PW is in working path
0x10000008-PW is in protection path
0x00000010-PW is in working path
0x10000010-PW is in protection path
上述定义的两种状态码需要进行相叠加，互相构成逻辑或的关系。
上述定义的各种PW状态在系统运行时，以周期性会话的方式在源PE和宿PE之间进行传递，周期可以是10ms～10s的范围，一般可定为5s。当源PE或者宿PE状态发生突变时，如从0x00000000变为0x00000008，或者从0x00000010变为0x00000000，则PW状态会话将会立即进行，以保证保护倒换的时效。
PW一般都是双向的连接，PE2在接收到PE1传来的PW状态后，向PE1回传自身检测到的该PW的状态。
下面结合具体的实施例来描述LTF(发送失效)状态和LRF(接收失效)状态的产生过程。在图4所示的实施例组网示意图中，PWG1是工作伪线组，PWG2是保护伪线组，PE1是源端PE，PE2是宿端PE。
LTF可以由PE1上的PW转发器发送出错或接口出错而产生，也可以来自PW的server(服务)层，如Tunnel发送出错而触发产生，而tunnel的错误可以是Tunnel自身出错，也可以来自其它server层的错误，如来自Ethernet(以太网)、GFP(通用成帧规程)、SDH/SONET等。
LRF可以由PE1上的PW转发器接收出错或接口出错而产生，也可以来自PW的server层，如Tunnel接收出错而触发产生，而tunnel的错误可以是Tunnel自身出错，也可以来自其它server层的错误，如来自Ethernet、GFP、SDH/SONET等。
步骤1-3、根据监视的工作PWG和保护PWG状态的结果，将业务在工作PWG和保护PWG之间进行保护倒换。
在检测到一个工作PW组中的一个或多个典型的PW的状态为LTF或LRF后，并且对应的保护PW组中的PW的状态为正常时，便可以对该工作PW组进行快速保护倒换。
同样，在检测到一个保护PW组中的一个或多个典型的PW的状态为LTF或LRF后，并且对应的工作PW组中的PW的状态为正常时，便可以对该保护PW组进行快速保护倒换。
PW的保护倒换机制是在源宿PE上运行保护倒换的状态机，保护的方式有1+1或1:N、单向或双向、恢复式或非恢复式以及人工倒换等方式，也可以规定PW保护倒换的APS(自动保护倒换)协议。这些方式的定义可参见ITU-T标准建议G.873、G.873.1。
比如，在图4所示的实施例组网示意图中，PE2在接收到PE1通过状态会话传递的LTF后，则认为PWG1出错，于是，启动上述保护倒换机制，将PWG1上的业务切换到PWG2上。
同样，PE2检测到其状态变为LRF后，则认为PWG1出现了故障，于是，启动保护倒换机制，将PWG1上的业务切换到PWG2上，同时通过PE1和PE2间的状态会话发送LRF状态消息到PE1。
此外，也可以将VCCV(虚连接连续性校验)作为PW倒换的触发条件。VCCV在源PE和宿PE之间周期性地传递，在出现链路中断的情况或PE转发失效(转发器软硬件失效或接口物理失效)的情况时，将导致VCCV在规定的时间内未正常会话。于是，检测到该异常情况的PE启动上述保护倒换机制。VCCV可针对一条PW，也可针对一组PW。VCCV的定义在draft-ietf-pwe3-vccv-04.txt有规定。
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、一种对包交换网络上的伪线进行保护倒换的方法，其特征在于，包括：
A、将包交换网络上的伪线划分为互相对应的工作伪线组和保护伪线组，所述工作伪线组和保护伪线组中的伪线一一对应；
B、根据所述工作伪线组和保护伪线组的状态，将业务在工作伪线组和保护伪线组之间进行保护倒换。
2、根据权利要求1所述对包交换网络上的伪线进行保护倒换的方法，其特征在于，所述的步骤A具体包括：
所述工作伪线组和保护伪线组中的伪线按照工作伪线组和保护伪线组中的排列顺序一一对应。
3、根据权利要求2所述对包交换网络上的伪线进行保护倒换的方法，其特征在于，所述的步骤A具体包括：
按照包括同源同宿、同类型和同服务质量QoS要求在内的各种原则，将包交换网络上的伪线划分为互相对应的工作伪线组和保护伪线组。
4、根据权利要求3所述对包交换网络上的伪线进行保护倒换的方法，其特征在于，所述的步骤A具体包括：
所述工作伪线组和保护伪线组包括一段或不止一段伪线组，每段伪线组包括一个或不止一个伪线。
5、根据权利要求1、2、3或4所述对包交换网络上的伪线进行保护倒换的方法，其特征在于，所述的步骤B具体包括：
B1、所述工作伪线组的源宿运营商边缘路由器PE对工作伪线组的一条或不止一条伪线和对应的保护伪线组中的伪线进行状态监视，在监视到该工作伪线组中伪线的状态为发送失效LTF状态和接收失效LRF状态，且保护伪线组中的伪线的状态为正常时，执行步骤B2；
B2、通过各种保护倒换方式，将所述工作伪线组上的业务切换到对应的保护伪线组上。
6、根据权利要求5所述对包交换网络上的伪线进行保护倒换的方法，其特征在于，所述的步骤B1具体包括：
所述LTF状态由工作伪线组的源宿PE上的伪线转发器发送出错或接口出错而产生，或者由伪线的服务层而产生，所述LRF状态由工作伪线组的源宿PE上的伪线转发器接收出错或接口出错而产生，或者由伪线的服务层而产生。
7、根据权利要求6所述对包交换网络上的伪线进行保护倒换的方法，其特征在于，所述的步骤B1具体包括：
包括LTF状态和LRF状态在内的各种伪线状态在系统运行时，以周期性会话的方式在源PE和宿PE之间进行传递，当源PE或者宿PE状态发生突变时，则伪线状态会话立即进行。
8、根据权利要求5所述对包交换网络上的伪线进行保护倒换的方法，其特征在于，所述的步骤B2具体包括：
所述的各种保护倒换方式包括1比1或1比N、单向或双向、恢复式或非恢复式、人工倒换和自动保护倒换协议APS定义的方式。
9、根据权利要求1、2、3或4所述对包交换网络上的伪线进行保护倒换的方法，其特征在于，所述的步骤B还包括：
在检测到所述工作伪线组的一条或不止一条伪线的虚连接连续性校验VCCV在规定的时间内未正常会话时，且对应的保护伪线组的VCCV正常时，将所述工作伪线组上的业务切换到对应的保护伪线组上。
10、根据权利要求9所述对包交换网络上的伪线进行保护倒换的方法，其特征在于，所述的VCCV在源PE和宿PE之间周期性地传递，在出现链路中断或PE转发失效时，将导致VCCV在规定的时间内不能正常会话。
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