CN101192959B

CN101192959B - 一种自动交换光网络组播业务连接的恢复方法

Info

Publication number: CN101192959B
Application number: CN2006101449009A
Authority: CN
Inventors: 司昕
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2006-11-28
Filing date: 2006-11-28
Publication date: 2011-04-20
Anticipated expiration: 2026-11-28
Also published as: CN101192959A

Abstract

本发明提出一种自动交换光网络组播业务连接的恢复方法，包括：根节点根据组播业务需求计算和建立光组播树，设置组播业务属性以及组播ID，同时对分枝节点进行恢复策略的设置；网络内各网元检测到节点和/或链路发生故障；检测到故障的节点网元搜索失效链路上和/或与失效网元间所承载的业务连接，若包含组播业务连接，向该组播业务连接的分枝节点网元发送包含失效链路和/或失效节点的信令消息；该分支节点结合设置的恢复策略，以本分枝节点网元为源，以其下受到故障影响的叶子节点为宿，重新计算一条恢复路由或恢复组播树路由；该分枝节点开始恢复路由或恢复组播树建立的信令过程，设置新业务连接与原业务连接属性和组播ID相同。

Description

一种自动交换光网络组播业务连接的恢复方法

技术领域

本发明属于自动交换光网络ASON中生存性技术领域，尤其涉及ASON网络中的光组播业务。

背景技术

自动交换光网络ASON由ITU-T SG15组所定义，是目前网络研究与实施的热点。与传统光网络相比，自动交换光网络ASON增加了控制平面，加强了网络的管理和控制，能够动态地、自动地完成端到端光通道的建立、拆除和修改，并且当网络出现故障时，能够根据网络拓扑信息、可用的资源信息、配置信息等动态地指配最佳恢复路由，其精髓就在于按需动态的带宽指配、智能化的连接管理、快速有效的生存性策略。

随着流媒体、视频会议等宽带增值业务应用的开展，组播在光网络中也将得到应用。自动交换光网络ASON由于增加了控制平面，因此为实现光组播提供了可能。由于业务本身的特点，自动交换光网络ASON中的组播业务基本上是单向连接业务，而目前组播业务的建立过程多为通过建立多条点到点的连接建立过程来完成的。

针对光网络组播的需求，目前标准化组织，如ITU-T和IETF甚至包括OIF等，已经看到了这个需求的重要性，但尚未开展相应标准化的工作。

自动交换光网络ASON中，组播业务能否顺利开展需要依赖于有效的网络生存性机制，包括保护和恢复，其中恢复技术是在发生故障后利用网络的可用资源动态建立恢复路径，从而使得业务得以继续进行。网络发生故障时组播业务能否及时进行恢复也是光组播能否得到广泛应用的关键。

同单条连接处理过程相比，由于要进行组播树的生成、建立、嫁接、剪枝等处理过程，因此组播业务的连接处理过程要复杂得多。相应地，在网络发生故障需要进行组播树的恢复时，处理过程也比单条连接要复杂得多。

进行组播树恢复时，通常的做法就是在组播业务发生故障后，源节点为该组播业务重新计算一棵光树(光组播树)，即冗余树，并分配新的组播ID，将组播业务在新的冗余树上传播，再将原来的光树拆除。

但这种做法不够优化，因为组播树上任意树枝的故障都会导致整棵树被新的树代替，不但费时，而且也会造成资源的浪费。因此有必要对自动交换光网络ASON控制平面参与的光组播恢复方案进行优化。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种自动交换光网络组播业务连接的恢复方法，避免了因网络资源不足以建立另外一棵组播树，而无法恢复组播业务的问题，从而，能有效利用网络资源，提高组播业务的生存性。

为解决上述问题，本发明提出了一种自动交换光网络组播业务连接的恢复方法，包括以下步骤：

(1)根节点根据组播业务需求计算和建立光组播树，建立过程中设置组播业务属性以及组播ID，同时对分枝节点进行恢复策略的设置，并通知分枝节点其下的叶子节点的信息；

(2)网络内各网元实时检测本网元所有链路的告警状况，在节点和/或链路发生故障时，相邻上游节点网元检测到相关故障；

(3)检测到链路故障和/或下游节点故障的节点网元搜索失效链路上和/或与失效网元间所承载的业务连接，若包含组播业务连接，在该节点为分支节点时，直接执行步骤(4)，若为非分枝节点则向该组播业务连接的分枝节点网元发送包含失效链路和/或失效节点的信令消息，再执行步骤(4)；

(4)该分支节点结合设置的恢复策略，以本分枝节点网元为源，以其下受到故障影响的叶子节点为宿，重新计算一条恢复路由或恢复组播树路由，若成功，执行步骤(5)；

(5)该分枝节点开始恢复路由或恢复组播树建立的信令过程，设置新业务连接与原业务连接属性和组播ID相同，若成功，通知组播根节点，根节点根据收到的恢复成功信息更新组播树信息。

进一步，上述方法还可具有以下特点：所述步骤(1)中，在消息中携带次显式路由对象SERO，该SERO对象中包含分枝节点下的各个叶子节点的信息。

进一步，上述方法还可具有以下特点：所述步骤(5)中，分枝节点在恢复组播树建立的信令过程中，若形成新的分枝节点，根据组播策略，继续对这些分枝节点进行恢复策略的设置并通知其下的叶子节点的信息。

进一步，上述方法还可具有以下特点：所述步骤(3)中，如果没有检测到组播业务，则根据保护恢复策略，转入相关业务的源节点进行保护或恢复处理，流程结束。

进一步，上述方法还可具有以下特点：所述步骤(4)中，若受到影响的叶子节点多于一个，则所述分支节点需重新计算一条恢复组播树路由，否则，需重新计算一条恢复路由。

进一步，上述方法还可具有以下特点：所述步骤(4)中，若计算恢复路由不成功，则通知组播根节点相关业务失效及无法恢复信息，根节点更新组播树信息，流程结束。

进一步，上述方法还可具有以下特点：所述步骤(5)中，若分枝节点恢复组播树建立的信令过程不成功，则删除相关路由信息，通知组播根节点相关业务失效及无法恢复信息，根节点更新组播树信息。

现有技术使用冗余树等方法进行故障恢复时，如果网络资源不足以建立另外一棵组播树，受故障影响的组播业务将无法得到恢复。而本发明所述方通过分枝节点对受故障影响的组播业务进行恢复，无需建立冗余树恢复进行全网的组播业务恢复，恢复的网络资源利用率高；也无需进行全网的组播业务恢复，恢复成功率高、恢复时间快；本发明适用于任何复杂网络，在满足快速恢复的同时能够有效节省网络带宽。因此，本发明方法能有效利用网络资源，提高组播业务的生存性。

图1为自动交换光网络ASON节点控制平面结构图。

图2为实例一的示意图。

图3为实例中的光组播树示意图。

图4为实例二的示意图。

具体实施方式

本发明方法的技术原理是：根节点根据组播业务需求计算和建立计算好的光组播树。在光组播树的建立过程中，对组播树中的分枝节点进行恢复能力的设置。当组播业务发生故障时，根据恢复策略，由分枝节点或源节点进行组播业务恢复。

图1为实施例中自动交换光网络ASON节点控制平面控制组件关系图，包括的控制组件有：链路资源管理器(Link Resource Manager，LRM)、连接控制器(Connection Controller，CC)、路由控制器(Routing Controller，RC)和协议控制器(Protocol Controller，PC)，其中：

链路资源管理器LRM完成告警的检测和管理功能，如果检测到故障的节点为非分枝节点，则将故障信息通过协议控制器PC通知上游的分枝节点连接控制器CC，并向路由控制器RC查询恢复路由，否则，分枝节点CC根据恢复策略直接向路由控制器RC查询恢复路由；RC接收CC的查询请求，基于当前网络资源及拓扑进行恢复路由的计算，并返回计算结果；分枝节点CC根据RC返回的路由计算结果启动恢复路由建立的信令过程。

本发明所述的自动交换光网络ASON组播业务恢复方法包括了两种情况：故障链路或节点的下游没有组播分枝节点；故障链路或故障节点的下游还有组播分枝节点。下面结合附图分别对所述两种情况进行说明。

在实施例一，如图2所示，故障链路或节点的下游没有组播分枝节点。这种情况下，受到故障影响的只有一个叶子节点，只需针对这个叶子节点进行恢复，即对应单条业务连接的恢复。包括如下步骤：

步骤110，根节点根据组播业务需求计算和建立光组播树，建立过程中设置组播业务属性以及组播ID，同时，对分枝节点进行恢复属性的设置，并通知分枝节点其下的各个叶子节点的信息；

在本实施例中，是利用通用多协议标记交换GMPLS(GeneralizedMulti-Protocol Label Switch)技术来建立计算好的光组播树。在组播树的建立过程中，可以通过多个点到点连接来建立光组播树，也可以采用单条消息来建立光组播树，比如在信令协议为RSVP-TE的情况下，可以使用多个Path消息来建立多个点到点的连接从而完成光组播树的建立，或者通过包括多个P2P Sub-LSP的单个Path消息来建立光组播树。

建立光组播树的过程中，对分枝节点设置组播业务属性以及组播ID，并设置此节点的恢复属性，所述恢复属性包括此节点是否具有恢复能力，如果有的话还包括采用何种恢复策略，如预置恢复、动态恢复等，该恢复策略还可包括恢复路由计算的策略，如恢复路径的节点数量最少、恢复路径的链路代价之和最小、节点分离、链路分离、SRLG分离、以上条件的组合等等。

分枝节点下的各个叶子节点的信息通过信令协议携带相应的对象来完成。比如，在信令协议为RSVP-TE的情况下，无论是采用多条Path消息还是采用单条Path消息，都可以通过在Path消息中携带次显式路由对象SERO(但不限于用该对象携带信息)，对组播树中需要提供恢复能力的分枝节点进行恢复能力的设置。SERO对象中包含此分枝节点下的各个叶子节点的信息。

以一应用实例加以说明，组网如图3所示，客户1发起向客户2、客户3、客户4的组播业务连接请求，网元A收到请求后，由控制组件的RC计算出组播树，节点B、节点F为分枝节点，节点E、节点I和节点J为叶子节点，进行组播树的建立。建立过程中，设置组播业务属性以及组播ID，同时根据恢复策略，对分枝节点，即节点B、节点F进行恢复属性设置，并通过SERO对象通知这些节点其下的各个叶子节点的信息。

步骤120，网络内各网元实时检测本网元所有链路的告警状况，在节点和/或链路发生故障时，相邻上游节点网元会检测到相关故障；

组播树建立成功后，网元A、B、C、D、E、F、G、H、I、J和K的LRM 实时检测本网元所有链路的告警状况，在节点和/或链路发生故障时，相邻上游节点网元会检测到相关故障。在该实例中，假定网元F的LRM检测到本地F-J链路方向的光纤故障。

步骤130，检测到链路故障和/或下游节点故障的节点网元搜索失效链路上或/和与失效网元间所承载的业务连接，若包含组播业务连接，执行步骤140，否则，根据保护恢复策略，转入相关业务的源节点进行保护或恢复处理，结束；

相应实例中，网元F的LRM检测到本地F-J链路方向的光纤故障后，搜索F-J链路上承载的业务连接，发现承载了对应组播ID和业务属性的组播业务连接。

步骤140，检测到故障的网元向所述承载的组播业务连接的分枝节点网元发送包含失效链路信息和/或失效节点的信令消息；

相应实例中，网元F到叶子节点只有单跳，本身就是分枝节点，该步可以省略；但如果分枝节点到叶子节点之间有多个节点，检测到故障的网元并不一定是分枝节点，该步不能省略。

步骤150，组播业务连接的分枝节点网元接收到包含失效链路信息和/或失效节点的信令消息后，根据组播业务连接建立过程中配置的SERO中的信息，确定受到故障影响的叶子节点，并结合恢复策略，以本分枝节点网元为源，以受故障影响的叶子网元为宿，重新计算一条恢复路由，若成功，执行步骤160；否则，通知组播根节点相关业务失效及无法恢复信息，根节点更新组播树信息，结束；

相应实例中，网元F为组播分枝节点，根据故障信息，判断受到影响的叶子节点为J。网元F的CC以F网元为源，以J网元为目的，根据相应恢复策略向本网元的RC查询恢复路由，RC返回路由查询结果为F-H-K-J。如果由于资源不足等原因造成查询不到恢复路由，则节点F向源节点A上报故障无法恢复信息，节点A更新组播树信息。

步骤160，分枝节点开始恢复路由建立的信令过程，设置新业务连接与原业务连接属性和组播ID相同，若成功，执行步骤170；否则，删除相关路由信息，通知组播根节点相关业务失效及无法恢复信息，根节点更新组播树信息，结束；

相应实例中，网元F根据本地RC返回的路由查询结果开始恢复路由建立的信令过程，最终建立一条经过节点F、节点H、节点K和节点J的恢复连接，并设置新业务连接与原业务连接属性和组播ID相同。

如果分枝节点恢复路由建立的信令过程不成功，向源节点A上报故障无法恢复信息，源节点A更新组播树信息。

步骤170，分枝节点通知组播根节点，根节点根据收到的恢复成功信息更新组播树和组播树信息。

在该实例中，节点F向源节点A上报更新信息，源节点A更新组播树信息。

图4所示为实施例二，故障链路或故障节点的下游还有组播分枝节点，这种情况也包括分枝节点的故障。此时，受到故障影响的有多个叶子节点，必须针对多个叶子节点进行恢复，对应着多条业务连接的恢复。所述方法包括以下步骤：

实施例二中步骤210和步骤220与实施例一中的前两步骤相同，并且其应用实例也相同，不同之处在于步骤230之后的操作；

步骤230，检测到链路故障和/或下游节点故障的节点网元搜索失效链路上和/或与失效网元间所承载的业务连接，若包含组播业务连接，执行步骤240，否则，根据保护恢复策略，转入相关业务的源节点进行保护或恢复处理，结束；

相应实例中，网元B的LRM检测到本地B-F链路方向的光纤故障，网元B的LRM搜索B-F链路上承载的业务连接，并搜索到B-F链路上承载了对应组播ID和业务属性的组播业务连接。

步骤240，向失效链路上承载的组播业务连接的分枝节点网元发送包含失效链路信息和/或失效节点的信令消息；

步骤250，组播业务连接的分枝节点网元接收到包含失效链路信息和/或失效节点的信令消息后，根据组播业务连接建立过程中配置的SERO中的信息，确定受到故障影响的叶子节点；

如果存在多个受故障影响的叶子节点，说明故障链路或故障节点的下游还有组播分枝节点。此分枝节点结合恢复策略，以该分枝节点网元为源，以受故障影响的叶子网元为宿，重新计算恢复组播树路由。若成功，将原业务连接属性及相关组播ID重新配置给新计算的组播业务连接，执行步骤250，否则，通知组播根节点相关业务失效及无法恢复信息，根节点更新组播树信息，结束；

相应实例中，网元B为组播分枝节点，根据故障信息，判断受到影响的叶子节点为I和J。网元B的CC以B网元为源，以I网元和J网元为叶子节点，根据相应恢复策略向本网元的RC查询恢复组播树路由。RC返回路由查询结果为B-C-G-I和B-D-H-K-J。如果由于资源不足等原因造成查询不到恢复组播树路由，则节点B向源节点A上报故障无法恢复信息，节点A更新组播树信息。

步骤260，分枝节点开始恢复组播树建立的信令过程，设置新组播业务连接与原组播业务连接属性和组播ID相同，设置新组播树中分枝节点的恢复属性并通知分支节点其下的叶子节点的信息，若成功，执行步骤270，否则，删除分枝节点新计算的组播树信息，并通知组播根节点相关业务失效及无法恢复信息，根节点更新组播树信息，结束；

相应实例中，网元B根据本地RC返回的组播路由查询结果开始恢复组播树建立的信令过程，建立一条经过节点B、节点C、节点G和节点I的组播恢复连接和一条经过节点B、节点D、节点H、节点K和节点J的组播恢复连接，并设置新组播业务连接与原组播业务连接属性和组播ID相同。新的组播连接由于在节点D形成新的分枝节点，根据组播策略，将节点D设置为具有组播恢复能力的节点并将其下的叶子节点的信息通知该节点。

如果分枝节点恢复组播树建立的信令过程不成功，向源节点A上报故障无法恢复信息，源节点A更新组播树信息。

步骤270，分枝节点通知组播根节点，根节点根据收到的恢复成功信息更新组播树。

在另一实施例中，步骤250计算组播树时，所述源节点到叶子节点只有一个节点故障和/或链路故障，则以故障节点和/或链路的上游分枝节点网元为源，以该故障节点和/或故障链路的下游节点或者叶子节点为宿，计算恢复路由；

如果还有其他节点故障和/或链路故障，并且在所述故障节点和/或链路的上游节点中还包括其他具有恢复能力的分枝节点，则分别以每个故障节点和/或链路的最上游或次上游分枝节点网元为源，以下游节点或叶子节点为宿，计算组播路由；或者以所有故障节点和/或链路的具有恢复能力的最上游或次上游分枝节点网元为源，以所有故障节点和/或链路的最下游节点或叶子节点为宿，建立组播树；

如果还有其他节点故障和/或链路故障，并且在所述故障节点和/或链路的上游节点中不包括具有恢复能力的分枝节点，则分别以每个故障节点和/或链路的上游分枝节点网元为源，下游或叶子节点为宿，计算组播路由；或者以所有故障节点和/或链路的上游分枝节点网元为源，下游或叶子节点为宿，建立组播树。

在此应用实例中，如果节点F没有故障，可以建立恢复路由组播树为B-C-G-F和B-D-H-F。

Claims

1.一种自动交换光网络组播业务连接的恢复方法，通过分枝节点对受故障影响的组播业务进行恢复，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述方法，其特征在于：

所述步骤(1)中，在消息中携带次显式路由对象SERO，该SERO对象中包含分枝节点下的各个叶子节点的信息。

3.如权利要求1所述方法，其特征在于：

所述步骤(5)中，分枝节点在恢复组播树建立的信令过程中，若形成新的分枝节点，根据组播策略，继续对这些分枝节点进行恢复策略的设置并通知其下的叶子节点的信息。

4.如权利要求1所述方法，其特征在于：

所述步骤(3)中，如果没有检测到组播业务，则根据保护恢复策略，转入相关业务的源节点进行保护或恢复处理，流程结束。

5.如权利要求1所述方法，其特征在于：

所述步骤(4)中，若受到影响的叶子节点多于一个，则所述分支节点需重新计算一条恢复组播树路由，否则，需重新计算一条恢复路由。

6.如权利要求1所述方法，其特征在于：

所述步骤(4)中，若计算恢复路由不成功，则通知组播根节点相关业务失效及无法恢复信息，根节点更新组播树信息，流程结束。

7.如权利要求1所述方法，其特征在于：

所述步骤(5)中，若分枝节点恢复组播树建立的信令过程不成功，则删除相关路由信息，通知组播根节点相关业务失效及无法恢复信息，根节点更新组播树信息。