CN101095058A - 在使用标签交换协议的环形拓扑网络中保护多播业务的有效保护机制 - Google Patents

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Abstract

一种用于基于环路的标签交换网络例如多协议标签交换(MPLS)网络的有效保护机制。所述保护机制设计为保护点对多点标签交换路径(LSP)。在导向环路保护实施例中，为环路网络的节点提供预配置表，其支持各个节点工作在工作模式和保护模式中。各个节点在两种模式之间交换所需的信息在环形网络的预配置期间被包括在其各自的表中。在环回环路保护实施例中，通过分配唯一LSP标签给各个LSP并且进一步配置环形网络中的各个中间节点以透明地传送包括唯一LSP标签的数据分组而执行环回。一旦在网络节点中检测到故障，包括唯一LSP标签的数据分组被交换到保护环路。

Description

在使用标签交换协议的环形拓扑网络中保护多播业务的有效保护机制
技术领域
本发明一般地涉及标签交换网络，并且尤其涉及在使用标签交换协议的环形拓扑网络中提供故障保护的方法和系统。
背景技术
标签交换技术是为了在分组从源传送到目的地时在各个网络节点处加速查找过程而开发的。理论上，标签交换涉及将标签添加到分组，使得接收该分组的中间网络节点能够快速地确定该分组的下一个节点(即下一跳)。这种标签交换协议的一个示例是多协议标签交换(MPLS)协议。
在MPLS网络中，通过标签边缘路由器(LER)分配标签给各个输入分组。分组沿着标签交换路径(LSP)被转发，其中各个标签交换路由器(LSR)仅基于标签内容来做出转发决定。在各个跳点，LSR可以将标签交换为新的标签，该新的标签指示下一个LSR如何转发分组。LSP是由网络运营者基于各种目的而建立的，这些目的包括确保一定级别的性能或者在网络堵塞或者故障的情况下路由分组。
目前环形拓扑网络适用于承载分组交换业务并且在环形网络上实现标签交换以提供改善的服务质量(QoS)和可靠度。为了在故障情况下保持传输，通常使用双向传输业务的环形拓扑网络。更具体地说，传输以一个方向在工作路径中进行，并且以相反方向在保护路径中进行。
图1示出了光纤环形网络100的示例图，其包括连接到光纤120和130的六个节点(例如LSR)110-1至110-6。光纤120在工作路径中传输业务并且光纤130偶尔在保护路径中传输业务。业务以相反方向在保护路径和工作路径上传输。通常，存在两种类型的光环形保护网络：双向环形网络和单向环形网络。在单向环形网络中，仅有一根光纤(例如光纤120)承载待保护的工作业务而另一根光纤(例如光纤130)专门用于保护该业务。在双向环行网络中，各根光纤(即光纤120或者130)承载工作业务和保护业务。网络100可以为但不限于同步光网络(SONET)、同步数字体系(SDH)网络、弹性分组环(RPR)网络等等。通常的，网络100中的故障可能是由于光纤120中某段的故障或者节点110之一的故障而导致的。在这种故障的情况下(示意显示为X)，通过将业务从工作路径交换到保护路径以绕过故障节点或者分段而执行保护。术语“环回(wrapping)”是指对业务执行的交换以将业务从一个路径路由到另一个路径。也就是说，当存在保护交换时，节点将LSP业务从工作路径环回到保护路径。附图示出了在节点110-2和110-3之间存在故障时节点110-2处进行的这种环回。
提供业务保护的另一种技术被称为导向(steering)。在具有很长传输路径并且具有大量网络元件网元的网络中，环回保护环的方法是不适当的。对于某些类型的故障，MPLS共享保护环中的环回方法可能导致很长的恢复传输路径。图2A示出了一种环形拓扑网络200，其中属于LSP‘Q’的业务在工作环220上从源节点A传送至目的地节点B。各个工作环220和保护环230跨距上的带宽被分割，从而部分环路容量专门用于工作业务，而部分环路容量专门用于保护业务。一个方向上的保护带宽被用于在故障情况下承载来自另一个方向的工作业务。图2B示出了响应于光纤切断而对业务进行重新路由。当发生环路交换时，受故障影响的所有LSP在其源节点处被桥接至保护带宽，其在不会穿越故障点的节点上进行传送。当受影响的LSP到达其最终目的地节点时，它们被交换到其原始下载点(drop point)。这是通过使用环形拓扑连接图和专用协议而实现的。例如，如果在链接相邻节点210-B和210-C的光纤分段中发生了故障，则LSP‘Q’的业务在源节点210-A处被交换至保护环，并且通过节点210-F和210-E传送至目的地节点210-D。
导向应用中的一种MPLS共享保护环可以使用MPLS隧道子层指示或者更低层指示以触发保护交换，交换动作仅在受故障影响的LSP上执行。在故障情况下，在其业务受到故障影响的任何节点处建立环路交换。与MPLS环回环路技术不同的是，在此情况下不建立回环。
如上所述的环回技术和导向技术主要用于保护单播业务。这些技术通常不适合于支持多播业务保护。传统的分组交换解决方案通过重新配置路由路径即通过重新配置源和目的地之间的网络中的节点的转发表而重新路由业务。例如，美国专利6,532,088公开了一种在包括两个环的光纤环形网络中进行分组级别的分布式路由的系统和方法。一个环用于在工作路径上传送用户业务，而另一个环用于在第一个环的通信链路中发生故障的情况下在保护路径上传送相同的用户业务。中央节点耦合到多个节点以向节点提供转发表和更新。因此，可以按照以下方式将互联网协议(IP)业务路由通过光纤环形网络：无论何时工作路径中的通信链路发生故障，都提供从工作路径至保护路径的快速交换以最小化数据分组丢失。还建立转发表以支持数据分组的多播传输。美国专利6,532,088中公开的解决方案的主要缺点在于中央节点是提供转发表的唯一源，并且仅在检测到故障时才提供更新后的转发表。这样导致在保护情况下恢复业务的不确定性，并且恢复业务通常需要难以接受的很长的完成时间。而且，对于基于环形拓扑的任何定向分组交换协议(例如在MPLS网络中)而言，不存在指定待使用的保护机制、需求和网络目标的任何标准或者任何已知技术。因此优选的是提供针对基于标签交换协议的环形拓扑网络的有效保护机制。进一步优选的是提供保护多播业务的有效保护机制。
发明内容
根据本发明，在包括工作传输介质和保护传输介质的环形网络中提供一种保护通过至少一个中间节点在源节点和目的地节点之间建立的LSP的多播业务的方法，所述方法包括步骤：给各个节点预配置各自的表，其中所述的表可操作为指示节点在检测到所述环形网络中的故障时要采取的动作，并且一旦检测到所述环形网络中的故障，使得至少一个节点根据其各自的预配置指令对多播业务执行保护动作，其中所述方法特别适合于导向环形保护。
根据本发明的保护LSP的多播业务的方法的一个特征，所述预配置步骤包括：给所述源节点预配置可操作为对多播业务进行重新路由的保护路由表(PRT)，并且给各个中间节点和目的地节点预配置各自的可操作为至少提供替换转发动作的保护转发表(PFT)。
根据本发明的保护LSP的多播业务的方法的另一个特征，所述使得至少一个节点执行保护动作的步骤之前的步骤是由检测到故障的节点发送故障状态消息至各个其他节点。
根据本发明的保护LSP的多播业务的方法的另一个特征，所述发送步骤包括：由所述源节点根据其PRT重新路由所述多播业务，并且由各个中间节点根据其PFT对所述多播业务执行转发动作。
根据本发明的保护LSP的多播业务的方法的另一个特征，由所述源节点重新路由所述多播业务包括将业务交换至所述保护传输介质。
根据本发明的保护LSP的多播业务的方法的另一个特征，所述故障检测是由邻近故障位置的最相邻节点执行的，并且其中由检测到故障的节点进行发送的步骤包括由所述最相邻节点发送故障位置消息。
根据本发明的保护LSP的多播业务的方法的另一个特征，由所述源节点重新路由所述多播业务进一步包括执行从包括单播业务和双播业务的组中选择的操作。
根据本发明的保护LSP的多播业务的方法的另一个特征，对所述多播业务执行转发动作包括执行从包括下载(drop)动作、转发动作和下载-转发动作的组中选择的转发动作。
根据本发明的保护LSP的多播业务的方法的另一个特征，执行下载-转发动作包括在接收分组的中间节点中内部复制所述多播业务的数据分组；发送复制的数据分组至连接到各自的中间节点的至少一个用户站点，并且发送所述数据分组至连接到各自的中间节点的下一个节点。
根据本发明的保护LSP的多播业务的方法的另一个特征，执行下载动作包括：发送多播业务的数据分组至连接到中间节点或者连接至所述目的地节点的至少一个用户站点。
根据本发明的保护LSP的多播业务的方法的另一个特征，执行转发动作包括发送所述多播业务的数据分组至环形网络中的相邻节点。
根据本发明的保护LSP的多播业务的方法的另一个特征，所述预配置步骤包括由运营商使用从包括网络管理系统、命令行界面和信令协议的组中选择的机制进行预配置。
根据本发明的保护LSP的多播业务的方法的另一个特征，所述给所述源节点预配置PRT的步骤包括给所述PRT预配置用于所述LSP的至少一个替换路径。
根据本发明的保护LSP的多播业务的方法的另一个特征，所述给各个中间节点和所述目的地节点预配置各自的PRT的步骤预配置就各种故障情况要执行的转发动作。
在本发明方法的某些实施例中，所述方法进一步包括在所述保护传输介质上创建至少一个保护隧道以承载正常业务、在所述工作传输介质上创建至少一个工作隧道以承载多播业务的步骤。
在本发明方法的某些实施例中，所述使得至少一个节点对多播业务执行保护动作的步骤包括在所述保护隧道上从故障位置起以相反方向传输所述多播业务，并且在所述目的地节点处下载所述多播业务。
根据本发明，在包括工作传输介质和保护传输介质的环形网络中提供了一种保护通过至少一个中间节点在源节点和目的地节点之间建立的LSP的多播业务的系统，所述系统包括：预配置表，其包含在所述环形网络的各个节点中，并且可操作为指示节点在检测到所述环形网络中的故障时要采取的动作，以及用于在至少一个节点处根据其各自的预配置表中的指令对多播业务执行保护动作的机构。
根据本发明的保护LSP的多播业务的系统的一个特征，针对所述源节点，所述预配置表包括可操作为对所述多播业务进行重新路由的PRT，以及针对各个中间节点和目的地节点，所述预配置表包括可操作为提供替换转发动作的PFT。
根据本发明的保护LSP的多播业务的系统的另一个特征，所述源节点PRT指令包括执行从包括单播业务和双播(bi-casting)业务的组中选择的操作的指令。
根据本发明的保护LSP的多播业务的系统的另一个特征，所述中间节点PFT指令包括从包括下载动作、转发动作和下载-转发动作的组中选择的转发动作。
根据本发明的保护LSP的多播业务的系统的另一个特征，所述环形网络可操作为使用标签交换协议以传输数据分组。
根据本发明的保护LSP的多播业务的系统的另一个特征，所述标签交换协议包括MPLS协议。
根据本发明的保护LSP的多播业务的系统的另一个特征，所述环形网络是从包括单向环形网络和双向环形网络的组中选择的。
根据本发明，在包括工作传输介质和保护传输介质的环形网络中提供了一种保护通过至少一个中间节点在源节点和目的地节点之间建立的LSP的多播业务的方法，所述方法包括步骤：为所述LSP分配唯一LSP标签，配置所述环形网络中的各个中间节点以透明地传输所述多播业务的数据分组，各个数据分组包括所述唯一LSP标签，并且一旦检测到所述环形网络中的故障，则将所述数据分组交换到保护传输介质。
附图说明
为了更好理解本发明并且更加清楚说明如何应用本发明，下面通过示例方式参考附图进行说明，其中：
图1是利用MPLS协议的光纤环形网络的示例图；
图2A示出了利用分组导向技术的环形网络环的保护机制的原理；
图2B示出了在故障情况下图2A的拓扑中使用的程序；
图3A示意示出了根据本发明的多播业务的环回环路保护机制的原理；
图3B示出了在图3A的环形网络的工作传输介质中的光纤分段中发生的故障；
图4A示意示出了根据本发明的多播业务的导向环路保护机制的原理；
图4B示出了在图4A的环形拓扑网络的光纤分段中发生的故障；
图4C示出了图4A的环形拓扑网络中节点的示例框图；
图5是描述对多播业务执行导向环路保护的方法的非限制性的流程图；
图6A-图6C示出了示例性保护路由表(A)和保护转发表(B-C)；
图7是两个MPLS环的保护架构的非限制性图示，其中在两个环中以相同方向路由信号；以及
图8是两个MPLS环路的保护架构的非限制性图示，其中在两个环中以相反方向路由信号。
具体实施方式
本发明公开了一种保护标签交换路径的多播业务的系统和方法。所述系统和方法为基于环路的标签交换网络例如MPLS网络提供了有效的保护机制。所述保护机制被设计为利用例如环回和导向等单播保护技术来保护点对多点标签交换路径。还公开了双环网络的保护机制。
在应用到环回环路保护的系统和方法实施例中，LSP的多播业务从环路中的工作传输介质交换到环路中的保护传输介质。在执行业务交换时不改变节点的转发动作。这是通过为各个LSP分配唯一标签并且进一步通过配置环形网络中的各个中间节点以透明地传送包括所述唯一LSP标签的数据分组而实现的。
在应用到导向环路保护的系统和方法实施例中，给环形网络的节点提供了预配置表，该预配置表支持各个节点工作在工作模式和保护模式中。各个节点在两种模式之间交换所需的信息在预配置期间被包含在其各自的表中。一旦检测到故障，优选的并且与现有技术相对的，这些表不需要任何重新配置以从工作模式交换到保护模式。
图3A示出了环形拓扑网络300的非限制性示例，用于展示根据本发明的多播业务的环回环路保护交换的原理。所述拓扑包括工作传输介质320和保护传输介质330。各个工作传输介质320和保护传输介质330跨距上的带宽被分割。一个方向上的保护带宽被用于在故障情况下承载来自另一个方向上的工作业务。在图3A所示的示例中，LSP‘Q’的业务是多播业务，目标为节点310-D、310-E和310-F。基于此目的，节点310-C配置为对LSP-Q业务执行“转发”动作，节点310-D和310-E配置为对LSP-Q业务执行“下载-转发”动作，并且节点310-F配置为对LSP-Q业务执行“下载”动作。“下载”功能显示为出各个框体的小箭头。更具体的说，“转发”动作本质上是指直接发送输入分组至相邻节点，“下载”动作本质上是指发送输入分组至至少一个连接到该节点的用户站点，并且“下载-转发”动作本质上是指发送各个输入分组的副本至至少一个用户站点并且转发该分组至相邻节点。
图3B示出了在连接节点310-D和310-E的光纤分段中的工作传输介质320中发生的故障。因此，通过环回业务至保护传输介质330而在各个节点恢复LSP-Q业务。所述环回是在邻近故障点的节点即节点310-D处执行的。应当注意，各个节点执行与发生故障之前相同的功能，即不需要由于保护交换引起的重新配置。在本发明的一个实施例中，环回是通过分配唯一LSP标签给各个LSP并且进一步配置环形网络中的各个中间节点以透明地传送包括唯一LSP标签的数据分组而执行的。一旦在网络节点310中检测到故障，包括唯一LSP标签的数据分组被交换到保护环路。分配唯一LSP标签给各个LSP的技术公开于共同转让给与本发明相同的受让人的PCT申请PCT/IL05/000464(下面称为“464申请”)中，其内容通过参考引入于此。
图4A示出了环形拓扑网络400的非限制性示例，用于展示根据本发明一个实施例的多播业务的导向环路保护的原理。所述拓扑包括工作传输介质420和保护传输介质430，其经过六个节点410-A至410-F。属于LSP‘Q’的业务通过节点410-B上载到环路并且发送到节点410-D、410-E和410-F。基于此目的，节点410-C被配置为“转发”LSP-Q业务，节点410-D和410-E被配置为“下载-转发”LSP-Q业务，并且节点410-F被配置为“下载”LSP-Q业务。图4C中示出了节点410的示例框图。各个节点410包括保护控制器480和各自的预配置表(至少一个PRT 440或者PFT 450)，其示例示出在图6中。保护控制器480根据其各自的预配置表中的指令对多播业务执行保护动作。更具体的说，LSP的源节点(例如节点410-B)具有预配置保护路由表(PRT)450，其用于指示在故障情况下在环路中如何传输业务。该动作所需的信息被包括在表自身中，不需要重新配置。所有其他(中间和目的地)节点具有其自身的预配置保护转发表(PFT)440。PFT 440包括响应于检测到的故障要执行的转发动作。
图4B示出了在链接节点410-D和410-E的光纤分段中发生的故障。为了恢复LSP-Q业务，必须指示节点410-B、410-D、410-E和410-F对LSP-Q执行不同于正常状态下的转发动作。更具体的说，节点410-B双播(即双向传播或者传输分组至两个方向)LSP-Q分组。也就是说，分组既通过节点410-C被发送到节点410-D，又经过节点410-A被发送到节点410-E和410-F。而且，由各个节点执行的路由功能被修改。节点410-E和410-D对分组执行“下载”而不是对分组执行“下载-转发”，并且节点410-F执行“下载-转发”分组而不是“下载”分组。这是一种复杂的网络操作，其应当在不同节点之间同步，并且使用图5所示的保护方法而实现。
图5示出了描述根据本发明一个示例实施例的对多播业务执行导向环路保护的方法的非限制性流程图500。在S510中，由邻近故障点的一个节点检测到环路中的故障。工作LSP利用的链接的故障可能包括光纤切断或者不可接受的服务品质的恶化，例如不可接受的高误码率(BER)或者延迟。故障可以通过本领域中任何公知技术而检测，并且所使用的具体的故障检测技术并不是本发明的关键问题。在S520中，检测到故障的节点发送状态消息至环路中的所有其他节点。该状态消息将关于LSP的故障点通知给包括源节点在内的各个节点。
在S530中，一旦接收到状态消息，源节点根据其自身的预配置PRT(例如PRT 450)对输入的LSP业务进行重新路由。例如，图6A示出了节点410-B的示例PRT 610。PRT 610包括关于工作(即正常)和保护工作模式的路径的信息。在正常模式中，存在从节点410-C起通过节点410-D和410E至节点410-F的LSP路径612。在保护模式中，输入业务被双播至节点410-C和410-A并且通过路径614和616发送。在路径614中，来自节点410-C的业务被转发至节点410-D，并且在路径616中，来自节点410-A的业务被转发至节点410-F和410-E。注意，通往节点410-D的业务是通过工作传输介质420发送的，并且通往节点410-E和410-F的分组是通过保护传输介质430传输的。
在S540中，各个中间节点(即不是LSP的源节点或者目的地节点的所有节点)根据其预配置PFT(例如其中一个PFT 440)来处理输入的LSP分组。图6B提供的示例表示出了节点410-E的PFT 620的内容。根据PFT 620，在工作模式中，节点410-E配置为执行“下载-转发”动作。在保护模式中，它配置为在节点410-D和410-E之间的链路中或者在节点410-F和410-E之间的分段中检测到故障的情况下下载分组。在影响LSP-Q的其他故障情况下(例如节点410-C和410-D之间的链路故障)，节点410-E执行“下载-转发”操作。
作为另一个示例，图6C示出了节点410-F的PFT 630。在工作模式中，节点410-F配置为下载分组。在保护模式中，节点410-F仅当故障处于节点410-E和410-F之间的分段中时才下载分组。在所有其他位置，转发动作是下载-转发。PFT和PRT的配置可以通过网络管理系统(NMS)或者通过任何适当的信令协议来执行。
图4-图6中公开的系统和方法促进了在故障情况下从工作模式至保护模式的快速转换，因为各个节点已经配置了待执行的转发动作。
图7示出了用于两个MPLS环路710和720的保护架构的非限制性图示，其中信号在两个环路中的相同方向上路由(“双环保护”)。可以在环路710和720之间设置两个互连以提供从一个环跨越至另一个环的业务的保护。环路710和720示出为在环路710中的两个节点730-D和730-C以及环路720中的节点730-E和730-F处互连。拓扑按照如下方式工作，即，使得在这些节点中的任何一者中发生的故障不会导致任何工作业务的损失。该架构用于保护跨越两个环的业务。该架构提供了对所有类型故障的保护，这些故障包括但不限于光纤切断、节点故障或者设备(模块)故障。
在使用时，给定LSP业务在主节点(例如节点730-D和730-E)处从环路710传输至720，反之亦然。在互连路径中发生故障的情况下，通过使用可选择的桥接措施将业务转发至相同环上的辅助节点。例如，对于从环路710传送至720的LSP业务，在故障情况下，该业务被转发至环路720的辅助节点即节点C。一旦LSP业务到达环路720中的主节点730-E，则从两个方向永久合并业务：从互连节点环路710的方向和从环路720上辅助节点的方向。
本领域技术人员应当注意，在此使用的术语“主节点”和“辅助节点”并非绝对的，它们依赖于正常条件下路由的给定LSP。对于以顺时针方向路由的LSP，右侧互连节点为“主节点”，而左侧节点为“辅助”节点。对于以逆时针方向路由的LSP，配置则相反。图8提供了保护架构的图示，其中信号以相反的方向在两个环路810和820中路由。
在以上讨论的示例中，环路通过两个相邻节点而互连。然而，更加一般化的拓扑可以包括主节点和辅助节点之间的中间节点。为了简化起见，这种一般化的拓扑在此不再详述。然而，本领域技术人员可以理解，上述保护机制同样能够支持这种一般化拓扑。应当注意，在两个环路之间可以存在除了两个之外的其他数量的互连链路。并且，同一环路可以在不同节点处与多个其他环路互连。互连链路成对分组并且各个对具有分配的标识码。
在本发明的另一个实施例中，提供了一种隧道保护机制。建立隧道和隧道穿越分组的隧道保护机制和技术在‘464’申请中进行了更加详细的描述。通过MPLS环路传输的业务可以为以下类型中的一种：正常业务、无保护业务和附加业务。正常业务是需要在保护交换的情况下被保护的业务。无保护业务是非优先的无保护业务(NUT)即应当迅速传输至目的地节点的输入业务。附加业务表示在保护交换的情况下可以被丢弃的业务。
为了区分各种业务类型，需要建立多个MPLS隧道。各个隧道聚集相同保护类型的LSP。各个跨距上MPLS环路带宽在四个隧道之间逻辑划分：工作、保护、无保护以及附加。工作隧道在环路中不存在保护交换时承载正常业务。保护隧道在存在环路保护交换时承载正常业务。无保护隧道承载非优先的无保护业务，并且附加隧道承载附加业务。
如果使用LSP隧道，则应当对每个QoS建立以上所列的各个类型的隧道。这样可以确保各个服务在保护交换中也能接收符合服务协议的QoS。更具体的说，在各对相邻节点之间建立工作和保护隧道，并且提供在MPLS层监视各个跨距的功能。通过使用MPLS OAM帧来保持在两个方向上监视隧道。例如，可以使用单跳隧道上的CC/FFD和FDI/BDI OAM帧来检测故障。保护隧道是按照闭环方式在保护环路上建立的具有已知标签的隧道。
当发生保护交换时，通过工作隧道传输的所有LSP的分组被交换到保护隧道。该操作是通过将最外层的MPLS标签(见下述的“压栈(stacking)”)从工作隧道标签替代为保护隧道标签并且在与正常方向相反的方向上发送分组而对所有LSP一次性执行的。在本发明的一个实施例中，使用MPLS标签压栈以区分保护隧道(将在中间节点透明经过)和工作隧道。标签压栈机制的详细描述可以参考http://www.ietf.org/rfc/rfc3032.txt，其结合于此作为参考。
在导向环路应用中，工作隧道在环路中不存在保护交换时承载正常业务。保护隧道在环路中发生了保护交换时承载正常业务。在正常条件下，源节点在工作隧道上以选定的方向传输给定LPS业务。当业务到达其目的地时，汇聚节点(sink node)将其从环路下载。在各个中间节点，给定LSP业务是通过将分组从某个跨距上的工作隧道转发至下一个跨距上的工作隧道而传送的。当发生保护交换时，源节点在保护隧道上以相反方向传输给定LSP业务。当业务到达其目的地时，目的地节点将其从环路下载。在各个中间节点，给定LSP业务是通过从某个跨距上的保护隧道交换到下一个跨距上的保护隧道而传送的。而且，在各个中间节点，最外层的标签从标签堆栈中弹出，并且对应于工作或者保护隧道的新标签(依赖于保护状态)被压入堆栈中。
本说明书中提到的所有公开、专利和专利申请均通过参考而将其完整内容合并到本说明书中，其程度等同于各个单独的公开、专利或专利申请被具体地并单独地专门通过参考而合并于此。并且，本申请中任何参考的引用或者标识均不应理解为现有技术对本发明的参考的允许。
尽管在此参考有限数量的实施例描述了本发明，但应当理解，可以对本发明做出各种变化、修改和其他应用。

Claims (27)

1.在包括工作传输介质和保护传输介质的环形网络中，一种保护通过至少一个中间节点在源节点和目的地节点之间建立的标签交换路径(LSP)的多播业务的方法，所述方法包括步骤：
a.给各个节点预配置各自的表，其中所述的各自的表可操作为指示所述节点在检测到所述环形网络中的故障时要采取的动作；以及
b.一旦检测到所述环形网络中的故障，使得至少一个节点根据其各自的预配置指令对所述多播业务执行保护动作。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述预配置步骤包括：
i.给所述源节点预配置可操作为对所述多播业务进行重新路由的保护路由表(PRT)，以及
ii.给各个中间节点和所述目的地节点预配置各自的可操作为至少提供替换转发动作的保护转发表(PFT)。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述使得至少一个节点执行保护动作的步骤之前的步骤是：
c.由检测到所述故障的节点发送故障状态消息至各个其他节点。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述发送步骤包括：
i.由所述源节点根据其PRT重新路由所述多播业务，以及
ii.由各个中间节点根据其各自的PFT对所述多播业务执行转发动作。
5.根据权利要求4所述的方法，其中由所述源节点重新路由所述多播业务包括将所述业务交换至所述保护传输介质。
6.根据权利要求3所述的方法，其中所述故障检测是由邻近故障位置的最相邻节点执行的，并且其中由检测到所述故障的节点进行发送的步骤包括由所述最相邻节点发送故障位置消息。
7.根据权利要求5所述的方法，其中通过由所述源节点重新路由所述多播业务进一步包括执行从包括单播业务和双播业务的组中选择的操作。
8.根据权利要求4所述的方法，其中对所述多播业务执行转发动作包括执行从包括下载动作、转发动作和下载-转发动作的组中选择的转发动作。
9.根据权利要求7所述的方法，其中所述执行下载-转发动作包括：
A.在接收所述分组的中间节点中内部复制所述多播业务的数据分组；
B.发送复制的数据分组至连接到各自的中间节点的至少一个用户站点；以及
C.发送所述数据分组至连接到各自的中间节点的下一个节点。
10.根据权利要求7所述的方法，其中所述执行下载动作包括：发送所述多播业务的数据分组至连接到中间节点或者连接至所述目的地节点的至少一个用户站点。
11.根据权利要求7所述的方法，其中所述执行转发动作包括发送所述多播业务的数据分组至所述环形网络中的相邻节点。
12.根据权利要求2所述的方法，其中所述预配置步骤包括由运营商使用从包括网络管理系统、命令行界面和信令协议的组中选择的机制进行预配置。
13.根据权利要求2所述的方法，其中所述给所述源节点预配置PRT的步骤包括给所述PRT预配置用于所述LSP的至少一个替换路径。
14.根据权利要求2所述的方法，其中所述给各个中间节点和所述目的地节点预配置各自的PRT的步骤预配置就各种故障情况要执行的转发动作。
15.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括步骤：
d.在所述保护传输介质上创建至少一个保护隧道以承载正常业务；
e.在所述工作传输介质上创建至少一个工作隧道以承载多播业务；
并且其中所述使得至少一个节点对所述多播业务执行保护动作的步骤包括在所述保护隧道上从所述故障位置起以相反方向传输所述多播业务，并且在所述目的地节点处下载所述多播业务。
19.在包括工作传输介质和保护传输介质的环形网络中，一种保护通过至少一个中间节点在源节点和目的地节点之间建立的标签交换路径(LSP)的多播业务的系统，所述系统包括：
a.至少一个预配置表，其包含在所述环形网络的各个节点中并且可操作为指示节点在检测到所述环形网络中的故障时要采取的动作；以及
b.用于在至少一个节点处根据其各自的预配置表中的指令对所述多播业务执行保护动作的机构。
20.根据权利要求19所述的系统，其中：针对所述源节点，所述至少一个预配置表包括可操作为对所述多播业务进行重新路由的保护路由表(PRT)，以及针对各个中间节点和目的地节点，所述至少一个预配置表包括可操作为提供替换转发动作的保护转发表(PFT)。
21.根据权利要求20所述的系统，其中所述源节点PRT指令包括执行从包括单播业务和双播业务的组中选择的操作的指令。
22.根据权利要求20所述的系统，其中所述中间节点PFT指令包括从包括下载动作、转发动作和下载-转发动作的组中选择的转发动作。
23.根据权利要求20所述的系统，其中所述环形网络可操作为使用标签交换协议以传输数据分组。
24.根据权利要求23所述的系统，其中所述标签交换协议包括多协议标签交换(MPLS)协议。
25.根据权利要求20所述的系统，其中所述环形网络是从包括单向环形网络和双向环形网络的组中选择的。
26.在包括工作传输介质和保护传输介质的环形网络中，一种保护通过至少一个中间节点在源节点和目的地节点之间建立的标签交换路径(LSP)的多播业务的方法，所述方法包括步骤：
a.为所述LSP分配唯一LSP标签；
b.配置所述环形网络中的各个中间节点以透明地传输所述多播业务的数据分组，各个数据分组包括所述唯一LSP标签；以及
c.一旦检测到所述环形网络中的故障，则将所述数据分组交换到保护传输介质。
27.根据权利要求26所述的方法，其中检测所述环形网络中的故障是通过邻近故障位置的第一节点执行的。
28.根据权利要求26所述的方法，其中所述环形网络可操作为使用标签交换协议以通过环形通信网络传输所述数据分组。
29.根据权利要求28所述的方法，其中所述标签交换协议包括多协议标签交换(MPLS)协议。
30.根据权利要求26所述的方法，其中所述环形网络是从包括单向环形网络和双向环形网络的组中选择的。
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