CN101174913B - 基于光网的端口级以太网保护方法 - Google Patents

基于光网的端口级以太网保护方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于光网的端口级以太网保护方法，包括以下步骤：步骤S102，将第一单板和第二单板分别连接至待保护网络设备的第一端口和第二端口，为第一单板和第二单板配置一致信息，以及在第一单板和第二单板之间建立保护组；步骤S104，在交叉板上设置1+1时隙通道保护，以及设置第一单板和第二单板到交叉板时隙的优先级；步骤S106，当第一单板的用户侧发生故障时，改变交叉板时隙的优先级，触发交叉板1+1时隙通道倒换，将业务切换至第二单板；以及步骤S108，当第一单板的系统侧发生故障时，使待保护网络设备将业务由第一端口切换至第二端口。本发明在光传输MSTP设备上对以太网业务实现了端口级的保护，与已有的SDH通道保护技术形成全网络的保护。

Description

基于光网的端口级以太网保护方法
技术领域
本发明涉及一种网络通讯技术领域，尤其涉及(通讯)SDH(同步数字体系)光传输领域的数据接入技术。
背景技术
多业务传送平台MSTP(Multi-Service Transport Platform)已经为众多的电信运营商所接受。它以其低廉的成本、极高的可靠性和平滑升级能力成为构建城域网的重要设备。在MSTP以太网数据板的应用越来越广泛的时候，运营商对接入数据的安全性提出了更高的要求。
当前SDH1:N保护能实现单板故障的保护和人工切换；但是对于数据单板而言存在一个很大的缺陷，即SDH1:N的保护功能无法提供用户侧连接的保护，更不能对GE端口进行保护。因而针对用户端口与交换机设备之间以及后续的SDH网络，都提出了全网络的保护要求。
在现实中，由于SDH带宽资源宝贵，如何在不使用额外带宽的情况下实现全网络的通道保护，在满足接入设备的安全性的同时，又具有经济性，成为考虑的重点。
因此，需要一种基于光网的端口级以太网保护的解决方案，能够解决上述相关技术中的问题。
发明内容
本发明的目的是利用SDH的交叉时隙通道保护，实现端口级的MSTP以太网通道倒换。本发明中的以太网保护方法的核心思想是：建立EPS(Ethernet Protection Switch，以太网保护切换)保护组和对应的时隙通道保护，对于用户侧，利用跨单板聚合的LACP协议检测用户端口的连接故障，当检测到EPS保护组用户侧故障时，通过改变主备用板系统端口时隙通道优先级，激发系统侧交叉1+1时隙通道保护；反之，系统侧检测到故障，通过控制LACP协议实现待保护交换机的主备用端口的切换。
根据本发明，提供了一种基于光网的端口级以太网保护方法，包括以下步骤：步骤S102，将第一单板和第二单板分别连接至待保护网络设备的第一端口和第二端口，为第一单板和第二单板配置一致信息，以及在第一单板和第二单板之间建立保护组；步骤S104，在交叉板上设置1+1时隙通道保护，以及设置第一单板和第二单板到交叉板时隙的优先级；步骤S106，当第一单板的用户侧发生故障时，改变交叉板时隙的优先级，触发交叉板1+1时隙通道倒换，将业务切换至第二单板；以及步骤S108，当第一单板的系统侧发生故障时，使待保护网络设备将业务由第一端口切换至第二端口。
在第一单板和第二单板之间建立保护组的步骤包括以下步骤：在第一单板的一组用户端口和VCG端口与第二单板的一组用户端口和VCG端口之间建立保护组。
待保护网络设备通过LACP(Link Aggregation Control Protocol，链路汇聚控制协议)协议与第一单板和第二单板进行连接。
步骤S106之前还包括以下步骤：通过LACP协议检测第一单板的用户侧是否存在故障。
步骤S108包括以下步骤：当第一单板的系统侧发生故障时，通过LACP协议将待保护网络设备将业务由第一端口切换至第二端口。
在保护组内，系统侧时隙通过并发使第一单板和第二单板从系统侧接收到相同的数据，以及通过选收来改变第一单板和第二单板的优先级。
第一单板为主用单板，第二单板为备用单板，以及第一端口为主用端口，第二端口为备用端口。
本发明在光传输MSTP设备上对以太网业务实现了端口级的保护，与已有的SDH通道保护技术形成全网络的保护，同时由于结合了交叉通道保护技术，不会占用SDH网络额外的带宽。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本发明的基于光网的端口级以太网保护方法的流程图；
图2示出了根据本发明的一个实施例的基于光网的端口级以太网保护方法的流程图；以及
图3示出了根据本发明的另一个实施例的基于光网的端口级以太网保护的示意图。
具体实施方式
下面将结合附图来详细说明本发明的实施例。
图1示出了根据本发明的基于光网的端口级以太网保护方法的流程图。参照图1，根据本发明的基于光网的端口级以太网保护方法包括以下步骤：步骤S102，将第一单板和第二单板分别连接至待保护网络设备的第一端口和第二端口，为第一单板和第二单板配置一致信息，以及在第一单板和第二单板之间建立保护组；步骤S104，在交叉板上设置1+1时隙通道保护，以及设置第一单板和第二单板到交叉板时隙的优先级；步骤S106，当第一单板的用户侧发生故障时，改变交叉板时隙的优先级，触发交叉板1+1时隙通道倒换，将业务切换至第二单板；以及步骤S108，当第一单板的系统侧发生故障时，使待保护网络设备将业务由第一端口切换至第二端口。
在第一单板和第二单板之间建立保护组的步骤包括以下步骤：在第一单板的一组用户端口和VCG端口与第二单板的一组用户端口和VCG端口之间建立保护组。
待保护网络设备通过LACP协议与第一单板和第二单板进行连接。
步骤S106之前还包括以下步骤：通过LACP协议检测第一单板的用户侧是否存在故障。
步骤S108包括以下步骤：当第一单板的系统侧发生故障时，通过LACP协议将待保护网络设备将业务由第一端口切换至第二端口。
在保护组内，系统侧时隙通过并发使第一单板和第二单板从系统侧接收到相同的数据，以及通过选收来改变第一单板和第二单板的优先级。
第一单板为主用单板，第二单板为备用单板，以及第一端口为主用端口，第二端口为备用端口。
图2示出了根据本发明的一个实施例的基于光网的端口级以太网保护方法的流程图。参照图2，该实施例的基于光网的端口级以太网保护方法包括以下步骤：
步骤S202，在网元上设置主备用数据板，配置一致信息；
步骤S204，基于用户端口和VCG端口建立保护组：即主用单板的一组用户端口和VCG端口与备用单板的一组用户端口和VCG端口建立保护组；
步骤S206，通过跨单板的LACP协议建立待保护交换机的主备用端口与主备用数据板的相应端口的连接；
步骤S208，交叉板设置时隙通道1+1保护，EPS保护组内系统侧时隙实现并发选收，通过并发，保证主备单板能从系统侧接收相同的数据；通过选收，主备单板可以改变优先级，控制交叉板的接收数据的来源，确定从主用单板发送数据还是从备用单板发送数据到交叉板；
步骤S210，设置主备用数据板到交叉板时隙的优先级，确定交叉板优先选用主用系统端口包含的时隙，保证无故障时，主用通道的畅通；
步骤S212，检查是否存在故障；
步骤S214，当LACP检查到用户到主用数据板故障的时候，通过改变交叉板时隙的优先权，触发交叉板1+1时隙通道倒换；以及
步骤S216，当系统侧发生故障的时候，主被用板检测确定后，通过LACP协议通知交换机用户端口倒换。
下面结合附图3来描述本发明的另一个实施例。
图3中，CE为待保护的交换机，网元为SDH网元，交换机的主用端口连接数据板SE_A的相应用户端口，交换机的备用端口连接数据板SE_B的相应用户端口。
数据板SE_A建立基于用户端口和VCG端口的关联组，确定从主用端口进入交叉板的主用通道，同样，在数据板SE_B建立基于用户端口和VCG端口的关联组，确定从备用通道进入交叉板的备用通道。由此确定主备保护关系组。
设置待保护的交换机用户口的主用端口和备用端口为同一聚合组(LAG)，主用数据板SE_A和备用SE_B的端口配置加入相同的聚合组，运行跨板LACP协议，确定待保护的交换机的主备用端口与对端聚合成功。
交叉板对EPS主备保护组所涉及的VCG组建立1+1时隙通道保护：交叉板实现EPS保护组系统侧时隙的并发选收，通过并发，保证主备单板能从系统侧接收相同的数据；通过选收，EPS主备单板可以控制从主用单板发送数据还是从备用单板发送数据。
系统稳定以后，待保护的交换业务经过主用通道进入SE_A的以太网端口，经SE_A转发到对应的系统口，交叉板检测主用通道和备用通道的时隙优先级(如备用通道下插了AIS，而主用通道无AIS)，选择接收主用通道的业务，最后通过交叉进入相应的OL板，汇入SDH传输网络。而从SDH一方来的业务，经过交叉板向主备用通道转发业务，主用SE_A板的向经以太网口向待保护的交换机的主用端口转发业务，而备用SE_B板丢弃报文。
当交换机主用端口和主用数据板SE_A端口的连线发生故障时，主用数据板SE_A通过LACP协议检查到主用端口不可用，改变相应主备用板系统口的优先级(如主用板相应时隙下插AIS(告警)，备用板相应时隙取消AIS)，触发交叉板时隙的倒换，备用通道切换成主用通道。待保护的交换机业务从主用端口切换到备用端口，业务通过SE_B的以太网端口进入，然后经SE_B的系统端口进入交叉板，最后通过OL(光板)进入SDH传输网络。反之，经SDH网络来的业务经备用通道进入交换机。
当主用数据板SE_A系统侧发生故障时，交叉板主动激发主备用时隙通道切换，主用板通过检测系统侧告警获知，经LACP协议实现CE主备端口的倒换。业务通过SE_B的以太网端口进入，然后经SE_B的系统端口进入交叉板，最后通过OL进入SDH传输网络。反之，经SDH网络来的业务经备用通道进入交换机。
当主用数据单板SE_A的软件跑飞失效的时候，交叉板通过检测数据单板SE_A的状态获知，触发故障单板进行板倒换，备用数据板SE_B接替SE_A的业务。
本发明在光传输MSTP设备上对以太网业务实现了端口级的保护，与已有的SDH通道保护技术形成全网络的保护，同时由于结合了交叉通道保护技术，不会占用SDH网络额外的带宽。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1. 一种基于光网的端口级以太网保护方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S102，将第一单板和第二单板分别连接至待保护网络设备的第一端口和第二端口，为所述第一单板和所述第二单板配置一致信息，以及在所述第一单板和所述第二单板之间建立保护组；
步骤S104，在交叉板上设置1+1时隙通道保护，以及设置所述第一单板和所述第二单板到所述交叉板时隙的优先级；
步骤S106，当所述第一单板的用户侧发生故障时，改变所述交叉板时隙的优先级，触发所述交叉板1+1时隙通道倒换，将业务切换至所述第二单板；以及
步骤S108，当所述第一单板的系统侧发生故障时，使所述待保护网络设备将所述业务由所述第一端口切换至所述第二端口。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述第一单板和所述第二单板之间建立保护组的步骤包括以下步骤：
在所述第一单板的一组用户端口和VCG端口与所述第二单板的一组用户端口和VCG端口之间建立保护组。
3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述待保护网络设备通过LACP协议与所述第一单板和所述第二单板进行连接。
4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤S106之前还包括以下步骤：
通过所述LACP协议检测所述第一单板的用户侧是否存在故障。
5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤S108包括以下步骤：
当所述第一单板的系统侧发生故障时，通过所述LACP协议将所述待保护网络设备将所述业务由所述第一端口切换至所述第二端口。
6. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述保护组内，系统侧时隙通过并发使所述第一单板和所述第二单板从系统侧接收到相同的数据，以及通过选收来改变所述第一单板和所述第二单板的优先级。
7. 根据前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述第一单板为主用单板，所述第二单板为备用单板。
8. 根据权利要求1和5中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一端口为主用端口，所述第二端口为备用端口。
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