CN101160822A - 对包交换网络上的伪线进行保护倒换的方法及装置 - Google Patents

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及装置，其关键是：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及装置

技术领域 本发明涉及通讯领域， 尤其涉及一种对 PSN (包交换网絡）上的 PW (伪线）进行保护倒换的方法及装置。

背景技术

IETF (互联网工程任务组） 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中创建一个端到端 的隧道来传送各种原始的一层、二层业务， 这些业务包括 ATM (异步传输 模式） 、 以太网、 帧中继、 HDLC (高级数据链路控制规程） /PPP (点到 点协议）、 CES (综合业务数字网）、 SDH (同步数字体系） /SONET (同 步光网络）等。 PWE3同时有效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 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—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。 如果采用该方 法， 一个失效 FW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 FW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 护过程的反复振荡， 严重的会引起网络瘫痪。 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 FW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 F 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。如果采用该方法， 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； · 在故障伪线很多的情况下， 倒换速度会受到严重影响， 倒换时间将超过通 信网络允许的最大倒换时间， 比如 50ms, 因此， 将直接导致业务质量的下 降。

发明内容 本发明一方面提供一种对 PSN上的 PW进行保护倒换的方法， 另一方 面提供一种对 PSN上的 PW进行保护倒换的装置， 以解决现有 PSN上的 PW 进行端到端保护倒换的问题。

本发明的技术方案包括：

一种对包交换网络上的伪线进行保护倒换的方法， 将包交换网络上的 伪线按照预设的原则划分为互相对应的工作伪线组和保护伪线组； 该方法 还包括：

监视所述工作伪线组和保护伪线组的状态， 判断满足保护倒换条件 后， 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"" "对应。

所述预设的原则包括但不限于： 同源同宿、 同路径、 同类型和同服务 质量 QoS要求、 或根据实际传输需要定制的原则。

所述工作伪线組和保护伪线组中的伪线为单段伪线或多段伪线。

所述工作伪线组和保护伪线组中包括一条或一奈以上的伪线。

所述判断满足保护倒换条件的过程为： 判断所监视伪线的状态为发送 失效 LTF状态和 /或接收失效 LRF状态， 且与该伪线对应的另一伪线组中的 伪线的状态为正常时， 满足保护倒换条件， 否则不满足保护倒换条件。 错而产生， 或者由伪线的服务层而产生。 所述判断满足保护倒换条件的过程为：

判断所监视伪线的虚连接连续性校验 VCCV在规定的时间内未正常会 话， 且与该伪线对应的另一伪线组中的伪线的状态为正常时， 满足保护倒 换条件， 否则不满足保护倒换条件。

所述工作伪线组和保护伪线组之间的保护方式包括： 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。

一种对包交换网络上的伪线进行保护倒换的装置， 包括： 划分单元、 伪线状态监视单元和保护倒换单元， 其中，

所述划分单元， 用于将包交换网络上的伪线按照预设的原则划分为互 相对应的工作伪线组和保护伪线组；

所述伪线状态监视单元， 用于监视所述工作伪线组和保护伪线组的状 态， 确定满足保护倒换条件后， 向保护倒换单元发送信号；

所述保护倒换单元， 用于根据接收到的信号， 将业务在工作伪线组和 保护伪线组之间进行保护倒换。

所述工作伪线組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——对应。

所述预设的原则包括但不限于： 同源同宿、 同路径、 同类型和同服务 质量 QoS要求、 或根据实际传输需要定制的原则。 所述工作伪线组和保护伪线组中包括一条或一条以上的伪线。

所述工作伪线组和保护伪线组之间的保护方式包括： 1比 1或 bN、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。

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、 同路径、 同类型和同 QoS要求等原则进行分组， 工作 PWG ( PW 組）和保护 PWG中的 PW——对应， 从而可以在工作 FWG出现故障时， 将工作 PWG上的业务切换到保护 FWG上， 将保护倒换限定在一个合理 的组的范围， 有效地对 PSN上的 PW进行端到端的分组保护倒换， 解决 了现有 PSN上的对 PW进行端到端保护倒换的问题。

应用本发明， 由于本发明的保护倒换操作是根据监视结果而定的， 且 仅倒换满足保护倒换条件的 PWG,避免了因一个失效 PW将导致了 tunnel 内所有的 PW同时发生倒换的情况， 提高了倒换效率， 并且避免了正常的 PW发生了误倒换的情况， 同时避免了保护倒换的反复振荡。

再有， 由于系统不再对每一个工作 PW和保护 PW进行监视， 避免了 对系统造成的负担太重， 影响系统性能的情况； 进而提高了倒换速度， 保 证了倒换时间在标准规定的最大倒换时间内， 因此， 提高了业务质量。 附图说明 图 1为;^据本发明方法一具体实施例的处理流程图；

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为根据本发明一实施例的组网示意图。

具体实施方式 本发明的核心为：对 PSN上的 PW进行分组，使得工作 PWG和保护 PWG 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，根据本发明方法一具体实施例的处 理流程如图 1所示， 包括如下步驟：

步骤 1-1、 对 PW按照同源同宿、 同路径、 同类型和同 QoS要求等预设 的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 P W进行分组的过程。

在 IETF的标准草案 draft-ietf-pwe3-ms-pw- requii-ements-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， Pi'ovidei-1和 Provider2为网给运营商， Provider 1和 Provider2可以 是一个管理域内的同一个运营商， 端到端的 FW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， Tunnell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。

Tunnell承载的 PWG1从 PE1直达 PE3， PWG2和 PWG3分別由 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 Tunnell。

上述各个 FWG中可以是单个的 PW, 即 PWG中只有一条 PW， 也可以 是多个 PW, 即 PWG中有多条 PW。 而且， 工作 PWG和保护 PWG中的伪线 可以是单段伪线也可以是多段伪线。

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、 同路径、 同类型和同 QoS (服务质量）等， 也可人为地制定分组原则即根 据实际传输需要定制分组原则。 各个分组 PWG之间需要构成工作 PWG和 保护 PWG, 或者称为主用 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，或称为主用 PWG和备用 PWG的关系，以下类似同。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——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 PWG 的划分， 其定义见 IETF draft-ietf-pwe3 -control-protocol- 17.txt 5.3.2.2. PW Grouping 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。 比如 PWG中的第一奈 PW, 或者是业务重要性最高的一条或多条 PW, 或者是带宽最大的一条或多条 PW。

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 PWG中的一个或多个典型的 PW的状态来确定整个 PWG的状态。 IETF标准草案 draft-ietf-pwe3-iana-allocation-09.txt规定了 PW的状态如 下：

0x00000000一 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 0x00000001是对 PW没有启动转发的状态指示， 一 是正常的状态 （比如 人为抑制了 PW的转发） ， 不构成 PW保护倒换的条件。 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 FW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：

0x00000000一 PW is in working path

0x10000000一 PW is in protection path

0x00000001― PW is in working path

0x10000001 - PW is in protection path

0x00000002― PW is in working path

0x10000002一 PW is in protection path

0x00000004― PW is in working path

0x10000004― PW is in protection path

0x00000008 - PW is in working path

0x10000008一 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 然并不限于此。 而当源 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—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 F 的状态。

下面结合具体的实施例来描述 LTF (发送失效）状态和 LRJF (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/SO ET等。

LRF可以由 PE2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 Ethemet、 GFP, SDH/SONET等。

步驟 1-3、 根据监视的工作 PWG和保护 F G状态的结果， 确定满足保 护倒换条件后， 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 PWG中的一个或多个典型的 FW^ 状态为 LTF或 LR 后， 并且对应的保护 FWG中的 FW的状态为正常时， 便满足了保护倒 换条件 , 此时便可以对该工作 PWG进行快速保护倒换。

同样， 在检测到一个保护 PWG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 PWG中的 PW的状态为正常时， 便可以对 该保护 PWG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， 工作 PWG 和保护 PWG之间可以有多种保护的方式， 如 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.U

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 FWG1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 (虛连接连续性校验 )作为 P W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， 如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， 此时也满足了倒换条件。 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。

本发明还提供了一种对包交换网络上的伪线进行保护倒换的装置， 包 括： 划分单元、 伪线状态监视单元和保护倒换单元， 其中，

上述划分单元， 用于将包交换网络上的伪线按照预设的原则划分为互 相对应的工作伪线组和保护伪线组。 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——对应。预设的原则包括但不 限于： 同源同宿、 同路径、 同类型和同服务质量 QoS要求等、 或根据实际 传输需要定制的原则。

上述伪线状态监视单元， 用于监视所述工作伪线组和保护伪线组的状 态， 确定满足保护倒换条件后， 向保护倒换单元发送信号；

上述保护倒换单元， 用于根据接收到的信号， 将业务在工作伪线组和 保护伪线组之间进行保护倒换。

上述工作伪线组和保护伪线組中的伪线为单段伪线或多段伪线。 而 且， 工作伪线组和保护伪线组中可以包括一条或一条以上的伪线。

再有， 工作伪线组和保护伪线组之间的保护方式包括： 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。

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 (1)

1. 权 利 要 求

   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， 保护伪线组； 该方法还包括：

   监视所述工作伪线組和保护伪线组的状态， 判断满足保护倒换条件 后， 将业务在工作伪线组和保护伪线组之间进行保护倒换。

   1、 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——对应。

   3、 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， 所述预设的原则包括但不限于：

   同源同宿、 同路径、 同类型和同服务质量 QoS要求、 或根据实际传输 需要定制的原则。

   4、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， 线。 ' ' ' '

   5、 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， 所述工作伪线組和保护伪线组中包括一条或一条以上的伪 线。

   6、 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， 所述判断满足保护倒换条件的过程为：

   判断所监视伪线的状态为发送失效 LTF状态和 /或接收失效 LRF状态， 且与该伪线对应的另一伪线组中的伪线的状态为正常时， 满足保护倒换条 件， 否则不满足保护倒换条件。

   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， 错而产生， 或者由伪线的服务层而产生。 8、 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， 所述判断满足保护倒换条件的过程为：

   判断所监视伪线的虚连接连续性校睑 VCCV在规定的时间内未正常会 话， 且与该伪线对应的另一伪线组中的伪线的状态为正常时， 满足保护倒 换条件， 否则不满足保护倒换条件。

   9、 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， 所述工作伪线组和保护伪线组之间的保护方式包括：

   1比 1或 UbN、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。

   10、 一种对包交换网络上的伪线进行保护倒换的装置， 其特征在于， 包括： 划分单元、 伪线状态监视单元和保护倒换单元， 其中，

   所述划分单元， 用于将包交换网络上的伪线按照预设的原则划分为互 相对应的工作伪线组和保护伪线组；

   所述伪线状态监视单元， 用于监视所述工作伪线组和保护伪线组的状 态， 确定满足保护倒换条件后， 向保护倒换单元发送信号；

   所述保护倒换单元， 用于才 据接收到的信号， 将业务在工作伪线组和 保护伪线组之间进行保护倒换。

   11、 根据权利要求 10所述对包交换网络上的伪线进行保护倒换的装 置， 其特征在于，

   所述工作伪线組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——对应。

   12、 根据权利要求 10所述对包交换网絡上的伪线进行保护倒换的装 置， 其特征在于， 所述预设的原则包括但不限于：

   同源同宿、 同路径、 同类型和同服务盾量 QoS要求、 或根据实际传输 需要定制的原则。

   13、 根据权利要求 10所述对包交换网络上的伪线进行保护倒换的装 置， 其特征在于， 所述工作伪线组和保护伪线组中的伪线为单段伪线或多 段伪线。

   14、 根据权利要求 10所述对包交换网络上的伪线进行保护倒换的装 置， 其特征在于， 所述工作伪线组和保护伪线组中包括一条或一条以上的 伪线。

   15、 根据权利要求 10所述对包交换网络上的伪线进行保护倒换的装 置， 其特征在于， 所述工作伪线组和保护伪线组之间的保护方式包括： 1比 1或 1 Ν、 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。